JP2020508215A5

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Publication number: JP2020508215A5
Application number: JP2019565982A
Authority: JP
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2021-04-01
Anticipated expiration: 2038-02-20

Claims

メンブレン支持型バイオフィルムリアクタのメンブレンモジュール（１２０）と共に使用するための筐体システムであって、前記メンブレンモジュール（１２０）は、前記モジュール（１２０）内に並列で固定されたガス透過性中空繊維メンブレンカセット（１００）のアレイによって隔てられた上部ヘッドスペース（１０４）及び下部ヘッドスペース（１０６）を有するタイプのものであり、前記カセット（１００）は、植え込まれた中空繊維メンブレンの直線的配置であり、多数の中空繊維メンブレン又は中空繊維メンブレン（１０２）のいくつかの束が植え込まれた上部マニホールド及び下部マニホールド（９８，９９）を含む、筐体システムであって、
（i）前記メンブレンモジュール（１２０）を封止し、上部及び底部が開放されているが前記筐体システム内に収容されている囲い込み式メンブレンモジュール（１）を形成するように構成されている複数のパネル（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）と、
（ii）前記囲い込み式メンブレンモジュール（１）に鉛直に取り付けるように構成されており、前記上部ヘッドスペース（１０４）の高さを増加させるモジュール式カラー（２０）と、
（iii）前記複数のパネル（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）のうちの少なくとも１つのパネルに統合された低圧エアリフト混合システム（４）であって、前記囲い込み式メンブレンモジュール（１２０）がバイオリアクタタンク（２００）内に設置されているときに前記囲い込み式メンブレンモジュール（１２０）内を液体が良好に流れるのを促すために、液体が前記囲い込み式メンブレンモジュール（１）内を上方向又は下方向に送るように、前記メンブレンモジュール（１２０）の内部から前記メンブレンモジュール（１２０）の外部に、又は前記メンブレンモジュール（１２０）の外部から前記メンブレンモジュール（１２０）の内部に、のいずれかにおいて液体を輸送するように構成されており、前記エアリフト混合システム（４）は、
エアリフトチャネル（７）及び第１の下降管（６）であって、前記エアリフトチャネル（７）と前記第１の下降管（６）とは前記エアリフトチャネル（７）と前記第１の下降管（６）との底部で互いに流体連通しており、両端において開放された実質的にＵ字形の管（５）の２つの側部を形成している、エアリフトチャネル（７）及び第１の下降管（６）と、
鉛直戻りチャネル（９）の近位にある前記実質的にＵ字形の管（５）の前記チャネルの上部と流体連通する上部を有する鉛直戻りチャネル（９）と、
空気を受け入れ、前記エアリフトチャネル（７）の基部に送達するように構成された空気注入ポート（４０）であって、前記エアリフトチャネル（７）の前記空気注入ポート（４０）の上方に液体の上昇流を生じさせ、前記第１の下降管（６）内に対応する液体の下降流を生じさせる空気注入ポート（４０）と、
を含む、低圧エアリフト混合システム（４）と、
を備え、
前記鉛直戻りチャネル（７）の遠位にある前記Ｕ字形の管（５）の開放端部は、前記囲い込み式メンブレンモジュール（１）内部へのアクセスを有するポート（１１）を形成し、前記鉛直戻りチャネル（７）の近位にある前記Ｕ字形の管（５）の開放端部は、前記囲い込み式メンブレンモジュール（１）外部へのアクセスを有するポート（１２）を形成し、前記鉛直戻りチャネル（９）の下端部は、前記鉛直戻りチャネル（９）と前記バイオリアクタ又はタンク（２００）の底部との間の流体連通を可能にする、
ことを特徴とする、筐体システム。
前記エアリフト混合システムは、前記エアリフト混合システムを実質的にＷ字形とする第３の鉛直チャネルを更に含み、前記第３の鉛直チャネルは第２の下降管（６ａ）であり、前記鉛直チャネルのうちの１つは、前記第１の下降管及び前記第２の下降管（６、６ａ）と流体連通する前記エアリフトチャネル（７）である、
請求項１に記載の筐体システム。
前記鉛直戻りチャネル（９）は、前記囲い込み式メンブレンモジュール（１）の外部の環境に開かれており、前記バイオリアクタ又は前記タンク（２００）又は処理システム内の別の保持タンク又は隔室内の１つの場所から水を供給するための連続チャネルを設けるように構成されている、
請求項１又は２に記載の筐体システム。
前記第１の下降管及び前記第２の下降管（６、６ａ）は、前記囲い込み式メンブレンモジュール（１）の外部の液体と流体連通し、前記エアリフトチャネル（７）は、前記囲い込み式メンブレンモジュール（１）の内部の液体と流体連通する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の筐体システム。
前記エアリフトチャネル（７）に供給される空気は、前記メンブレンからの排出空気、外部ソースからの補充空気、又はその両方、のいずれかから調達される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の筐体システム。
前記空気注入ポート（４０）は、パルスの態様で、又は周期的に、又は両者の組み合わせで、連続的に空気を放出するように構成されている、
請求項１から５のいずれか１項に記載の筐体システム。
前記空気注入ポート（４０）は空気サイフォンに接続されており、前記空気サイフォンは空気を蓄積し、前記空気注入ポート（４０）に定期的に放出することを可能にするように構成されている、
請求項１から６のいずれか１項に記載の筐体システム。
前記空気注入ポート（４０）は、前記エアリフトチャネル（７）内で水に乱流を生じさせるように、空気を、軸方向に、径方向に、軸方向及び径方向の両方に、又は角度を成して導入するように構成されている、
請求項１から７のいずれか１項に記載の筐体システム。
前記空気注入ポート（４０）は、前記筐体システムの前記モジュール式カラー（２０）内の液面より３．０ｍ以下下方にある、
請求項１から８のいずれか１項に記載の筐体システム。
前記エアリフト混合システム（４）は、前記囲い込み式メンブレンモジュール（１）内の液位を、前記囲い込み式メンブレンモジュール（１）の外部の液位に対して制御するように構成されている、
請求項１から９のいずれか１項に記載の筐体システム。
４面囲い込み式メンブレンモジュール（１）の少なくとも１つのパネル（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）は、それぞれ、前記エアリフト混合システム（４）を収容するように構成されている、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の筐体システム。
４面囲い込み式メンブレンモジュール内の少なくとも２つ、３つ、又は全てのパネルは、それぞれ、前記エアリフト混合システムを収容するように構成されている、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の筐体システム。
前記囲い込み式メンブレンモジュールの前記ヘッドスペース内に液体流分配手段を更に含み、前記液体流分配手段は、前記囲い込み式メンブレンモジュール（１）を通して均一な液体流を提供するように構成されている、
請求項１から１２のいずれか１項に記載の筐体システム。
前記筐体システムはモジュール式であり、複数の前記囲い込み式メンブレンモジュール（１）は積み重ねることができる、
請求項１から１３のいずれか１項に記載の筐体システム。
前記下部ガスマニホールド（９９）は、凝縮又は漏れの結果として蓄積し得る液体をパージすることができる、
請求項１から１４のいずれか１項に記載の筐体システム。
前記蓄積された液体を前記エアリフト混合システム（４）又は液面のいずれかに輸送するために、前記メンブレンを通る空気流を増大させること、又は補充空気を前記下部マニホールド（９９）に直接供給すること、又は両者の組み合わせ、のいずれかによって高空気流量が前記下部マニホールド（９９）に送達される、
請求項１５に記載の筐体システム。