JP2023151338A - Separation membrane module, manufacturing method of the same, and manufacturing method of concentrated liquid - Google Patents

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一典 大島
Kazunori Oshima
岳史 田原
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Abstract

To provide a technology which enables improvement of concentration efficiency in manufacturing of a concentrated liquid by concentration of a processed liquid.SOLUTION: A separation membrane module (1) has: a container (2) in which a portion for storing at least a processed liquid (100) may be deformed; a separation membrane (3) housed in the container (2) in a state that one end of a through hole which is open at both ends is closed; and a communication part which is connected to the other end of the separation membrane (3) and allows the interior and the exterior of the container (2) to communicate with each other.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、分離膜モジュール、その製造方法、および濃縮液の製造方法に関する。 The present invention relates to a separation membrane module, a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing a concentrated liquid.

被処理液中の成分を分離するための機器には、多管式分離膜モジュールが知られている。多管式分離膜モジュールは、管状の多孔質支持体とゼオライト膜を含む多孔質支持体-ゼオライト膜複合体によって、多孔質支持体-ゼオライト膜複合体外にある被処理液中の特定の成分のみを多孔質支持体-ゼオライト膜複合体内に透過させて分離するのに用いられる。当該多管式分離膜モジュールを用いるバッチ式処理では、多孔質支持体-ゼオライト膜複合体が縦向きに並列配置されている場合では、被処理液の分離が進むにしたがってゼオライト膜が露出し、分離効率が低下することがある。この問題を解決する技術として、被処理液中において多孔質支持体-ゼオライト膜複合体を横向きに配置する技術(例えば、特許文献1参照)が知られている。 A multi-tubular separation membrane module is known as a device for separating components in a liquid to be treated. A multi-tubular separation membrane module uses a porous support-zeolite membrane composite that includes a tubular porous support and a zeolite membrane to separate only specific components in the liquid to be treated that are outside the porous support-zeolite membrane composite. permeate through a porous support-zeolite membrane complex for separation. In batch processing using the multitubular separation membrane module, when the porous support-zeolite membrane composite is arranged vertically in parallel, the zeolite membrane is exposed as the separation of the liquid to be treated progresses; Separation efficiency may decrease. As a technique for solving this problem, a technique is known in which a porous support-zeolite membrane composite is disposed laterally in a liquid to be treated (for example, see Patent Document 1).

特開2016-073937号公報JP2016-073937A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、被処理液の濃縮に伴い、多孔質支持体-ゼオライト膜複合体が収容されている容器における気相部の体積が増加する。そのため、被処理液の液面が低下してゼオライト膜が露出すると、ゼオライト膜の露出部の面積が大きく、分離効率の低下がより大きくなる。したがって、濃縮液の濃縮倍率が高い場合、必要な製造量に対して過剰量の被処理液が必要になることがある。よって、従来技術には、濃縮液の濃縮倍率が高い場合の生産性の向上について検討の余地が残されている。 However, in the technique described in Patent Document 1, as the liquid to be treated is concentrated, the volume of the gas phase in the container housing the porous support-zeolite membrane composite increases. Therefore, when the liquid level of the liquid to be treated decreases and the zeolite membrane is exposed, the area of the exposed portion of the zeolite membrane becomes large, and the reduction in separation efficiency becomes greater. Therefore, when the concentration ratio of the concentrated liquid is high, an excessive amount of the liquid to be processed may be required compared to the required production amount. Therefore, in the prior art, there is still room for consideration of improving productivity when the concentration ratio of the concentrated liquid is high.

本発明の一態様は、被処理液の濃縮による濃縮液の製造における濃縮効率をより高めることが可能な技術を提供することを目的とする。 An object of one aspect of the present invention is to provide a technique that can further improve concentration efficiency in producing a concentrated liquid by concentrating a liquid to be processed.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る分離膜モジュールは、被処理液を収容可能、かつ、少なくとも被処理液を収容する部分が変形可能な容器と、一つの開口部を有する中空部を有し、前記容器に収容される分離膜と、前記開口部に接続され、前記中空部と前記容器の外とを連通するための連通部と、を有する。 In order to solve the above problems, a separation membrane module according to one aspect of the present invention includes a container that can accommodate a liquid to be treated and at least a portion that accommodates the liquid to be treated is deformable, and one opening. a separation membrane that is housed in the container; and a communication portion that is connected to the opening and communicates between the hollow portion and the outside of the container.

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る分離膜モジュールの製造方法は、変形可能な容器に被処理液を収容する工程と、分離膜が有する中空部の一つの開口部に接続された連通部によって前記中空部と前記容器の外とが連通可能な状態で、前記分離膜を前記容器に収容する工程と、前記容器の開口部を塞ぐ工程と、を含む。 In addition, in order to solve the above problems, a method for manufacturing a separation membrane module according to one aspect of the present invention includes a step of accommodating a liquid to be treated in a deformable container, and a step of accommodating a liquid to be treated in a deformable container; The method includes the steps of accommodating the separation membrane in the container in a state where the hollow portion can communicate with the outside of the container through a communication portion connected to the container, and closing an opening of the container.

さらに、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る濃縮液の製造方法は、複数の成分を含む被処理液から、相対的に透過性の高い成分を分離膜によって分離する濃縮液の製造方法であって、前記被処理液が濃縮対象の目的成分を含み、容器に収容されている分離膜の中空部内を、前記中空部が有する一つの開口部に接続されて前記中空部と前記容器の外とを連通する連通部を介して減圧して、前記容器に収容されている前記被処理液から、前記被処理液が含む複数の成分のうち、相対的に透過性が高い成分を前記中空部内へ分離する工程と、前記容器における少なくとも前記被処理液を収容する部分を変形させて前記容器内の液面の位置を前記分離膜の他端よりも上の位置に位置させる工程と、を含む。 Furthermore, in order to solve the above problems, a method for producing a concentrated liquid according to one aspect of the present invention includes a method for producing a concentrated liquid in which a component with relatively high permeability is separated from a liquid to be treated containing a plurality of components using a separation membrane. A method for producing a liquid, wherein the liquid to be treated contains a target component to be concentrated, and the hollow part of a separation membrane housed in a container is connected to one opening of the hollow part. The pressure is reduced through a communication part that communicates with the outside of the container, and the liquid to be treated is removed from the liquid contained in the container, which has relatively high permeability among the plurality of components contained in the liquid to be treated separating the components into the hollow portion, and deforming at least a portion of the container that accommodates the liquid to be treated so that the liquid level in the container is positioned above the other end of the separation membrane. process.

本発明の一態様によれば、被処理液の濃縮による濃縮液の製造における濃縮効率をより高めることが可能な技術を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a technique that can further improve the concentration efficiency in producing a concentrated liquid by concentrating a liquid to be processed.

本発明の一実施形態に係る分離膜モジュールの構成を模式的に示す正面図である。FIG. 1 is a front view schematically showing the configuration of a separation membrane module according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る分離膜モジュールの構成を模式的に示す側面図である。1 is a side view schematically showing the configuration of a separation membrane module according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における分離膜および連通部を構成する分岐ヘッドの構成を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of a separation membrane and a branch head that constitutes a communication section in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における連通部を構成するバルクヘッドユニオンの構成を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of a bulkhead union that constitutes a communication section in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る分離膜モジュールの製造方法の一例を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a method for manufacturing a separation membrane module according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る濃縮液の製造方法の一例を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a method for producing a concentrated liquid according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る濃縮液の製造方法における減圧を制御するための構成の一例を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an example of a configuration for controlling pressure reduction in a method for producing a concentrated liquid according to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る分離膜モジュールの第一例の構成を模式的に示す正面図である。FIG. 3 is a front view schematically showing the configuration of a first example of a separation membrane module according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る分離膜モジュールの第二例の構成を模式的に示す正面図である。FIG. 3 is a front view schematically showing the configuration of a second example of a separation membrane module according to another embodiment of the present invention.

〔分離膜モジュール〕
以下、本発明の一実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る分離膜モジュールの構成を模式的に示す正面図であり、図2は、本発明の一実施形態に係る分離膜モジュールの構成を模式的に示す側面図である。図1および図2に示されるように、分離膜モジュール1は、容器2、分離膜3、分岐ヘッド4、バルクヘッドユニオン5および架台6を有している。バルクヘッドユニオン5には、耐圧チューブ7が接続されている。耐圧チューブ7には、例えば不図示の冷却トラップを介して、ダイヤフラムポンプなどの真空ポンプと接続されている。このように、分離膜モジュール1は、分離膜3内を減圧可能に設置されている。
[Separation membrane module]
An embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 is a front view schematically showing the configuration of a separation membrane module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view schematically showing the configuration of a separation membrane module according to an embodiment of the present invention. It is a diagram. As shown in FIGS. 1 and 2, the separation membrane module 1 includes a container 2, a separation membrane 3, a branch head 4, a bulkhead union 5, and a pedestal 6. A pressure tube 7 is connected to the bulkhead union 5. The pressure tube 7 is connected to a vacuum pump such as a diaphragm pump, for example, via a cooling trap (not shown). In this way, the separation membrane module 1 is installed so that the pressure inside the separation membrane 3 can be reduced.

[容器]
容器2は、被処理液を収容可能、かつ、少なくとも被処理液を収容する部分が変形可能である。図1は、容器2に実際に被処理液100が収容されている状態を示している。
[container]
The container 2 can contain the liquid to be treated, and at least the portion that accommodates the liquid to be treated can be deformed. FIG. 1 shows a state in which the liquid to be treated 100 is actually contained in the container 2. As shown in FIG.

容器2は、被処理液を収容する部分が変形可能である範囲において、その形態および材料を適宜に決めることが可能である。たとえば、容器2は、容器全体が変形可能であってもよい。または、容器2は、被処理液を収容する部分のみが変形可能であり、当該部分の上方に位置する気相部の部分などの他の部分は変形しない容器であってもよい。したがって、容器2の材料は、樹脂シートおよび樹脂フィルム、金属箔積層樹脂シートのような、可撓性または柔軟性を有する材料であってもよく、樹脂成形品および金属板、ガラス成形品、木材、コルク、紙または陶器のような、変形しない材料を適所に含んでもよい。また、容器2の材料は、樹脂フィルムと紙の積層構造である紙パックのように、それらを適宜組み合わせた材質であってもよい。また、容器2は、可撓性または柔軟性を有さない材料からなり、アコーディオンのように折りたためる構造、または、液面に追従して蓋がスライドする落とし蓋構造などの、機構的に変形して内容積が変化する容器であってもよい。 The shape and material of the container 2 can be appropriately determined as long as the portion that accommodates the liquid to be treated is deformable. For example, the entire container 2 may be deformable. Alternatively, the container 2 may be a container in which only the portion that accommodates the liquid to be treated is deformable, and other portions such as the gas phase portion located above the portion are not deformable. Therefore, the material of the container 2 may be a flexible or pliable material such as a resin sheet, a resin film, a metal foil laminated resin sheet, a resin molded product, a metal plate, a glass molded product, or a wood. It may also contain non-deformable materials in place, such as cork, paper or ceramics. Further, the material of the container 2 may be a material that is an appropriate combination of resin films and paper, such as a paper pack that has a laminated structure. The container 2 is made of a flexible or inflexible material, and may be mechanically deformable, such as a structure that can be folded like an accordion or a drop-lid structure in which the lid slides following the liquid level. It may also be a container whose internal volume changes.

本実施形態において、容器2は、例えば樹脂製の袋状の容器である。容器2は、矩形の二枚の樹脂フィルム21、21とその縁部に形成されているシール部22とを含む。容器2は、矩形の二枚の樹脂フィルム21の各辺を熱シールで接着することによって、または、筒状の樹脂フィルム21の端部を幅方向に熱シールで接着することによって作製される。このような容器2は、変形が容易であること、容量を任意に設定可能であること、および製作が容易であること、などの理由から好ましい。特に、このような容器を用いる場合、少量の濃縮液を製造する際に容易に対応できる。 In this embodiment, the container 2 is, for example, a bag-shaped container made of resin. The container 2 includes two rectangular resin films 21, 21 and a seal portion 22 formed at the edges thereof. The container 2 is produced by heat-sealing each side of two rectangular resin films 21 or by heat-sealing the ends of a cylindrical resin film 21 in the width direction. Such a container 2 is preferable because it is easy to deform, the capacity can be arbitrarily set, and it is easy to manufacture. In particular, when such a container is used, it can easily be used to produce a small amount of concentrated liquid.

容器2は、シール可能であることが、容器2の寸法をその収容物に合わせて容易に調製可能である観点から好ましい。このような容器2は、被処理液を収容する場合では十分に大きな容積を有するように、濃縮後の濃縮液を収容する場合には濃縮液の量に適した容積を有するように、それぞれ形成することが可能である。シール可能な容器2の材料の例には、熱可塑性樹脂などの樹脂のフィルムまたはシート、および、アルミラミネートシートのような、金属箔と樹脂層とで構成される金属箔積層樹脂シート、が含まれる。金属箔積層樹脂シートは、容器の遮光性の観点および空気透過性を低減する観点から好適である。 It is preferable that the container 2 is sealable from the viewpoint that the dimensions of the container 2 can be easily adjusted to match the contents contained therein. Such a container 2 is formed so that it has a sufficiently large volume when storing the liquid to be processed, and a volume suitable for the amount of the concentrated liquid when storing the concentrated liquid after concentration. It is possible to do so. Examples of materials for the sealable container 2 include films or sheets of resin such as thermoplastic resin, and metal foil laminated resin sheets composed of metal foil and resin layers, such as aluminum laminate sheets. It will be done. A metal foil laminated resin sheet is suitable from the viewpoint of the light-shielding property of the container and the viewpoint of reducing air permeability.

また、容器2の酸素透過性は、被処理液が濃縮されてなる濃縮液の酸化を防止する観点から低いことが好ましい。さらに、容器2は、濃縮液の生分解を防止する観点から、抗菌性を有することが好ましい。上記の観点から、容器2の材料には、例えば、株式会社シー・シー・ピー製の「BONABONA」(登録商標)真空パック器専用抗菌ロール袋EX-3024-00(幅260mm、使用温度-40℃~120℃)を採用することができる。 Further, the oxygen permeability of the container 2 is preferably low from the viewpoint of preventing oxidation of a concentrated liquid obtained by concentrating the liquid to be treated. Further, the container 2 preferably has antibacterial properties from the viewpoint of preventing biodegradation of the concentrate. From the above point of view, the material for the container 2 is, for example, "BONABONA" (registered trademark) antibacterial roll bag EX-3024-00 (width 260 mm, operating temperature -40 ℃~120℃) can be adopted.

この抗菌ロール袋は、幅260mmの筒状の樹脂シートであり、幅方向に熱シールして底を形成することにより、所望の長さの袋として使用することが可能である。後述のバルクヘッドユニオン用の孔は、所望の位置に適当な大きさの孔を開けることで形成することが可能である。ここで、袋の強度が低いと、袋に孔をあけた際に、袋が破損して密閉性が悪くなる場合がある。このため、予めフッ素樹脂含浸テープのような保護フィルムを、開ける孔より広い範囲になるように袋の片側に貼ってから、保護フィルムと袋とを貫通するように孔を開けることが、袋の破損を防止する観点から好ましい。さらに、濃縮時に容器2の上部を塞ぐ場合には、分離膜3、分岐ヘッド4、バルクヘッドユニオン5および被処理液を容器2内に収容、設置した後に、容器2の上部を幅方向に熱シールして塞げばよい。 This antibacterial roll bag is a cylindrical resin sheet with a width of 260 mm, and by heat-sealing it in the width direction to form a bottom, it can be used as a bag of a desired length. A hole for a bulkhead union, which will be described later, can be formed by drilling a hole of an appropriate size at a desired position. Here, if the strength of the bag is low, when a hole is made in the bag, the bag may be damaged and the sealability may be deteriorated. For this reason, it is recommended to attach a protective film such as fluororesin-impregnated tape to one side of the bag in advance so that the area is wider than the hole to be made, and then punch a hole through the protective film and the bag. This is preferable from the viewpoint of preventing damage. Furthermore, if the upper part of the container 2 is to be closed during concentration, the upper part of the container 2 should be heated in the width direction after the separation membrane 3, branch head 4, bulkhead union 5, and liquid to be treated are accommodated and installed in the container 2. Just seal it up.

被処理液が食品、飲料、香料などの場合は、比較的少量を簡便に取り扱える観点で、袋状の容器が好ましい。また、空気に触れないことが適していることから、密閉性の容器が好ましく、さらに真空パック樹脂袋が好ましい。また、日光による成分変化を防止するため、アルミラミネート袋またはアルミ蒸着フィルム袋などの遮光性の容器が好ましい。 When the liquid to be treated is food, drink, fragrance, etc., a bag-shaped container is preferable from the viewpoint of easy handling of a relatively small amount. Moreover, since it is suitable not to come into contact with air, a hermetic container is preferable, and a vacuum-packed resin bag is more preferable. Furthermore, in order to prevent changes in components due to sunlight, a light-shielding container such as an aluminum laminate bag or an aluminum vapor-deposited film bag is preferable.

[分離膜]
分離膜3は、容器2に収容されている。分離膜3は、一つの開口部を有する中空部を有する。当該中空部は、その少なくとも一部が分離膜で囲まれる空間であり、一つの開口部を有する。当該中空部および当該開口部は、分離膜を介して被処理液から分離された成分の流路となる。分離膜の形状は、管状、ハニカム状およびモノリス状のいずれであってもよく、このような柱状の空間(貫通孔)を有する部材の一端を他の適当な部材で閉止することで上記の中空部が形成される。当該貫通孔を閉止する場合では、当該貫通孔の閉止が容易であることから、分離膜3の閉止前の形状は管状であることが好ましく、本実施形態で示す分離膜3では、管状である。分離膜は、管状、ハニカム状およびモノリス状のいずれかの形状の支持体と、当該支持体上に形成される、分離に供される膜とを含んでいてもよい。
[Separation membrane]
Separation membrane 3 is housed in container 2. Separation membrane 3 has a hollow portion with one opening. The hollow portion is a space at least partially surrounded by a separation membrane, and has one opening. The hollow portion and the opening become a flow path for the components separated from the liquid to be treated via the separation membrane. The shape of the separation membrane may be tubular, honeycomb, or monolithic, and by closing one end of a member having such a columnar space (through hole) with another suitable member, the above-mentioned hollow space can be closed. part is formed. In the case of closing the through-hole, the shape of the separation membrane 3 before closing is preferably tubular because it is easy to close the through-hole, and in the separation membrane 3 shown in this embodiment, the shape is tubular. . The separation membrane may include a support in any one of tubular, honeycomb, and monolith shapes, and a membrane to be subjected to separation formed on the support.

分離膜3が管状である場合、閉止方法は、管状膜の一端に金属製の治具を取り付けてもよい。分離膜3を管状の多孔質基体上に設ける場合は、管状の多孔質基体の一端に金属製の治具を取り付けてもよく、管状の多孔質基体の一端を、分離対象成分が透過しない別の材料で一体成形して閉止してもよく、管状の多孔質基体の一端を、さらに多孔質基体と同じ材料で閉止した上で、当該一端部分を含めて分離膜3を設けてもよい。 When the separation membrane 3 is tubular, the closing method may include attaching a metal jig to one end of the tubular membrane. When the separation membrane 3 is provided on a tubular porous substrate, a metal jig may be attached to one end of the tubular porous substrate. Alternatively, one end of the tubular porous substrate may be further closed with the same material as the porous substrate, and then the separation membrane 3 may be provided including the one end portion.

図3は、本発明の一実施形態における分離膜および連通部を構成する分岐ヘッドの構成を模式的に示す図である。分離膜3は、管状の多孔質体(多孔質管)とその外周面に支持されているゼオライト膜とを含む。当該多孔質管の一端には、当該多孔質管の一端から他端に連通する貫通孔に嵌合するエンドピン31が嵌め込まれている。それにより、多孔質管の内部の空間が、一つの開口部を有する中空部となっている。 FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of a separation membrane and a branch head that constitutes a communication section in an embodiment of the present invention. The separation membrane 3 includes a tubular porous body (porous tube) and a zeolite membrane supported on its outer peripheral surface. An end pin 31 that fits into a through hole communicating from one end of the porous tube to the other end is fitted into one end of the porous tube. Thereby, the space inside the porous tube becomes a hollow portion having one opening.

分離膜3とエンドピン31とのとの境界部には、樹脂製の熱収縮性チューブが外側から嵌められ、加熱により熱収縮性チューブを熱収縮させることで、分離膜3の一端にエンドピン31が固定されている。 A resin heat-shrinkable tube is fitted from the outside to the boundary between the separation membrane 3 and the end pin 31, and the end pin 31 is attached to one end of the separation membrane 3 by heat-shrinking the heat-shrinkable tube by heating. Fixed.

分離膜3の他端には金属製の接続管32が配置されている。接続管32の先端部は一段細くなっており、分離膜3は、接続管32を介して分岐ヘッド4に接続されている。接続管32は、分離膜3の中空部が有する一つの開口部を塞いで中空部に通じる管路を有している。接続管32は、エンドピン31と同様に、分離膜3との境界部において樹脂製の熱収縮性チューブが外側から嵌められ、加熱により熱収縮性チューブを熱収縮させることで分離膜3に固定されている。 A metal connecting pipe 32 is arranged at the other end of the separation membrane 3. The distal end of the connecting tube 32 is tapered one step, and the separation membrane 3 is connected to the branch head 4 via the connecting tube 32. The connecting pipe 32 has a conduit that closes one opening of the hollow part of the separation membrane 3 and communicates with the hollow part. Similar to the end pin 31, the connecting tube 32 has a resin heat-shrinkable tube fitted from the outside at the boundary with the separation membrane 3, and is fixed to the separation membrane 3 by heat-shrinking the heat-shrinkable tube by heating. ing.

なお、熱収縮チューブと分離膜3との間には、気密性を高めるためにグリースが介在している。また、エンドピン31および接続管32は、分離膜3との境界部において、熱収縮チューブ以外の他の物で固定され、液密性が保たれてもよい。 Note that grease is interposed between the heat-shrinkable tube and the separation membrane 3 to improve airtightness. Furthermore, the end pin 31 and the connecting tube 32 may be fixed with something other than a heat shrink tube at the boundary with the separation membrane 3 to maintain liquid tightness.

分離膜3は、アルコール水溶液の脱水濃縮および香料溶液の脱溶媒による濃縮など、被処理液の濃縮の目的に応じた公知の物を採用することができ、公知の技術によって製造することが可能である。 The separation membrane 3 can be a known material depending on the purpose of concentrating the liquid to be processed, such as dehydration concentration of an alcohol aqueous solution or concentration by desolvation of a perfume solution, and can be manufactured by a known technique. be.

分離膜3における分離に供する膜の例には、分子篩膜が含まれる。このような分子篩膜は、多孔質管の外周面および/または内周面に形成され得る。分子篩膜は、適切に分子篩能を発揮できれば、その形態は限定されない。 Examples of membranes used for separation in the separation membrane 3 include molecular sieve membranes. Such a molecular sieve membrane may be formed on the outer circumferential surface and/or the inner circumferential surface of the porous tube. The form of the molecular sieve membrane is not limited as long as it can appropriately exhibit its molecular sieving ability.

分子篩膜は、ゼオライト膜、シリカ膜、および炭素膜のいずれか、またはその組み合わせであることが好ましく、中でもゼオライト膜またはシリカ膜が好ましく、特に分離性能、耐水性、耐久性の観点でゼオライト膜が好ましい。 The molecular sieve membrane is preferably any one of a zeolite membrane, a silica membrane, and a carbon membrane, or a combination thereof. Among them, a zeolite membrane or a silica membrane is preferable, and a zeolite membrane is particularly preferable from the viewpoint of separation performance, water resistance, and durability. preferable.

ここで、分子篩膜としてゼオライト膜を用いる場合、ゼオライトはアルミノケイ酸塩であることが好ましいが、膜の所期の性能が得られる範囲において、種々の元素をさらに含んでもよい。たとえば、ゼオライトは、Alの代わりにGa、Fe、B、Ti、Zr、SnまたはZnなどの金属元素を含んでいてもよく、Alと共にGa、Fe、B、Ti、Zr、Sn、ZnまたはPなどの元素を含んでいてもよい。 Here, when a zeolite membrane is used as the molecular sieve membrane, the zeolite is preferably an aluminosilicate, but may further contain various elements as long as the desired performance of the membrane can be obtained. For example, zeolites may contain metal elements such as Ga, Fe, B, Ti, Zr, Sn or Zn instead of Al; It may contain elements such as.

また、本願の別の一態様として、ゼオライト膜を構成する主たるゼオライトの骨格は、酸素12員環以下、酸素6員環以上の細孔構造を有するゼオライトを含むことが好ましく、酸素12員環以下、8員環以上の細孔構造を有するゼオライトを含むことがより好ましい。
細孔構造については、分離対象物質に応じて好ましい構造が異なる。ゼオライト膜を構成する主たるゼオライトの骨格は、例えば、エタノール分子が分離対象物質の場合では、酸素12員環以下、酸素10員環以上の細孔構造を有するゼオライトを含むことが好ましく、分離対象物質が水分子の場合は、酸素8員環以下の細孔構造を有するゼオライトを含むことが好ましく、酸素6~8員環以下の細孔構造を有するゼオライトを含むことがより好ましく、酸素6~8員環の細孔構造を有するゼオライトを含むことがさらに好ましい。
Further, as another aspect of the present application, the main zeolite skeleton constituting the zeolite membrane preferably includes a zeolite having a pore structure with 12 or less oxygen rings and 6 or more oxygen rings, and preferably contains 12 or less oxygen rings. , it is more preferable to include a zeolite having a pore structure of 8-membered rings or more.
Regarding the pore structure, the preferred structure differs depending on the substance to be separated. For example, in the case where ethanol molecules are the substance to be separated, the main zeolite skeleton constituting the zeolite membrane preferably contains a zeolite having a pore structure of 12-membered oxygen rings or less and 10-membered oxygen rings or more; When is a water molecule, it is preferable to include a zeolite having a pore structure of 8-membered oxygen rings or less, more preferably a zeolite having a pore structure of 6-8 membered oxygen rings or less, It is more preferable to include a zeolite having a pore structure of membered rings.

酸素12員環以下、酸素10員環以上の細孔構造を有するゼオライトの例には、AEL、AFI、ATO、BEA、CON、EUO、FAU、FER、GME、HEU、LTL、MEL、MFI、MOR、MTW、MWW、NES、OFF、STI、STT、TONおよびWEIが含まれる。より好ましい構造は、BEA、EUO、FER、FAU、MOR、MEL、MFI、MTW、MWWまたはNESであり、さらに好ましい構造は、BEA、FAU、MOR、MELまたはMFIであり、最も好ましい構造はMFIである。これらの構造の中でも、疎水性が高いものが脱アルコール等の有機物を選択的に透過させる性能に優れ、耐水性・耐熱性・耐酸性に優れる観点で好ましいことから、ほとんどアルミが含まれていない、いわゆるシリカライトが特に望ましい。シリカライトは一般的にはMFI型である。 Examples of zeolites having a pore structure with 12-membered oxygen rings or less and 10-membered oxygen rings or more include AEL, AFI, ATO, BEA, CON, EUO, FAU, FER, GME, HEU, LTL, MEL, MFI, MOR. , MTW, MWW, NES, OFF, STI, STT, TON and WEI. A more preferred structure is BEA, EUO, FER, FAU, MOR, MEL, MFI, MTW, MWW or NES, an even more preferred structure is BEA, FAU, MOR, MEL or MFI, and a most preferred structure is MFI. be. Among these structures, those with high hydrophobicity have excellent performance in selectively permeating organic substances such as dealcoholization, and are preferable from the viewpoint of excellent water resistance, heat resistance, and acid resistance, so they contain almost no aluminum. , so-called silicalites are particularly preferred. Silicalite is generally of the MFI type.

酸素6~8員環以下の細孔構造を有するゼオライトの例には、AEI、AFG、AFX、ANA、BRE、CAS、CDO、CHA、DDR、DOH、EAB、EPI、ERI、ESV、FAR、FRA、GIS、GIU、GOO、ITE、KFI、LEV、LIO、LOS、LTA、LTN、MAR、MEP、MER、MON、MSO、MTF、MTN、MWF、NON、PAU、PHI、RHO、RTE、RTH、RUT、SGT、SOD、TOL、TSC、UFI、VNIおよびYUGが含まれる。 Examples of zeolites with pore structures of 6 to 8 membered oxygen rings or less include AEI, AFG, AFX, ANA, BRE, CAS, CDO, CHA, DDR, DOH, EAB, EPI, ERI, ESV, FAR, FRA. , GIS, GIU, GOO, ITE, KFI, LEV, LIO, LOS, LTA, LTN, MAR, MEP, MER, MON, MSO, MTF, MTN, MWF, NON, PAU, PHI, RHO, RTE, RTH, RUT , SGT, SOD, TOL, TSC, UFI, VNI and YUG.

このうち、酸素6~8員環構造を有するゼオライトの例には、AEI、AFG、AFX、ANA、CHA、EAB、ERI、ESV、FAR、FRA、GIS、ITE、KFI、LEV、LIO、LOS、LTA、LTN、MAR、MWF、PAU、RHO、RTH、SOD、TOLおよびUFIが含まれる。 Among these, examples of zeolites having a 6- to 8-membered oxygen ring structure include AEI, AFG, AFX, ANA, CHA, EAB, ERI, ESV, FAR, FRA, GIS, ITE, KFI, LEV, LIO, LOS, Includes LTA, LTN, MAR, MWF, PAU, RHO, RTH, SOD, TOL and UFI.

なお、酸素n員環を有するゼオライトのnの値は、ゼオライト骨格とT元素(骨格を構成する酸素以外の元素)で構成される細孔の中の酸素原子の数のうち最も大きい値である。 In addition, the value of n of a zeolite having an oxygen n-membered ring is the largest value of the number of oxygen atoms in the pores composed of the zeolite skeleton and the T element (an element other than oxygen that constitutes the skeleton). .

分子篩膜としてゼオライト膜を合成する場合、必要に応じて有機テンプレート(構造規定剤)を用いることができる。当該テンプレートは、通常は目的とするゼオライト構造を作成可能なテンプレートであれば特に制限はなく、テンプレートなしでゼオライト膜を合成可能であればテンプレートを用いなくてもよい。 When synthesizing a zeolite membrane as a molecular sieve membrane, an organic template (structure directing agent) can be used as necessary. The template is usually not particularly limited as long as it is a template that can create the desired zeolite structure, and it is not necessary to use a template if a zeolite membrane can be synthesized without a template.

分子篩膜としてシリカ膜を用いる場合、シリカ膜中のシリカ含有量は、被処理液の組成および分離対象の成分などに応じて適宜に決めればよい。たとえば、シリカ膜中の酸化ケイ素組成において、ケイ素を含む、すべての陽性元素に対するケイ素の割合が、通常50mol%以上である。 When using a silica membrane as the molecular sieve membrane, the silica content in the silica membrane may be determined as appropriate depending on the composition of the liquid to be treated, the components to be separated, and the like. For example, in the silicon oxide composition in a silica film, the ratio of silicon to all positive elements including silicon is usually 50 mol% or more.

シリカ膜は、ゾルゲル法、CVD法またはポリマープレカーサー法などにより、無機の多孔質管などの無機多孔質基体上に製膜される。ゾルゲル法では、無機多孔質基体上で、金属アルコキシドと水を反応させて加水分解と脱水縮合からゲルを形成し、シリカ膜を製膜することができる。また、対向拡散CVD法では、例えば、無機多孔質基体が多孔質の管状基材の場合、内側に酸素を、外側にシリカ源を流通させて、基材細孔内に非晶質シリカ層を蒸着させてシリカ膜を製膜することができる。またポリマープリカーサー法では、アルコキシシランまたはポリシラザンなどのシリカ前駆体を無機多孔質基体に塗膜した後、熱処理を行ってシリカ膜を製膜することができる。 A silica membrane is formed on an inorganic porous substrate such as an inorganic porous tube by a sol-gel method, a CVD method, a polymer precursor method, or the like. In the sol-gel method, a silica membrane can be formed by reacting a metal alkoxide with water on an inorganic porous substrate to form a gel through hydrolysis and dehydration condensation. In addition, in the counter-diffusion CVD method, for example, when the inorganic porous substrate is a porous tubular substrate, oxygen is passed inside and a silica source is passed outside to form an amorphous silica layer within the pores of the substrate. A silica film can be formed by vapor deposition. In addition, in the polymer precursor method, a silica film can be formed by coating an inorganic porous substrate with a silica precursor such as alkoxysilane or polysilazane, and then performing heat treatment.

分子篩膜として炭素膜を用いる場合、炭素膜前駆体溶液を多孔質基体上にディップコート(浸漬塗布)し、600~800℃程度で熱処理し、乾燥して炭素膜とする。炭素膜前駆体としては、例えば、芳香族ポリイミド、ポリピロロン、ポリフルフリルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、フェノール樹脂、リグニン誘導体、木タールおよび竹タールなどが挙げられる。また溶媒としては、テトラヒドロフラン、アセトン、メタノール、エタノールおよびN-メチルピロリドンなどの有機溶剤を好適に使用することができる。 When using a carbon membrane as the molecular sieve membrane, a carbon membrane precursor solution is dip-coated onto a porous substrate, heat-treated at about 600 to 800°C, and dried to form a carbon membrane. Examples of the carbon membrane precursor include aromatic polyimide, polypyrrolone, polyfurfuryl alcohol, polyvinylidene chloride, phenolic resin, lignin derivative, wood tar, and bamboo tar. Further, as the solvent, organic solvents such as tetrahydrofuran, acetone, methanol, ethanol, and N-methylpyrrolidone can be suitably used.

分子篩膜の厚みは、特に限定されないが、ゼオライト膜では通常、厚みの下限値は、0.01μm以上である。ゼオライト膜の厚みの上限値は、30μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましい。シリカ膜では、単層からなる膜でも、2層以上からなる膜でもよく、その厚みは、1nm以上が好ましい。また、シリカ膜の厚みは、10μm以下が好ましく、1μm以下がより好ましい。炭素膜では、厚みは、0.05μm以上が好ましく、0.1μm以下がより好ましい。炭素膜の厚みの上限値は、5mm以下が好ましく、500μm以下がより好ましいが、所期の膜性能が得られる範囲において、炭素膜の膜厚は薄いことが好ましい。 The thickness of the molecular sieve membrane is not particularly limited, but for zeolite membranes, the lower limit of the thickness is usually 0.01 μm or more. The upper limit of the thickness of the zeolite membrane is preferably 30 μm or less, more preferably 10 μm or less. The silica film may be a film consisting of a single layer or a film consisting of two or more layers, and its thickness is preferably 1 nm or more. Moreover, the thickness of the silica film is preferably 10 μm or less, more preferably 1 μm or less. The thickness of the carbon film is preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or less. The upper limit of the thickness of the carbon film is preferably 5 mm or less, more preferably 500 μm or less, but the thickness of the carbon film is preferably as thin as possible within a range where the desired film performance can be obtained.

多孔質基体の表面に分子篩膜を形成する方法は、上述した方法に限定されない。例えば、(1)多孔質基体の表面に、分子篩膜を構成し得る物質をバインダーなどで固着させる方法、(2)分子篩膜を構成し得る物質を分散させたスラリーまたは溶液に多孔質基体を含浸させて、多孔質基体表面に当該物質を固着させる方法、および、(3)多孔質基体の表面において、分子篩膜を構成し得る物質(特に、ゼオライト)を膜状に結晶化させる方法、などが挙げられる(例えば、国際公開第2013/125660号などを参照)。 The method of forming a molecular sieve membrane on the surface of a porous substrate is not limited to the method described above. For example, (1) a method of fixing a substance capable of forming a molecular sieve membrane onto the surface of a porous substrate using a binder, or (2) a method of impregnating a porous substrate in a slurry or solution in which a substance capable of forming a molecular sieve membrane is dispersed. and (3) a method of crystallizing a substance capable of forming a molecular sieve membrane (in particular, zeolite) into a membrane on the surface of the porous substrate. (For example, see International Publication No. 2013/125660).

多孔質管が分子篩膜を有する形態については、多孔質管の外周面にのみ分子篩膜が形成されている形態、多孔質管の内周面にのみ分子篩膜が形成されている形態、多孔質管の外周面と内周面との双方に分子篩膜が形成されている形態のいずれであってもよい。通常、多孔質管の内周面を覆う被覆材が内側への収縮力を有している観点から、多孔質管の外周面に分子篩膜が形成されているのが望ましい。 Regarding the forms in which the porous tube has a molecular sieve membrane, there are two types: one in which the molecular sieve membrane is formed only on the outer peripheral surface of the porous tube, one in which the molecular sieve membrane is formed only on the inner peripheral surface of the porous tube, and one in which the molecular sieve membrane is formed only on the inner peripheral surface of the porous tube. The molecular sieve membrane may be formed on both the outer circumferential surface and the inner circumferential surface. Usually, it is desirable that a molecular sieve film be formed on the outer circumferential surface of the porous tube from the viewpoint that the coating material covering the inner circumferential surface of the porous tube has an inward shrinking force.

また、分離膜3における分離に供する膜は、ポリマー膜または無機材料とポリマーとの混合膜(有機無機ハイブリッド膜)であってもよい。ポリマー膜の高分子材料の例には、変性ポリエーテルスルホン、セルロースエステル(例えば酢酸セルロース)、ポリアミド(例えば芳香族ポリアミド)、ポリエステル、ポリイミド、ビニルポリマー、ポリエーテルスルホン、エチレン-ビニルアルコール共重合体、シリコーン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリフッ化ビニルおよびポリフッ化ビニリデンが含まれる。 Further, the membrane used for separation in the separation membrane 3 may be a polymer membrane or a mixed membrane of an inorganic material and a polymer (organic-inorganic hybrid membrane). Examples of polymeric materials for polymer membranes include modified polyether sulfones, cellulose esters (e.g. cellulose acetate), polyamides (e.g. aromatic polyamides), polyesters, polyimides, vinyl polymers, polyether sulfones, ethylene-vinyl alcohol copolymers. , silicone resins, polyolefin resins, polyvinyl fluoride and polyvinylidene fluoride.

有機無機ハイブリッド膜は、樹脂マトリクスとそれに分散して埋め込まれる無機フィラーとによって構成される。マトリクスの材料の例には、上記の樹脂が含まれ、無機フィラーの材料の例には、ハイシリカゼオライトなどのゼオライトが含まれる。 The organic-inorganic hybrid film is composed of a resin matrix and an inorganic filler dispersed and embedded in the resin matrix. Examples of matrix materials include the resins listed above, and examples of inorganic filler materials include zeolites such as high-silica zeolite.

[分岐ヘッドおよびバルクヘッドユニオン]
図3に示されるように、分岐ヘッド4は、バルクヘッドユニオン5に接続される基端接続部41と、基端接続部41に接続されている主管部42と、主管部42から分岐する四本の分岐管部43と、各分岐管部43の先端に接続される先端接続部44とを有している。分岐管部43の先端部も、分離膜3の接続管32の先端と同様に一段細くなっている。そして、分岐管部43と分離膜3の接続管32とのそれぞれに先端接続部44が外嵌することによって、分岐ヘッド4に分離膜3が接続される。先端接続部44は、樹脂製のチューブであってよく、当該チューブの樹脂材質の例には、シリコーンゴム、フッ素ゴムおよび塩化ビニル樹脂が含まれる。
[Branch head and bulkhead union]
As shown in FIG. 3, the branch head 4 includes a proximal end connection portion 41 connected to the bulkhead union 5, a main pipe portion 42 connected to the proximal end connection portion 41, and four branches branching from the main pipe portion 42. It has a main branch pipe part 43 and a tip connecting part 44 connected to the tip of each branch pipe part 43. The distal end of the branch pipe section 43 is also tapered one step similar to the distal end of the connecting pipe 32 of the separation membrane 3. Then, the separation membrane 3 is connected to the branch head 4 by fitting the tip connection part 44 onto the branch pipe part 43 and the connection pipe 32 of the separation membrane 3, respectively. The tip connecting portion 44 may be a tube made of resin, and examples of the resin material of the tube include silicone rubber, fluororubber, and vinyl chloride resin.

分岐ヘッド4の材料は、分離膜3を接続でき、容器2内で分離膜3を保持し、濃縮時における分離膜3内側での減圧に耐えられる強度を発現可能であればよい。また、分岐ヘッド4は、被処理液と接触する可能性があることから、化学的に安定な材料であることが好ましい。分岐ヘッド4の材料は、上記の理由から好ましくは樹脂であるが、樹脂でなくてもよい。分岐ヘッド4の材料の例には、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリスチレン(PS)、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂およびステンレス鋼が含まれる。 The material for the branch head 4 may be any material as long as it can connect the separation membrane 3, hold the separation membrane 3 within the container 2, and exhibit strength enough to withstand the reduced pressure inside the separation membrane 3 during concentration. Further, since the branching head 4 may come into contact with the liquid to be treated, it is preferable that the branching head 4 is made of a chemically stable material. The material of the branching head 4 is preferably resin for the above reasons, but it does not have to be resin. Examples of materials for the branching head 4 include polypropylene (PP), polyethylene (PE), polystyrene (PS), acrylic resin, vinyl chloride resin, fluororesin, and stainless steel.

図4は、本発明の一実施形態における連通部を構成するバルクヘッドユニオンの構成を模式的に示す図である。図4は、バルクヘッドユニオン5が容器2に固定されている状態を示している。バルクヘッドユニオン5は、金属製であり、図4に示されるように、連結管部51と、連結管部51の基端に配置され、分岐ヘッド4の基端接続部41に連結可能なヘッド接続部52と、連結管部51の外周面に形成されたねじに螺合する二つのナット53a、53bとを有する。 FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of a bulkhead union that constitutes a communication section in an embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a state in which the bulkhead union 5 is fixed to the container 2. The bulkhead union 5 is made of metal, and as shown in FIG. It has a connecting part 52 and two nuts 53a and 53b that are screwed into threads formed on the outer peripheral surface of the connecting pipe part 51.

バルクヘッドユニオン5は、容器2に貼り付けられている保護フィルム21aの部分に予め形成されている孔に容器2の内側から、先端側のナット53bを外した状態で不図示のOリングを介して連結管部51を挿入し、容器2の外側からナット53bを連結管部51に螺合させる。こうして、Oリングを介してナット53aおよび53bで容器2の樹脂フィルム21を保護フィルム21aとともに挟むことにより、バルクヘッドユニオン5が容器2に固定されている。容器2内では、バルクヘッドユニオン5のヘッド接続部52が分岐ヘッド4の基端接続部41と接続している。 The bulkhead union 5 is inserted from the inside of the container 2 into a pre-formed hole in the protective film 21a attached to the container 2 via an O-ring (not shown) with the nut 53b on the tip side removed. Then, the connecting tube portion 51 is inserted, and the nut 53b is screwed onto the connecting tube portion 51 from the outside of the container 2. In this way, the bulkhead union 5 is fixed to the container 2 by sandwiching the resin film 21 of the container 2 together with the protective film 21a between the nuts 53a and 53b via the O-ring. Inside the container 2, the head connection 52 of the bulkhead union 5 is connected to the proximal connection 41 of the branch head 4.

容器2の孔の寸法は、バルクヘッドユニオン5の連結管部51の外径に応じて適宜に決めることができる。たとえば、連結管部51の外径がA呼称で6mm、B呼称で1/4(10.5mm)であれば、当該孔の直径は11mmでよい。バルクヘッドユニオン5の材料は、被処理液の濃縮の環境下で物理的および化学的に安定であればよく、その例には、フッ素樹脂およびステンレス鋼が含まれる。 The dimensions of the hole in the container 2 can be appropriately determined depending on the outer diameter of the connecting pipe portion 51 of the bulkhead union 5. For example, if the outer diameter of the connecting pipe portion 51 is 6 mm in A designation and 1/4 (10.5 mm) in B designation, the diameter of the hole may be 11 mm. The material of the bulkhead union 5 only needs to be physically and chemically stable under the environment of concentration of the liquid to be treated, and examples thereof include fluororesin and stainless steel.

このように、分岐ヘッド4およびバルクヘッドユニオン5は、分離膜3の開口部に接続され、分離膜3の中空部と容器2の外とを連通する連通部を構成している。この連通部は、分岐ヘッド4、すなわち複数の分離膜3のそれぞれに接続可能な分岐管構造、を含んでいる。さらに、この連通部において、バルクヘッドユニオン5は、容器2に取り付けられて容器2の内外の管構造を接続可能な連結部、となっている。 In this way, the branch head 4 and the bulkhead union 5 are connected to the opening of the separation membrane 3 and constitute a communication section that communicates the hollow part of the separation membrane 3 with the outside of the container 2. This communication section includes a branch head 4, that is, a branch pipe structure connectable to each of the plurality of separation membranes 3. Further, in this communication section, the bulkhead union 5 is attached to the container 2 and serves as a connecting section capable of connecting the pipe structures inside and outside the container 2.

また、容器2には、樹脂フィルム21における保護フィルム21aが貼り付けられている部分に孔が形成されている。このため、孔を形成する際の樹脂フィルム21の破断が防止される。また、孔は保護フィルム21aによって縁取られていることから、バルクヘッドユニオン5の重みによる樹脂フィルムの破断が防止される。 In addition, a hole is formed in the container 2 at a portion of the resin film 21 to which the protective film 21a is attached. This prevents the resin film 21 from breaking when forming the holes. Further, since the hole is bordered by the protective film 21a, breakage of the resin film due to the weight of the bulkhead union 5 is prevented.

[架台]
架台6は、平面視したときの形状が矩形の基板61と、その一側縁から起立する支持枠62と、支持枠62に対向して基板61に固定される押し板63とを有している。いずれもアルミニウム製である。押し板63は、支持枠62に対して任意の間隔で移動可能に固定できるよう基板61に取り付けられている。たとえば、基板61は、支持枠62と押し板63との対向方向に沿って溝を有しており、押し板63は、当該溝に挿入されるボルトを有している。押し板63は、当該ボルトを上から締めて溝内を進出するボルトの先端で溝の底を押圧することによって、支持枠62に対する任意の位置で移動可能に固定される。
[Frame]
The pedestal 6 includes a substrate 61 having a rectangular shape when viewed from above, a support frame 62 standing up from one edge of the substrate 61, and a push plate 63 fixed to the substrate 61 facing the support frame 62. There is. Both are made of aluminum. The push plate 63 is attached to the substrate 61 so as to be movably fixed to the support frame 62 at an arbitrary interval. For example, the substrate 61 has a groove along the opposing direction of the support frame 62 and the push plate 63, and the push plate 63 has a bolt inserted into the groove. The push plate 63 is movably fixed at an arbitrary position relative to the support frame 62 by tightening the bolt from above and pressing the bottom of the groove with the tip of the bolt extending into the groove.

なお、支持枠62は、容器2との間に、不図示のアクリル樹脂製の当接部材を有し、押し板63は、容器2との間に、不図示のアクリル樹脂製の当接板を有している。当接部材は、支持枠62に接する背板部と、背板部の両側から押し板63側に起立する側板部とを有しており、容器2を三方から囲む形状に形成されている。当接板は、押し板63に接する板状の部材である。容器2は、支持枠62側の当接部材の背板部と、押し板62側の当接板とに直接接することで、特定の間隔で挟まれて起立するように支持されている。 The support frame 62 has an abutment member made of acrylic resin (not shown) between it and the container 2, and the push plate 63 has an abutment plate made of acrylic resin (not shown) between it and the container 2. have. The abutting member has a back plate portion that contacts the support frame 62 and side plate portions that stand up from both sides of the back plate portion toward the push plate 63, and is formed in a shape that surrounds the container 2 from three sides. The contact plate is a plate-shaped member that contacts the push plate 63. The container 2 is supported so as to stand upright while being sandwiched at a specific interval by directly contacting the back plate of the contact member on the support frame 62 side and the contact plate on the push plate 62 side.

このように、分離膜モジュール1は、容器2を挟んで支持する一対の支持部をさらに有している。この支持部は、支持している容器2の少なくとも被処理液100を収容する部分を支持部の一方である押し板63が支持部の他方である支持枠62に向けて押圧可能に構成されている。 In this way, the separation membrane module 1 further includes a pair of support parts that support the container 2 on both sides. This support part is configured such that a push plate 63, which is one part of the support part, can press at least a part of the supported container 2 that accommodates the liquid to be processed 100 toward a support frame 62, which is the other part of the support part. There is.

〔分離膜モジュールの製造方法〕
分離膜モジュール1は、例えば以下のようにして製造することが可能である。図5は、分離膜モジュール1の製造方法の一例を説明するための図である。
[Method for manufacturing separation membrane module]
The separation membrane module 1 can be manufactured, for example, as follows. FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a method for manufacturing the separation membrane module 1.

まず、容器2に被処理液100を収容する。容器2には、バルクヘッドユニオン5を設置しておく。 First, the liquid to be treated 100 is placed in the container 2 . A bulkhead union 5 is installed in the container 2.

次いで、分岐ヘッド4に接続されている分離膜3を容器2に収容する。分離膜3の分岐ヘッド4への接続は、前述したように分離膜3に固定されている接続管32を分岐ヘッド4の先端接続部44に嵌めこむことによって行われる。次いで、分岐ヘッド4をバルクヘッドユニオン5に接続する。こうして、分離膜3が有する中空部の一つの開口部に接続された分岐ヘッド4およびバルクヘッドユニオン5によって当該中空部と容器2の外とが連通可能な状態で、分離膜3が容器2内に収容される。 Next, the separation membrane 3 connected to the branch head 4 is housed in the container 2. The separation membrane 3 is connected to the branch head 4 by fitting the connecting tube 32 fixed to the separation membrane 3 into the tip connection portion 44 of the branch head 4 as described above. The branch head 4 is then connected to the bulkhead union 5. In this way, the separation membrane 3 is placed inside the container 2 in a state where the hollow portion of the separation membrane 3 can communicate with the outside of the container 2 by the branch head 4 and the bulkhead union 5 connected to one opening of the hollow portion of the separation membrane 3. be accommodated in.

なお、容器2への被処理液100の収容、容器2へのバルクヘッドユニオン5の固定、容器2への分離膜3の収容、および、バルクヘッドユニオン5への分岐ヘッド4の接続、は、この順で実施してもよく、異なる順序で実施してもよい。 Note that the accommodation of the liquid to be treated 100 in the container 2, the fixing of the bulkhead union 5 to the container 2, the accommodation of the separation membrane 3 in the container 2, and the connection of the branch head 4 to the bulkhead union 5 are as follows: The steps may be performed in this order or may be performed in a different order.

次いで、容器2の開口部を塞ぐ。容器2の開口部は、熱シールによって塞ぐことが可能である。この熱シールは、市販の熱シール装置を用いて実施することができる。たとえば、前述した抗菌ロール袋の熱シールに使用可能なヒートシール装置の例には、朝日産業株式会社製の真空パック器「吸太郎」AS-V-001(シール幅4mm、シール有効寸法275mm、AC100V、150W)が含まれる。 Then, the opening of the container 2 is closed. The opening of the container 2 can be closed by heat sealing. This heat sealing can be performed using a commercially available heat sealing device. For example, examples of heat sealing devices that can be used to heat seal the antibacterial roll bags mentioned above include the vacuum packer "Sutaro" AS-V-001 manufactured by Asahi Sangyo Co., Ltd. (seal width 4 mm, seal effective dimension 275 mm, AC100V, 150W) is included.

そして、容器2を架台6にセットする。被処理液100の液面の位置が、分離膜3のゼオライト膜の上端よりも上方、例えば接続管32の高さ方向における中央部の位置、になるように押し板63の位置を調整する。 Then, the container 2 is set on the pedestal 6. The position of the push plate 63 is adjusted so that the level of the liquid to be treated 100 is above the upper end of the zeolite membrane of the separation membrane 3, for example, at the center of the connecting tube 32 in the height direction.

〔濃縮液の製造方法〕
被処理液を処理して得られる濃縮液は、分離膜モジュール1を用いることによって、例えば以下のようにして製造することが可能である。図6は、本発明の一実施形態に係る濃縮液の製造方法の一例を説明するための図である。
[Method for producing concentrated liquid]
A concentrated liquid obtained by processing a liquid to be treated can be produced by using the separation membrane module 1, for example, in the following manner. FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a method for producing a concentrate according to an embodiment of the present invention.

まず、濃縮液の製造における準備として、分離膜モジュール1のバルクヘッドユニオン5に耐圧チューブ7を接続する。架台6における支持枠62と押し板63との間隔は、予め調整されており、容器2内の被処理液100の液面の位置は、分離膜3の全体が被処理に浸漬する位置、たとえば接続管32の位置(例えば図6の左図における破線の位置)となっている。このときの支持枠62と押し板63との間隔をD1とする。 First, in preparation for producing a concentrated liquid, the pressure tube 7 is connected to the bulkhead union 5 of the separation membrane module 1. The distance between the support frame 62 and the push plate 63 in the pedestal 6 is adjusted in advance, and the liquid level of the liquid to be treated 100 in the container 2 is set at a position where the entire separation membrane 3 is immersed in the liquid to be treated, for example. This is the position of the connecting pipe 32 (for example, the position indicated by the broken line in the left diagram of FIG. 6). The distance between the support frame 62 and the push plate 63 at this time is defined as D1.

このように、分離膜モジュール1では、架台6の押し板63を支持枠62に対して進出、退行させることで、容器2における被処理液100を収容している部分の厚みを変化させることができる。たとえば長さ40cmの分離膜3を四本用いる場合では、容器2内の被処理液100の体積を400mLから4000mLまで変化しても液面の位置が上記の位置に調整することが可能である。 In this manner, in the separation membrane module 1, by advancing and retracting the push plate 63 of the pedestal 6 with respect to the support frame 62, it is possible to change the thickness of the portion of the container 2 that accommodates the liquid to be treated 100. can. For example, when four separation membranes 3 each having a length of 40 cm are used, the liquid level can be adjusted to the above position even if the volume of the liquid to be treated 100 in the container 2 changes from 400 mL to 4000 mL. .

次いで、容器2に収容されている分離膜3の中空部を減圧して、容器2に収容されている被処理液100から、分離を介して被処理液100中に含まれる複数の成分のうち、相対的に透過速度が高い成分(例えば、水の透過速度がアルコールの透過速度よりも高い膜のときに、アルコール水溶液中の水)を分離する。分離膜3内の減圧は、分離膜3の中空部と容器2の外とを連通する分岐ヘッド4およびバルクヘッドユニオン5を介して、耐圧チューブ7に接続されている真空ポンプの運転によって実施される。 Next, the hollow part of the separation membrane 3 housed in the container 2 is depressurized, and the plurality of components contained in the liquid to be treated 100 are separated from the liquid to be treated 100 housed in the vessel 2. , a component with a relatively high permeation rate (for example, water in an aqueous alcohol solution when the membrane has a higher permeation rate of water than that of alcohol) is separated. The pressure inside the separation membrane 3 is reduced by operating a vacuum pump connected to a pressure tube 7 via a branch head 4 and a bulkhead union 5 that communicate the hollow part of the separation membrane 3 with the outside of the container 2. Ru.

被処理液100から、被処理液100中に含まれる複数の成分のうち、相対的に透過速度が高い成分が分離されることで、被処理液中に含まれる複数の成分のうち、相対的に透過速度が低い目的成分が濃縮される。このため、図6の左図における実線で示すように、容器2における被処理液100の液面の位置が下がってくる。そこで、容器2における少なくとも被処理液100を収容する部分を変形させて容器2内の液面の位置を分離膜の上端よりも上の位置、すなわち接続管32の位置、に位置させる。容器2内の液面の位置は、架台6における押し板63の位置によって調整する。 By separating from the liquid to be treated 100 a component with a relatively high permeation rate among the plurality of components contained in the liquid to be treated 100, Target components with low permeation rates are concentrated. Therefore, as shown by the solid line in the left diagram of FIG. 6, the level of the liquid to be treated 100 in the container 2 is lowered. Therefore, at least the portion of the container 2 that accommodates the liquid to be treated 100 is deformed to position the liquid level in the container 2 at a position above the upper end of the separation membrane, that is, at the position of the connecting pipe 32. The position of the liquid level in the container 2 is adjusted by the position of the push plate 63 on the pedestal 6.

すなわち、押し板63を固定するボルトを緩め、支持枠62と押し板63との間隔を、初期の間隔D1よりも短いD2となるように、押し板63をスライドさせ、その位置でボルトを締める。こうして、押し板63が支持枠62に接近し、容器2がより押圧される。その結果、容器2内の被処理液100の液面の位置が、図6の右図における破線で示す位置から実線に示す位置、すなわち初期の液面の位置に調整される。 That is, loosen the bolts that fix the push plate 63, slide the push plate 63 so that the distance between the support frame 62 and the push plate 63 is D2, which is shorter than the initial distance D1, and tighten the bolt at that position. . In this way, the push plate 63 approaches the support frame 62, and the container 2 is further pushed. As a result, the position of the liquid level of the liquid to be treated 100 in the container 2 is adjusted from the position shown by the broken line in the right diagram of FIG. 6 to the position shown by the solid line, that is, the initial liquid level position.

このとき、容器2の樹脂フィルム21と分離膜3との間に適当な隙間を設けることが、効率のよい濃縮を実施する観点から好ましい。このような観点から、容器2の最小の厚み(支持枠62と押し板63との最小距離)を、分離膜3の外径+2mmに設定してよい。 At this time, it is preferable to provide an appropriate gap between the resin film 21 of the container 2 and the separation membrane 3 from the viewpoint of efficient concentration. From this point of view, the minimum thickness of the container 2 (the minimum distance between the support frame 62 and the push plate 63) may be set to the outer diameter of the separation membrane 3 + 2 mm.

このようにして、被処理液100中の相対的に透過性の高い成分をゼオライト膜の膜ろ過によって被処理液100から排出して被処理液100から当該成分以外の目的成分が濃縮された濃縮液が製造される。分離膜モジュール1を用いる被処理液100の濃縮は、上記のようにして、被処理液100の液面の位置が分離膜のゼオライト膜よりも高い位置に維持された状態で実施される。 In this way, components with relatively high permeability in the liquid to be treated 100 are discharged from the liquid to be treated 100 by membrane filtration of the zeolite membrane, and target components other than the relevant components are concentrated from the liquid to be treated 100. A liquid is produced. Concentration of the liquid to be treated 100 using the separation membrane module 1 is carried out as described above while the liquid level of the liquid to be treated 100 is maintained at a higher position than the zeolite membrane of the separation membrane.

このため、分離膜モジュール1を用いる濃縮液の製造は、従来の膜分離技術に比べて、高い濃縮率を要する場合に有利である。このような高い濃縮率の濃縮に適用される被処理液の例には、目的成分として食品を含有する液、および、目的成分として香料を含有する液、が含まれる。たとえば、上記の濃縮液の製造は、被処理液の目的成分の濃度を1.1倍以上に濃縮する、例えば90%エタノール水溶液を99%エタノール水溶液に濃縮する、のに好適であり、濃度を2倍以上に濃縮するのにより好適である。この範囲であると、食品の旨味を向上させる目的での成分の濃縮を実現する観点から好ましい。さらに好ましくは、濃度を5倍以上に濃縮する場合である。この範囲であると、官能評価で差が検知されるように香料成分の濃縮を実現することが可能である。濃度を10倍以上に濃縮する場合であれば、官能評価での差がより明確になるように香料成分を濃縮することが可能であり、さらに一層好ましい。 Therefore, manufacturing a concentrated liquid using the separation membrane module 1 is advantageous when a high concentration rate is required compared to conventional membrane separation techniques. Examples of liquids to be processed that are applied to such high concentration ratio concentration include liquids containing foods as target components and liquids containing fragrances as target components. For example, the production of the above concentrated liquid is suitable for concentrating the concentration of the target component of the liquid to be treated to 1.1 times or more, for example, concentrating a 90% ethanol aqueous solution to a 99% ethanol aqueous solution. It is more suitable for concentrating 2 times or more. This range is preferable from the viewpoint of realizing concentration of components for the purpose of improving the flavor of foods. More preferably, the concentration is 5 times or more concentrated. Within this range, it is possible to achieve concentration of fragrance components such that a difference is detected in sensory evaluation. If the concentration is concentrated 10 times or more, it is possible to concentrate the perfume component so that the difference in sensory evaluation becomes clearer, and this is even more preferable.

濃縮後、容器2の上部を切断して容器2を開放し、バルクヘッドユニオン5から、分岐ヘッド4とそれに接続している分離膜3を容器2から取り出す。そして、ナット53bを緩めて外し、バルクヘッドユニオン5を容器2から取り外す。さらに、バルクヘッドユニオン5の連結管部51が挿通されていた孔よりも下方の位置で容器2の樹脂フィルム21を熱シールによって接着する。こうして、濃縮液を収容する容器2の開口部を再度密封する。容器2内で製造された濃縮液は、容器2から取り出すことなく、密封された容器2とともに出荷することが可能である。 After concentration, the upper part of the container 2 is cut to open the container 2, and the branch head 4 and the separation membrane 3 connected thereto are taken out from the container 2 through the bulkhead union 5. Then, loosen and remove the nut 53b and remove the bulkhead union 5 from the container 2. Furthermore, the resin film 21 of the container 2 is bonded by heat sealing at a position below the hole through which the connecting pipe portion 51 of the bulkhead union 5 was inserted. In this way, the opening of the container 2 containing the concentrated liquid is sealed again. The concentrate produced in the container 2 can be shipped together with the sealed container 2 without being removed from the container 2.

また、濃縮液の製造方法における減圧は、圧力計による圧力の検出結果を参照して実施してもよい。図7は、本発明の一実施形態に係る濃縮液の製造方法における減圧を制御するための構成の一例を模式的に示す図である。 Further, the pressure reduction in the method for producing a concentrated liquid may be performed with reference to the pressure detection result using a pressure gauge. FIG. 7 is a diagram schematically showing an example of a configuration for controlling pressure reduction in a method for producing a concentrated liquid according to an embodiment of the present invention.

図7に示されるように、バルクヘッドユニオン5に接続されている耐圧チューブ7には、真空ポンプ71が接続されている。バルクヘッドユニオン5と真空ポンプ71との間には、耐圧チューブ7から二つの枝管が分岐している。一方の分岐管には圧力計72が接続されており、もう一方の分岐管は電磁弁73で開閉可能に構成されている。また、耐圧チューブ7による真空ラインにおける圧力計72と電磁弁73との間には、コールドトラップ74が介在している。 As shown in FIG. 7, a vacuum pump 71 is connected to the pressure tube 7 connected to the bulkhead union 5. Two branch pipes are branched from the pressure tube 7 between the bulkhead union 5 and the vacuum pump 71. A pressure gauge 72 is connected to one branch pipe, and the other branch pipe is configured to be openable and closable by a solenoid valve 73. Further, a cold trap 74 is interposed between the pressure gauge 72 and the electromagnetic valve 73 in the vacuum line formed by the pressure-resistant tube 7.

真空ポンプ71は、耐圧チューブ7から分離膜3の中空部までの空間から排気をし、当該空間を減圧する。圧力計72は、当該空間の真空度を検出する。電磁弁73は、圧力計72の検出値に応じて間欠的に開閉して上記の空間へ空気を導入し、当該空間の真空度を調整する。 The vacuum pump 71 evacuates the space from the pressure tube 7 to the hollow part of the separation membrane 3 to reduce the pressure in the space. The pressure gauge 72 detects the degree of vacuum in the space. The electromagnetic valve 73 intermittently opens and closes in accordance with the detected value of the pressure gauge 72 to introduce air into the space and adjust the degree of vacuum in the space.

真空度は、分離膜を透過する相対的に透過性の高い成分の種類、または、分離膜モジュールを用いる濃縮における運転条件、に応じて適宜に設定すればよい。たとえば、目的外の成分を分離膜に透過させる濃縮運転では、真空度が低いことは、被透過成分についての分離膜外側と内側での蒸気圧差を大きくとることができ、生産性の観点から好ましく、このような観点によれば、真空度は、通常、絶対圧で10kPa以下であり、好ましくは1kPa以下であり、さらに好ましくは100Pa以下である。 The degree of vacuum may be appropriately set depending on the type of component with relatively high permeability that passes through the separation membrane or the operating conditions in concentration using the separation membrane module. For example, in a concentration operation in which components other than the target are permeated through a separation membrane, a low degree of vacuum is preferable from the viewpoint of productivity because it is possible to create a large vapor pressure difference between the outside and inside of the separation membrane for the components to be permeated. From this point of view, the degree of vacuum is usually 10 kPa or less in terms of absolute pressure, preferably 1 kPa or less, and more preferably 100 Pa or less.

濃縮の運転を終了する場合では、電磁弁73を開き、また真空ポンプ71を停止し、分離膜の内側の空間に電磁弁73より空気を導入する。 To end the concentration operation, the solenoid valve 73 is opened, the vacuum pump 71 is stopped, and air is introduced from the solenoid valve 73 into the space inside the separation membrane.

〔本実施形態の主な作用効果〕
分離膜モジュール1は、容器2が被処理液を収容する変形可能であり、容器2内に収容される、ゼオライト膜を有する分離膜3が容器2外と連通部を介して連通する。よって、被処理液中の目的成分が濃縮されるにつれて被処理液の量が減っても、容器2における被処理液を収容する部分の容積を被処理液の減量に合わせて減容することが可能である。よって、分離膜3のゼオライト膜が常に被処理液に浸るように、容器2内の被処理液の液面の位置を制御することが可能である。
[Main effects of this embodiment]
In the separation membrane module 1, a container 2 is deformable to accommodate a liquid to be treated, and a separation membrane 3 having a zeolite membrane and housed in the container 2 communicates with the outside of the container 2 via a communication portion. Therefore, even if the amount of the liquid to be treated decreases as the target component in the liquid to be treated decreases as the target component in the liquid to be treated is concentrated, the volume of the portion of the container 2 that accommodates the liquid to be treated can be reduced in accordance with the amount of the liquid to be treated. It is possible. Therefore, it is possible to control the level of the liquid to be treated in the container 2 so that the zeolite membrane of the separation membrane 3 is always immersed in the liquid to be treated.

このため、分離膜モジュール1を用いる濃縮液の製造では、分離膜3が容器2内の濃縮液の液面より上方に露出することが回避される。このように、分離膜モジュール1によれば、被処理液の濃縮において、被処理液から露出する分離膜の面積を減らし、濃縮効率を高めることができる。なお、濃縮効率とは、濃縮する速度、を意味する。したがって、被処理液の液量が少なくとも効率のよい濃縮液の製造が可能となり、濃縮液を少量多品種で生産する場合または濃縮倍率が高い場合の生産性の向上に有利である。また、当該濃縮液の製造では、容器2の初期容量が同じであれば、従来の濃縮技術に比べて、濃縮液の濃縮倍率を格段に高くすることが可能である。 Therefore, when producing a concentrated liquid using the separation membrane module 1, the separation membrane 3 is prevented from being exposed above the liquid level of the concentrated liquid in the container 2. In this way, according to the separation membrane module 1, in concentrating the liquid to be treated, the area of the separation membrane exposed from the liquid to be treated can be reduced and the concentration efficiency can be increased. Note that the concentration efficiency means the rate of concentration. Therefore, it is possible to produce a concentrated solution with at least an efficient amount of the liquid to be processed, which is advantageous for improving productivity when producing a large variety of concentrated solutions in small quantities or when the concentration ratio is high. Furthermore, in the production of the concentrate, if the initial capacity of the container 2 is the same, it is possible to make the concentration ratio of the concentrate much higher than in conventional concentration techniques.

また、分離膜モジュール1では、容器2を密封した状態で被処理液が濃縮される。ゼオライト膜による膜ろ過は、低温で実施することが可能であり、被処理液からの液成分の排出を促進させることが可能である。加えて、容器2を密封した状態で被処理液を濃縮可能であることから、容器2の材料を適切に選択することで香気成分などの目的成分のロスを抑えるのに好適である。したがって、容器2の気相のガスを窒素ガスのような不活性ガスに置換することで目的成分の変質を抑制するのに好適である。 Further, in the separation membrane module 1, the liquid to be treated is concentrated with the container 2 sealed. Membrane filtration using a zeolite membrane can be carried out at low temperatures and can accelerate the discharge of liquid components from the liquid to be treated. In addition, since the liquid to be treated can be concentrated while the container 2 is sealed, appropriately selecting the material for the container 2 is suitable for suppressing the loss of target components such as aroma components. Therefore, replacing the gas in the gas phase of the container 2 with an inert gas such as nitrogen gas is suitable for suppressing deterioration of the target component.

また、分離膜モジュール1は、分岐ヘッド4の採用により、複数の分離膜3を容器2に収容することが可能であり、かつ前述のように容器2が変形可能である。よって、分離膜モジュール1のS/V(分離膜の膜面積/液量)比を高くすることが可能である。 In addition, the separation membrane module 1 can accommodate a plurality of separation membranes 3 in the container 2 by employing the branch head 4, and the container 2 can be deformed as described above. Therefore, it is possible to increase the S/V (separation membrane area/liquid volume) ratio of the separation membrane module 1.

一般に、香気成分の官能評価は、香気成分の濃度の対数表示レベルの変化で効いてくる。このため、香料の脱水濃縮を実施する場合では、数倍から数十倍の濃縮倍率を要することがある。このように濃縮倍率が高い場合、ゼオライト膜を用いる通常の浸漬脱水では、液面が低下した際にゼオライト膜が露出する。したがって、徐々に水フラックスが低下し、脱水(濃縮)ができなくなる。分離膜モジュール1を用いる濃縮液の製造では、濃縮中に分離膜が露出することを防止することができるため、濃縮倍率が高い場合でも水フラックスの低下が防止される。 In general, sensory evaluation of aroma components is effective based on changes in the logarithmic level of the concentration of the aroma component. For this reason, when performing dehydration and concentration of fragrances, a concentration ratio of several to several tens of times may be required. When the concentration ratio is high as described above, in normal immersion dehydration using a zeolite membrane, the zeolite membrane is exposed when the liquid level decreases. Therefore, the water flux gradually decreases and dehydration (concentration) becomes impossible. In the production of a concentrated liquid using the separation membrane module 1, it is possible to prevent the separation membrane from being exposed during concentration, so that a decrease in water flux is prevented even when the concentration ratio is high.

また、分離膜モジュール1は、樹脂製の袋(アルミラミパックまたはアルミ蒸着フィルム袋を含む)を容器2として利用可能であり、容器2は、濃縮後は製品を収容する容器として、かつ使い捨てのパックとして利用可能である。よって、食品または香料のような、濃縮液の生分解および夾雑物の混入の防止が要求される製品の製造に好適に利用可能である。 In addition, in the separation membrane module 1, a resin bag (including an aluminum laminate pack or an aluminum vapor-deposited film bag) can be used as the container 2, and the container 2 can be used as a container for storing the product after concentration, and can also be used as a disposable container. Available as a pack. Therefore, it can be suitably used in the production of products such as foods or fragrances that require biodegradation of the concentrate and prevention of contamination.

〔その他の実施形態〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、先の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Other embodiments]
Other embodiments of the invention will be described below. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the previous embodiment will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

[第一の例]
図8は、本発明の他の実施形態に係る分離膜モジュールの第一例の構成を模式的に示す正面図である。図8に示されるように、分離膜モジュール70は、容器2、分離膜3、分岐ヘッド8および通気管9を有する。分岐ヘッド8は、前述の分岐ヘッド4の基端接続部41に代えて、主管部42から分岐管部43とは反対側に延在する連結管81を有する。通気管9は、容器2の内外を連通する管であり、着脱可能な蓋によって開閉可能である。
[First example]
FIG. 8 is a front view schematically showing the configuration of a first example of a separation membrane module according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the separation membrane module 70 includes a container 2, a separation membrane 3, a branch head 8, and a vent pipe 9. The branch head 8 has a connecting pipe 81 extending from the main pipe part 42 to the side opposite to the branch pipe part 43 in place of the proximal end connection part 41 of the branch head 4 described above. The ventilation pipe 9 is a pipe that communicates between the inside and outside of the container 2, and can be opened and closed with a removable lid.

濃縮液の製造では、まず、通気管9を介して窒素ガスなどの不活性ガスを容器2に供給し、容器2の気相部を不活性ガスで置換する。次いで、通気管9を密閉する。連結管81に耐圧チューブ7を接続して、容器2に収容されている被処理液100の濃縮を実施する。濃縮中は、容器2を適度に押圧して液面の位置を接続管32の位置に維持する。濃縮が完了したら、連結管81の液面側の位置で容器2を切断して開放し、分岐ヘッド8と分離膜3を容器2から取り出し、容器2の開口部を熱シールによって塞ぐ。 In producing the concentrated liquid, first, an inert gas such as nitrogen gas is supplied to the container 2 through the vent pipe 9, and the gas phase portion of the container 2 is replaced with the inert gas. Next, the ventilation pipe 9 is sealed. The pressure tube 7 is connected to the connecting pipe 81, and the liquid to be treated 100 contained in the container 2 is concentrated. During concentration, the container 2 is pressed appropriately to maintain the liquid level at the position of the connecting pipe 32. When the concentration is completed, the container 2 is cut open at a position on the liquid surface side of the connecting pipe 81, the branch head 8 and the separation membrane 3 are taken out from the container 2, and the opening of the container 2 is sealed by heat sealing.

このように、分離膜モジュール70は、容器2の内外を連通する通気管9をさらに有する。よって、被処理液の濃縮を不活性ガス雰囲気で実施することが可能になり、被処理液および濃縮液の酸化を抑制する観点から好適である。 In this way, the separation membrane module 70 further includes the ventilation pipe 9 that communicates between the inside and outside of the container 2. Therefore, it becomes possible to concentrate the liquid to be treated in an inert gas atmosphere, which is suitable from the viewpoint of suppressing oxidation of the liquid to be treated and the concentrated liquid.

[第二の例]
図9は、本発明の他の実施形態に係る分離膜モジュールの第二例の構成を模式的に示す正面図である。図9に示されるように、分離膜モジュール80は、容器90、分離膜3および分岐ヘッド8を有する。容器90は、樹脂製の変形自在な袋であり、開口部に二列の線ファスナー91を有している。各列の線ファスナー91は、容器90の幅方向に延在し、一方の樹脂シート側の凹条と当該凹条に嵌合する他方の樹脂シート側の凸条とによって構成されている。このように、容器90は、熱シールせずに繰り返しシール可能に構成されている。
[Second example]
FIG. 9 is a front view schematically showing the configuration of a second example of a separation membrane module according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the separation membrane module 80 includes a container 90, a separation membrane 3, and a branch head 8. The container 90 is a deformable bag made of resin, and has two rows of wire fasteners 91 at the opening. The line fasteners 91 in each row extend in the width direction of the container 90 and are composed of grooves on one resin sheet side and protrusions on the other resin sheet side that fit into the grooves. In this way, the container 90 is configured to be repeatedly sealable without heat sealing.

分離膜モジュール80は、容器90の線ファスナー91を開いて分岐ヘッド8およびそれに接続されている分離膜3を容器90に収容することにより構成される。濃縮液の製造は、容器90に被処理液100を収容し、分岐ヘッド8に耐圧チューブ7を接続して、容器2に収容されている被処理液100の濃縮を実施する。濃縮中は、容器2を適度に押圧して液面の位置を接続管32の位置に維持する。濃縮が完了したら、分岐ヘッド8および分離膜3を容器90から取り出し、必要に応じて容器90をさらに押圧して容器90の気相のガスを濃縮液で押し出し、その状態で線ファスナー91を閉じ、容器90を密閉する。 The separation membrane module 80 is constructed by opening the wire fastener 91 of the container 90 and accommodating the branch head 8 and the separation membrane 3 connected thereto in the container 90. To manufacture the concentrated liquid, the liquid to be processed 100 contained in the container 90 is stored, the pressure tube 7 is connected to the branch head 8, and the liquid to be processed 100 contained in the container 2 is concentrated. During concentration, the container 2 is pressed appropriately to maintain the liquid level at the position of the connecting pipe 32. When the concentration is completed, the branch head 8 and the separation membrane 3 are taken out from the container 90, and if necessary, the container 90 is further pressed to push out the gas in the gas phase in the container 90 with the concentrated liquid, and in this state, the wire fastener 91 is closed. , seal the container 90.

〔さらなる変形例〕
架台は、押し板を支持枠に向けて付勢するバネなどの付勢部材をさらに有していてもよい。この構成によれば、付勢部材による特定の強さの力による付勢によって、容器中の被処理液の液面の位置が、分離膜のゼオライト膜の位置よりも高い位置に維持される。この構成は、上記の液面の位置の調整をより簡易な構成および操作で実現する観点から好適である。
[Further variations]
The pedestal may further include a biasing member such as a spring that biases the push plate toward the support frame. According to this configuration, the level of the liquid to be treated in the container is maintained at a higher position than the position of the zeolite membrane of the separation membrane by the biasing force of the biasing member with a specific strength. This configuration is suitable from the viewpoint of realizing the above-mentioned adjustment of the liquid level position with a simpler configuration and operation.

また、架台において、万力機構によって押し板を支持枠に向けて進出、後退させてもよい。この構成は、支持枠と押し板との間隔の微調整が容易に可能であり、容器内の被処理液の液面をより精密に制御する観点から好適である。 Further, in the pedestal, the push plate may be moved forward and backward toward the support frame using a vise mechanism. This configuration allows for easy fine adjustment of the distance between the support frame and the push plate, and is suitable from the viewpoint of more precisely controlling the liquid level of the liquid to be treated in the container.

分離膜モジュールは、架台の付属の板により押し付けることで容積を変えてもよいし、落とし蓋のように蓋がスライドすることにより容積を変えてもよく、アコーディオン式のように折りたたみ式で容積を変えてもよく、容器内が陰圧になったり容器外が加圧になったり容器の容積が小さくなってもよい。さらに容積を変えるための動力は、人力、電気駆動、磁力、重力、空圧、熱、圧力または蒸気などが適している。 The volume of the separation membrane module can be changed by pressing it against the plate attached to the stand, by sliding the lid like a drop lid, or by folding it like an accordion. The pressure inside the container may be negative, the outside of the container may be pressurized, or the volume of the container may be reduced. Further, suitable power for changing the volume is human power, electric drive, magnetic force, gravity, pneumatic pressure, heat, pressure, or steam.

なお、容器2の変形可能な部分は、容器2における、容器2中の分離膜3におけるゼオライト膜の位置またはそれよりも下方の位置であればよく、架台は、このような位置でのみ容器を押圧可能に構成されていてもよい。 The deformable portion of the container 2 only needs to be at the position of the zeolite membrane in the separation membrane 3 in the container 2 or below it, and the pedestal can only deform the container at such a position. It may be configured to be pressable.

分離膜モジュールは、容器内の被処理液の液面の高さを検出するセンサをさらに備え、センサの検出結果に応じて支持枠に対する押し板の位置を制御する構成を有していてもよい。この構成は、濃縮液の製造における作業性をさらに向上させる観点、および、容器内の被処理液の液面をさらに精密に制御する観点、から好適である。 The separation membrane module may further include a sensor that detects the level of the liquid to be treated in the container, and may have a configuration that controls the position of the push plate with respect to the support frame according to the detection result of the sensor. . This configuration is suitable from the viewpoint of further improving workability in producing the concentrated liquid and from the viewpoint of controlling the liquid level of the liquid to be treated in the container more precisely.

分離膜モジュールは、被処理液を容器に供給する供給管をさらに有していてもよい。たとえば、前述の容器に、テドラーバッグのコックのような、被処理液を追加充填可能な別の連通流路を有する容器を用いてもよい。この構成は、被処理液の追加を可能とし、製造された濃縮液は容器に収容されたまま出荷可能であることから、より大量の単位で濃縮液を生産する観点から好適である。 The separation membrane module may further include a supply pipe that supplies the liquid to be treated to the container. For example, in addition to the above-mentioned container, a container having another communication channel capable of being additionally filled with the liquid to be treated, such as a Tedlar bag cock, may be used. This configuration makes it possible to add a liquid to be treated, and the manufactured concentrate can be shipped while being housed in a container, so it is suitable from the viewpoint of producing concentrated liquid in larger quantities.

前述した線ファスナーなどによって開閉可能な容器には、蓋によって先端部を開閉可能なバルクヘッドユニオンが一体的に設けられていてもよい。たとえば、ナットに代えて樹脂製のフランジ部を有するバルクヘッドユニオンのフランジ部を容器に熱融着させることにより、バルクヘッドユニオンが一体化した容器を形成することが可能である。バルクヘッドユニオンは、濃縮液の製造後に分岐ヘッドと分離膜とを容器から取り出した後では、前述した通気管と同様に、容器の気相のガスを不活性ガスに置換するのに利用することが可能である。よって、この構成は、濃縮液の酸化をより一層防止する観点から好適である。 The container that can be opened and closed using the above-mentioned wire fastener or the like may be integrally provided with a bulkhead union whose tip can be opened and closed with a lid. For example, by heat-sealing the flange of a bulkhead union having a resin flange instead of a nut to a container, it is possible to form a container with an integrated bulkhead union. After the branch head and separation membrane are removed from the container after producing the concentrate, the bulkhead union can be used to replace the gas in the container's gas phase with an inert gas, similar to the vent pipe described above. is possible. Therefore, this configuration is suitable from the viewpoint of further preventing oxidation of the concentrated liquid.

分離膜モジュールは、容器および架台を収容可能であり、分岐ヘッドまたはバルクヘッドユニオンへ減圧チューブを接続可能であり、かつ任意のガスで置換可能なボックスをさらに有していてもよい。この構成は、窒素ガスなどの不活性ガスの雰囲気で濃縮液の製造およびその後の容器の密閉を実施することが可能である。よって、この構成は、濃縮液の酸化をより一層防止する観点から好適である。 The separation membrane module may further include a box that can accommodate a container and a pedestal, connect a vacuum tube to a branch head or bulkhead union, and replace the box with any gas. This configuration allows production of a concentrated liquid and subsequent sealing of the container in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas. Therefore, this configuration is suitable from the viewpoint of further preventing oxidation of the concentrated liquid.

分離膜モジュールは、容器の内容物からのガスの発生、または、温度上昇による内圧上昇などによって、容器が破損し、内容物が漏れ、または外気が漏れ込むことを防止する観点から、脱気弁バルブ(逆止弁バルブ)を容器にさらに有していてもよい。このような脱気弁バルブには、常時は弁座に密着し、内圧上昇時のみ弁座との間に容器外に連通する隙間を形成するシート状の弁体を有するバルブを用いることが可能である。 Separation membrane modules are equipped with a degassing valve to prevent the container from being damaged, the contents leaking, or outside air leaking in due to the generation of gas from the contents of the container or an increase in internal pressure due to temperature rise. The container may further include a valve (check valve). For such a deaeration valve, it is possible to use a valve that has a sheet-like valve body that is in close contact with the valve seat at all times and that forms a gap between the valve seat and the valve seat that communicates with the outside of the container only when the internal pressure increases. It is.

〔まとめ〕
以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態に係る分離膜モジュール(1)は、被処理液(100)を収容可能、かつ、少なくとも被処理液を収容する部分が変形可能な容器(2)と、一つの開口部を有する中空部を有し、容器に収容される分離膜(3)と、開口部に接続され、上記中空部と容器の外とを連通するための連通部と、を有する。
〔summary〕
As is clear from the above description, the separation membrane module (1) according to the embodiment of the present invention is a container ( 2), a separation membrane (3) having a hollow part with one opening and housed in a container; and a communication part connected to the opening and communicating between the hollow part and the outside of the container. , has.

また、本発明の実施形態に係る分離膜モジュールの製造方法は、変形可能な容器に被処理液を収容する工程と、分離膜が有する中空部の一つの開口部に接続された連通部によって中空部と容器の外とが連通可能な状態で、分離膜を容器に収容する工程と、容器の開口部を塞ぐ工程と、を含む。 In addition, the method for manufacturing a separation membrane module according to an embodiment of the present invention includes a step of accommodating a liquid to be treated in a deformable container, and a communication portion connected to one opening of the hollow portion of the separation membrane. The method includes the steps of accommodating the separation membrane in the container in a state where the part and the outside of the container can communicate with each other, and closing the opening of the container.

さらに、本発明の実施形態に係る濃縮液の製造方法は、複数の成分を含む被処理液から、相対的に透過性の高い成分を分離膜によって分離する濃縮液の製造方法であって、被処理液が濃縮対象の目的成分を含み、容器に収容されている分離膜の中空部内を、中空部が有する一つの開口部に接続されて中空部と容器の外とを連通する連通部を介して減圧して、容器に収容されている被処理液から、被処理液が含む複数の成分のうち、相対的に透過性が高い成分を中空部内へ分離する工程と、容器における少なくとも被処理液を収容する部分を変形させて容器内の液面の位置を分離膜の他端よりも上の位置に位置させる工程と、を含む。 Furthermore, the method for producing a concentrated liquid according to an embodiment of the present invention is a method for producing a concentrated liquid in which a relatively highly permeable component is separated from a liquid to be treated containing a plurality of components using a separation membrane. The processing liquid contains the target component to be concentrated, and the inside of the hollow part of the separation membrane housed in the container is connected to one opening of the hollow part and communicates between the hollow part and the outside of the container. A step of separating a component with relatively high permeability from among a plurality of components contained in the liquid to be treated into the hollow part from the liquid to be treated contained in the container by reducing the pressure, and at least the liquid to be treated in the container deforming the part that accommodates the separation membrane to position the liquid level in the container at a position above the other end of the separation membrane.

よって、前述の態様によれば、濃縮中における被処理液の液面の位置を分離膜の分離に供される部分(例えば分離膜がゼオライト膜を有する場合にはゼオライト膜)の位置に応じて適切に調整することが可能である。このため、前述の態様によれば、変形しない容器中の被処理液をゼオライト膜で濃縮する従来の技術に対して、被処理液の濃縮による濃縮液の製造における濃縮効率をより高めることができる。 Therefore, according to the above-mentioned aspect, the position of the liquid surface of the liquid to be treated during concentration is determined according to the position of the part of the separation membrane subjected to separation (for example, the zeolite membrane when the separation membrane has a zeolite membrane). It is possible to make appropriate adjustments. Therefore, according to the above-mentioned aspect, the concentration efficiency in producing a concentrated liquid by concentrating the liquid to be treated can be further increased compared to the conventional technique of concentrating the liquid to be treated in an undeformable container using a zeolite membrane. .

前述の態様において、分離膜は、多孔質管と、その周面に支持されているゼオライト膜と、を含んでいてもよい。この構成は、分離膜を簡易に構成可能な観点からより一層効果的である。 In the above embodiment, the separation membrane may include a porous tube and a zeolite membrane supported on the circumferential surface of the porous tube. This configuration is even more effective from the viewpoint of easily configuring the separation membrane.

前述の態様において、連通部は、複数の分離膜のそれぞれに接続可能な分岐管構造を含んでいてもよい。この構成は、分離膜モジュールのS/V比を高くして濃縮液の製造の効率を高める観点からより一層効果的である。 In the above embodiment, the communication portion may include a branch pipe structure connectable to each of the plurality of separation membranes. This configuration is even more effective from the viewpoint of increasing the S/V ratio of the separation membrane module and increasing the efficiency of producing the concentrate.

前述の態様において、連通部は、容器に取り付けられて、容器の内外の管構造を接続可能な連結部を含んでいてもよい。この構成は、被処理液の濃縮時に容器2を密閉するのに好適であり、被処理液中の目的成分(濃縮液)の揮発によるロスおよび酸化による劣化を防止する観点からより一層効果的である。 In the above embodiment, the communication part may include a connecting part that is attached to the container and can connect the pipe structures inside and outside the container. This configuration is suitable for sealing the container 2 when concentrating the liquid to be treated, and is even more effective from the viewpoint of preventing loss due to volatilization and deterioration due to oxidation of the target component (concentrated liquid) in the liquid to be treated. be.

前述の態様において、容器は、樹脂製の袋状の容器であってもよい。この構成は、変形可能な容器を容易に準備する観点からより一層効果的である。 In the above embodiment, the container may be a bag-shaped container made of resin. This configuration is even more effective from the viewpoint of easily preparing a deformable container.

前述の態様において、容器はシール可能であってもよい。この構成は、濃縮液の製造で用いた容器を濃縮液の出荷用の容器に容易に転用することが可能である。よって、菌または異物などによる濃縮液の汚染を防止する観点からより一層効果的である。 In the aforementioned embodiments, the container may be sealable. With this configuration, the container used for producing the concentrate can be easily used as a container for shipping the concentrate. Therefore, it is even more effective from the viewpoint of preventing contamination of the concentrated liquid by bacteria or foreign substances.

分離膜モジュールは、容器を挟んで支持する一対の支持部であって、支持している容器の少なくとも被処理液を収容する部分を支持部の一方が支持部の他方に向けて押圧可能な支持部をさらに有していてもよい。この構成は、被処理液の濃縮時における液面の位置の調整を容易に、または精密に実施する観点からより一層効果的である。また、分離膜モジュールを、分離膜が略水平になるよう横置きに設置しても、または分離膜が略垂直になるよう縦置きに設置しても使用可能である。 The separation membrane module is a pair of support parts that support a container on both sides, and one of the support parts can press at least a portion of the supported container that accommodates the liquid to be treated toward the other support part. It may further have a section. This configuration is even more effective from the viewpoint of easily or precisely adjusting the position of the liquid level when concentrating the liquid to be processed. Further, the separation membrane module can be used even if it is installed horizontally so that the separation membrane is approximately horizontal, or vertically so that the separation membrane is approximately vertical.

また、分離膜モジュールは、容器の内外を連通する通気管をさらに有してもよい。この構成は、容器内の気相のガスを不活性ガスに置換することを可能にすることから、製造した濃縮液の酸化を容易に抑制する観点からより一層効果的である。 Moreover, the separation membrane module may further include a ventilation pipe that communicates between the inside and outside of the container. This configuration makes it possible to replace the gas in the gas phase in the container with an inert gas, and is therefore even more effective from the viewpoint of easily suppressing oxidation of the produced concentrated liquid.

本発明の一態様では、分離膜を用いる分離において、被処理液の液量に関わらずゼオライト膜が常に被処理液に接触するように、被処理液の液面の位置を分離膜よりも高い位置に維持される。よって、本発明の一態様では、少量に濃縮しても濃縮効率を保持できるため、目的の量を得るために過剰の原料液を使用する必要がなく、または過大な面積の分離膜を使用する必要がない。さらに、本発明の一態様では、食品または香料などの分離濃縮過程におけるロスまたは変性が生じなくなる。したがって、本発明は、濃縮液の従来の製造工程で過剰に使用されていた原料またはエネルギーの効率改善に寄与する観点から、分離膜を用いる技術の普及および発展に寄与し、産業と技術革新に係る持続可能な開発目標(SDGs)の達成に貢献することが期待される。 In one aspect of the present invention, in separation using a separation membrane, the level of the liquid to be treated is set higher than the separation membrane so that the zeolite membrane is always in contact with the liquid to be treated regardless of the amount of the liquid to be treated. maintained in position. Therefore, in one aspect of the present invention, concentration efficiency can be maintained even when concentrated to a small amount, so there is no need to use an excess raw material liquid or use a separation membrane with an excessive area to obtain the desired amount. There's no need. Furthermore, in one embodiment of the present invention, no loss or denaturation occurs during the separation and concentration process of foods, flavors, and the like. Therefore, the present invention contributes to the spread and development of technology using separation membranes, from the viewpoint of contributing to improving the efficiency of raw materials or energy used excessively in the conventional manufacturing process of concentrated liquids, and contributes to industry and technological innovation. It is expected that this will contribute to the achievement of the Sustainable Development Goals (SDGs).

本発明は上述した各実施形態に限定されず、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims. Embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

1、70、80 分離膜モジュール
2、90 容器
3 分離膜
4、8 分岐ヘッド
5 バルクヘッドユニオン
6 架台
7 耐圧チューブ
9 通気管
21 樹脂フィルム
21a 保護フィルム
22 シール部
31 エンドピン
32 接続管
41 基端接続部
42 主管部
43 分岐管部
44 先端接続部
51 連結管部
52 ヘッド接続部
53a、53b ナット
61 基板
62 支持枠
63 押し板
71 真空ポンプ
72 圧力計
73 電磁弁
74 コールドトラップ
81 連結管
91 線ファスナー
100 被処理液
1, 70, 80 Separation membrane module 2, 90 Container 3 Separation membrane 4, 8 Branch head 5 Bulkhead union 6 Frame 7 Pressure-resistant tube 9 Vent pipe 21 Resin film 21a Protective film 22 Seal portion 31 End pin 32 Connection tube 41 Base end connection Part 42 Main pipe part 43 Branch pipe part 44 Tip connection part 51 Connection pipe part 52 Head connection part 53a, 53b Nut 61 Substrate 62 Support frame 63 Push plate 71 Vacuum pump 72 Pressure gauge 73 Solenoid valve 74 Cold trap 81 Connection pipe 91 Wire fastener 100 Liquid to be treated

Claims (10)

被処理液を収容可能、かつ、少なくとも被処理液を収容する部分が変形可能な容器と、
一つの開口部を有する中空部を有し、前記容器に収容される分離膜と、
前記開口部に接続され、前記中空部と前記容器の外とを連通するための連通部と、
を有する、分離膜モジュール。
a container capable of accommodating a liquid to be treated and at least a portion accommodating the liquid to be treated is deformable;
a separation membrane having a hollow part having one opening and housed in the container;
a communication part connected to the opening and communicating between the hollow part and the outside of the container;
A separation membrane module with
前記分離膜は、多孔質管と、その周面に支持されているゼオライト膜と、を含む請求項1に記載の分離膜モジュール。 The separation membrane module according to claim 1, wherein the separation membrane includes a porous tube and a zeolite membrane supported on the peripheral surface of the porous tube. 前記連通部は、複数の前記分離膜のそれぞれに接続可能な分岐管構造を含む、請求項1または2に記載の分離膜モジュール。 The separation membrane module according to claim 1 or 2, wherein the communication portion includes a branch pipe structure connectable to each of the plurality of separation membranes. 前記連通部は、前記容器に取り付けられて、前記容器の内外の管構造を接続可能な連結部を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の分離膜モジュール。 The separation membrane module according to any one of claims 1 to 3, wherein the communicating part includes a connecting part that is attached to the container and can connect pipe structures inside and outside the container. 前記容器は、樹脂製の袋状の容器である、請求項1~4のいずれか一項に記載の分離膜モジュール。 The separation membrane module according to any one of claims 1 to 4, wherein the container is a bag-shaped container made of resin. 前記容器はシール可能である、請求項1~5のいずれか一項に記載の分離膜モジュール。 The separation membrane module according to any one of claims 1 to 5, wherein the container is sealable. 前記容器を挟んで支持する一対の支持部であって、支持している前記容器の少なくとも被処理液を収容する部分を前記支持部の一方が前記支持部の他方に向けて押圧可能な前記支持部をさらに有する、請求項1~6のいずれか一項に記載の分離膜モジュール。 A pair of support parts that support the container on both sides, the support part being capable of pushing at least a portion of the supported container that accommodates the liquid to be treated toward the other of the support parts. The separation membrane module according to any one of claims 1 to 6, further comprising: 前記容器の内外を連通する通気管をさらに有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の分離膜モジュール。 The separation membrane module according to any one of claims 1 to 7, further comprising a ventilation pipe that communicates between the inside and outside of the container. 変形可能な容器に被処理液を収容する工程と、
分離膜が有する中空部の一つの開口部に接続された連通部によって前記中空部と前記容器の外とが連通可能な状態で、前記分離膜を前記容器に収容する工程と、
前記容器の開口部を塞ぐ工程と、を含む、
分離膜モジュールの製造方法。
accommodating the liquid to be treated in a deformable container;
accommodating the separation membrane in the container in a state where the hollow portion and the outside of the container can communicate through a communication portion connected to one opening of the hollow portion of the separation membrane;
and closing the opening of the container.
A method for manufacturing a separation membrane module.
複数の成分を含む被処理液から、相対的に透過性の高い成分を分離膜によって分離する濃縮液の製造方法であって、
前記被処理液が濃縮対象の目的成分を含み、
容器に収容されている分離膜の中空部内を、前記中空部が有する一つの開口部に接続されて前記中空部と前記容器の外とを連通する連通部を介して減圧して、前記容器に収容されている前記被処理液から、前記被処理液が含む複数の成分のうち、相対的に透過性が高い成分を前記中空部内へ分離する工程と、
前記容器における少なくとも前記被処理液を収容する部分を変形させて前記容器内の液面の位置を前記分離膜の他端よりも上の位置に位置させる工程と、
を含む、濃縮液の製造方法。
A method for producing a concentrated liquid in which a relatively highly permeable component is separated from a liquid to be treated containing multiple components using a separation membrane, the method comprising:
The liquid to be treated contains a target component to be concentrated,
The inside of the hollow part of the separation membrane housed in the container is depressurized through a communication part that is connected to one opening of the hollow part and communicates between the hollow part and the outside of the container. separating a component with relatively high permeability from among the plurality of components contained in the liquid to be treated from the contained liquid to be treated into the hollow part;
deforming at least a portion of the container that accommodates the liquid to be treated so that the liquid level in the container is positioned above the other end of the separation membrane;
A method for producing a concentrated liquid, including:
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