JP6287860B2 - ろ過装置、化学品の製造装置およびろ過装置の運転方法 - Google Patents
ろ過装置、化学品の製造装置およびろ過装置の運転方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6287860B2 JP6287860B2 JP2014553370A JP2014553370A JP6287860B2 JP 6287860 B2 JP6287860 B2 JP 6287860B2 JP 2014553370 A JP2014553370 A JP 2014553370A JP 2014553370 A JP2014553370 A JP 2014553370A JP 6287860 B2 JP6287860 B2 JP 6287860B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separation membrane
- filtration
- permeate
- membrane module
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims description 478
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 59
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 title description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 787
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 617
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 238
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 232
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 139
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 59
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 55
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 48
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 37
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 29
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 15
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 156
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 155
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 121
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 58
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 56
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 55
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 43
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 41
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 38
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 34
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 27
- 239000000047 product Substances 0.000 description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 20
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 17
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 16
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 16
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 16
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 15
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 15
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 description 12
- 239000000306 component Substances 0.000 description 12
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 12
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 12
- 229930182843 D-Lactic acid Natural products 0.000 description 11
- JVTAAEKCZFNVCJ-UWTATZPHSA-N D-lactic acid Chemical compound C[C@@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UWTATZPHSA-N 0.000 description 11
- 229940022769 d- lactic acid Drugs 0.000 description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009295 crossflow filtration Methods 0.000 description 8
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 8
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 5
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 4
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 4
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 4
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 4
- -1 ethanol Chemical compound 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 4
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 4
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 3
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 3
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 3
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 3
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 3
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 210000001236 prokaryotic cell Anatomy 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 3
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 2
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 2
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 2
- NYHBQMYGNKIUIF-UUOKFMHZSA-N Guanosine Chemical compound C1=NC=2C(=O)NC(N)=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O NYHBQMYGNKIUIF-UUOKFMHZSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N L-lactic acid Chemical compound C[C@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- 101100419716 Podospora anserina RPS9 gene Proteins 0.000 description 2
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N Pyruvic acid Chemical compound CC(=O)C(O)=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000007056 Recombinant Fusion Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010008281 Recombinant Fusion Proteins Proteins 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000012533 medium component Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229920006350 polyacrylonitrile resin Polymers 0.000 description 2
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 2
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 2
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 2
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- UHDGCWIWMRVCDJ-UHFFFAOYSA-N 1-beta-D-Xylofuranosyl-NH-Cytosine Natural products O=C1N=C(N)C=CN1C1C(O)C(O)C(CO)O1 UHDGCWIWMRVCDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000186361 Actinobacteria <class> Species 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229920008347 Cellulose acetate propionate Polymers 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000186031 Corynebacteriaceae Species 0.000 description 1
- MIKUYHXYGGJMLM-GIMIYPNGSA-N Crotonoside Natural products C1=NC2=C(N)NC(=O)N=C2N1[C@H]1O[C@@H](CO)[C@H](O)[C@@H]1O MIKUYHXYGGJMLM-GIMIYPNGSA-N 0.000 description 1
- UHDGCWIWMRVCDJ-PSQAKQOGSA-N Cytidine Natural products O=C1N=C(N)C=CN1[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O1 UHDGCWIWMRVCDJ-PSQAKQOGSA-N 0.000 description 1
- NYHBQMYGNKIUIF-UHFFFAOYSA-N D-guanosine Natural products C1=2NC(N)=NC(=O)C=2N=CN1C1OC(CO)C(O)C1O NYHBQMYGNKIUIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- UGQMRVRMYYASKQ-KQYNXXCUSA-N Inosine Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C2=NC=NC(O)=C2N=C1 UGQMRVRMYYASKQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- 229930010555 Inosine Natural products 0.000 description 1
- 244000017020 Ipomoea batatas Species 0.000 description 1
- 235000002678 Ipomoea batatas Nutrition 0.000 description 1
- 102000003855 L-lactate dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108700023483 L-lactate dehydrogenases Proteins 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 1
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 241001464969 Sporolactobacillus laevolacticus Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- OWMVSZAMULFTJU-UHFFFAOYSA-N bis-tris Chemical compound OCCN(CCO)C(CO)(CO)CO OWMVSZAMULFTJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- UHDGCWIWMRVCDJ-ZAKLUEHWSA-N cytidine Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O1 UHDGCWIWMRVCDJ-ZAKLUEHWSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000002900 effect on cell Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 238000004388 gamma ray sterilization Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 229940029575 guanosine Drugs 0.000 description 1
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229960003786 inosine Drugs 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 235000020121 low-fat milk Nutrition 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 1
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 1
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 229940127557 pharmaceutical product Drugs 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940107700 pyruvic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 238000009287 sand filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 235000020083 shōchū Nutrition 0.000 description 1
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/58—Multistep processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
- C12M47/10—Separation or concentration of fermentation products
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/08—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/147—Microfiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/18—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/22—Controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/031—Two or more types of hollow fibres within one bundle or within one potting or tube-sheet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/04—Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/04—Filters; Permeable or porous membranes or plates, e.g. dialysis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/14—Pressure control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/16—Flow or flux control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
- B01D2315/10—Cross-flow filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
- B01D2315/12—Feed-and-bleed systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2317/00—Membrane module arrangements within a plant or an apparatus
- B01D2317/02—Elements in series
- B01D2317/022—Reject series
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2317/00—Membrane module arrangements within a plant or an apparatus
- B01D2317/04—Elements in parallel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/04—Backflushing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/16—Use of chemical agents
- B01D2321/167—Use of scale inhibitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
複数の前記分離膜モジュールの非透過側を直列に接続することで、直列ユニットを形成する直列非透過液流路と、
複数の前記分離膜モジュールの透過側を並列に接続することで、並列ユニットを形成する並列透過液流路と、
を備えるろ過装置。
複数の前記分離膜モジュールの非透過側を直列に接続することで、直列ユニットを形成する直列非透過液流路と
複数の前記分離膜モジュールから流出する透過液の圧力を一括制御することで、それら分離膜モジュールのろ過流量または膜間差圧の少なくとも一方を制御するろ過運転制御装置と、
を備えるろ過装置。
前記ろ過運転制御装置は、前記ユニット横断並列流路上にあり、かつ、同じ並列ユニットに属する複数の分離膜モジュールから流出する透過液の圧力を一括制御することで、それら分離膜モジュールのろ過流量または膜間差圧の少なくとも一方を制御する上記(2)または(3)に記載のろ過装置。
同じ並列ユニットに属する複数の分離膜モジュールから流出する透過液の圧力を一括制御することで、それら分離膜モジュールの透過流量または膜間差圧の少なくとも一方を制御し、かつ前記ユニット横断並列流路上にある、ろ過運転制御装置をさらに備える上記(1)に記載のろ過装置。
前記発酵槽に接続され、前記分離膜モジュールにより前記発酵液をろ過して、細胞を含む非透過液と前記化学品を含有する透過液とに分離する上記(1)〜(11)のいずれかに記載のろ過装置と、
前記非透過液を前記発酵槽に還流する流路と、を備える化学品の製造装置。
(a)前記分離膜モジュールによって、被ろ過液を透過液と非透過液とに分離するろ過を行う工程と、
(b)互いに異なる前記直列ユニットに含まれる複数の分離膜モジュールから流出される透過液の圧力を一括制御することで、それら分離膜モジュールのろ過流量または膜間差圧の少なくとも一方を制御する工程と、
(c)ろ過実行とろ過停止とを交互に繰り返す間欠ろ過を行う工程と、
を備え、
前記工程(c)は、前記工程(b)において透過液の圧力を一括で制御される複数の前記分離膜モジュールについて、一括して前記間欠ろ過を行うことを含むろ過装置の運転方法。
(d)ろ過停止中の分離膜モジュールを逆圧洗浄する工程をさらに備える上記(13)に記載のろ過装置の運転方法。
(a1)一部の分離膜モジュールにおいてろ過を停止する工程と、
(a2)前記ステップ(a1)によりろ過が停止された分離膜モジュール以外の分離膜モジュールのろ過を実行する工程と、を含む上記(13)または(14)に記載のろ過装置の運転方法。
本発明の実施の形態について、連続発酵装置を例に図を用いて説明する。以下の連続発酵装置は、後述する化学品の製造方法を実行するための装置の一例である。よって、製造方法を実行するための装置の構成として製造方法の欄で言及される構成については、説明を省略することがある。
(1−1)化学品製造装置全体の構成
図1は、第1実施形態に係る連続発酵装置の概略図である。第1実施形態に係る連続発酵装置101(以下、単に「発酵装置」と称することがある。)は、発酵槽1と、温度制御装置3と、撹拌装置4と、pHセンサ5と、レベルセンサ6と、気体供給装置7と、水供給ポンプ8と、培地供給ポンプ9と、pH調整剤供給ポンプ10と、を備える。発酵装置101はさらに、ろ過装置201を備える。発酵槽1とろ過装置201とは、発酵槽内の発酵液をろ過装置201に送る送液ライン(送液流路)20と、ろ過装置201から循環過液を発酵槽1に戻す還流ライン(還元流路)60とで繋がれている。
ろ過装置201は、複数の分離膜モジュールA1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3、D1、D2およびD3と、循環ポンプ11と、ろ過運転制御装置(制御部)51、52および53とを主に備える。
分離膜モジュールは、被ろ過液からろ過液(つまり透過液)を分離することができればよく、その構造は本書で説明される具体例に限定されるものではない。
本実施形態では、分離膜モジュールA1、A2およびA3は、発酵液の流れる方向において上流側からこの順に並べられている。分離膜モジュールA1、A2およびA3の非透過側は、直列に接続されている。つまり、分離膜モジュールA1、A2およびA3は、第1直列ユニットSU1を形成している。分離膜モジュールA1、A2およびA3はそれぞれ、1つの直列ユニットSU1において、1段目、2段目、3段目に配置されている。
図7に、ろ過運転制御装置の機能ブロック図の一例を示す。図7に示すろ過運転制御装置51は、1段目の並列ユニットPU1に接続される制御装置の一例である。ろ過運転制御装置51は、透過液流量センサ41と、制御部501と、ろ過ポンプ121とを備える。制御部501は、入力部501aと、判定部501bと、メモリ501cと、ポンプ制御部501dとを備える。
図3は、本発明の第2実施形態で使用する連続発酵装置の概略図である。本発明の第2実施形態に係る連続発酵装置102では、循環ポンプ11から1段目の各分離膜モジュールA1、B1、C1およびD1へ発酵液を送液する配管の長さがそれぞれ略均等に設定されている。また、最後段の分離膜モジュールA3、B3、C3およびD3から発酵槽1へと至る配管の長さも略均等になるように設定されている。連続発酵装置102はろ過装置202を備える。
図4に示す発酵装置103は、分離膜モジュールの逆圧洗浄を行う膜洗浄装置40を備える以外は、第2実施形態にかかる連続発酵装置102と同様の構成を備える。発酵装置103はろ過装置203を備える。
図6に示すように、本実施形態の発酵装置104は、12本の分離膜モジュールを備えるろ過装置204およびろ過装置205を有する。ろ過装置204およびろ過装置205は、第3実施形態と同様に左右対称なマトリックスを形成するように配置された12本の分離膜モジュールを含むモジュール群を2つ備え、2つのモジュール群は、最前段および最後段で、さらに並列に接続されている。言い換えると、発酵装置104は、第3実施形態とほぼ同様のろ過装置を2つ備える。
以下、本発明のろ過装置および発酵装置が利用される化学品の製造方法について説明する。
本形態において、化学品の製造方法は、原料を細胞による発酵で化学品を含有する発酵液へと変換する発酵工程を含む。
本実施形態において、「細胞」とは、微生物および培養細胞の総称である。
原料としては、培養する細胞の生育を促し、目的とする発酵生産物である化学品を良好に生産させ得るものであればよい。
培養液とは、原料を含む培地において細胞が増殖した結果得られる液である。
発酵液は、発酵の結果生じた物質を含有する液であり、原料、細胞、及び化学品を含有してもよい。つまり、文言「培養液」と「発酵液」とはほぼ同じ意味で用いられることがある。
上記の細胞によって、発酵液中に、化学品すなわち変換後の物質が生産される。化学品としては、例えば、アルコール、有機酸、アミノ酸および核酸など発酵工業において大量生産されている物質を挙げることができる。例えば、アルコールとしては、エタノール、1、3−ブタンジオール、1、4−ブタンジオールおよびグリセロール等が挙げられる。また、有機酸としては、酢酸、乳酸、ピルビン酸、コハク酸、リンゴ酸、イタコン酸およびクエン酸等を挙げることができ、核酸であればイノシン、グアノシンおよびシチジン等を挙げることができる。また、本発明の方法を、酵素、抗生物質および組換えタンパク質のような物質の生産に適用することも可能である。
連続発酵による化学品の製造では、培養初期にBatch培養またはFed−Batch培養を行って、細胞濃度を高くした後に、連続発酵(つまり培養液の引き抜き)を開始しても良い。または、細胞濃度を高くした後に、高濃度の菌体をシードし、培養開始とともに連続発酵を行っても良い。連続発酵による化学品の製造では、適当な時期から原料培養液の供給および培養物の引き抜きを行うことが可能である。原料培養液供給と培養液の引き抜きの開始時期は必ずしも同じである必要はない。また、原料培養液の供給と培養液の引き抜きは連続的であってもよいし、間欠的であってもよい。
(A)ろ過工程全体
以下、図1に示す本実施形態にかかる連続発酵装置101におけるろ過工程について説明する。発酵生産物を含む発酵液は、分離膜モジュールによってろ過されることで細胞と発酵生産物に分離される。発酵生産物(つまり目的の化学品)を含む透過液は、回収されることで、発酵装置101外に取り出される。また、分離された細胞は、発酵槽1に戻されるので、発酵槽内の細胞濃度が高く維持される。その結果、生産性の高い発酵生産が可能となる。
分離膜モジュールの個体差や送液配管の違いにより、若干の違いが生じる可能性があるが、ろ過に必要な膜間差圧は数〜200kPa程度である。つまり、ここで述べたような構成であれば、循環ポンプ11の駆動によって、分離膜モジュールの各段でろ過に必要な圧力を確保することが可能である。
また、膜間差圧は数〜200kPaの範囲にすることが望ましく、膜間差圧が380kPaの場合は目詰まりが急速に進むため、透過液圧力を昇圧させて膜間差圧を低下させる必要があるが、透過液圧力が高くなると最上段の膜間差圧は更に小さくなり、分離膜モジュール間のろ過量の差は更に大きくなる。
クロスフローの流れの剪断力により分離膜表面の堆積物を除去することができる。ろ過処理とろ過停止処理とを交互に繰り返す間欠ろ過を行い、特にろ過を停止するろ過停止処理時にクロスフローの流れの剪断力を大きくすることにより分離膜表面の堆積物を除去することが好ましい。
(A)洗浄工程概要
化学品の製造方法は、分離膜の洗浄工程を含んでいてもよい。洗浄工程は、具体的な方法に限定されるものではないが、ろ過処理とろ過停止処理を繰り返す間欠ろ過処理により分離膜の非透過側の表面において、クロスフローの剪断力により、分離膜上の細胞等の堆積物を除去するほか、洗浄液を非透過側から透過側へ通液する洗浄(順洗)またはろ過を停止して、分離膜の透過側から非透過側へ洗浄液を通液する洗浄(逆圧洗浄)または逆圧洗浄液で浸漬することで、分離膜を洗浄することが好ましい。複数の分離膜モジュールを使用し、間欠ろ過処理を行う場合、並列または直列に配置した複数の分離膜モジュールのろ過停止処理が重複しないように制御して、ろ過が全停止しないようにすることが好ましい。
ここで、逆圧洗浄とは、分離膜の透過側から、被非透過側である発酵液側へ洗浄液を送ることにより、膜面の汚れ物質を除去する方法である。逆圧洗浄は、水、または洗浄液により行うことができる。洗浄液には、発酵に大きく阻害しない範囲で、アルカリ、酸、酸化剤または還元剤を含む水を使用することができる。発明の効果を阻害しない範囲の洗浄液とは、例えば次亜塩素酸ナトリウムの場合は、有効塩素濃度が10〜5000ppmの洗浄液を使用することが好ましく、例えば水酸化ナトリウムおよび水酸化カルシウムは、pHが10〜13の洗浄液を使用することが好ましい。この範囲を超える濃度では分離膜の損傷、細胞への悪影響が考えられ、これ未満の濃度では、膜洗浄効果の低下が懸念される。
マトリックス状に配置された複数の分離膜モジュールを備えるろ過装置において、第3および第4実施形態のように、1つの並列ユニットに対して1つの洗浄液バルブが設けられている場合は、個々の段を別々に洗浄することができる。また、1つの並列ユニットに対して2つ以上の洗浄液バルブが設けられている場合は、1つの並列ユニットに含まれる複数の分離膜モジュールを2つ以上のグループに分けて洗浄することができる。
(D)浸漬洗浄
また逆圧洗浄をする際に、一旦ろ過を停止し、逆圧洗浄液で分離膜を浸漬することができる。浸漬時間は、浸漬洗浄周期、膜間差圧および膜間差圧の変化により決定することができる。浸漬時間は、好ましくは1回あたり1分以上24時間以下、より好ましくは1回あたり10分以上12時間以下の範囲である。
図1、図7および図8を参照して、第1実施形態におけるろ過運転制御動作の具体例について説明する。なお、本動作は、本書で説明する全ての実施形態に係るろ過装置に適用可能である。
(5−1)滅菌および殺菌の概要
発酵液に雑菌が混入すると、発酵効率の低下および酵槽内での発泡等により、化学品の製造効率が低下する。そのため、雑菌混入を防ぐために、発酵前に、発酵槽、分離膜および周辺設備を滅菌するか、殺菌することで、雑菌混入(コンタミネーション)を防ぐことが好ましい。
蒸気滅菌は、一般的には121℃で、15分間から20分間行うことが好ましい。工業規模での設備で蒸気滅菌を行う場合、例えば、125℃の飽和水蒸気を発酵槽、分離膜モジュールおよび周辺設備に供給し、各設備を121℃まで昇温し、この温度を20分以上保持することで、滅菌を行うことができる。
蒸気は複数の分離膜モジュールで形成されたマトリックスの上方から供給され、蒸気ドレンは、下方から排出される。
温水殺菌を行う場合は、一般的に70℃から90℃程度の高温の温水を各分離膜モジュールに例えば1時間といった所定の時間、通液して殺菌を行う。この場合、分離膜モジュールや配管内に空気などが残らない様に、例えば図1のろ過装置201で、温水をろ過装置201のユニットの下部から供給して、ろ過装置201のユニットの上部から温水を排出する。蒸気滅菌と同様、温水が供給されるのが遅い分離膜モジュール内に空気が残り、それ以外の分離膜モジュールに温水が通液されると、残った空気が排出されにくくなることがある。よって、直列ユニットを適切なユニット数毎のグループに分け、そのグループごとに温水の供給を行ってもよい。
被ろ過液を透過液と非透過液とに分離する複数の分離膜モジュールを備えるろ過装置であって、複数の前記分離膜モジュールの非透過側を直列に接続することで、直列ユニットを形成する直列非透過液流路と、複数の前記分離膜モジュールの透過側を並列に接続することで、並列ユニットを形成する並列透過液流路と、を備えるろ過装置によると、設備の簡素化が実現される。
マトリックス内の複数の直列ユニットにおいて、分離膜モジュールの数は、互いに異なっていても良い。ただし、各直列ユニットにおける分離膜モジュールの数が同じである方が、それぞれの直列ユニットでの圧力損失が、互いに同程度となるので、圧力をより容易に制御することができる。
上述したように、分離膜モジュールは、その長手方向が、水平方向に対して垂直または斜めになるように配置されることが好ましい。「斜め」とは、平行および垂直方向から外れていることを意味する。
以下に、直列ユニットにおける分離膜モジュールの配置の具体例を示す。これらのモジュール配置は、上述したろ過装置に適用可能である。
図1では、循環ポンプ11によって、全ての分離膜モジュールに発酵液を送っている。また、先述した具体例のモジュール構成では、圧力損失を考慮しても、図1のろ過装置において必要とされるろ過の駆動力は、循環ポンプ11のみでまかなうことが可能である。
ろ過運転制御装置は、そのろ過運転制御装置が接続されている複数の分離膜モジュールと、他段の分離膜モジュールとの膜間差圧および/またはろ過流量の差異を低減するように、透過液圧力を一括制御する。
図4、図6では、膜洗浄装置40および401は、分離膜モジュールの透過側に洗浄液を供給するように配置されているが、これらの洗浄装置は、分離膜モジュールの非透過側に対して洗浄液を供給するように配置されてもよい。
透過液ラインと洗浄液供給ラインを共有する場合は、膜洗浄装置はろ過運転制御装置とは共有化した分離膜モジュールを介して反対側に設置されても良い。
分離膜は、平膜、中空糸膜、スパイラル式などいずれの形状であってもよい。中空糸膜モジュールについては、外圧式、内圧式のいずれであってもよい。
分離膜モジュールの具体的な構成について、外圧式中空糸膜モジュールを例に、図面を参照しながら説明する。
筒状ケースa31は、被ろ過液入口を備えない以外は、筒状ケースa3と同様の構成を備える。下キャップa71は、図14の下キャップa7と同様の構造を有するが、下キャップa7でのろ過液出口92に相当する構造が、被ろ過液入口702、ドレン排出口81およびエア供給口として機能する。
筒状ケースa3、上キャップa6および下キャップ7は、蒸気滅菌に対する耐熱性を有することが好ましい。例えば、これらの部材の材料としては、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィドなどの耐熱性の樹脂が単独もしくは混合で用いられる。また、樹脂以外の材料として、アルミニウム、ステンレス鋼などが好ましい。好ましい材料としてはさらに、樹脂と金属の複合体や、ガラス繊維強化樹脂、炭素繊維強化樹脂などの複合材料が挙げられる。
分離膜モジュールは、筐体内に、分離膜モジュール内の流れを整流化するための整流部材を備えてもよい。整流部材は、例えば、筒状の部材であり、筐体の上端近傍(例えば筒状ケースa3および筒状ケースa31の上端近傍)に配置される。
分離膜は、接着剤などで、筐体または整流部品に固定されても良い。また、分離膜はカートリッジ式であってもよい。つまり、分離膜が、筐体または整流部品に対して脱着可能であってもよい。
中空糸膜集束部材a41およびa42のように中空糸膜開口したまま束ねる部材ならびに小束閉塞部材a5のように中空糸膜を閉塞しかつ束ねる部材をまとめて集束部材とよぶ。集束部材としては、接着剤が好ましく用いられる。
分離膜モジュールの分離膜の充填率について、中空糸膜モジュールを例に説明する。ここで、中空糸膜モジュールにおける中空糸膜の充填率は以下の式1で求められる。
分離膜は、有機膜、無機膜のいずれであってもよい。分離膜は、逆圧洗浄または薬液浸漬等により洗浄されるので、耐圧性および耐薬品性を有することが好ましい。
溶液による製膜が容易で物理的耐久性や耐薬品性にも優れているポリ塩化ビニル系樹脂、ポリフッ化ビニリデン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂およびポリアクリロニトリル系樹脂が好ましく、ポリフッ化ビニリデン系樹脂またはそれを主成分とする樹脂が、化学的強度(特に耐薬品性)と物理的強度を併せ有する特徴をもつためより好ましく用いられる。
また、球状構造とは、多数の球状もしくは略球状の固形分が、直接もしくは筋状の固形分を介して連結している構造を意味する。
(1)外圧式中空糸膜の作製
(a)質量平均分子量41.7万のフッ化ビニリデンホモポリマーとγ−ブチロラクトンとを、それぞれ38質量%と62質量%の割合で170℃の温度で溶解した。この高分子溶液をγ−ブチロラクトンを中空部形成液体として随伴させながら口金から吐出し、温度20℃のγ−ブチロラクトン80質量%水溶液からなる冷却浴中で固化して球状構造からなる中空糸膜を作製した。
上記(1)で製作した中空糸膜を用いて、分離膜モジュールを作製した。具体的には、中空糸膜をポッティング剤(サンユレック社製ポリウレタン、SA−7068A/SA−7068B、各々の混合比は重量比で64:100となるように混合した)によって束ねた。また、中空糸膜の上端においてポッティング剤の一部を切り落とすことで、中空糸膜を開口させた。こうして束ねられた中空糸膜を、ポリスルホン樹脂製筒状容器製の筐体内に固定して、モジュールを形成した。なお、筐体のサイズは、内径10mm、長さ15cmのものを使用した。
製作した多孔性中空糸膜および膜ろ過モジュールを用いて、実施例1を行った。実施例1における運転条件は、特に断らない限り、以下のとおりである。
発酵槽有効容積:1.5(L)
使用分離膜:ポリフッ化ビニリデン中空糸膜22本(有効長8cm、総有効膜面積0.023m2)
中空糸膜モジュール本数:12本。図4の様に、中空糸膜モジュール3本を直列に接続し、これを4系列設置した。
温度調整:32(℃)
発酵槽通気量:窒素ガス0.2(L/min)
発酵槽攪拌速度:600(rpm)
pH調整:3NCa(OH)2によりpH6に調整
乳酸発酵培地供給:発酵槽液量が約1.5Lで一定になる様に制御して添加
発酵液循環装置によるクロスフロー流束:0.3(m/s)
膜ろ過流量制御:吸引ポンプによる流量制御
間欠的なろ過処理:ろ過処理(9分間)〜ろ過停止処理(9分間)の周期運転
膜ろ過流束:0.01(m/日)以上0.3(m/日)以下の範囲で膜間差圧が20kPa以下となる様に可変。膜間差圧が範囲を超えて上昇し続けた場合は、連続発酵を終了した。
移動相:5mM p-トルエンスルホン酸(0.8mL/min)
反応相:5mM p−トルエンスルホン酸、20mM ビストリス、0.1mM EDTA・2Na(0.8mL/min)
検出方法:電気伝導度
カラム温度:45℃
カラム:TSK-gel Enantio L1(東ソー社製)
移動相:1mM 硫酸銅水溶液
流束:1.0mL/分
検出方法 :UV 254nm
温度:30℃
光学純度(%)=100×(D−L)/(D+L)
実施例2は、膜分離型連続発酵装置103において、分離膜モジュール並列ユニットPU1、PU2、PU3を同時に間欠ろ過処理のろ過停止処理し、ろ過停止処理中に逆圧洗浄を行いながらD−乳酸の連続発酵を行った。間欠ろ過処理は、全分離膜モジュールを2分間運転し、その後全分離膜モジュールを1分間逆圧洗浄処理し、再度全分離膜モジュールを6分間ろ過運転する。該間欠ろ過処理を連続して繰り返すことにより連続発酵しながら、生産されたD−乳酸を回収した。その他の条件は、実施例1と同様である。
A1、B1、C1、D1:分離膜モジュール
A2、B2、C2、D2:分離膜モジュール
A3、B3、C3、D3:分離膜モジュール
E1、F1、G1、H1:分離膜モジュール
E2、F2、G2、H2:分離膜モジュール
E3、F3、G3、H3:分離膜モジュール
3:温度制御装置
4:撹拌装置
5:pHセンサ
6:レベルセンサ
7:気体供給装置
8:水供給ポンプ
9:培地供給ポンプ
10:pH調整剤供給ポンプ
11:循環ポンプ
121、122、123:ろ過ポンプ
131、132、133:ろ過制御バルブ
14:洗浄液ポンプ
151、152、153:洗浄液バルブ
161、162、163:ろ過ポンプ
171、172、173:ろ過制御バルブ
181、182、183:洗浄液バルブ
20:送液ライン
21、22、23、24:被ろ過液配管
40、401:膜洗浄装置
41、42、43、44、45、46:透過液流量センサ
51、52、53:ろ過運転制御装置
60:還流ライン
61、62、63、64:循環液配管
611、612、613:直列非透過液流路
501、502、503:制御部
101、102、103、104:連続発酵装置
201、202、203、204、205:ろ過装置
PU1、PU2、PU3、PU4:分離膜モジュール並列ユニット
SU1、SU2、SU3、SU4、SU11、SU12:分離膜モジュール直列ユニット
a11、a12、a13、a14、a15、A1、A2、A3:中空糸膜モジュール
a2:中空糸膜
a2a:中空糸膜小束
a3:筒状ケース
a41、a42:中空糸膜集束部材
a5:小束閉塞部材
a6:上キャップ
a7:下キャップ
701、702:被ろ過液入口
701a、702a:被ろ過液ノズル
711:濃縮液出口
711a:濃縮液ノズル
80、81:ドレン排出口
80a、81a:ドレン排出ノズル
91、92:ろ過液出口
92a:ろ過液排出ノズル
Claims (12)
- 被ろ過液を透過液と非透過液とに分離する複数の分離膜モジュールを備えるろ過装置であって、
複数の前記分離膜モジュールの非透過側を直列に接続することで、複数の直列ユニットを形成する直列非透過液流路と、
互いに異なる直列ユニットに含まれ、かつ同じ段に配置される複数の分離膜モジュールの透過側を並列に接続することで並列ユニットを形成するユニット横断並列流路と、
同じ並列ユニットに属する当該複数の前記分離膜モジュールから流出する透過液の圧力を一括制御することで、それら分離膜モジュールのろ過流量または膜間差圧の少なくとも一方を制御するろ過運転制御装置と、を備え、
前記ろ過運転制御装置は、前記ユニット横断並列流路上にあり、かつ、同じ並列ユニットに属する複数の分離膜モジュールから流出する透過液の圧力を一括制御することで、それら分離膜モジュールのろ過流量または膜間差圧の少なくとも一方を制御するろ過装置。 - 被ろ過液を透過液と非透過液とに分離する複数の分離膜モジュールを備えるろ過装置であって、
複数の前記分離膜モジュールの非透過側を直列に接続することで、複数の直列ユニットを形成する直列非透過液流路と、
複数の前記分離膜モジュールの透過側を並列に接続することで、並列ユニットを形成する並列透過液流路と、
を備え、
前記並列透過液流路として、互いに異なる直列ユニットに含まれ、かつ同じ段に配置される複数の前記分離膜モジュール間を接続するユニット横断並列流路を少なくとも備え、
同じ並列ユニットに属する複数の分離膜モジュールから流出する透過液の圧力を一括制御することで、それら分離膜モジュールの透過流量または膜間差圧の少なくとも一方を制御し、かつ前記ユニット横断並列流路上にある、ろ過運転制御装置をさらに備えるろ過装置。 - 前記並列ユニットとして、第1並列ユニットと、前記第1並列ユニットに含まれる分離膜モジュールよりも後段に配置される第2並列ユニットと、を少なくとも備える請求項1または2に記載のろ過装置。
- 前記ろ過運転制御装置は、互いに異なる並列ユニットに属する分離膜モジュール間でのろ過流量の差を低減するように、前記分離膜モジュールから流出する透過液の圧力を制御する請求項1から3のいずれか1項に記載のろ過装置。
- 前記ろ過運転制御装置は、互いに異なる並列ユニットに属する分離膜モジュール間での膜間差圧の差を低減するように、前記分離膜モジュールから流出する透過液の圧力を制御する請求項1から3のいずれか1項に記載のろ過装置。
- 前記並列透過液流路に接続され、逆圧洗浄用の洗浄液を供給する洗浄液供給部をさらに備える請求項2に記載のろ過装置。
- 複数の前記ろ過運転制御装置を備える、請求項1から6のいずれか1項に記載のろ過装置。
- 前記分離膜モジュールの長手方向が、水平方向に対して垂直であるかまたは傾いている請求項1から7のいずれか1項に記載のろ過装置。
- 原料と、前記原料を発酵させて化学品を生成する細胞と、を含む発酵液を収容する発酵槽と、
前記発酵槽に接続され、前記分離膜モジュールにより前記発酵液をろ過して、細胞を含む非透過液と前記化学品を含有する透過液とに分離する請求項1から8のいずれか1項に記載のろ過装置と、
前記非透過液を前記発酵槽に還流する流路と、を備える化学品の製造装置。 - 分離膜モジュールの被ろ過液入口を介して直列に接続された2段以上の分離膜モジュールを有する複数の直列ユニットを備えるろ過装置の運転方法であって、
互いに異なる前記直列ユニット含まれ、かつ同じ段に配置される複数の分離膜モジュールの透過側が並列に接続されることで並列ユニットが形成されており、
前記ろ過装置の運転方法は、
(a)前記分離膜モジュールによって、被ろ過液を透過液と非透過液とに分離するろ過を行う工程と、
(b)同じ並列ユニットに属する複数の分離膜モジュールから流出される透過液の圧力を一括制御することで、それら分離膜モジュールのろ過流量または膜間差圧の少なくとも一方を制御する工程と、
(c)ろ過実行とろ過停止とを交互に繰り返す間欠ろ過を行う工程と、
を備え、
前記工程(c)は、前記工程(b)において透過液の圧力を一括で制御される複数の前記分離膜モジュールについて、一括して前記間欠ろ過を行うことを含むろ過装置の運転方法。 - 前記ろ過装置の運転方法は、
(d)ろ過停止中の分離膜モジュールを逆圧洗浄する工程をさらに備える請求項10に記載のろ過装置の運転方法。 - 前記工程(a)は、
(a1)一部の分離膜モジュールにおいてろ過を停止する工程と、
(a2)前記工程(a1)によりろ過が停止された分離膜モジュール以外の分離膜モジュールのろ過を実行する工程と、を含む請求項10または11に記載のろ過装置の運転方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013130368 | 2013-06-21 | ||
JP2013130368 | 2013-06-21 | ||
PCT/JP2014/066481 WO2014204002A1 (ja) | 2013-06-21 | 2014-06-20 | ろ過装置、化学品の製造装置およびろ過装置の運転方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2014204002A1 JPWO2014204002A1 (ja) | 2017-02-23 |
JP6287860B2 true JP6287860B2 (ja) | 2018-03-07 |
Family
ID=52104727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014553370A Active JP6287860B2 (ja) | 2013-06-21 | 2014-06-20 | ろ過装置、化学品の製造装置およびろ過装置の運転方法 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10052590B2 (ja) |
EP (1) | EP3012012B1 (ja) |
JP (1) | JP6287860B2 (ja) |
CN (1) | CN105339075A (ja) |
BR (1) | BR112015031932B1 (ja) |
CA (1) | CA2916197C (ja) |
ES (1) | ES2688710T3 (ja) |
MY (1) | MY178470A (ja) |
PL (1) | PL3012012T3 (ja) |
WO (1) | WO2014204002A1 (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108350405A (zh) * | 2015-08-08 | 2018-07-31 | 施托贝制药技术股份有限公司 | 支持生物活性的一次性生物处理系统 |
KR20190009810A (ko) | 2016-06-30 | 2019-01-29 | 후지필름 가부시키가이샤 | 세포 현탁액의 막분리 방법 및 세포 배양 장치 |
EP3354330A1 (en) | 2017-01-25 | 2018-08-01 | Sartorius Stedim Biotech GmbH | Automated modular filtration system |
JP2018183730A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | 株式会社ウェルシィ | 逆浸透膜ろ過装置および逆浸透膜の洗浄方法 |
DE102017208730A1 (de) | 2017-05-23 | 2018-11-29 | Krones Ag | Verfahren für den Crossflow bei der Membranfiltration von Bier |
CN110831684A (zh) * | 2017-07-03 | 2020-02-21 | 株式会社村田制作所 | 浓缩装置 |
JP7137914B2 (ja) * | 2017-07-21 | 2022-09-15 | 水ing株式会社 | 膜ろ過処理装置および膜ろ過処理方法 |
DE102017127017A1 (de) | 2017-11-16 | 2019-05-16 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Automatisierte Einweg-Filtrationsvorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Einweg-Filtrationsvorrichtung |
DE102017127020A1 (de) * | 2017-11-16 | 2019-05-16 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Verfahren zum Filtrieren eines großen Volumens eines Mediums mit einer vorsterilisierbaren, wenigstens teilautomatisierten Einweg-Filtrationsvorrichtung |
EP3788131A1 (en) * | 2018-05-04 | 2021-03-10 | Genzyme Corporation | Perfusion bioreactor with filtration systems |
KR20210060473A (ko) * | 2018-09-21 | 2021-05-26 | 씨티바 스웨덴 에이비 | 관류 바이오프로세싱 시스템 및 이를 작동시키는 방법 |
JP7212509B2 (ja) * | 2018-12-11 | 2023-01-25 | 株式会社カネカ | 細胞濃縮方法 |
JP6509421B1 (ja) * | 2018-12-27 | 2019-05-08 | 株式会社クボタ | 膜ろ過装置および膜ろ過装置の洗浄方法 |
CN110255757B (zh) * | 2019-06-05 | 2022-05-13 | 厦门嘉戎技术股份有限公司 | 一种用于垃圾渗滤液mbr-ro浓缩液除硬的方法及装置 |
AU2020318396A1 (en) * | 2019-07-24 | 2022-01-06 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Plant and method for concentrating a substance in a milk product |
US20220355252A1 (en) * | 2019-12-19 | 2022-11-10 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Hollow fiber membrane module and manufacturing method therefor |
EP4182427A1 (en) * | 2020-07-15 | 2023-05-24 | Global Life Sciences Solutions USA LLC | Bioprocessing perfusion system having a plurality of filters and method of operating the same |
JP7067678B1 (ja) * | 2021-01-22 | 2022-05-16 | 三菱電機株式会社 | 濾過膜の洗浄装置、水処理装置及び濾過膜の洗浄方法 |
JP6984925B1 (ja) * | 2021-02-25 | 2021-12-22 | 株式会社ブンリ | 濾過装置 |
CN113893604B (zh) * | 2021-10-18 | 2024-09-10 | 安及义实业(上海)有限公司 | 一种可交替使用的双过滤站 |
JP7529133B2 (ja) * | 2021-12-27 | 2024-08-06 | 東レ株式会社 | 分離膜の運転方法、分離膜装置および分離膜の運転条件決定プログラム |
CN116443989B (zh) * | 2023-04-25 | 2023-10-20 | 江苏格纳环境工程有限公司 | 一种垃圾渗透液处理装置及处理方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS546873B1 (ja) * | 1970-01-22 | 1979-04-02 | ||
JPS546873A (en) | 1977-06-20 | 1979-01-19 | Kobe Steel Ltd | Washing method for tubular membrane separating apparatus |
JPS6017478B2 (ja) * | 1982-04-09 | 1985-05-02 | 旭化成株式会社 | 植物油の処理法 |
US5182023A (en) * | 1991-10-17 | 1993-01-26 | Texas Romec, Inc. | Process for removing arsenic from water |
JPH10156156A (ja) | 1996-11-28 | 1998-06-16 | Kurita Water Ind Ltd | 膜モジュール性能測定装置 |
CN1140325C (zh) | 2001-02-23 | 2004-03-03 | 天津膜天膜工程技术有限公司 | 一种双向工作的膜分离方法及其装置 |
JP5092487B2 (ja) | 2007-03-27 | 2012-12-05 | 東レ株式会社 | 連続発酵による化学品の製造法 |
JP5317452B2 (ja) | 2007-09-21 | 2013-10-16 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 中空糸膜濾過装置 |
ITVR20090155A1 (it) | 2009-10-01 | 2011-04-02 | Velo Spa | Apparato di filtrazione tangenziale |
AU2011345962B2 (en) | 2010-12-22 | 2016-05-19 | Toray Industries, Inc. | Method for producing chemical by continuous fermentation |
CN102847368B (zh) | 2012-09-07 | 2014-08-20 | 福建锦江石化有限公司 | 一种陶瓷膜过滤器分离催化剂的方法及其装置 |
-
2014
- 2014-06-20 MY MYPI2015704671A patent/MY178470A/en unknown
- 2014-06-20 ES ES14813317.6T patent/ES2688710T3/es active Active
- 2014-06-20 JP JP2014553370A patent/JP6287860B2/ja active Active
- 2014-06-20 BR BR112015031932-7A patent/BR112015031932B1/pt active IP Right Grant
- 2014-06-20 CN CN201480035402.3A patent/CN105339075A/zh active Pending
- 2014-06-20 PL PL14813317T patent/PL3012012T3/pl unknown
- 2014-06-20 WO PCT/JP2014/066481 patent/WO2014204002A1/ja active Application Filing
- 2014-06-20 US US14/900,051 patent/US10052590B2/en active Active
- 2014-06-20 CA CA2916197A patent/CA2916197C/en active Active
- 2014-06-20 EP EP14813317.6A patent/EP3012012B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3012012B1 (en) | 2018-08-22 |
BR112015031932A2 (pt) | 2017-07-25 |
CA2916197C (en) | 2020-12-22 |
PL3012012T3 (pl) | 2019-02-28 |
US20160144320A1 (en) | 2016-05-26 |
CA2916197A1 (en) | 2014-12-24 |
US10052590B2 (en) | 2018-08-21 |
WO2014204002A1 (ja) | 2014-12-24 |
EP3012012A4 (en) | 2017-05-03 |
ES2688710T3 (es) | 2018-11-06 |
EP3012012A1 (en) | 2016-04-27 |
CN105339075A (zh) | 2016-02-17 |
JPWO2014204002A1 (ja) | 2017-02-23 |
MY178470A (en) | 2020-10-14 |
BR112015031932B1 (pt) | 2021-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6287860B2 (ja) | ろ過装置、化学品の製造装置およびろ過装置の運転方法 | |
JP5862561B2 (ja) | 連続発酵による化学品の製造方法 | |
JP5696479B2 (ja) | 化学品製造用中空糸膜モジュールおよび化学品の製造方法 | |
US7585411B2 (en) | Low pressure filtration | |
WO2012090556A1 (ja) | 連続発酵による化学品の製造方法 | |
CN101503707B (zh) | 生物大分子产物连续发酵与分离耦合的方法和装置 | |
CN110832081A (zh) | 基于连续发酵的化学品的制造方法及制造装置 | |
JP2013226486A (ja) | 分離膜モジュールの滅菌方法、化学品の製造方法および膜分離型連続発酵装置 | |
JP2012161288A (ja) | 化学品の製造装置および化学品の製造方法 | |
WO2012036003A1 (ja) | 連続発酵による化学品の製造方法 | |
JP2012179019A (ja) | 連続発酵による化学品の製造方法 | |
US20240279590A1 (en) | Device arrangement and method of separating cells from a culture medium in a bioprocess | |
JP2013128470A (ja) | 分離膜モジュールの滅菌方法、化学品の製造方法、分離膜モジュールの滅菌用装置および膜分離型連続発酵装置 | |
JP2013188149A (ja) | 分離膜モジュールの蒸気滅菌方法、連続発酵による化学品の製造方法および膜分離型連続発酵装置 | |
JP2012135249A (ja) | 連続発酵による化学品の製造方法 | |
JPWO2020175593A1 (ja) | 膜ろ過ユニットの運転方法および膜ろ過ユニット | |
JP2015110198A (ja) | モジュールユニット | |
JP2013188150A (ja) | 分離膜モジュールの蒸気滅菌方法、連続発酵による化学品の製造方法、分離膜モジュールの滅菌用装置および膜分離型連続発酵装置 | |
JP2012210184A (ja) | 連続発酵による化学品の製造方法 | |
JP2008161072A (ja) | メンブレンバイオリアクターの運転方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170605 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170605 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20170605 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20170719 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170725 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171129 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180122 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6287860 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |