JP7411924B2 - 器具の洗浄方法、原液処理装置および原液処理装置の操作方法 - Google Patents
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Description
しかも、失われた成分のうち特定の成分を限られた量しか供給できないので、低栄養や易感染性などの問題が生じる可能性もある。
また、濾過液や濃縮液を適切に回収できる原液処理装置の操作方法および原液処理装置を提供することを目的とする。
第1発明の原液処理装置の操作方法は、原液を濃縮して濃縮液を形成する装置の操作方法であって、装置が、前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、流路の送液を行う送液部と、該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧に基づいて前記濾過器から前記濃縮器への送液量および/または濃縮液の濃縮倍率を調整し、前記濾過器内の濾過液を回収する作業の際に、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を増加させ、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を維持し、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より大きい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を減少させることを特徴とする。
第2発明の原液処理装置の操作方法は、原液を濃縮して濃縮液を形成する装置の操作方法であって、装置が、前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、流路の送液を行う送液部と、該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧に基づいて前記濾過器から前記濃縮器への送液量および/または濃縮液の濃縮倍率を調整し、前記濾過器内の濾過液を回収する作業の際に、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より小さい場合には、前記濃縮液流路の流量を減少させ、および/または、前記廃液流路の流量を増加させ、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路および前記廃液流路の流量を維持し、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きい場合には、前記濃縮液流路の流量を増加させ、および/または、前記廃液流路の流量を減少させることを特徴とする。
<原液処理装置>
第3発明の原液処理装置は、原液を濃縮して濃縮液を形成する装置であって、装置が、前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、各流路の送液を行う送液部と、該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、該制御部が、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧に基づいて前記送液部の作動を制御して前記濾過器から前記濃縮器への送液量および/または濃縮液の濃縮倍率を調整し、前記制御部は、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を増加させ、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を維持し、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より大きい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第4発明の原液処理装置は、原液を濃縮して濃縮液を形成する装置であって、装置が、前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、各流路の送液を行う送液部と、該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、該制御部が、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧に基づいて前記送液部の作動を制御して前記濾過器から前記濃縮器への送液量および/または濃縮液の濃縮倍率を調整し、前記制御部は、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より小さい場合には、前記濃縮液流路の流量を減少させ、および/または、前記廃液流路の流量を増加させ、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路および前記廃液流路の流量を維持し、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きい場合には、前記濃縮液流路の流量を増加させ、および/または、前記廃液流路の流量を減少させることを特徴とする。
第1発明によれば、濃縮器膜間差圧に基づいて送液部を制御するので、濾過器や濃縮器の能力を効果的に活用でき、さらに原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。しかも、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄い濃縮液が生成されたりする等の問題が生じることを防止できる。
第2発明によれば、濃縮器膜間差圧に基づいて送液部を制御するので、濾過器や濃縮器の能力を効果的に活用でき、さらに原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。しかも、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄い濃縮液が生成されたりする等の問題が生じることを防止できる。
<原液処理装置>
第3発明によれば、濃縮器膜間差圧に基づいて送液部を制御するので、濾過器や濃縮器の能力を効果的に活用でき、さらに原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。しかも、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄い濃縮液が生成されたりする等の問題が生じることを防止できる。
第4発明によれば、濃縮器膜間差圧に基づいて送液部を制御するので、濾過器や濃縮器の能力を効果的に活用でき、さらに原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。しかも、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄い濃縮液が生成されたりする等の問題が生じることを防止できる。
図13~図19に基づいて、第1実施形態の原液処理装置1を説明する。
なお、第1実施形態の原液処理装置1の外観や各器具等の配置や相対的な大きさ、数量などは、図13~図19に記載されているものに限定されず、第1実施形態の原液処理装置1を使用する環境や目的等に応じて適宜変更されるのはいうまでもない。
以下では、第1実施形態の原液処理装置1の装置各部について説明する。
図13、図14、図19に示すように、本体部100は、その中央部に制御部106を備えている。この制御部106は、一対のローラーポンプ110,120や装置全体の作動を制御する機能を有している。また、制御部106には、装置を操作する操作用パネルと、各種表示が表示される表示パネルと、を兼ねるパネル部106pが設けられている。つまり、パネル部106pから制御部106に指示を与えることによって、作業者が第1実施形態の原液処理装置1に対して実施する処理を指示することができるようになっている。また、制御部106からの指示によってパネル部106pに表示される数値や警告などを確認することによって、作業者が第1実施形態の原液処理装置1の状況を把握できるようになっている。
図13、図14、図19に示すように、本体部100の制御部106の両側には、一対のローラーポンプ110,120が設けられている。一対のローラーポンプ110,120は、実質的に同じ構造を有しているので、以下では、ローラーポンプ110について説明する。
また、複数のチューブTをローラー116に配置する場合であって、配置するチューブTの径が異なる場合には、各チューブTが配置される位置に応じて、隙間が異なるようになっていてもよい。例えば、ホルダー113の凹み面113aに段差を設けてホルダー113の凹み面113aからローラー116までの距離が異なるようにすれば、各チューブTが配置される位置(つまり配置されるローラー116)に応じて隙間を変更することができる。一方、複数のローラー116を設けており各ローラー116で配置するチューブTの径が異なる場合であれば、ローラー116の直径を変更することによってチューブTに合わせた隙間に変更することができる。
ここで、ローラー部115とホルダー113の凹み面113aとの間にチューブTを配置した際に、チューブTが適切な位置に配置されない場合がある。このような状態で駆動源114を作動させた際に、チューブTがローラー116におけるローラー部115以外と干渉してしまう可能性がある。チューブTがローラー116におけるローラー部115以外と干渉した場合、送液ができなかったり、チューブTやローラー116が損傷したりする恐れがある。
チューブTを適正な位置に配置する方法として、以下のようなチューブ位置決め部材160を使用することができる。以下のようなチューブ位置決め部材160を使用すれば、ローラー116にチューブTを巻き掛けた際に、チューブTとローラー116とを密着させやすくなるし、2つのローラー116に2本のチューブTをそれぞれ適切に巻き掛け易くなる。
図16および図17に示すように、チューブ位置決め部材160は、一対の保持部材161,161と、連結部材165と、を備えている。
図16および図17に示すように、一対の保持部材161,161は、2本のチューブTを保持するものであり、2本のチューブTの軸方向に沿って互いに間隔を空けた状態(距離を離した状態)で配置されるものである。この一対の保持部材161,161は同じ構造を有するものであり、ベース部材162とガイド部材163とを組み合わせて形成されている。
図16および図17に示すように、連結部材165は、上述した一対のチューブ保持部161,161を連結するものである。より具体的には、連結部材165は、一対のチューブ保持部161,161をチューブTの軸方向に沿って所定の距離だけ離した状態に維持するために、一対のチューブ保持部161,161間に設けられている。
一方、ローラーポンプ110には、一対のチューブ保持部161,161を収容する一対の収容部を設けておく。具体的には、ローラー部115の回転軸117を含む面を挟む位置に、一対のチューブ保持部161,161を収容する一対の収容部を設けておく。しかも、一対の収容部は、一対のチューブ保持部161,161をそれぞれ一対の収容部に収容すると、チューブTが適正な状態でローラー部115の2つの116,116に巻き掛けられる状態となるように設けておく。
すると、一対の収容部に一対のチューブ保持部161,161を配置するだけで、2本のチューブTをローラー部115の2つの116,116に適正に巻き掛けることができる(図15参照)。
図13、図14および図19に示すように、一対のローラーポンプ110,120の外方には、それぞれ濾過器保持部101や濃縮器保持部102が設けられている。図13および図14であれば、制御部106の左側に設けられているローラーポンプ110が濾過器保持部101を備えており、制御部106の右側に設けられているローラーポンプ120が濃縮器保持部102を備えている。
また、第1実施形態の原液処理装置1は、必ずしも濾過器保持部101や濃縮器保持部102を有していなくてもよい。しかし、本体部100が濾過器保持部101や濃縮器保持部102を有していれば、濾過器10や濃縮器20を保持するホルダーなどを別に準備しなくてもよいという利点が得られる。
図13、図14および図19に示すように、本体部100の背面には、一対の吊り下げ部103,103が設けられている。この一対の吊り下げ部103,103は軸状の部材で形成されており、その軸の基端が本体部100の背面に設けられた一対の取付部100h,100hに着脱可能に取り付けられている。より具体的には、この一対の吊り下げ部103,103の基端を一対の取付部100h,100hに取り付けると一対の吊り下げ部103,103の軸方向がほぼ鉛直になるように、一対の取付部100h,100hが設けられている。
図18に示すように、チューブホルダー150は複数本のチューブTを保持するための部材である。このチューブホルダー150に複数本のチューブTを保持させておけば、図18に示すように、複数本のチューブTを一対の吊り下げ部103,103に吊り下げておくことができる(図19参照)。すると、複数本のチューブTを、本体部100の制御部106や、濾過器10、濃縮器20、一対のローラーポンプ110,120にセットする際に、必要なチューブTだけをチューブホルダー150から外して作業することができる。つまり、複数本のチューブTを装置にセットする際に、すぐに使用しないチューブTを作業者が保持しておく必要がないので、作業者の作業が行いやすくなる。
図18に示すように、チューブホルダー150は、板状の本体部151を備えている。本体部151には、その上端縁151aに連結部152が設けられている。この連結部152は、表裏を貫通する貫通孔152hが形成されており、この貫通孔152hに一対の吊り下げ部103,103のフック部103fを通せば、チューブホルダー150をその上端縁151aが上方を向いた状態で吊り下げ部103に吊り下げることができる。
本体部151の表面151c(第一面)には、チューブTを着脱可能に保持する保持部155が複数設けられている。この保持部155は、上下方向を貫通する貫通孔155hを有する筒状構造を有しており、その前面にスリット状の開口155sが形成されたものである。この保持部155は、その貫通孔155hの開口155sの幅は、チューブTの直径よりも小さくなっている。つまり、開口155sからチューブTを貫通孔155hに押し込めばチューブTを保持部155の貫通孔155hに配置して保持させることができ、チューブTを引っ張ればチューブTを保持部155から取り外すことができるようになっている。
また、連結部152は、本体部151の裏面151d(つまり表面151cと反対側の第二面)側に係合部材153を備えている。この係合部材153は、本体部151の裏面151dに突出した状態となるように設けられており、その一端(上端)に開口153sを有しており、この開口153sと連続する隙間153hを備えている。
また、係合部材153の形状等も上記の形状等に限定されず、上述したような機能を有するような形状であればよい。そして、係合部材153は必ずしも設けなくてもよい。
さらに、上記例では、係合部材153を本体部151の裏面151dに設けた場合を説明したが、係合部材153は本体部151の表面151cに設けてもよいし、本体部151の表面151cと裏面151dの両方に設けてもよい。
第1実施形態の原液処理装置1の回路を説明する前に、第1実施形態の原液処理装置1で使用する濾過器および濃縮器の一例を説明する。なお、以下では、濾過部材として中空糸膜を使用した濾過器および濃縮器を説明するが、第1実施形態の原液処理装置1で使用する濾過器および濃縮器は濾過部材として中空糸膜を使用したものに限定されず、中空糸膜以外の公知の濾過部材を使用した濾過器および濃縮器も使用できる。
濾過器10は、例えば、CARTに使用されている腹水濾過器や、血漿交換に使用される血漿分離器、血漿成分分離器などである。この濾過器10は、濾過部材が内部に収容されたものであり、濾過部材によって胸腹水等の原液を濾過して、濾過液と細胞等を含む分離液とに分離することができるものである。
図5に示すように、中空糸膜束15は、複数本の中空糸膜16を束ねて構成されたものである。
なお、中空糸膜16の壁16wの厚さは45~275μm程度であり、貫通流路16hの直径は50~500μm程度であるが、中空糸膜16の壁16wの厚さや貫通流路16hの直径等はとくに限定されない。
また、中空糸膜束15を構成する中空糸膜16の数はとくに限定されない。例えば、中空糸膜16を1000~20000本程度束ねて中空糸膜束15としてもよい。また、中空糸膜束15は、本数を限定せずにその断面積が所望の断面積になるように複数本の中空糸膜16を束ねてもよい。例えば、中空糸膜束15の断面が円形の場合であればその直径が20~75mm程度となるように複数本の中空糸膜16を束ねてもよい。
図5に示すように、本体部11には、外部と気密かつ液密に隔離された空間である内部空間12hを有する胴部12を備えている。この胴部12の内部空間12は、後述するポートのみで外部と連通されるように形成されており、上述した中空糸膜束15を内部に収容している。この内部空間12は、上述した中空糸膜束15を内部に収容した状態において、複数本の中空糸膜16の貫通流路16hと気密に分離されているが、壁16wを通して両者間を液体が通過できるようになっている。つまり、内部空間12内の液体を貫通流路16hに供給できるし、貫通流路16h内の液体を内部空間12に供給できるようになっている。
また、本体部11には、上述したように、本体部11に形成されている胴部12の内部空間12hと外部との間を連通するポート11cが設けられている。また、一対のヘッダ部13,14には、内部の空間と外部との間を連通するポート11a,11bがそれぞれ設けられている。
濾過器10は以上のごとき構成を有しているので、各ポート11a~11cにチューブ等を介して、液体や気体等の流体の供給や排出を行うことができる。
とくに、以下のようにすれば、中空糸膜16の洗浄を効果的に実施することができる。
なお、以下の洗浄作業は、原液供給ポート11aが洗浄液供給ポート11bよりも上方に位置した状態で濾過作業が実施され、同じ状態で洗浄作業を実施する場合を説明している。
また、濾過器10の洗浄の際に、洗浄液回収チューブ送液部7pに代えて給液チューブ送液部2pを作動してもよい。この場合、洗浄液とともに中空糸膜16の貫通流路16h内の原液も原液バッグUBに回収できるので、回収された原液を含む洗浄液を再度濾過器10に供給するようにすれば、濾過濃縮に使用する原液の量が少なくなることを防ぐことができる。
また、上記方法の場合(濾過濃縮の際に原液が流れる方向に洗浄液を流す場合)には、中空糸膜16の貫通流路16h内の洗浄を実施した後、中空糸膜16の壁16wを透過するように洗浄液を流してもよい。つまり、最初は、連結チューブ送液部9pの作動を停止した状態で給液チューブ送液部2pまたは洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させる。すると、中空糸膜16の貫通流路16h内に洗浄液を流すことができるので、貫通流路16h内を洗浄して、貫通流路16h内の堆積物を除去できる。その後、給液チューブ送液部2pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pの作動を停止して、連結チューブ送液部9pを作動する。すると、中空糸膜16の壁16wを透過するように洗浄液を、流すことができるので、中空糸膜16の壁16wの詰りを解消することができる。しかも、この方法の場合には、中空糸膜16の貫通流路16h内の堆積物が事前に除去されているので、堆積物によって中空糸膜16の壁16wが詰まることを防ぐことができる。
図1、図7、図11に示すような回路において濾過濃縮作業を実施している途中、または、濾過濃縮作業の終了後に、濾過器10の洗浄を実施する場合、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内や一対のヘッダ13,14の空間内は原液で満たされており、胴部12の内部空間12h内は濾過液が満たされている。この状態であれば、洗浄液供給ポート11bや濾過液排出ポート11cから洗浄液を供給すれば、中空糸膜16の所定の領域における詰りを除去することが可能になる。つまり、胴部の内部空間12hにおいて濾過液が満たされている位置(例えば、図20のH1の位置)までは、中空糸膜16の詰りを除去することができる。
なお、中空糸膜16の外側から、つまり、胴部の内部空間12h内から中空糸膜16の貫通流路16h内に洗浄液を流す場合には、中空糸膜16の貫通流路16h内は、必ずしも洗浄する領域まで充填液で満たされていなくてもよい。しかし、胴部12の内部空間12h内は、洗浄する領域まで充填液で満たされている必要がある。また、中空糸膜16の内側から、つまり、中空糸膜16の貫通流路16h内から胴部の内部空間12h内に洗浄液を流して洗浄する場合(上述した濾過濃縮の際に原液が流れる方向に洗浄液を流す場合)には、中空糸膜16の貫通流路16h内は、洗浄する領域まで充填液で満たされている必要がある。
また、洗浄に使用する洗浄液も、洗浄に使用できる液体であればよく、とくに限定されない。例えば、廃液や洗浄効果を高める物質(例えば、界面活性剤など)を含む液体などを洗浄液として使用することもできる。
以下の説明では、充填液および洗浄液として、一般的に洗浄に使用される洗浄液を使用する場合を説明する。
例えば、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6を閉塞しておき、上方のポート11cを大気開放の状態として、連結チューブ送液部9pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pを作動する。このとき、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量を洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量よりも多くしておく。すると、時間の経過により、洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内に洗浄液が充填させることができる。その後、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6を開放し、上方のポート11cを閉塞して、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量を、洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量よりも少なくすれば、安定した状態で洗浄を実施できる。つまり、洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内に洗浄液が充填された状態を維持しつつ、中空糸膜16の洗浄を実施することができる。
また、胴部12の中空な空間12h内に洗浄を行う領域まで洗浄液が充填されるまでの間、上方のポート11cに接続されたチューブに設けられたポンプによって胴部12の中空な空間12h内の洗浄液を吸い出すようにしてもよい。この場合には、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量を洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量よりも多くしつつ、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6を開放しておいてもよい。この場合でも、洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内に洗浄液が充填すれば、上方のポート11cを閉塞して、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量を、洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量よりも少なくすれば、安定した状態で洗浄を実施できる。つまり、洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内に洗浄液が充填された状態を維持しつつ、中空糸膜16の洗浄を実施することができる。
また、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量と洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量を同じ流量にした場合でも、洗浄を行う領域まで中空糸膜16の貫通流路16h内を洗浄液で充填し、かつ、洗浄を行う領域まで中空糸膜16の貫通流路16h内が洗浄液によって充填された状態で洗浄を行うことは可能である。
また、洗浄液は、濃縮器20に対して濃縮液排出口20bではなく、廃液排出口20cを通して濃縮器20に供給してもよい。廃液排出口20cから洗浄液を濃縮器20に供給すれば、中空糸膜16の壁16wに対して直角方向に洗浄液を流すことができる。つまり、中空糸膜16の壁16wを洗浄液が透過する方向に洗浄液を供給できるので、濃縮器20に堆積している詰まり成分を効率よく押し流して洗浄できるという利点が得られる。
第1実施形態の原液処理装置1では、濃縮器20に対する各チューブが以下のように接続されていることが望ましい。以下、濃縮器20の構成と濃縮器20に対する各チューブの接続について説明する。
そして、かかる構造を有する濃縮器20の場合、上述した一対のヘッダ部(図5であれば一対のヘッダ部13,14)が、特許請求の範囲にいう第一液体供給部および第二液体供給部に相当するものとなる。
つぎに、図1に基づいて、第1実施形態の原液処理装置1の回路構成を説明する。
また、各送液部は、上述した制御部106によってその作動が制御されているので、以下では、各送液部が制御部106によって制御されていることを前提に説明する。
まず、第1実施形態の原液処理装置1の概略構成を説明する。
図2に示すように、第1実施形態の原液処理装置1の準備洗浄作業では、濃縮液チューブ4の他端に濃縮液バッグCBに代えて洗浄液バッグSBを接続して、廃液チューブ5の他端には廃液バッグDBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、廃液チューブ5の他端は廃液バッグDBを接続したままでもよいし、廃液チューブ5の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
また、給液チューブ2の他端にも原液バッグUBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、給液チューブ2の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、給液チューブ2の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
そして、連結チューブ9の他端にも洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、連結チューブ9の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、連結チューブ9の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
準備洗浄作業が終了すると、濾過濃縮作業が実施される。
一方、給液チューブ2には、洗浄液回収バッグFBに代えて原液バッグUBが接続される。
また、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れることができる状態を維持する一方、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6内は液体が流れないように閉塞する。加えて、洗浄液回収チューブ送液部7pおよび連結チューブ送液部9pを作動させず、クランプとして機能させる。
ここで、濾過濃縮作業では、濃縮割合が所定の範囲になるように、給液チューブ送液部2pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御されている。しかし、以下のように、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、給液チューブ送液部2pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動、つまり、給液チューブ送液部2pおよび濃縮液チューブ送液部4p内を流れる流量を制御してもよい。すると、濾過器10や濃縮器20の能力を有効に活用して、濾過濃縮を行うことができるので、濃縮液を生成するまでの時間を短縮でき、濃縮作業の効率を高くできる。
以下では、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、給液チューブ送液部2pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御して濾過濃縮する作業を説明する。
また、濃縮器膜間差圧とは、濃縮器20の水分分離部材(中空糸膜等)等の給液側と排液側との間の差圧を意味している。例えば、濃縮器20の濾過部材が中空糸膜であれば、中空糸膜の貫通流路内の圧力と胴部の中空な空間内の圧力の差が濃縮器膜間差圧に相当する。
濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容差圧を設定する。つまり、濾過器10や濃縮器20に応じて、濾過器10や濃縮器20が許容できる差圧(許容差圧)をそれぞれ設定する。この許容差圧は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。なお、以下では、許容差圧が所定の幅を有する場合を代表として説明する。
さらに、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容濃縮倍率を設定することが望ましい。つまり、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率(許容濃縮倍率)を設定することが望ましい。この許容濃縮倍率は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容濃縮倍率は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率である濃縮倍率が低下しすぎると(つまり濃縮液の流量が大きくなりすぎると)、濃縮効率が悪くなる。しかも、濃縮液量が多くなり、多量の濾過濃縮液が点滴再静注されることによって、血圧の上昇、心不全や呼吸不全の増悪などをきたす危険性がある。このため濃縮液量が多くなりすぎた場合には、再濃縮処理を追加する必要があり、再濃縮処理に時間を要する。濃縮液を再濃縮する場合には、再濃縮処理に時間を要するので、原液を処理するためのトータルの時間が長くなってしまう。したがって、濃縮倍率が低下しすぎることを防止する上では、許容濃縮倍率を設定しておくことが望ましい。
濾過器10への原液の送液量の増加は、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になるまで継続される。そして、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になると、給液チューブ2内の原液の流量を濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量に維持するように給液チューブ送液部2pが制御される。一方、濃縮液チューブ送液部4pが操作され、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が調整される。
濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PLより小さくなった場合に濾過器10への原液の送液量を増加させる場合には、徐々に原液の送液量を増加させてもよい。例えば、上述した流量の増加方法、つまり、濾過器10への原液の送液を一定期間停止した状態から流量を増加する方法と同様の方法で、濾過器10への原液の送液量を増加してもよい。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
なお、濃縮器膜間差圧を許容差圧内に維持するために濃縮液の送液量を増加させた際に、濃縮倍率が許容濃縮倍率より小さくなってしまう場合には、下記方法(第二方法)で対応することができる。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に、濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や、濾過器10を洗浄した直後の濾過器10、および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
また、濾過器膜間差圧が最大許容差圧PMよりも大きい場合や、濾過器膜間差圧が最小許容差圧PLよりも小さい場合、さらに、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧に関係なく一定の場合にも、上記ステップ1~3を繰り返して、濃縮器20への濃縮液の送液量を調整してもよい。
第一方法では、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を調整したが、以下のように、濃縮器膜間差圧に基づいて給液チューブ2内の原液の流量を調整することもできる。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、給液チューブ送液部2pは、濾過器10への原液の送液量が増加するように作動される。つまり、濃縮器20に送られる濾過液の生成量が多くなるように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内(最小許容差圧以上かつ最大許容差圧以下)になるまで濃縮器20に送られる濾過液の生成量(言い換えれば濾過器10への原液の送液量)が増加される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、給液チューブ2内の原液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。なお、この場合には、給液チューブ2内の原液の流量は濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量からズレることになるが、原液の流量は許容流量内(最小許容流量以上かつ最大許容流量以下)の範囲内に維持されることが望ましい。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、給液チューブ2内の原液の流量が減少するように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。つまり、濃縮器20に送られる濾過液の生成量が少なくなるように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。なお、この場合も、給液チューブ2内の原液の流量は濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量からズレることになるが、原液の流量は許容流量の範囲内に維持されることが望ましい。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に、濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や、濾過器10を洗浄した直後の濾過器10、および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
また、濾過器膜間差圧が最大許容差圧PMよりも大きい場合や、濾過器膜間差圧が最小許容差圧PLよりも小さい場合、さらに、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧に関係なく一定の場合にも、上記ステップ1~3を繰り返して、濃縮器20への濃縮液の送液量を調整してもよい。
上述したような濾過濃縮作業を実施していると、濾過器10の詰り等によって、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMよりも大きくなる。この場合、給液チューブ送液部2pの作動を制御して給液チューブ2内の原液の流量を減少させれば、濾過器膜間差圧を濾過器10の最大許容差圧PMよりも小さくでき、濾過器膜間差圧を許容差圧内(最小許容差圧PL以上最大許容差圧PM以下の範囲)に維持できる。しかし、濾過器10の詰り等がひどくなると、濾過器膜間差圧を濾過器10の許容差圧内に維持するために給液チューブ2内の原液の流量が減少し、給液チューブ2内の原液の流量が最小許容流量LLよりも小さくなる可能性がある。かかる状態になると、第1実施形態の原液処理装置1の濾過濃縮作業の途中に、濾過器10の洗浄作業が実施される。
一方、上記方法で濾過器洗浄を実施した場合、濾過器10の本体部11の内部空間12h内に残留していた濾過液は洗浄液と混合して排出されてしまう。すると、濾過濃縮によって回収される有効成分の量が減少することになる。
図1に示すように、濾過器10の本体部11のポート11c(濾過液供給チューブ3が接続されていないポート11c、以下洗浄用ポート11cという)にチューブを介して洗浄液バッグSBを接続する。そして、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内は液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pの作動を継続したまま、給液チューブ送液部2pの作動を停止し、クランプとして機能させる。その状態で、洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプによって洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液を供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液は濃縮器20に供給され、代わりに洗浄液バッグSBから洗浄液が内部空間12hに供給される。やがて、内部空間12h内の濾過液が全て洗浄液に置換されると、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pの作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、流量調整手段3cよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄用ポート11cから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
上記説明では、原液が濾過器10の中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に供給され、濾過液が濾過器10の本体部11の胴部12の内部空間12h内に排出される場合を説明している。しかし、原液が濾過液排出ポート11cから本体部11の胴部12の内部空間12h内に供給され、濾過された濾過液が中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に排出され、原液供給ポート11aから外部に排出されるようになっていてもよい。
まず、濾過液供給チューブ3は原液供給ポート11aに接続され、給液チューブ2はポート11c(つまり、上述した洗浄用ポート11c)に接続される。また、洗浄液供給チューブ6は給液チューブ2が接続されていないポート11c(つまり、上述した濾過液排出ポート11c)に接続され、洗浄用ポート11cに接続されていた洗浄液バッグSBは洗浄液供給ポート11bに接続される。
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、流量調整手段3cよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄液供給ポート11bから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、濾過器10から濃縮器20へと送液する流量を変更することなく濃縮液を回収する速度を一定に保つことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が増加する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が減少する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
濾過濃縮作業によって得られた濃縮液をさらに濃縮する場合には、再濃縮作業が実施される。
また、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れることができる状態を維持する一方、給液チューブ送液部2pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させず、クランプとして機能させる。加えて、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6内は液体が流れないように閉塞する。すると、濾過器10には液体が流れない状態となる。
再濃縮作業では、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、再濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、高濃度の濃縮液を生成する時間を短くすることができるという効果を得ることができる。
濃縮器20への濃縮液の送液量の増加は、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで継続される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、連結チューブ9内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように連結チューブ送液部9pが制御される。一方、濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮液チューブ送液部4pが以下のように操作され、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が調整される。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
なお、濃縮器膜間差圧を許容差圧内に維持するために濃縮液の送液量を増加させた際に、濃縮倍率が許容濃縮倍率より小さくなってしまう場合には、下記方法(第二方法)で対応することができる。
第一方法では、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を調整したが、以下のように、濃縮器膜間差圧に基づいて連結チューブ9内の濃縮液の流量を調整することもできる。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、連結チューブ送液部9pは、濃縮器20への濃縮液の送液量が増加するように作動される。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮器20に送られる濃縮液の送液量が増加される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、連結チューブ9内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように連結チューブ送液部9pの作動が制御される。なお、この場合には、連結チューブ9内の濃縮液の流量は許容流量内(最小許容流量以上かつ最大許容流量以下)の範囲内に維持されることが望ましい。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、連結チューブ9内の濃縮液の流量が減少するように連結チューブ送液部9pの作動が制御される。つまり、濃縮器20に送られる流量が少なくなるように連結チューブ送液部9pの作動が制御される。なお、この場合も、連結チューブ9内の濃縮液の流量は許容流量内に維持されることが望ましい。
また、再濃縮する際における許容濃縮倍率も、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と同じにしてもよいし、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率が有る程度の範囲を有する場合には、その範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を広くしてもよい。この場合には、濾過濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、再濃縮作業の時間を短くできるという点で望ましい。また、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を狭くした場合には、再濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、濾過濃縮作業を早く終わらせることができるという点で望ましい。さらに、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲と再濃縮における許容濃縮倍率の範囲にズレがあってもよい。
上述した再濃縮作業を実施する前には、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する。この場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
また、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、濾過器10から濃縮器20へと送液する流量を変更することなく回収速度を一定に保つことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が増加する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が減少する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
濾過器10内の原液や濾過液を回収した後、濃縮器20内の濃縮液を回収する場合には、単に濃縮器20に洗浄液、あるいは気体といった流体(以下単に流体という)を流して濃縮液などの回収を実施してもよい。しかし、上述した場合と同様に、濃縮器膜間差圧を測定しながら、濃縮液20に供給される流体の流量等を調整してもよい。すると、濃縮器膜間差圧が大きくなり処理が継続できない等の問題が生じることを防止できる。そして、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きくなると、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止するようにすれば、濃縮器膜間差圧が上昇し続ける等の問題が生じることを防止できる。
なお、上述した濃縮器20内の濃縮液の回収を実施したのち、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達した、あるいは、規定の液量分を回収した等の場合には、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止したのちに、濾過液供給チューブ3に対して空気等の気体を供給してもよい。すると、濃縮器20や濃縮液流路4内の濃縮液、濾過液供給チューブ3よりも下流側の流路内の液体の回収漏れを防止することができる。なお、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達していなければ、必ずしも濾過器10から濃縮器20への送液は停止しなくてもよい。
上述した第1実施形態の原液処理装置1では、濾過濃縮の際に、原液を押し込むように濾過器10に供給する構成としているが、濾過器10から原液を吸い出すようにして濾過器10に原液を供給する構成としてもよい。
図6に示すように、濃縮液チューブ4の他端に濃縮液バッグCBに代えて洗浄液バッグSBを接続して、廃液チューブ5の他端には廃液バッグDBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、廃液チューブ5の他端は、廃液バッグDBを接続したままでもよいし、単なるバケツなどに配置してもよい。
また、給液チューブ2の他端にも原液バッグUBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、給液チューブ2の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、給液チューブ2の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
そして、連結チューブ9の他端にも洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、連結チューブ9の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、連結チューブ9の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
さらに、洗浄液供給チューブ6の他端には洗浄液バッグSBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続し、洗浄液回収チューブ7の他端には洗浄液回収バッグFBに代えてを接続する。なお、洗浄液供給チューブ6の他端および洗浄液回収チューブ7の他端にも廃液バッグDBを接続してもよいし、洗浄液供給チューブ6の他端および洗浄液回収チューブ7の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
準備洗浄作業が終了すると、濾過濃縮作業が実施される。
一方、給液チューブ2の他端には、洗浄液回収バッグFBに代えて原液バッグUBが接続される。
また、流量調整手段2cを開放して給液チューブ2内を液体が流れることができる状態を維持する一方、流量調整手段9cによって連結チューブ9内は液体が流れないように閉塞する。加えて、洗浄液回収チューブ送液部7pおよび洗浄液供給チューブ送液部6pを作動させず、クランプとして機能させる。
ここで、濾過濃縮作業では、濃縮割合が所定の範囲になるように、濾過液供給チューブ送液部3pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御されている。しかし、以下のように、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、濾過液供給チューブ送液部3pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動、つまり、濾過液供給チューブ3および濃縮液チューブ4内を流れる液体の流量を制御してもよい。すると、濾過器10や濃縮器20の能力を有効に活用して、濾過濃縮を行うことができるので、濃縮液を生成するまでの時間を短縮でき、濃縮作業の効率を高くできる。
以下では、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、濾過液供給チューブ送液部3pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御して濾過濃縮する作業を説明する。
濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容差圧を設定する。つまり、濾過器10や濃縮器20に応じて、濾過器10や濃縮器20が許容できる差圧(許容差圧)をそれぞれ設定する。この許容差圧は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。なお、以下では、許容差圧が所定の幅を有する場合を代表として説明する。
さらに、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容濃縮倍率を設定することが望ましい。つまり、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率(許容濃縮倍率)を設定することが望ましい。この許容濃縮倍率は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容濃縮倍率は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率である濃縮倍率が低下しすぎると(つまり濃縮液の流量が大きくなりすぎると)、濃縮効率が悪くなる。しかも、濃縮液量が多くなり、多量の濾過濃縮液が点滴再静注されることによって、血圧の上昇、心不全や呼吸不全の増悪などをきたす危険性がある。このため濃縮液量が多くなりすぎた場合には、再濃縮処理を追加する必要があり、再濃縮処理に時間を要する。濃縮液を再濃縮する場合には、再濃縮処理に時間を要するので、原液を処理するためのトータルの時間が長くなってしまう。したがって、濃縮倍率が低下しすぎることを防止する上では、許容濃縮倍率を設定しておくことが望ましい。
濃縮器20への濾過液の送液量の増加は、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になるまで継続される。そして、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になると、濃縮器20への濾過液の送液量を濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濾過液供給チューブ送液部3pが制御される。一方、濃縮液チューブ送液部4pが操作され、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が調整される。
濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PLより小さくなった場合に濾過器10への原液の送液量を増加させる場合には、徐々に原液の送液量を増加させてもよい。例えば、上述した流量の増加方法、つまり、濾過器10への原液の送液を一定期間停止した状態から流量を増加する方法と同様の方法で、濾過器10への原液の送液量を増加してもよい。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
なお、濃縮器膜間差圧を許容差圧内に維持するために濃縮液の送液量を増加させた際に、濃縮倍率が許容濃縮倍率より小さくなってしまう場合には、下記方法(第二方法)で対応することができる。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に、濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や、濾過器10を洗浄した直後の濾過器10、および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
また、濾過器膜間差圧が最大許容差圧PMよりも大きい場合や、濾過器膜間差圧が最小許容差圧PLよりも小さい場合、さらに、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧に関係なく一定の場合にも、上記ステップ1~3を繰り返して、濃縮器20への濃縮液の送液量を調整してもよい。
第一方法では、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を調整したが、以下のように、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20への濾過液の送液量を調整することもできる。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濾過液供給チューブ送液部3pは、濃縮器20への濾過液の送液量(言い換えれば濾過器10への原液の送液量)が増加するように作動される。つまり、濃縮器20に送られる濾過液の生成量が多くなるように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内(最小許容差圧以上かつ最大許容差圧以下)になるまで濃縮器20に送られる濾過液の生成量(言い換えれば濾過器10への原液の送液量)が増加される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮器20への濾過液の送液量が濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。なお、この場合には、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量からズレることになるが、原液の流量は許容流量内(最小許容流量以上かつ最大許容流量以下)の範囲内に維持されることが望ましい。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮器20への濾過液の送液量が減少するように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。つまり、濃縮器20に送られる濾過液の生成量が少なくなるように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。なお、この場合も、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量からズレることになるが、原液の流量は許容流量の範囲内に維持されることが望ましい。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や濾過器10を洗浄した直後の濾過器10および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
また、濾過器膜間差圧が最大許容差圧PMよりも大きい場合や、濾過器膜間差圧が最小許容差圧PLよりも小さい場合、さらに、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧に関係なく一定の場合にも、上記ステップ1~3を繰り返して、濃縮器20への濃縮液の送液量を調整してもよい。
第2実施形態の原液処理装置1Bでも、上述したような濾過濃縮作業を実施していると、濾過器10の詰り等によって、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMよりも大きくなる。この場合、給液チューブ2内の原液の流量を減少させれば、濾過器膜間差圧を濾過器10の最大許容差圧PMよりも小さくでき、濾過器膜間差圧を許容差圧内(最小許容差圧PL以上最大許容差圧PM以下の範囲)に維持できる。しかし、濾過器10の詰り等がひどくなると、濾過器膜間差圧を濾過器10の許容差圧内に維持するために給液チューブ2内の原液の流量が減少し、給液チューブ2内の原液の流量が最小許容流量LLよりも小さくなる可能性がある。かかる状態になると、第2実施形態の原液処理装置1Bの濾過濃縮作業の途中に、濾過器10の洗浄作業が実施される。
一方、上記方法で濾過器洗浄を実施した場合、濾過器10の本体部11の内部空間12h内に残留していた濾過液は洗浄液と混合して排出されてしまう。すると、濾過濃縮によって回収される有効成分の量が減少することになる。
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、濾過液供給チューブ送液部3pよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、濾過液供給チューブ送液部3pによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄用ポート11cから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
上記説明では、原液が濾過器10の中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に供給され、濾過液が濾過器10の本体部11の胴部12の内部空間12h内に排出される場合を説明している。しかし、原液が濾過液排出ポート11cから本体部11の胴部12の内部空間12h内に供給され、濾過された濾過液が中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に排出され、原液供給ポート11aから外部に排出されるようになっていてもよい。
まず、濾過液供給チューブ3は原液供給ポート11aに接続され、給液チューブ2はポート11c(つまり、上述した洗浄用ポート11c)に接続される。また、洗浄液供給チューブ6は給液チューブ2が接続されていないポート11c(つまり、上述した濾過液排出ポート11c)に接続され、洗浄用ポート11cに接続されていた洗浄液バッグSBを洗浄液供給ポート11bに接続される。
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、濾過液供給チューブ送液部3pよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、濾過液供給チューブ送液部3pによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄液供給ポート11bから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濾過液供給チューブ送液部3pの作動および濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濾過液供給チューブ送液部3pの作動および濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、濾過器10から濃縮器20へと送液する流量を変更することなく濃縮液を回収する速度を一定に保つことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が増加する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または濾過液供給チューブ送液部3pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が減少する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または濾過液供給チューブ送液部3pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
濾過濃縮作業によって得られた濃縮液をさらに濃縮する場合には、再濃縮作業が実施される。
また、流量調整手段9cによって連結チューブ9内を液体が流れることができる状態を維持する一方、洗浄液供給チューブ送液部6pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させず、クランプとして機能させる。加えて、流量調整手段2cによって給液チューブ2内は液体が流れないように閉塞する。すると、濾過器10には液体が流れないような状態となる。
再濃縮作業では、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、再濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、高濃度の濃縮液を生成する時間を短くすることができるという効果を得ることができる。
濃縮器20への濾過液の送液量の増加は、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧になるまで継続される。そして、濃縮器20への濃縮液の送液量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧となった状態の流量に維持するように濾過液供給チューブ送液部3pが制御される。一方、濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮液チューブ送液部4pが以下のように操作され、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が調整される。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
なお、濃縮器膜間差圧を許容差圧内に維持するために濃縮液の送液量を増加させた際に、濃縮倍率が許容濃縮倍率より小さくなってしまう場合には、下記方法(第二方法)で対応することができる。
第一方法では、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を調整したが、以下のように、濃縮器膜間差圧に基づいて連結チューブ9内の濃縮液の送液量を調整することもできる。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧(最小許容差圧)よりも小さい場合には、濾過液供給チューブ送液部3pは、濃縮器20への濃縮液の送液量が増加するように作動される。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮器20に送られる濃縮液の送液量が増加される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮器20への濃縮液の送液量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。なお、この場合には、濃縮器20への濃縮液の送液量は許容流量(最小許容流量以上かつ最大許容流量以下)の範囲内に維持されることが望ましい。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧よりも大きくなると、濃縮器20への濃縮液の送液量が減少するように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。つまり、濃縮器20に送られる流量が少なくなるように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。なお、この場合も、濃縮器20への濃縮液の送液量は許容流量の範囲内に維持されることが望ましい。
しかも、上記のように作動すれば、濾過器10を洗浄した直後の濃縮器20および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
また、再濃縮する際における許容濃縮倍率も、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と同じにしてもよいし、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率が有る程度の範囲を有する場合には、その範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を広くしてもよい。この場合には、濾過濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、再濃縮作業の時間を短くできるという点で望ましい。また、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を狭くした場合には、再濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、濾過濃縮作業を早く終わらせることができるという点で望ましい。さらに、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲と再濃縮における許容濃縮倍率の範囲にズレがあってもよい。
上述した再濃縮作業を実施する前には、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する。この場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濾過液供給チューブ送液部3pの作動および濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濾過液供給チューブ送液部3pの作動および濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
また、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、濾過器10から濃縮器20へと送液する流量を変更することなく回収速度を一定に保つことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が増加する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または濾過液供給チューブ送液部3pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が減少する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または濾過液供給チューブ送液部3pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
濾過器10内の原液や濾過液を回収した後、濃縮器20内の濃縮液も回収する場合には、単に濃縮器20に洗浄液、あるいは気体といった流体(以下単に流体という)を流して濃縮液などの回収を実施してもよい。しかし、上述した場合と同様に、濃縮器膜間差圧を測定しながら、濃縮液20に供給される流体の流量等を調整してもよい。すると、濃縮器膜間差圧が大きくなり処理が継続できない等の問題が生じることを防止できる。そして、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きくなると、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止するようにすれば、濃縮器膜間差圧が上昇し続ける等の問題が生じることを防止できる。
なお、上述した濃縮器20内の濃縮液の回収を実施したのち、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達した、あるいは、規定の液量分を回収した等の場合には、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止したのちに、濾過液供給チューブ3に対して空気等の気体を供給してもよい。すると、濃縮器20や濃縮液流路4内の濃縮液、濾過液供給チューブ3よりも下流側の流路内の液体の回収漏れを防止することができる。なお、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達していなければ、必ずしも濾過器10から濃縮器20への送液は停止しなくてもよい。
上述した第2実施形態の原液処理装置1Bでは、濾過液供給チューブ3に濾過液供給チューブ送液部3pを設けて、濾過濃縮の際に、濾過器10から原液を吸い出すようにしている。かかる構成とする場合、濾過液供給チューブ3に濾過液供給チューブ送液部3pを設ける代わりに、廃液チューブ5に廃液チューブ送液部5pを設けることもできる(図10~12参照)。
図10に示すように、第3実施形態の原液処理装置1Cの準備洗浄作業では、濃縮液チューブ4の他端に濃縮液バッグCBに代えて洗浄液バッグSBを接続して、廃液チューブ5の他端には廃液バッグDBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、廃液チューブ5の他端は、廃液バッグDBを接続したままでもよいし、単なるバケツなどに配置してもよい。
また、給液チューブ2の他端にも原液バッグUBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、給液チューブ2の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、給液チューブ2の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
そして、連結チューブ9の他端にも洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、連結チューブ9の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、連結チューブ9の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
さらに、洗浄液供給チューブ6の他端には洗浄液バッグSBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続し、洗浄液回収チューブ7の他端には洗浄液回収バッグFBに代えて洗浄液バッグSBを接続する。なお、洗浄液供給チューブ6の他端に廃液バッグDBを接続してもよいし、洗浄液供給チューブ6の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
準備洗浄作業が終了すると、濾過濃縮作業が実施される。
一方、給液チューブ2の他端には、洗浄液回収バッグFBに代えて原液バッグUBが接続される。
また、流量調整手段2cを開放して給液チューブ2内を液体が流れることができる状態を維持する一方、流量調整手段9cによって連結チューブ9内は液体が流れないように閉塞する。加えて、洗浄液回収チューブ送液部7pおよび洗浄液供給チューブ送液部6pを作動させず、クランプとして機能させる。
ここで、濾過濃縮作業では、濃縮割合が所定の範囲になるように、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動が制御されている。しかし、以下のように、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動、つまり、濃縮液チューブ4および廃液チューブ5内の液体の流量を制御してもよい。すると、濾過器10や濃縮器20の能力を有効に活用して、濾過濃縮を行うことができるので、濃縮液を生成するまでの時間を短縮でき、濃縮作業の効率を高くできる。
以下では、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動を制御して濾過濃縮する作業を説明する。
濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容差圧を設定する。つまり、濾過器10や濃縮器20に応じて、濾過器10や濃縮器20が許容できる差圧(許容差圧)をそれぞれ設定する。この許容差圧は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。なお、以下では、許容差圧が所定の幅を有する場合を代表として説明する。
さらに、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容濃縮倍率を設定することが望ましい。つまり、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率(許容濃縮倍率)を設定することが望ましい。この許容濃縮倍率は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容濃縮倍率は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率である濃縮倍率が低下しすぎると(つまり濃縮液の流量が大きくなりすぎると)、濃縮効率が悪くなる。しかも、濃縮液量が多くなり、多量の濾過濃縮液が点滴再静注されることによって、血圧の上昇、心不全や呼吸不全の増悪などをきたす危険性がある。このため濃縮液量が多くなりすぎた場合には、再濃縮処理を追加する必要があり、再濃縮処理に時間を要する。濃縮液を再濃縮する場合には、再濃縮処理に時間を要するので、原液を処理するためのトータルの時間が長くなってしまう。したがって、濃縮倍率が低下しすぎることを防止する上では、許容濃縮倍率を設定しておくことが望ましい。
ここで、濾過器10への原液の送液量の増加は、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になるまで継続される。そして、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になると、給液チューブ2内の原液の流量が濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。
濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PLより小さくなった場合に濾過器10への原液の送液量を増加させる場合には、徐々に原液の送液量を増加させてもよい。例えば、上述した流量の増加方法、つまり、濾過器10への原液の送液を一定期間停止した状態から流量を増加する方法と同様の方法で、濾過器10への原液の送液量を増加してもよい。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pは廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が維持されるように作動状態を維持してもよい。
逆に、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が増加するように廃液チューブ送液部5pの作動を制御して、濃縮器20への濃縮液の送液量を維持してもよい。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pも、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量を維持するように作動を制御してもよい。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pは廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が維持されるように作動状態を維持してもよい。
逆に、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きい場合には、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が減少するように廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。なお、廃液の送液量が減少すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や濾過器10を洗浄した直後の濾過器10および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
さらに、上記方法(第一方法)は、濾過濃縮の全期間を通じて採用されてもよいが、濾過濃縮開始時や濾過器洗浄直後などの一定期間にのみ採用され、他の期間は設定された濃縮倍率で濃縮されてもよい。
第3実施形態の原液処理装置1Cでも、上述したような濾過濃縮作業を実施していると、濾過器10の詰り等によって、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMよりも大きくなる。この場合、給液チューブ2内の原液の流量を減少させれば、濾過器膜間差圧を濾過器10の最大許容差圧PMよりも小さくでき、濾過器膜間差圧を許容差圧内(最小許容差圧PL以上最大許容差圧PM以下の範囲)に維持できる。しかし、濾過器10の詰り等がひどくなると、濾過器膜間差圧を濾過器10の許容差圧内に維持するために給液チューブ2内の原液の流量が減少し、給液チューブ2内の原液の流量が最小許容流量LLよりも小さくなる可能性がある。かかる状態になると、第3実施形態の原液処理装置1Cの濾過濃縮作業の途中に、濾過器10の洗浄作業が実施される。
一方、上記方法で濾過器洗浄を実施した場合、濾過器10の本体部11の内部空間12h内に残留していた濾過液は洗浄液と混合して排出されてしまう。すると、濾過濃縮によって回収される有効成分の量が減少することになる。
図10に示すように、濾過器10の本体部11のポート11c(濾過液供給チューブ3が接続されていないポート11c、以下洗浄用ポート11cという)にチューブを介して洗浄液バッグSBを接続する。そして、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内は液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pおよび/または廃液チューブ送液部5の作動を継続したまま、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞する。その状態で、チューブに設けられているポンプによって洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液を供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液は濃縮器20に供給され、代わりに洗浄液バッグSBから洗浄液が内部空間12hに供給される。やがて、内部空間12h内の濾過液が全て洗浄液に置換されると、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pおよび/または廃液チューブ送液部5の作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、流量調整手段3cよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄用ポート11cから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
上記説明では、原液が濾過器10の中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に供給され、濾過液が濾過器10の本体部11の胴部12の内部空間12h内に排出される場合を説明している。しかし、原液が濾過液排出ポート11cから本体部11の胴部12の内部空間12h内に供給され、濾過された濾過液が中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に排出され、原液供給ポート11aから外部に排出されるようになっていてもよい。
まず、濾過液供給チューブ3は原液供給ポート11aに接続され、給液チューブ2はポート11c(つまり、上述した洗浄用ポート11c)に接続される。また、洗浄液供給チューブ6は給液チューブ2が接続されていないポート11c(つまり、上述した濾過液排出ポート11c)に接続され、洗浄用ポート11cに接続されていた洗浄液バッグSBを洗浄液供給ポート11bに接続される。
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、流量調整手段3cよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄液供給ポート11bから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動の作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動の作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
濾過濃縮作業によって得られた濃縮液をさらに濃縮する場合には、再濃縮作業が実施される。
また、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブを液体が流れることができる状態を維持し、かつ、流量調整手段9cによって連結チューブ9内を液体が流れることができる状態を維持する一方、洗浄液供給チューブ送液部6pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させず、クランプとして機能させる。加えて、流量調整手段2cによって給液チューブ2内は液体が流れないように閉塞する。すると、濾過器10には液体が流れないような状態となる。
再濃縮作業では、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、再濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、高濃度の濃縮液を生成する時間を短くすることができるという効果を得ることができる。
ここで、濃縮器20への濃縮液の送液量の増加は、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧になるまで継続される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20許容差圧内になると、連結チューブ9内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように、濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動が以下のように制御される。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pは廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が維持されるように作動状態を維持してもよい。
逆に、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が増加するように廃液チューブ送液部5pの作動を制御して、濃縮器20への濃縮液の送液量を維持してもよい。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pも、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量を維持するように作動を制御してもよい。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pは廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が維持されるように作動状態を維持してもよい。
逆に、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きい場合には、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が減少するように廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。なお、廃液の送液量が減少すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。
また、再濃縮する際における許容濃縮倍率も、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と同じにしてもよいし、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率が有る程度の範囲を有する場合には、その範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を広くしてもよい。この場合には、濾過濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、再濃縮作業の時間を短くできるという点で望ましい。また、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を狭くした場合には、再濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、濾過濃縮作業を早く終わらせることができるという点で望ましい。さらに、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲と再濃縮における許容濃縮倍率の範囲にズレがあってもよい。
上述した再濃縮作業を実施する前には、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する。この場合には濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動の作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動の作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
濾過器10内の原液や濾過液を回収した後、濃縮器20内の濃縮液を回収する場合には、単に濃縮器20に洗浄液、あるいは気体といった流体(以下単に流体という)を流して濃縮液などの回収を実施してもよい。しかし、上述した場合と同様に、濃縮器膜間差圧を測定しながら、濃縮液20に供給される流体の流量等を調整してもよい。すると、濃縮器膜間差圧が大きくなり処理が継続できない等の問題が生じることを防止できる。そして、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きくなると、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止するようにすれば、濃縮器膜間差圧が上昇し続ける等の問題が生じることを防止できる。
なお、上述した濃縮器20内の濃縮液の回収を実施したのち、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達した、あるいは、規定の液量分を回収した等の場合には、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止したのちに、濾過液供給チューブ3に対して空気等の気体を供給してもよい。すると、濃縮器20や濃縮液流路4内の濃縮液、濾過液供給チューブ3よりも下流側の流路内の液体の回収漏れを防止することができる。なお、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達していなければ、必ずしも濾過器10から濃縮器20への送液は停止しなくてもよい。
2 給液チューブ
2c 流量調整手段
2p 給液チューブ送液部
3 濾過液供給チューブ
3c 流量調整手段
3p 濾過液供給チューブ送液部
4 濃縮液チューブ
4p 濃縮液チューブ送液部
5 廃液チューブ
5c 流量調整手段
6 洗浄液供給チューブ
6c 流量調整手段
6p 洗浄液供給チューブ送液部
7 洗浄液回収チューブ
7c 流量調整手段
7p 洗浄液回収チューブ送液部
9 連結チューブ
9c 流量調整手段
9f 流量調整手段
9p 連結チューブ送液部
10 濾過器
10B 濾過器
11 本体部
11a 原液供給ポート
11b 洗浄液供給ポート
11c 濾過液排出ポート
12 胴部
12h 内部空間
15 中空糸膜束
16 中空糸膜
16h 貫通流路
16w UB
17a 保持部材
17b 濾過膜
17h 空間
17f 空間
20 濃縮器
20a 濾過液供給口
20b 濃縮液排出口
20c 廃液排出口
100 本体部
103 吊り下げ部
106 制御部
110 ローラーポンプ
120 ローラーポンプ
150 チューブホルダー
155 保持部
152 連結部
153 係合部材
160 チューブ位置決め部材
161 保持部材
165 連結部材
UB 原液バッグ
CB 濃縮液バッグ
DB 廃液バッグ
SB 洗浄液バッグ
FB 洗浄液回収バッグ
GB 濃縮器洗浄液回収バッグ
P1 圧力計
P2 圧力計
Claims (4)
- 原液を濃縮して濃縮液を形成する装置の操作方法であって、
装置が、
前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、
該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、
前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、
該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、
前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、
前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、
前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、
各流路の送液を行う送液部と、
該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧に基づいて前記濾過器から前記濃縮器への送液量および/または濃縮液の濃縮倍率を調整し、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を増加させ、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を維持し、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より大きい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を減少させる
ことを特徴とする原液処理装置の操作方法。 - 原液を濃縮して濃縮液を形成する装置の操作方法であって、
装置が、
前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、
該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、
前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、
該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、
前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、
前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、
前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、
各流路の送液を行う送液部と、
該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧に基づいて前記濾過器から前記濃縮器への送液量および/または濃縮液の濃縮倍率を調整し、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より小さい場合には、前記濃縮液流路の流量を減少させ、および/または、前記廃液流路の流量を増加させ、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路および前記廃液流路の流量を維持し、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きい場合には、前記濃縮液流路の流量を増加させ、および/または、前記廃液流路の流量を減少させる
ことを特徴とする原液処理装置の操作方法。 - 原液を濃縮して濃縮液を形成する装置であって、
装置が、
前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、
該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、
前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、
該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、
前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、
前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、
前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、
各流路の送液を行う送液部と、
該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、
該制御部が、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧に基づいて前記送液部の作動を制御して前記濾過器から前記濃縮器への送液量および/または濃縮液の濃縮倍率を調整し、
前記制御部は、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を増加させ、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を維持し、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より大きい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする原液処理装置。 - 原液を濃縮して濃縮液を形成する装置であって、
装置が、
前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、
該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、
前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、
該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、
前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、
前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、
前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、
各流路の送液を行う送液部と、
該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、
該制御部が、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧に基づいて前記送液部の作動を制御して前記濾過器から前記濃縮器への送液量および/または濃縮液の濃縮倍率を調整し、
前記制御部は、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より小さい場合には、前記濃縮液流路の流量を減少させ、および/または、前記廃液流路の流量を増加させ、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路および前記廃液流路の流量を維持し、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きい場合には、前記濃縮液流路の流量を増加させ、および/または、前記廃液流路の流量を減少させる
ことを特徴とする原液処理装置。
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