JPH01249118A - クロスフロー濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はクロスフロー濾過装置に関する。

（従来技術） クロスフロー濾過は被処理液を濾過器のフィルタの一側
に沿って流動させつつ濾過を行うとともに、フィルタ面
への堆積ケークを被処理液の流動による剪断力にて最少
に保ち、安定した濾過状態を長期間維持しようとするも
のであり、被処理液中に懸濁している数ｘＯ人〜数１０
μｍといった固体微粒子の分離に適している。従って、
クロスフロー濾過は各種の分野例えば食品、飲料分野に
おける各穫飲料水、調味料等の仕上げ濾過、化学分野に
おける各種プロセス液の精製濾過、機械分野における各
種機械油、メツキ液の再生濾過、生化学分野におけるバ
イオ液、培養液の精製濾過、菌体濃縮等に利用されてい
る。

しかして、かかる濾過を実施するには、クロスフロー濾
過器を有し同濾過器にて濾過された濾液を流出させると
ともに残液を同濾過器に還流させる循環系路を備えたク
ロスフロー濾過装置が使用される。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記したクロスフロー濾過装置によれば、循
環する被処理液中の固体微粒子の濃度が経時的に増加し
て濾過速度を低下させる。このため、かかる濾過装置に
おいては循環液中の固体微粒子の濃度が所定の値になる
まで濾過作業を継続し、その後濾過作業を一旦中断して
循環液を循環系路外へ排出しなければならない。また、
系路外へ排出された液は廃棄処分されるため濾液の回収
率がよくない。

従って、本発明の目的は、濾過作業を長時間連続して行
えるようにするとともに、循環液の廃棄を解消すること
にあるが、特にかかる目的を従来の濾過装置を大きく変
更することなく、かつ既存の機器を有効に活用すること
により達成することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記した形式のクロスフロー濾過装置において
、前記循環系路における循環ポンプの後流側にて前記濾
過器をバイパスするバイパス系路を設け、同バイパス系
路に開閉バルブと同バルブの後流側に固液分離機を配設
したことを特徴とするものである。

本発明における濾過器を構成するフィルタとしては、多
孔質の合成樹脂、セラミック、ガラス、焼結金属等各種
の材料からなるフィルタが使用される。特に、セラミッ
ク質のフィルタとしては単層または多孔質支持体の一側
にフィルタ膜を備えた複層構造のものが使用され、かつ
フィルタ膜としてはセラミック膜、多孔質ガラス膜、金
属膜、有機膜等が使用される。これらフィルタにおける
フィルタ部の平均細孔径は０．０５μｍ〜１０μｍ、好
ましくは０．１μｍ〜１μｍである。また、上記した固
液分離機としては遠心分離機、フィルタプレス、ロータ
フィルタプレス等の外、ハニカム形状、モノリス形状等
の多孔質濾材をケーシング内に収容しなてる濾過器が使
用される。

（発明の作用・効果） かかる構成の濾過装置においては、循環ポンプの駆動に
より被処理液が循環系路を循環する間その一部がクロス
フロー濾過器により漸次濾過され、濾液は系路外へ流出
されるとともに、分離された固体微粒子はフィルタ表面
に堆積しかつ剥離されて循環液中に残留する。

しかして、当該濾過装置においては上記した濾過作業中
常時または間欠的に、あるいは濾過作業終了時に開閉バ
ルブを開放して固液分離機による固液分離作業を行い、
循環系路からバイパス系路に流出した循環液中の固体微
粒子の全てを分離して濾液を循環系路へ還流させる。

従って、当該濾過装置によれば被処理液の濾過作業を中
断することなく連続して行うことができるとともに、循
環液の一部を廃棄することは全くないため濾液の回収率
が著しく向上する。

また、当該濾過装置によれば、既存の循環ポンプをその
まま固液分離作業に使用することができ、かつ既存の循
環系路にバイパス系路を付加するにすぎないため、既存
の濾過装置を大幅に変更することなくかつさほど大型化
、複雑化することもない。

（実施例） 図面は本発明の一実施例に係るクロスフロー濾過装置で
あり、当該濾過装置においては被処理液の循環系路１１
とバイパス系路１２を備え、循環系路１１内には循環ポ
ンプ２１、第１開閉バルブ２２、クロスフロー濾過器２
３および貯溜用タンク２４が配設されている。濾過器２
３はケーシング内にセラミック質のパイプ状フィルタを
収容してなるもので、その外周側にフィルタ膜を備えて
いる。濾過器２３内に供給された被処理液は上記フィル
タの外周側２３ａに沿って流動し、この間被処理液の一
部はフィルタの内周側２３ｂへ透過し濾液として循環系
路１１外へ流出する。一方、バイパス系路１２は循環系
路１１における循環ポンプ２１の下流側と第１開閉バル
ブ２２の上流側間およびタンク２４に連結されていて、
同系路１２内には第２開閉バルブ２５と第２濾過器２６
が配設されている。第２濾過器２６はケーシング内にセ
ラミック質のハニカム構造のフィルタを収容した面濾過
式のもので、濾過器２６内に供給された被処理液はフィ
ルタの特定の多数の細孔側２６ａに流入し、かつ他の多
数の細孔側２６ｂへ透過して流出する。

当該濾過装置においては、第１開閉バルブ２２を開放し
循環ポンプ２１を駆動させることによりタンク２４内の
被処理液が循環系路１１を循環する。この間、被処理液
はクロスフロー濾過器２３のフィルタ外周側２３ａに沿
って流動し、その−部が内周側２３ｂへ透過して清澄な
濾液として流出バイブ１３から糸路１１外へ流出する。

この濾過工程中温２開閉バルブ２５を常時または間欠的
に開放することにより、循環系路１１内の被処理液の一
部をバイパス系路１２へ導出して第２濾過器２６に供給
する。供給された被処理液は同濾過器２６内にてほぼ完
全に固液分離され、濾液の全てがタンク２４を経て循環
系路１１内へ還流され、かつ固体微粒子のケークは同濾
過器２６からフィルタとともにまたは逆洗により排出さ
れる。従って、循環液中の固体微粒子の濃度が著しく高
くなることはなく、長時間の濾過作業が可能となる。

当該濾過装置を用いクロスフロー濾過器２３のフィルタ
として外径１０ｍｍ、内径７ｍｍ　、長さ１０００ｍｍ
、平均細孔径０．２μｍのセラミック質のバイブ状フィ
ルタを、また第２濾過器２６のフィルタとしてセラミッ
ク質のハニカム構造のフィルタを採用し、別表に示す条
件でセラミック研磨機用のり一ラント水溶液、シリンダ
ライナー研磨機用のクーラント油性液の回収実験を行い
同表の結果を得た。

（以下余白）

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例に係る濾過装置の概略構成図で
ある。 符　　号　　の　　説　　明 １１・・・循環系路、１２・・・バイパス系路、２１・
・・循環ポンプ、２３・・・クロスフロー濾過器、２６
・・・第２濾過器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クロスフロー濾過器を有し同濾過器にて濾過された濾液
   を流出させるとともに残液を同濾過器にて還流させる循
   環系路を備えたクロスフロー濾過装置において、前記循
   環系路における循環ポンプの後流側にて前記濾過器をバ
   イパスするバイパス系路を設け、同バイパス系路に開閉
   バルブと同バルブの後流側に固液分離機を配設したこと
   を特徴とするクロスフロー濾過装置。