JPH01501046A - 中空繊維フィルターの洗浄方法 - 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】 中空繊維フィルターの洗浄方法 発明の分野　一 本発明は細孔中空繊維フィルターから固形物を洗浄除去する方法に関する。

技術の背景 国際特許出願ＰＣＴ／ＡＵ８４１００１９２号及びＰＣＴ／ＡＵ８６１０００４ ９号は弾性細孔中空繊維フィルターを逆洗い（ｂ　ａ　ｃ　ｋｗａ　ｓ　ｈ）す る方法を開示している。この種のフィルターは殻等の容器に多数の繊維束を入れ たものにろ過すべき液（即ちフィード・ストック）を流し込むようになっている 。

ろ過作業はろ過された液か濃縮された固形物のいずれかを回収することであるが 、ろ過液の１部は繊維の壁を通り繊維の内腔より吸収される。

フィード・ストック中の固形物は容器から出るか繊維の上又は内部に留まる。こ の残留固形物はフィルターの汚れ又は閉塞の原因となる。

従来の殻内蔵チューブ型マイクロフィルターはフィード・ストックを繊維の内面 に圧入して乱流を起させこれにより繊維の壁を洗い流し固形物の残留閉塞を遅ら せる構造になっている。

前記のＰＣＴ出願の場合はフィード・ストックを繊維の外面に当てるようになっ ているため、流速が落ち乱流も少なくなるので繊維の細孔の閉塞が速まることに なる。

この細孔の閉塞を防ぐのに逆洗いの方法を用いる。逆洗いサイクルの初段では液 体の繊維の内腔に流し込み繊維の壁に付着した固形物をはき除ける。第２の段階 では気体を流し込み繊維の内腔を押しひろげ付着残留固形物を取除く。

上記の逆洗いの方法によりろ過液の流量は最初の値までではないが可成り上昇す る。この流量の減少は繊維の細孔に１部残留する固形分が原因している。サイク ルを重ねるに従いこの流量減少により繊維のろ過能力も減少する。従って最終的 には高価で時間の掛かる化学洗浄が必要になって来る。

ＰＣＴ／ＡＵ８４１０Ｏ１９２号に於てろ過液流量を最大にするための洗浄サイ クルの最適の頻度を選択する必要性について開示しであるが、要は全浸透液流量 を最大にして逆洗いサイクル中に失われる時間と浸透率を最少限に保つことが肝 要である。

殆んどの場合、ろ過工程の特中はフィルター表面に固形物質が層状に付着し、こ の付着したものがそれ自体フィルター面として作用することである。この付着層 は常に変化し当業者間では動的被膜（ＤＹＮＡＭＩ　ＣＭＥＭＢＲＡＮＥ）とば れるものである。殻内薄型フィルターに於ては付着層の一定変化は１部フィード ・ストックの導入方法によって異なる。即ち繊維に対してフィード・ストックを 平行に流入する所謂クロック・フローろ過方式によって起こり、付着層は付着し つつ且つ同時にはき去られるようになっている。

動的被膜はの望まれるものではないかも知れないが、又有効に作用する場合もあ る。フィルターの機能が動的被膜が充分に積層されないがため発揮できないこと もある。この動的被膜はフィード・ストックから生ずる固体である場合、予めフ ィルター助剤として加えられる場合とがある。

動的被膜を利用する場合、注意しなければならないことは逆洗浄の条件をこれが 過大になると動的被膜を取り去り過ぎ又過少になる閉塞固形物を解放できなくな るたために適当に選定することである。動的被膜が余り取り去られ過ぎると、こ れを充分にフィルター面に積層させるまでせ、ろ過液を１度供給タンクに戻さな ければならなくなる。

大くの選択的分離方法の場合、液体のみの逆洗いを連続して行い気体による逆洗 いはその間適時に行えば充分であることが判明している。重要な点は一定時間内 にろ過液の体積を最大にし、同時にろ過液の質を維持することである。

発明の開示 本発明による中空繊維フィルターの洗浄最適他方法は次ぎの工程から成る （１）各圧さく液体及び／又は気体による逆洗いサイクル後に生ずるろ過−流量 の減少率からろ過液流量と時間の関係を表わす方程式を算出し、 （１１）各逆洗いサイクル毎に要した時間とろ過液量のロスを測定し、 （ｉｌｌ）ろ過消費量、ろ適時間及びろ過液流量と時間の関係から液体及び／又 は気体による逆洗いの最適実施時間を算定する。

本発明方法を化学薬品洗浄にも連星応用できる。

又、本発明は上記の洗浄最適化方法に従う細孔中空繊維フィルターの作動方法も 提供するものである。

本発明は又、フィード・ストックのろ過及び最適逆洗いサイクルの自動的算定並 びに実施装置を提供するもので、この装置は次ぎの構成による。即ち、（１）ろ 過すべきフィード・ストックを容器内の有効中空繊維の外表面に導入し、該繊維 の内腔からろ過液を抜取る手段、 （１１）液体及び気体逆洗い媒体を繊維内腔内に導入する手段、 （ｉｉｌ　）ろ過液流量の減少率を測定する手段、（１ｖ）各逆洗いサイクルに 要した時間とろ過液のロスを考慮し最適逆洗いひん度を算出する手段及び（Ｖ） フィルター内の繊維に算出した最適のひん度で逆洗いを実施する手段。

尚、上記の最適他方法に従い繊維の表面に動的被膜を形成維持することができる 。即ちろ過液をフィード・ストックに戻すことにより、動的被膜の繊維面付着を 行わせしめる。この付着状態はろ過液の質により判明できる。

このろ過液の戻しは逆洗いサイクルで毎に行う。

更に本発明は中空繊維フィルターの洗浄方法び並に装置を提供するもので、この 方法は最終の洗浄サイクルからある一定時間に亙って積分されたろ過液流量（Ｆ ＬＵＸ）が該最終サイクル後の一定時間と各洗浄サイクルに要した時間を加算し たもので掛けた瞬間ろ過液流量に等しくなった時に洗浄サイクルを実施すること を特徴とする。

上記の流量関係は次ぎの式の如く算数的に表改できる。

ここでｔ一時間 Ｔ−最終洗浄サイクル後の測定時点 Ｔ−逆洗い又は洗浄サイクルに要した時間ｖ　（ｔ）一時間を内のある時点のろ 過液流量ｖ　（Ｔ）一時間Ｔの一定時におけるろ過液流量。

上記の関係式は次ぎのようにめる。目的とするところは最大平均効率ＡＰＲに於 てフィルターを作動させる点にある。このＡＰＲは次ぎの式で表わす。

ｄ　（ＡＰＲ）／ｄＴ−０の時間Ｔを選ぶと又は になる。この時の条件は次ぎの通りに表わせる。即ち、上記の条件はＴ　が充分 大きいと満すことができない。

本発明は又上記の方法を実施する装置を提供する。この装置は次ぎの構成による 。

（１）ろ過すべきフィード・ストックを容器内の有効中空繊維の外表面に導入し 、該繊維の内腔からろ過液を抜取る手段、 （ｔｉ）液体及び逆洗い媒体を繊維内腔内に導入する手段、（ｉｆｆ）一定時間 に亙ってろ過液体積を測定する手段、（１ｖ）ある時点に於ける瞬間ろ過液流量 を測定する手段、及び （ｖ）一定時間に亙るろ過液体積が一定時に加算した経過時間で掛けた瞬間ろ過 液流量に等しくなる時を測定する手段。

上記のろ過液体積の測定手段として積分流量計又はプログラム・コントローラー を用いることができる。

図面の簡単な説明 第１図は本発明１実施例による中空繊維フィルター装置を示す略図、 第２図は本発明による時間に対するろ過液最大比を示し更に実施例１に関する一 組の試験データを示すグラフ、３図は第２図と同じで、この場合実施例１に関す るもう一組の試験データを示す。

第４図は第１図示のフィルター装置による実施例２に示す数回に亙る逆洗いサイ クルに於ける時間に対する透過流量を示すグラフ、 第５図乃至第１２図は実施例３に於ける実験１乃至８に関するデータを示す第２ 図及び第３図に類似するグラフ。

好ましい実施例の説明 第１図はに示すフィルター装置に於て、フィード・タンク（２０）はフィード・ ライン（２２）を介してフィルター・ユニッ）　（２１）の供給側に接続されて いる。フィード・ライン（２２）にはストレーナ−（２３）、フィード・ポンプ （２４）、チェツク中バルブ（２５）、手動バルブ（２Ｂ）及び圧力計（２７） が設けられている。

フィルター・ユニット（２１）にはカートリッジ又はシェルが設けられ、これに 中空有孔ポリマー製繊維の束が入っている。この場合、各繊維の平均孔径は０． ２ミクロン、壁厚は２００ミクロン、そして内腔径は２００ミクロンである。− 束には３，０００の中空繊維が含まれているが、この数又は各繊維の大きさ等は 作業上の要件に従い適宜変更できる。

濃縮物排せつライン（２８）はフィルター・ユニット（２１）内の１ａ錐供給側 から濃縮物返送ライン（２９）と排せつライン（３０）の接合点にまで延びてい る。ライン（２８）には圧力計（３１）と手動バルブ（３２）が設けられている 。

ライン（２９）は濃縮物を気体作動バルブ（３３）を介してフィード・タンク（ ２０）に送り込む。ライン（３０）は濃縮物を気体作動バルブ（３４）を介して ドレイン排せつ出口（３５）に送る。

繊維内腔の下端からの浸透物はライン（３６）から抜取られ、上端からの浸透物 はライン（３７）から抜取られる。

ライン（３Ｂ）及び（３７）は気体作動バルブの設けられているライン（３８） により連結されている。主濃縮物ライン（４０）には圧力計（４１）　、気体作 動バルブ（４２）　、ろ過液晶質検出器（４３）　、液量計（４４）及び手動バ ルブ（４５）が設けられていて、ろ過液を排せつ出口（４６）に送る。

ライン（３７）は気体作動バルブ（４７）を介しドレイン出口（３５）にも連絡 されている。

検出器（４３）は例えばタービジ・メーターのようなものでよい。液量計（４４ ）も例えば積分型のものでよい。

圧さく気体、例えば空気、はライン（４８）を介してエア・フィルター（４９） 　、圧力調節器（５０）から空気供給ライン（５１）に供給される。空気供給ラ イン（５１）には圧力計（５２）が設けられ、ソレノイド・バルブ（５３）によ り制御を受け圧さく空気を気体作動バルブ（３３）に送る。

圧さく空気はライン（５４）を介して圧力調節器（５５）に又ライン（５７）を 開してソレノイド・バルブ（５６）に更にチェック・バルブ（５８）を通って浸 透物接続ライン（３８）に送られる。ライン（５７）には圧力計（５９）が設け られている。空気バイパス・ライン（６０）は空気ライン（５４）からソレノイ ド・バルブ（６１）及びチェック□バルブ（６２）を通ってライン（３８）にま で延びる。

空気ライン（６３）により空気供給ライン（５１）はライン（４０）上の気体作 動バルブ（４２）に接続されている。

バルブ（４２）はライン（Ｂ３）上のソレノイド・バルブ（６４）により制御さ れる。ライン（５１）とバルブ（４７）間に接続された空気ライン（６５）はソ レノイド・バルブ（６Ｂ）により制御される。ライン（５１）とバルブ（３９） 間に接続されている空気ライン（６７）は、ソレノイド・バルブ（８Ｂ）により 制御される。ライン（５１）とバルブ（３４）間に接続された空気ライン（６９ ）はソレノイド・バルブ（７０）により制御される。

プログラム・コントローラー（７１）はライン（７２，７３）受ける。コントロ ーラー（７１）はライン（７４）を介してフィード・ポンプ（２４）に接続され ている。

ライン（７５）乃至（８１）はそれぞれコントローラー（７１）からの出力をソ レノイド・バルブ（５３）乃至（５Ｂ）に送る。このように気体作動バルブ（３ ３）、（３４）、（３９）、（４２）及び（４７）はバルブ（５Ｂ）、（６１） 及びポンプ（２４）と同じようにコントローラー（７１）により制御される。

ろ過工程に於ては、タンク（２０）からのフィードはライン（２２）を介してろ 過ユニット（２１）に送り込まれる。

この場合、バルブ（３３）、（３９）及び（４２）は開でバルブ（３４）と（４ ９）閉である。バルブ（５Ｂ）と（６１）も閉で、ポンプ（２４）はＯＮである 。フィード濃縮物（フィードからろ過液を除いたもの）はライン（２８）、（２ ９）を介してユニット（２１）からタンク（２ｏ）に戻る。一方ろ過液はユニッ ト（２１）の上部からライン（３７）　、（３ｇ）を介し流水ライン（３６）を 介してユニット（２１）の下部からのろ過液と合流する。ろ過液は最終的にはメ ーター（４３）、（４４）を通って排せつ出口（４６）から排せつされる。手動 バルブ（２Ｂ）、（３２）、（４５）はそれぞれのライン圧を調節するのに用い られる。

コントローラー（７１）にはメーター（４４）と（４３）とからろ過液の質と量 （時間の関数として）に関する情報を連続的に送られる。コントローラー（７１ ）内には最適化ルーティーンが組み込まれ、これにより逆洗いサイクルに要した 時間とろ過液のロスを考慮に入れて品質維°持範囲内でのろ過液流量率の適正比 を計るようになっている。実際コントローラー（７１）により気体又は液体逆洗 いサイクルの適時と一連の逆洗いに続く薬品洗浄のサイクルの適時を算定され、 バルブ（３３）、（３９）、（４２）、（４７）及び（３４）、空気供給バルブ （５Ｂ）、（６１）、更にはポンプ（２４）を作動させ気体又は液体による逆洗 いを行う。

動的被膜を望む場合は、ろ過液の状態が満足になるまでろ過液をフィードに戻す 。このようにろ過液を集めることによりろ過工程が始る。時間とろ過液の消費即 ちロスを見ながら逆洗いの時間を適宜選定する。

本発明の好ましい実施例に於て、ろ過作業中に、コントローラー（７１）により 、ろ過液流量と時間の関係を示す方程式を連続的に算定し、これがら逆洗いの中 に生じた時間とろ過液のロスに関する情報を評価し、従って逆洗いの最適時間を 算出する。この方法は一定時間繰返し行い誤差を訂正し、逆洗いの最適化が計れ るまで続ける。

そして新しいサイクルの逆洗いに備える。この場合積分流量計を用いると方法が より簡単になる。

プログラム拳コントローラー（７１）により更に上記の次ぎにかかげる実施例１ 乃至４に押て、各逆洗いサイクル後のろ過液流量、時間及びろ過液流量のピーク からの減少率との関係を表わす方程式は次ぎの通りである。

ここでＹはろ過液流量、 Ｔは時間、 Ｍは定数、 Ｎは定数、 Ｃは長時間に亙る流量を示す定数、 をそれぞれ表わす。

実施例１ 水に懸濁された珪藻土約３．８ｇ／ｌを含有する８０て連続的にろ過した。但し この場合、プログラム・コントローラーを用いなかった。装置には約−平方メー トルのろ退園に均等する中空有孔繊維束を内蔵する単一般内蔵型チューブカート リッジが設けられていた。凡てのフィード、ろ過液及び逆洗いした固形分はフィ ード・タンクに戻した。

二つの１０分間操業を行い、ろ過液流量、フィードの濃度及び皮膜圧を１分間毎 に測定した。装置の状態が安定した時点で次の測定結果が得られた。皮膜圧は実 質的に一定であった。

表Ｉ−操業１ 操業１に於けるろ過流量の減少は１０分に亙って９０、ｇ／ｈｒから７９５ｔ／ ｈｒであった。操業２に於けるれは１０５０ｈｒから８５０ｔ／ｈｒであった。

図 及び第３図にグラフで示した。

方程式（ＩＩ）の理論曲線を表１の結果に適用し、又係数ＣＳＭ及びＮをめるに 当っては最少平方根曲線コンピューター・プログラムを用いた。

方程式（ＩＩ）の係数及び平方根の和は次ぎの通りでった（基準偏差はカッコ内 ）。

実験設計上の制約から生じた急激な濃度変化を調整したが、理論曲線を表１のデ ータに適用するに当って余り偏差がなかった。濃度調整は次ぎのように行われた 。

濃度（Ｋ）は当初の濃度（ＫＯ）のパーセントで表わ係数に、、ｊ及びｈを評価 する＝と、操業１ではそれぞれ６１．３．５，８８及び０．９１であり、操業２ では８４．０．２７．８６及び１．２１６であった。

計算したに１ｊ及びｈの値を入れた上記方程式（ＩＩＩ）を次ぎの式に当てはめ ると、 Ｍ、Ｎ及びＣの値はＫ　／　Ｋ　ｏの調整を行わなかった場合に比べて余り大差 はなかった。

従って空気による逆洗いの最適時間を計算すると、各操業に於て７分間であり、 この場合逆洗い時の時間ロスを３０秒と考えた。この計算の基本的プログラムは 次の通りである。

プログラムＡ １０　ＬＰＲＩＮＴ“気体逆洗い時間間隔の最適化゛２０　ＩＮＰＵＴ“操業番 号′；Ｒ ３０ＩＮＰＵＴ″Ｍ（時間単位）、 Ｃ（最初のレート）ゝ　、ＭＳＣ ４０ＬＰＲＪＮＴ’操業番号。

；Ｒ；　“Ｍ−”　；　Ｍ　；　“Ｃ−”　；Ｃ５０　ＬＰＲＩＮＴ“時間（ｈ ｒ）”；最適０ＵＴＰＵＴ　（ｔ／ｈｒ） ６０　ＦＯＲＴ−ＯＴｏ　１／３ ＳＴＥＰ　１／６０ ７ＯＡ−（１００−Ｃ）”　ＬＯＧ　（１＋Ｍ“Ｔ）／Ｍ＋Ｃ″　Ｔ ８０　Ｐ−Ａ　（Ｔ＋１／１２０） ９０　ＬＰＲＩＮＴ　７％　Ｐ ｌｏｏ　ＮＥＸＴ 注二項目７０は Ａ＝　［（１００−Ｃ）”　ｌｏｇ （１＋Ｍ’″Ｔ）　／ｍ］　＋ｃｌｌ　Ｔに等しい。

Ａは１時に於ける積分流量に等しい。

項目８０に於て、１／１２０は時間で表わした３０秒間逆洗いに相当し、従って Ｐは最終逆洗いサイクルと洗浄時より経過した時間の和で割った積分流量に等し い。

このようにＰは平均生産率である。項目９ｏはＰが最大である時の最適時間を示 す。

実施例１は２方程式（１）を用いて評価できる。基本プログラムは次ぎの通りで ある。

プログラムＢ １０　ＬＰＲＩＮＴ’気体逆洗い時間間隔の最適化。

２０　ＩＮＰＵＴ“操業番号”　；Ｒ ３０ＩＮＰＵＴ″Ｍ（時間単位）、 Ｃ（最初のレート）”、ＭＳＣ ４０ＬＰＲＩＮＴ“操業番号。

；Ｒ；　“Ｋ１−”　；Ｍ；　“Ｃ−”　；Ｃ５０ＬＰＲＩＮＴ “最適化０ＵＴＰＵＴの時間（ｈｒ）　’６０　ＦＯＲＴ纏Ｉ　Ｔｏ　１／３ ＳＴＥＰ　１／６０ ７０　Ａ−（（１００−Ｃ）″ＬＯＧ　（１＋Ｍ”　Ｔ））７Ｍ）＋Ｃ”Ｔ ８０　Ｂ−（（（１００−Ｃ）／　（１＋Ｍ″Ｔ））＋Ｃ）”　（Ｔ＋１／１２ ０） ９０　Ｐ錫Ａ−Ｂ １００　ＬＰＲＩＮＴ　Ｔ、Ｐ ｌｌｏ　ＮＥＸＴ　Ｔ Ａは１時に於ける積分流量、Ｂは１時に於ける瞬間の流量で洗浄プラス最終逆洗 い後の経過時間の和を掛けたもの。Ｐは瞬間流量ＣＢ）を引いた１時に於ける積 分流量に等しいものと定義でき、最適時間とはＰが最少である時である。実施例 １の場合この時間とは７分である。

実施例２ ベントナイト５０ｇと珪藻土５０ｇを水２０リットルに懸濁しこれを実施例１の ろ過装置と同様な装置に導入した。空気による逆洗いを１０分分間縁返した。そ の結果を第４図に示す。各逆洗いサイクル後の戻し流量は表■示す。

表記の通り各逆洗いサイクル後のろ過液量はピーク値は６回のサイクルに亙り５ ６０ｆ／ｈｒから４５０ｆ／ｈｒに減少した。各ピーク値を結ぶ曲線を作るのに 前記方程式（■）を用いた。この場合の係数は、タイム・ロスを考慮して薬品洗 浄の最適時間は１時間と計算された。この計算方法は実施例１と同じである。

但し基本プログラム中項目６０のＰ値は１３０−１５０時間に亙るものと変更す る。即ち ６０　ＦＯＲＴ−１３０Ｔｏ　１６０ ＳＴＥＰ　１ 又、項目８０についてもこれを ８０　Ｐ−Ａ／　（Ｔ＋１） とする。　。

実施例３ 新らたに析出した水酸化第２鉄１９９．８ｇを水２０リットルに入れ前述の方法 で連続的にろ過した。この場合もコントローラーを用いなかった。温度を２５± ２℃に保った。入口圧を２００ＫＰａ　（ｇ）　、出口圧を１００ＫＰａ　（ｇ ）に保ち、一方ろ過液圧を０から４５ＫＰ、＝ａ（ｇ）まで変えた。八つの操業 に互ってろ過液流量は表■に示す。

表■ 方程式（ｎ）を適用しそれぞれ第５図乃至第１２図にグラフで示した。第５図は 操業１、第６図は操業２、等々、第１２図は操業８に相当する。用いた係数は次 ぎの通りで、基準偏差値はカッコ内に示した。各ケースのＮはほぼ１に近い。従 って以下の計算では１として用いた。

逆洗いタイム・ロスを３０秒と考え且つプログラムＡ及びＢを用いてろ過液ロス を算出して、各操業に於ける逆洗い最適時間を計算すると次ぎの通りである。

実施例４ ２０リツトルの水に５０ｇの珪藻土と５０ｇのベントナイトを懸濁し、これを実 施例３の如くろ過した。温度を２５±２℃、入口圧を２００ＫＰａ　（ｇ）　、 出口圧を１００ＫＰａ　（ｇ）にそれぞれ保った。ろ過液圧を１０乃至５０ＫＰ ａ　（ｇ）変化させた。１２の操業に於けるろ過液流量は表■に示す。

表■ 用いた係数と偏差値（カッコ内）は次ぎの通りである。

タイム・ロスを３０秒と考え且つろ過液ロスを算出して各逆洗い最適時間を下記 のブムグラムを用いて計算した。

プログラムＣ １０ＬＰＲＩＮＴ“気体逆洗い時間間隔の最適化”２０　ＩＮＰＵＴ“操業番号 ｓ、Ｒ ３Ｑ　ＩＮＰＵＴ″Ｍ（時間単位）、 Ｃ（％〜最初のレート）”　、Ｍ、Ｃ ４０ＬＰＲＩＮＴ“操業番号” ；Ｒ；　“Ｍ−、Ｍ、“ｃ−”、ｃ” “Ｎ−”、Ｎ ５０　ＬＰＲＩＮＴ “時間（ｈｒ）最適化０ＵＴＰＵＴ” ６０　Ｙ−０ ７０ＦＯＲＴ−ＯＴｏ　１／３ ＳＴＥＰ　１／７２０ ８０　Ａ−（（１００−Ｃ） ／　（１＋　（Ｍ”　（Ｔ　Ｎ））））＋Ｃ９０Ｂ−（（１００−Ｃ） ／（１＋Ｍ” （（Ｔ＋１／７２０）　Ｎ）））＋ｃ １００　Ｙ−Ｙ＋（（Ａ＋Ｂ）／１４４０）１１０　Ｐ−Ｙ／　（Ｔ＋１／１２ ０）１２０　ＩＦ　（７２０”Ｔ）　ＭＯＤ　（１２０”Ｔ）−ＯＴＨＥＮ　１ ３０　ＥＬＳＥ　１４０１３０　ＬＰＲＩＮＴ　Ｔ、Ｐ ｌｌｏ　ＮＥＸＴ　Ｔ 各逆洗いに於ける最適時間を表Ｖに示す。

実施例５ ＴｉＯ２１３００ｇを３０リツトル水に５０℃で懸濁し、これを第１図の如き装 置でろ過した。この場合プログラム・コントローラーを用いた。この場合逆洗い サイクルは１分間、フィード入口圧は２００ＫＰａ、フィード出口圧は９０ＫＰ ａ、ろ過液背圧は０であった。

について次ぎのように実施された。

（１）コントローラーにより逆洗いサイクルを凡そ８０秒に選択した。平均生産 率は４２３．５／ｈｒであった。

（ＩＩ）ろ過作業を手動セットで逆洗いサイクル間隔を６分にした。この場合平 均生産率は２７１ｆ／ｈｒであった。

（ｊｉｌ）次ぎにろ過作業を手動セットで２５秒秒間−しぼって行った。平均生 産率は２７９ｔ／ｈｒであった。

このように流量が急激に低下する場合逆洗いサイクル間隔を適正に選ぶことによ りろ過作業の効率に大きな相違が生まれる。

実施例６ ３０リツトルの水に３００ｇのＣａ（ＯＨ）２を５０℃でろ過した（実施例５と 同じ）。フィード入口圧は１５０ＫＰａ、フィード出口圧は９０ＫＰａ、ろ過液 背圧はＯであった。逆洗いタイム・ロスは１分であった。

実施例５の要領で次ぎのようにろ過作業を行った。

（１）コントローラーにより最適逆洗いサイクル間隔を５分に選定した。平均生 産率は１０９７ｆ／ｈｒであった。

（１１）手動で上記間隔を１０分にセットした。平均生産率は１０５６ｆ／ｈｒ であった。

（１１１）手動で上記間隔を１００秒にセットした。平均生産率は９４６ｔ／ｈ ｒであった。

゛　上述した本発明につき種々その実施態様に変更を加え特表千１−５０１０４ ６　（１１） ることが考えられる。例えば装置の保守、用いる気体のコスト等を考慮する時、 ここに言う最適時間も自と変化し得る。

国際調査報告 Ｎ［Ｔ１ｍ１　’Ｉ！Ｅ　Ｄ［０Ｇ−５Ｅλｉ’ｃ’ｌ　ｒ　ＣＮＩＮＦＲＮ７ ｓＴＩα肛）−”ＰＬＩＣＡＴＴＧＪ　？わ、　ＫＴ／Ａｌｌ　８７００３０；

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕一連の薬品洗浄サイクルに中空繊維を掛ける繊維フィルター洗浄に於いて 最終の洗浄サイクル後の一定時に於ける積分ろ過液流量が洗浄サイクルに要した 時間と最終の洗浄サイクル後の経過時間との和で乗じた瞬間ろ過液流量に等しく なった時に洗浄サイクルを実施することを特徴とする中空繊維フィルター洗浄方 法。 〔２〕洗浄サイクルが液体及び／又は気体逆洗いで行われることを特徴とする特 許請求の範囲第１項記載の方法。 〔３〕洗浄が圧さく液体及び気体によるものであり、圧さく液体を繊維内腔に送 通させ細孔を延伸することにより残留固形物を洗い出し、次ぎに気体による逆洗 いを行い大きい細孔を更に延伸してそこに残留の固形物を離脱せしめることを特 徴とする第１項記載の方法。 〔４〕 （ｉ）各圧さく液体及び／又は気体による逆洗いサイクル後に生ずるろ過液流量 の減少率からろ過液流量と時間の関係を表わす方程式を算出する工程と、（ｉｉ ）各逆洗いサイクル毎に要した時間とろ過液量のロスを測定する工程と、 （ｉｉｉ）ろ過液消費量、ろ過時間及びろ過液流量と時間の関係から液体及び又 は気体による逆洗いの最適実施時間を算定する工程からなるフィード・ストック ろ過後に中空繊維フィルターの洗浄最適化方法。 〔５〕各逆洗いサイクル後のろ過液流量のピーク値の減少率と薬品洗浄のために 費した時間とろ過液から、薬品洗浄するためにろ過作業を中断する最適時間を算 出する工程を含む第４項記載の方法。 〔６〕各液体及び／又は気体による逆洗いの後に動物被膜が繊維上に積層するま でろ過液をフィード・ストックに戻す工程を含む第４項又は５項記載の方法。 〔７〕ろ過液流量（Ｙ）と時間（Ｔ）の関係を次ぎの式から求めることを特徴と する第４項記載の方法。 Ｙ＝１００−Ｃ／（１＋ＭＴＮ）＋Ｃ ここでＭは定数、Ｎは定数、Ｃは長時間後のろ過液流量を表わす定数である。 〔８〕各逆洗いサイクル後のろ過液流量のピーク値の減少率と薬品法？のために 要した時間とろ過液から薬品洗浄するためにかろ作業を中断する最適時間を算出 する工程を含む一連の液体及び／又は気体による逆洗い後の中空繊維フィルター の薬品洗浄の最適方法。 〔９〕洗浄が圧さく液体及び気体によるものであり、圧さく液体を繊維内庭に送 通させ、細孔を延伸することにより残留固形物を洗い出し、次ぎに気体による逆 洗いを行い大きい細孔を更に延伸してそこに残留固形物を離脱せしめることを特 徴とする第４項乃至８項記載の方法。 〔１０〕 （ｉ）ろ過すべきフィード・ストックをフィルターの外面に導入することにより 、（ａ）液体の一部が繊維を通過し繊維の内腔からろ過液として抽出され、（ｂ ）固形物の一部が繊維の表面又は内部に残留し他の固形物は液体と共にフィルタ ーから取除かれるようにする工程、（ｉｉ）圧さく液体及び／又は気体による逆 洗いを行うことにより残留固形物を排せつする工程、（ｉｉ１）各圧さく液体及 び／又は気体による逆洗いの後のろ過液流量の減少率からろ過液流量と時間の関 係を表わす方程式を試算する工程、 （ｉｖ）各逆洗いサイクルに於ける時間のロスとろ過液消費量を補償する工程、 （ｖ）ろ過液ロス、時間ロス及びろ過液と時間の関係から連続的液体又は気体逆 洗いの最適時間と方法を算定する工程、 （ｖｉ）最適時に前記逆洗いを行う工程、とからなる細孔中空繊維フィルターの 作動方法。 〔１１〕各逆洗いサイクル後のろ過液流量のピーク値の減少率と薬品洗浄のため に要した時間とろ過液から、薬品洗浄のためにろ過作業を中断する最適時間を算 出し、かつ一連の逆洗いサイクルに薬品洗浄する工程を含む第１０項記載の方法 。 〔１２〕 （ｉ）ろ過すべきフィード・ストックを容器内の有効中空繊維の外表面に導入し 、該繊維の内腔からろ過液を抜取る手段、 （ｉｉ）液体及び逆洗い媒体を繊維内腔内に導入する手段、（ｉｉｉ）一定時間 に亙ってろ過液体積を測定する手段、（ｉｖ）ある時点に於ける瞬間ろ過液流量 を測定する手段、及び （ｖ）一定時間に亙るろ過液体積が一定時に加算した経過時間で掛けた瞬間ろ過 液流量に等しくなる時を測定する手段、 からなるフィード・ストックのろ過並びに液体及び／又は気体によるフィルター の逆洗い装置。 〔１３〕 （ｉ）中空有孔繊維の外面にフィード・ストックを導入する手段。 （ｉｉ）繊維壁からと繊維内腔を通して液体及び気体逆洗いを行う手段、 （ｉｉｉ）フィルター内の繊維に一定の逆洗いを自動的に行う手段、 （ｉｖ）ろ過液の質を検知し、不良の場合、ろ過液をフィード・ストックに戻す 手段、 （ｖ）ろ過液流量の減少率を測定する手段、（ｖｉ）逆洗いに生じたろ過液ロス と時間ロスを考慮し最適逆洗いひん度を算出する手段、 とからなる動的被膜形成を維持しながら所定の逆洗いを自動的に行う装置。 〔１４〕 （ｉ）中空有孔繊維の外面にフィード・ストックを導入し、繊維の内陸からろ過 液を抜き取る手段、（ｉｉ）繊維の壁から内腔を通して液体及び／又は気体によ る逆洗いを行う手段、 （ｉｉｉ）任意の時点に於ける瞬間ろ過液流量を決定する手段、 （ｖｉ）最終の逆洗い又は薬品洗浄後の積分ろ過液流量の測定手段、 （ｖ）積分ろ過液流量が逆洗いに要した時間と最終逆洗い後の経過時間の和で乗 じた瞬間ろ過液流量に等しくなった時に繊維に逆洗いサイクルを実施する手段と からなるフィード・ストックのろ過並びに液体及び／又は気体による逆洗い装置 。