JPH0199613A

JPH0199613A - 膜洗浄剤

Info

Publication number: JPH0199613A
Application number: JP62258011A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Sekiguchi; 関口　義光; Toshihiro Okada; 岡田　年廣
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1987-10-13
Publication date: 1989-04-18

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】技能分互本発明は、液体の分離、濃縮、精製、排水処理などに広
く利用されている逆浸透膜あるいは限外濾過膜などの膜
面に付着する有機・無機性汚染物を短時間で除去して、
膜透過性を回復するための膜洗浄剤に関する。

従来技術一般に、食品、医薬、製紙、石油化学等における分離、
１縮あるいは精製プロセスには、逆浸透膜や限外濾過膜
などの選択的透過膜を用いた膜分離法が応用されている
。

これら諸工業の排水ないし被処理水中には、油脂、鉱油
、有機添加物等の有機系汚垢、およびＦｅ、Ｍｇ、Ｃａ
等の金属や、ＳｉＣ２、ＡＱ、Ｏ，を主成分とする粘土
鉱物等の無機系汚垢が含有されている。このような排水
に対して一定時間膜分離処理を行うと、排水の汚垢が分
離膜面に付着し、透過水量の著しい低下が起こる。

そこで、所定水量を処理した後、膜洗浄剤により分離膜
に付着した汚垢を洗浄・除去し、膜透過性を回復させる
ことが行われでいる。このために使用される膜洗浄剤と
しては、■中性洗剤とクエン酸との配合物（特開昭５４
−５８６８６号公報）、■アルキルベンゼンスルホン酸
ソーダ、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
およびリン酸塩の配合物（特開昭５５−９９３０６号公
報）、■界面活性剤、ヘキサメタリン酸ソーダおよびシ
ュウ酸の配合物（特開昭５８−２０２０５号公報）など
が提案されている。

しかし、いずれの膜洗浄剤も、その洗浄効果が不十分で
あるために、洗浄時間が長く、膜透過性の回復率も低い
。このため、さらに洗浄効果の高い膜洗浄剤が要望され
ている。

見匪互且孜本発明は、洗浄効果が高く、膜透過性の回復率が著しく
改善された膜洗浄剤を提供するものである。

１囲ｊ日」皮本発明の膜洗浄剤は、重量平均分子量ｓ、ｏｏ。

〜５０，０００のポリスチレンスルホン酸またはその塩
を含むことを特徴とする。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

ポリスチレンスルホン酸またはその塩は、重量平均分子
量５，０００〜５０，０００、好ましくは１０，０００
〜３０，０００のものが用いられる。分子量が大きすぎ
たり小さすぎたりすると、洗浄効果が低下する。

ポリスチレンスルホン酸またはその塩は、例えばポリス
チレンを常法により、硫酸、無水硫酸等のスルホン化剤
で直接スルホン化した後、未反応のポリスチレンを戸別
することにより、あるいはその後に水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム等のアルカリ化剤で中和することにより
得られる。

ポリスチレンスルホン酸またはその塩は、洗浄水中に０
゜０５〜１．０重量％の範囲で含まれるように用いられ
る。０．０５重量％以下では洗浄効果が十分でなく、一
方、１．０重量％を超えて添加しても洗浄効果は伸びな
い。

ポリスチレンスルホン酸またはその塩は、他の洗浄活性
成分、特に有機汚垢に有効な非イオン界面活性剤と共に
用いることが好適であり。

とりわけのポリカルボン酸またはその塩と共に非イオン
界面活性剤に配合し、これらと併用することが望ましい
。非イオン界面活性剤とポリカルボン酸またはその塩と
を併用した組成物でも膜洗浄効果はあるが、従来の膜洗
浄剤とほぼ同等である。この非イオン界面活性剤／ポリ
カルボン酸またはその塩の配合系に、さらにポリスチレ
ンスルホン酸またはその塩を併用することにより、著し
くその洗浄効果が向上する。

非イオン界面活性剤としては、有機汚垢の乳化力の観点
から、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル
が好ましい。ポリオキシエチレンアルキルフェニルエー
テルとしては、アルキル基鎖長がＣ４〜Ｃ工２、好まし
くはＣ，Ｃ。

のちのが好適であり、エチレンオキシド平均付加モル数
は４〜１５、好ましくは８〜１２のものが好適である。

非イオン界面活性剤の洗浄水中への添加量は、膜に付着
した汚垢中の有機物の含有量にもよるが、０．３重量％
未満では洗浄効果が低下し、一方、１．０重量％を超え
て添加しても効果が伸びないことから、０．３〜１．０
重ｆｆｉ％が好適であり、典型的には０．５重ｉｔ％程
度である。

ポリカルボン酸またはその塩は１分子量が３．０００〜
２０，０００のものが好適であり、さらに好ましくは８
　、０００〜１５，０００である。ポリカルボン酸とし
ては、アクリル酸またはメタクリル酸等のホモポリマー
、あるいはアクリル酸等と無水マレイン酸、フマール酸
、イタコン酸等の共重合体などが挙げられる。

以上のように、ポリスチレンスルホン酸またはその塩は
、非イオン界面活性剤および分子量３　、０００〜２０
，０００のポリカルボン酸またはその塩と併用して膜洗
浄剤とすることにより、特に効果的な洗浄力が得られる
。ポリカルボン酸（塩）以外のキレート化合物、例えば
、オキシカルボン酸系のシュウ酸ナトリウム、グリコー
ル酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、ヒドロアクリル酸ナ
トリウム、α−オキシ酪酸ナトリウム、クエン酸ナトリ
ウム、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）など；ア
ミノカルボン酸系のエチレンジアミンテトラ酢酸ナトリ
ウム、ジエチレントリアミンペンタ酢酸ナトリウム、ニ
トリロトリ酢酸ナトリウムなど；重合リン酸系のピロリ
ン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ヘキサメ
タリン酸ナトリウムなどと、ポリスチレンスルホンｍ＜
塩）とを併用した配合系と比較してポリカルボン酸（塩
）とポリスチレンスルホン酸（塩）との配合系は、膜洗
浄効果の点で優れている。

なお、ポリスチレンスルホン酸（塩）の代わりに、β−
ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン濃縮物や、リグニ
ンスルホン酸塩等を用いた膜洗浄剤を検討したが、洗浄
効果の点で劣っていた。

本発明の膜洗浄剤の洗浄メカニズムについては定かでは
ないが、無機汚垢中に含有されるＳｉＯ２、Ａｆ１２０
．系の粘土鉱物の分散がポリスチレンスルホン酸（塩）
の使用により助長されて洗浄効果が向上するものと考え
られる。さらに、ポリカルボン酸（塩）と併用すること
により。

この効果が促進されて、また、これに加えて非イオン界
面活性剤を使用することにより、いっそう洗浄効果が向
上するものと考えられる。

見匪夏勉困本発明によれば、ポリスチレンスルホン酸またはその塩
を用いて膜洗浄剤とし、分離膜を洗浄することにより、
短時間で膜汚染物を除去することができ、初期と同程度
の膜透過性が得られ、排水等の処理能力を大幅に向上す
ることができる。

実施例有機系および無機系汚垢を含有する排水を再生利用する
ために、ポリスルホン素材よりなる管状限外濾過モジュ
ールで３００時間加圧運転を行った。このとき、膜面の
汚染により、運動圧力３．０ｋｇ／ａｄで限外濾過膜の
初期透過水量が２．１ｍ　／　ｒｎ’・ｄａｙであった
のに対し、上記運転を連続することにより膜面汚染が進
んだときは、０、２５　ｒｎ’　／　ｍ　・ｄａｙに低
下した。

この膜面汚染物の成分分析結果を表−１に示した。

表−１：膜面の汚染物成分（ｉｉｔ％）このように汚染
された限外濾過膜を、以下の表−２に示す（ａ）〜（ｃ
）成分を含む水溶液を゛洗浄液として用いて洗浄した。

（以下余白）洗浄は、２５℃で３０分間、洗浄液を入口圧力０．５ｋ
ｇ／ｄで行った。このようにして種々の組成の洗浄液を
用いて限外濾過膜面を洗浄後、透過水量を甜定して膜透
過性の回復率を算出した。

以上の評価結果を表−３に示した。

（以下余白）

Claims

【特許請求の範囲】

１、重量平均分子量５，０００〜５０，０００のポリス
チレンスルホン酸またはその塩を含むことを特徴とする
膜洗浄剤。