JPH0377627A - 液体の改質方法とその装置 - Google Patents
液体の改質方法とその装置Info
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Landscapes
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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。
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、微生物の濃縮（増殖）や高純度のろ過液を得
るための液体のろ過方法とその装置に関する。
るための液体のろ過方法とその装置に関する。
〔従来の技術）
通常、この種の液体のろ過方法及びろ過装置は、原液槽
（反応槽、培＊ａを含む）内の原液を、循環系によりセ
ラよツクフィルター内に供給し、ろ過液と濃縮液とに分
離し、ろ過液をろ過液槽に貯留する一方、濃縮液を上記
循環系により原液槽へ還流させるように構成されている
（特開昭６１−１９２２８０号公報参照）。
（反応槽、培＊ａを含む）内の原液を、循環系によりセ
ラよツクフィルター内に供給し、ろ過液と濃縮液とに分
離し、ろ過液をろ過液槽に貯留する一方、濃縮液を上記
循環系により原液槽へ還流させるように構成されている
（特開昭６１−１９２２８０号公報参照）。
しかし、上記の方法及び装置によれば、原液槽の原液は
、濃縮が進むにつれて、急速にろ過流速が落ちである濃
度で頭打ちになり、更に高濃度の濃縮液又は高純度のろ
過液を得ることができなかった。
、濃縮が進むにつれて、急速にろ過流速が落ちである濃
度で頭打ちになり、更に高濃度の濃縮液又は高純度のろ
過液を得ることができなかった。
例えば好気性あるいは通性嫌気性の微生−物の増殖に際
し、微生物を高濃度に培養すると、培地成分が充分に供
給されている場合、しばしば培養液中の溶存酸素濃度が
微生物の増殖を律速する原因となる。
し、微生物を高濃度に培養すると、培地成分が充分に供
給されている場合、しばしば培養液中の溶存酸素濃度が
微生物の増殖を律速する原因となる。
従来、上記問題に対処するため、例えば、微生物の増殖
に際し、通常０．１〜数■の穴があいたノズル、多孔バ
イブ、多孔板等を用い、原液槽内の培養液中で空気ある
いは酸素の気泡を発生させ、培養液中に制御剤としての
酸素を溶は込ませていた。
に際し、通常０．１〜数■の穴があいたノズル、多孔バ
イブ、多孔板等を用い、原液槽内の培養液中で空気ある
いは酸素の気泡を発生させ、培養液中に制御剤としての
酸素を溶は込ませていた。
又、水のろ過に際し、原液槽内の原液中に制御剤として
の凝集剤を添加して原液中の不純物を凝集させ、原液槽
が大きいものは、攪拌機を取り付けて攪拌していた。
の凝集剤を添加して原液中の不純物を凝集させ、原液槽
が大きいものは、攪拌機を取り付けて攪拌していた。
しかしながら、上記従来の前者の手段においては、発生
する気泡の大きさは、１．０〜数ｌｌ１ｌであり、気泡
表面を通過して原液に溶は込む酸素移動量にも限界があ
った。
する気泡の大きさは、１．０〜数ｌｌ１ｌであり、気泡
表面を通過して原液に溶は込む酸素移動量にも限界があ
った。
又、後者の手段においては、攪拌ムラが生じ易く、特に
原液槽へ新しい原液を補充する場合は、かかる傾向が顕
著となっていた。更に、原液槽に取り付けた攪拌機や添
加器具のメインテナンスに手間陣がかかる問題があった
。
原液槽へ新しい原液を補充する場合は、かかる傾向が顕
著となっていた。更に、原液槽に取り付けた攪拌機や添
加器具のメインテナンスに手間陣がかかる問題があった
。
そこで本発明は、制御剤の添加を攪拌機を用いることな
く均一に行えると共に、メインテナンスが容易で、かつ
ろ過動率を向上し得る液体のろ過方法とその装置の提供
を目的とする。
く均一に行えると共に、メインテナンスが容易で、かつ
ろ過動率を向上し得る液体のろ過方法とその装置の提供
を目的とする。
前記課題を解決するため、第１の発明は、互いに連結さ
れた筒状の複数のセラミックフィルターにより形成され
た２つの空間のうちいずれかの空間に原液を供給してろ
過液と濃縮液とに分離すると共に、もう一方の空間から
制御剤を圧入し、かつ濃縮液を原液へ還流させる方法で
ある。
れた筒状の複数のセラミックフィルターにより形成され
た２つの空間のうちいずれかの空間に原液を供給してろ
過液と濃縮液とに分離すると共に、もう一方の空間から
制御剤を圧入し、かつ濃縮液を原液へ還流させる方法で
ある。
第２の発明は、第１の発明の方法の実施に供にする装置
で、互いに連結され、原液をろ過液と濃縮液とに分離す
る筒状の複数のセラミックフィルターと、所要のセラミ
ックフィルターにより形成された２つの空間のうちいず
れかの空間に原液を供給し、かつ濃縮液を原液へ還流さ
せる循環系と、もう一方の空間から制御剤を圧入する制
御剤圧入手段とを備えたものである。
で、互いに連結され、原液をろ過液と濃縮液とに分離す
る筒状の複数のセラミックフィルターと、所要のセラミ
ックフィルターにより形成された２つの空間のうちいず
れかの空間に原液を供給し、かつ濃縮液を原液へ還流さ
せる循環系と、もう一方の空間から制御剤を圧入する制
御剤圧入手段とを備えたものである。
（作用〕
上記手段においては、セラミックフィルターの一方の空
間からの制御剤の圧入によって、制御剤がムラなく添加
されると共社、セラミックフィルターの逆洗が同時に行
われる。
間からの制御剤の圧入によって、制御剤がムラなく添加
されると共社、セラミックフィルターの逆洗が同時に行
われる。
セラミックフィルターの気孔径は、０．２〜１．５μｍ
、特に飲料水の精製や微生物の培養には、０．８μｍが
好ましい。
、特に飲料水の精製や微生物の培養には、０．８μｍが
好ましい。
又、セラミックフィルターは、制御剤圧入用とろ適用と
に分けて固定することなく、適宜その機能を切り替え得
るようにすることが好ましい。
に分けて固定することなく、適宜その機能を切り替え得
るようにすることが好ましい。
制御剤としては、気体又は液体が用いられる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。
第１図は液体のろ過装置の概念図である。
図中１は連結管路２によって直列に連結された円筒状の
２個のセラミックフィルターで、両セラａツタフィルタ
ー１は、それぞれフィルターケース３によって同心状に
覆われている。セラミックフィルター１は、後述する原
液をろ過液と濃縮液とに分離するもので、アルミナ、ジ
ルコニア、炭化けい素、窒化けい素等の耐食性のセラミ
ックスによって形成された平均気孔径０．８μｍ多孔質
セラミックスからなる。
２個のセラミックフィルターで、両セラａツタフィルタ
ー１は、それぞれフィルターケース３によって同心状に
覆われている。セラミックフィルター１は、後述する原
液をろ過液と濃縮液とに分離するもので、アルミナ、ジ
ルコニア、炭化けい素、窒化けい素等の耐食性のセラミ
ックスによって形成された平均気孔径０．８μｍ多孔質
セラミックスからなる。
４は循環系で、原液槽５に収容された原液６を一方（図
においては左方）のセラミックフィルター１内に供゛給
し、他方（図においては右方）のセラミックフィルター
１内から排出される濃縮液を原液槽５内の原液６へ還流
させるものであり、ポンプ７を介装して一方のセラミッ
クフィルター１と原液槽５とを連結した原液供給管路８
と、他方のセラミックフィルター１と原液槽５とを連結
した濃縮液還流管路９とからなる。
においては左方）のセラミックフィルター１内に供゛給
し、他方（図においては右方）のセラミックフィルター
１内から排出される濃縮液を原液槽５内の原液６へ還流
させるものであり、ポンプ７を介装して一方のセラミッ
クフィルター１と原液槽５とを連結した原液供給管路８
と、他方のセラミックフィルター１と原液槽５とを連結
した濃縮液還流管路９とからなる。
１０はセラ主ツクフィルター１によって分離されたろ過
液１１を収容するろ過液槽で、電磁弁１２を介装しｋろ
過液排出管路１３により両セラミックフィルター１のフ
ィルターケース３のろ過液排出口３ａと個別に連結され
ている。
液１１を収容するろ過液槽で、電磁弁１２を介装しｋろ
過液排出管路１３により両セラミックフィルター１のフ
ィルターケース３のろ過液排出口３ａと個別に連結され
ている。
１４は所要のセラミックフィルター１の外周面から制御
剤を圧入する手段で、制御剤を原液６の供給圧よりも高
圧で供給する制御剤供給源１５と、この制御剤供給源１
５と両セラミックフィルター１のフィルターケース３の
制御剤投入口３ｂとを電磁弁１６を個別に介装して連結
した制御剤供給管路１７とからなる。
剤を圧入する手段で、制御剤を原液６の供給圧よりも高
圧で供給する制御剤供給源１５と、この制御剤供給源１
５と両セラミックフィルター１のフィルターケース３の
制御剤投入口３ｂとを電磁弁１６を個別に介装して連結
した制御剤供給管路１７とからなる。
上記構成の液体のろ過装置の運転に際しては、一方のセ
ラミックフィルター１に係るろ過液排出管路１３の電磁
弁１２を開、他方のセラミックフィルターに係るろ過液
排出管路１３の電磁弁１２を閉とし、かつ一方のセラミ
ックフィルター１に係る制御剤供給管路１７の電磁弁１
６を閉、他方のセラミックフィルター１に係る制御剤供
給管路１７の電磁弁１６を開とした状態で、原液６が循
環系４によりセラミックフィルター１内に供給されると
、ろ過液１１と濃縮液とに分離され、ろ過液１１は、フ
ィルターケース３内に排出され、かつそのろ過液排出口
３ａからろ過液排出管路１３を経てろ通液槽ｌＯに収容
される一方、濃縮液は、連結管路２を。
ラミックフィルター１に係るろ過液排出管路１３の電磁
弁１２を開、他方のセラミックフィルターに係るろ過液
排出管路１３の電磁弁１２を閉とし、かつ一方のセラミ
ックフィルター１に係る制御剤供給管路１７の電磁弁１
６を閉、他方のセラミックフィルター１に係る制御剤供
給管路１７の電磁弁１６を開とした状態で、原液６が循
環系４によりセラミックフィルター１内に供給されると
、ろ過液１１と濃縮液とに分離され、ろ過液１１は、フ
ィルターケース３内に排出され、かつそのろ過液排出口
３ａからろ過液排出管路１３を経てろ通液槽ｌＯに収容
される一方、濃縮液は、連結管路２を。
経て他方のセラミックフィルター１内に供給され、この
セラミックフィルター１の外周面からの制御剤圧入手段
１４による制御剤の圧入を受けて制御剤が均一に混合さ
れた状態となり、原液６へ還流される。
セラミックフィルター１の外周面からの制御剤圧入手段
１４による制御剤の圧入を受けて制御剤が均一に混合さ
れた状態となり、原液６へ還流される。
そして、一方のセラミックフィルター１が目詰まりする
と、上記状態とは逆に、一方のセラミックフィルター１
に係るろ過液排出管路１３の電磁弁１２を閉、他方のセ
ラミックフィルター１に係るろ過液排出管路１３の電磁
弁１２を開とし、かつ一方のセラミックフィルター１に
係る制御剤供給管路１７の電磁弁１６を開、他方のセラ
ミックフィルターｌに係る制御剤供給管路１７の電磁弁
１６を閉とした状態で運転され、このようにセラミック
フィルター１のろ過機能と制御剤圧入機能とを切り替え
ることにより、セラミックフィルター１の逆洗が制御剤
の圧入と同時に行われ、ろ過動率が向上する。
と、上記状態とは逆に、一方のセラミックフィルター１
に係るろ過液排出管路１３の電磁弁１２を閉、他方のセ
ラミックフィルター１に係るろ過液排出管路１３の電磁
弁１２を開とし、かつ一方のセラミックフィルター１に
係る制御剤供給管路１７の電磁弁１６を開、他方のセラ
ミックフィルターｌに係る制御剤供給管路１７の電磁弁
１６を閉とした状態で運転され、このようにセラミック
フィルター１のろ過機能と制御剤圧入機能とを切り替え
ることにより、セラミックフィルター１の逆洗が制御剤
の圧入と同時に行われ、ろ過動率が向上する。
なお、セラミックフィルター１は、２個に限らず、３個
以上としてもよく、又、直列連結に限らず、並列若しく
は直並列連結としてもよい。
以上としてもよく、又、直列連結に限らず、並列若しく
は直並列連結としてもよい。
又、該実施例は、円筒状のセラ主ツタフィルター内に原
液を供給しているが、セラ主ツタフィルター外に原液を
供給し、内周面から制御剤を圧入しても全く同様の効果
が得られ、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
液を供給しているが、セラ主ツタフィルター外に原液を
供給し、内周面から制御剤を圧入しても全く同様の効果
が得られ、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
上記構成の液体のろ過装置において、制御剤として１〜
１０ｋｇ／ｃｍ”、流量０．０１ｍ’／ｍｉｎの空気を
用い、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｌｃｈｉａ ｃｏｌｉ Ｂ
）の培養を行ったところ、３４２図に示すようじなった
。なお、この培養では、酸素以外の要因が増殖阻害因子
とならないように培地成分を流加しながら培養した。
１０ｋｇ／ｃｍ”、流量０．０１ｍ’／ｍｉｎの空気を
用い、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｌｃｈｉａ ｃｏｌｉ Ｂ
）の培養を行ったところ、３４２図に示すようじなった
。なお、この培養では、酸素以外の要因が増殖阻害因子
とならないように培地成分を流加しながら培養した。
その結果、培！！１０時間における菌体の濃度は、従来
の０．５ａｕｇ穴８個のスパージャ−によるバブリング
と比較して１．６倍となった。
の０．５ａｕｇ穴８個のスパージャ−によるバブリング
と比較して１．６倍となった。
又、制御剤として１〜１０ｋｇ／ｃｍ”の炭酸ガス（Ｃ
（ｈ）を用い、カルシウム（Ｃａ）分が多い井戸水（飲
料水）を原液（循環圧力０．５〜５ ｋｇ／ｃｍ”、流
速２〜５ ｓ／ｓｅｃ ）としてろ過したところ、ろ過
液中のカルシウムと、濃縮液中の炭酸カルシウム（Ｃａ
Ｃｏ、）は、制御剤なしの従来例を併記する下表のよう
になった。
（ｈ）を用い、カルシウム（Ｃａ）分が多い井戸水（飲
料水）を原液（循環圧力０．５〜５ ｋｇ／ｃｍ”、流
速２〜５ ｓ／ｓｅｃ ）としてろ過したところ、ろ過
液中のカルシウムと、濃縮液中の炭酸カルシウム（Ｃａ
Ｃｏ、）は、制御剤なしの従来例を併記する下表のよう
になった。
従って、水のろ過に際し、水中の不純物と反応する物質
を制御剤として混入させると、従来ろ過できなかった不
純物の粒子径を大きくしてろ過でき、きわめて高純度の
ろ過液を得ることができることがわかった。
を制御剤として混入させると、従来ろ過できなかった不
純物の粒子径を大きくしてろ過でき、きわめて高純度の
ろ過液を得ることができることがわかった。
以上のように本発明によれば、セラミックフィルターの
一方の空間からの制御剤の圧入によって、制御剤がムラ
なく添加されると共に、セラミックフィルターの逆洗が
同時に行われるので、従来のように攪拌機を用いること
なく、制御剤の添加を均一に行うことができると共に、
メインテナンスを容易にし、かつろ過動率を大幅に向上
することができる。
一方の空間からの制御剤の圧入によって、制御剤がムラ
なく添加されると共に、セラミックフィルターの逆洗が
同時に行われるので、従来のように攪拌機を用いること
なく、制御剤の添加を均一に行うことができると共に、
メインテナンスを容易にし、かつろ過動率を大幅に向上
することができる。
図は本発明の実施例を示すもので、第１図は液体のろ過
装置の概念図、第２図は同装置を用いた大腸菌の培養結
果を示す説明図である。
装置の概念図、第２図は同装置を用いた大腸菌の培養結
果を示す説明図である。
Claims (2)
- （１）互いに連結された筒状の複数のセラミックフィル
ターにより形成された２つの空間のうちいずれかの空間
に原液を供給してろ過液と濃縮液とに分離すると共に、
もう一方の空間から制御剤を圧入し、かつ濃縮液を原液
へ還流させることを特徴とする液体のろ過方法。 - （２）互いに連結され、原液をろ過液と濃縮液とに分離
する筒状の複数のセラミックフィルターと、所要のセラ
ミックフィルターにより形成された２つの空間のうちい
ずれかの空間に原液を供給し、かつ濃縮液を原液へ還流
させる循環系と、もう一方の空間から制御剤を圧入する
制御剤圧入手段とを備えたことを特徴とする液体のろ過
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21265389A JP2873587B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 液体の改質方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21265389A JP2873587B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 液体の改質方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0377627A true JPH0377627A (ja) | 1991-04-03 |
| JP2873587B2 JP2873587B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=16626188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21265389A Expired - Lifetime JP2873587B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 液体の改質方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2873587B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0751548A (ja) * | 1992-09-11 | 1995-02-28 | Ngk Insulators Ltd | セラミック膜の逆洗方法 |
-
1989
- 1989-08-18 JP JP21265389A patent/JP2873587B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0751548A (ja) * | 1992-09-11 | 1995-02-28 | Ngk Insulators Ltd | セラミック膜の逆洗方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2873587B2 (ja) | 1999-03-24 |
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