JPH0422405A - 濾過システム - 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、流体中に存在する菌等の異物を通常、連続的
に除去する濾過システムであって、さらにインラインで
フィルタ再生を可能にした濾過システムに関する。

〔従来の技術〕

近年、セラミックスや金属焼結体など、主として無機物
で、機械的強度の高い多孔質材料を濾材として用いるこ
とは一般に知られている。また、同濾材を、逆洗及び薬
液洗浄により、インラインで再生することも、一般に知
られている。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、従来、上記の濾過工程および濾過媒体の
再生工程は、個々の別個のシステムで行われており、こ
れらが１つのシステム内に組み込まれ、経済的に稼働し
ているものは存在しない。

そのため、濾過コストの低減は望めず、しかもスペース
の有効利用も十分ではなかった。

このような実情に鑑み、本発明は、上記の問題点を解消
し、濾過工程および再生工程を１つのシステム内に組み
込み、インライン再生システムを構成することにより濾
過コストを大幅に削減し、しかもコンパクトな濾過シス
テムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため本発明は、原液の濾過を行うた
めの濾過体を有するメインフィルタと、前記メインフィ
ルタに供給される洗浄流体を濾過する濾過体を有するサ
ブフィルタと、前記メインフィルタおよび前記サブフィ
ルタに連結され、これらフィルタの目詰まりを再生させ
るためにフラッシングさせるべく適当量の流体を一旦、
貯留させるバッファタンクとを備え、前記メインフィル
タ、前記サブフィルタおよび前記バッファタンクとが少
なくとも、原液を前記メインフィルタに通過せしめ、濾
液を取り出す稼働、前記バッファタンクに洗浄流体を一
旦貯留せしめ、この貯留された流体のフラッシングによ
り前記メインフィルタまたは前記サブフィルタの目詰ま
りを再生させる稼働、および前記バッファタンクに洗浄
流体を一旦貯留せしめ、この貯留された流体をバッファ
タンクと前記メインフィルタとの間で連続循環洗浄させ
る稼働がそれぞれできるように構成した。

〔作用〕

本発明の濾過システムは上記のごとく、フィルタユニッ
トと、液体洗浄等を行うための洗浄ユニットとを一体化
してインライン再生システムを可能にしている。そのた
め、システムの経済的稼働が可能になり、濾過コストの
大幅な低減化およびスペースの有効利用が図られる。

〔実施例〕

以下、本発明の濾過システムを第１図を参照して詳細に
説明する。本実施例では、ビール製造工程間中、ビール
酵母の除菌濾過を例にとって説明する。

本発明の濾過システムは第１図に示されるように二点鎖
線で便宜上包囲された右側エリア内のフィルタユニッｌ
−Ｆと左側エリア内の洗浄ユニッｊ・Ｃとに大別される
。

フィルタユニットＦは、本実施例の場合、主に後発酵を
終えたビール酵母の除菌濾過の役割りを果たしている。

すなわち、図の下方に示されるように原液流入配管ｌＯ
には、バルブＶ１、加圧ポンプＰが設けられ、この加圧
ポンプＰを通過した時点で配管は後述するメインフィル
タ３０−１〜Ｎの個数に対応してＮ個に分岐される。分
岐された配管はメインフィルタ３０−１〜Ｎの一方端の
第１接続口側（下方）に、それぞれ、連結される。

そして、連結する下前側にはバルブＶ２−１〜Ｎがそれ
ぞれ設けられる。さらに、メインフィルタ３０−１〜Ｎ
の第］接続口側には、ドレン管３］−１−Ｎ、バルブＶ
３−】〜Ｎがそれぞれ設けられる。

メインフィルタ３０−１は、例えば、第２図の模式図に
示されるように、円筒状のハウジング３０ａと、その中
に配置された複数のフィルタエレメント３０ｂとを有し
ている。フィルタエレメント３０ｂは、図示のごとく有
底の筒状形状のものやプリーツ形状（図示していない）
のものが好ましく、このニレメンｉ・は再生使用される
ため、焼結されたａ塔体から形成される。具体的にはセ
ラミック、金属粉末等の焼結体が用いられる。この焼結
体は公知の種々の製法でつくられる。

なお、濾過体の形状は上記筒状形状に限定されるもので
はなく、例えば円板状（ディスク形状）等であってもよ
い。

ところで、通常、他のメインフィルタ３０−２〜Ｎの構
成も上記メインフィルタ３０−１のそれと同様にされる
。

このようなメインフィルタ３０−１の他方端の第２接続
口側（上方）に設けられた配管は、第１配管１５ａと第
２配管１．５　ｂに分岐され、さらに第１配管１５ａは
第３配管１６ａと第４配管１６ｂとに分岐される。第１
配管１５ａと第２配管１−５ｂにはそれぞれ、バルブＶ
４−１．Ｖ５−１が設けられ、第３配管１６ａと第４配
管１６ｂには、それぞれバルブＶ６．Ｖ１５が設けられ
る。

第２配管１５ｂはメイン配管１７に連結され、このメイ
ン配管１７は図示のごとく後述する洗浄ユニットＣ側に
連結される。

第４配管１６ｂは洗浄ユニットＣ側の配管６１に連結さ
れ、バルブＶ１５．Ｖ９を介してフラシュ／洗浄タンク
７０に連結される。

なお、他のメインフィルタ３０−２〜Ｎについてもメイ
ンフィルタ３０−１と同様に図示のごとく並列配置かと
られる。さらに使用されるメインフィルタの個数は、こ
こでは便宜上Ｎ個としているが特に制限はない。

洗浄ユニットＣは、本実施例の場合、図面の左方にサブ
フィルタとしてのユーティリティフィルタ４０および薬
液フィルタ６０の２つのフィルタを備えており、さらに
図面の右方にバッファタンク７０を備えている。ユーテ
ィリティフィルタ４０および薬液フィルタ６０の基本構
成は、前記メインフィルタ３０−１〜Ｎのそれと同様で
ある。

そして、ユーティリティフィルタ４０の一方端の第１接
続口側（下方）には水、湯、蒸気等の洗浄流体を導入す
る流体導入配管４１とドレン管４２が設けられ、ユーテ
ィリティフィルタ４０の他方端の第２接続口側（上方）
には分岐した第一配管４５と第二配管４６が設けられ、
第一配管４５はさらに第三配管４７ａと第四配管４７ｂ
に分岐され、前記第二配管４６は、図示のごとく分岐さ
れた配管４８を介してバッファタンク７０の上部に連結
され、第三配管４７ａはバッファタンク７０の下部に連
結され、第四配管４７ｂは前記フィルタユニットの原液
流入配管〕０に連結されている。

そして、前記流体導入配管４１とドレン管４２には、そ
れぞれ、バルブＶ　１７およびバルブ■１８が設けられ
、ユーティリティフィルタ４０の上部近辺の第一配管４
５と第二配管４６にはバルブＶ１９、バルブＶ２０がそ
れぞれ設けられる。

また、薬液フィルタ６０には、前記ユーティリティフィ
ルタ４０と同様な並列的配管がなされる。

この薬液フィルタ６０には主に薬液等が導入される。

前記バッファタンク７０は、水ないし湯洗浄、フラッシ
ング、薬液洗浄等の際に用いられるタンクであり、この
タンク７０の下部および上部の第三配管４７ａおよび配
管４８にはバルブＶ　１．２およびバルブ■７がそれぞ
れ、設けられる。さらにタンク７０の下部にはバルブＶ
１３を介してドレン管５１が設けられ、タンク７０の上
部にはバルブ■８を介してエアー導入管５３が設けられ
、タンク７０の胴側部にはバルブｖ９を介して配管６１
が設けられている。この配管６１にはバルブｖ９を挟む
ようにバイパス配管５５がバルブＶ１．ＯＶ１．１を介
して設けられ、このバイパス配管５５の一部には熱交換
器ＨＥが設置され、適宜、熱交換可能になっている。

なお、配管６］はバルブＶ　］、　５を介して前記フィ
ルタユニットＦの第３配管１６ｇ、１６ｂに連通してい
る。

上述してきたような濾過システムの運転方法について説
明する。

（１）フィルタユニットＦを用いた濾過工程（原液をメ
インフィルタに通し、濾液を取り出す工程） ■バルブＶ１４．Ｖ１５．Ｖ１６を閉じ、フィルタユニ
ットＦと洗浄ユニットＣとを遮断する。

■バルブ■２−１〜Ｎ、バルブＶ４−１〜Ｎを開き、加
圧ポンプＰを運転することにより、原液をシステム内に
取り込み、メインフィルタを通遇させ、しかる後、濾液
として系外に出す。

バルブｖ１またはバルブｖ６を適宜、開閉することによ
り適正な０Ｎ−ＯＦＦ運転を行うこともできる。さらに
、流量制御が必要な場合には、インバータで加圧ポンプ
の制御を行うか、コントロールバルブの開度制御をおこ
なえばよい。

（２）洗浄工程−１ 水または湯洗浄、フラッシング、薬液洗浄によりメイン
フィルタ目詰りを再生する工程である。

１）まず、バルブＶｌ、Ｖ６を閉じ、バルブＶ１４．Ｖ
１５．Ｖ１６を開ケル。

２）次いで、以下の手順で水または湯洗浄を行う。

■バルブＶｌ　７．Ｖｌ　９．／＜ルブＶ２−１−Ｎ。

バルブｖ４−１〜Ｎを開け、バルブｖ６またはＶ９およ
びＶｌＢを開けて、排出ラインを形成する。

■水または湯を送り込み、加圧ポンプを回して、洗浄水
を系外に排出しながら洗浄（または、循環すすぎ）を行
う。

■配管の各部をブロー洗浄する。

３）フラッシングを行う。手順は以下の通り（ただし、
２）と３）の順序は必要に応じて適宜交換する）。

■バルブＶ１７．Ｖ１．９．Ｖ１２を開いてバッファタ
ンクに適当量の水を張り、バルブＶ１２を閉じた後、バ
ルブＶ８を開いて適当圧力までエアを導入する（エアの
みを導入することもある）。

■バルブｖ８を閉じた後、バルブＶ７．バルブＶ１４と
、バルブＶ３−ｉ（ここで１は、１〜Ｎのうちから選定
した任意の数）およびバルブＶ５−ｉを開けてメインフ
ィルタのフラッシング行う。

■上記■および■を、ｆ−１からｉ−Ｎまで繰り返す（
適当セット数繰り返し）。

■上記■〜■の後、■によって、水およびエアを張り、
バルブＶ１２を閉じた後、バルブＶ７゜Ｖ２２．Ｖ２４
を開けて薬液フィルタのフラッシングを行う（適当セッ
ト数繰り返し）。

■■によって、水およびエアを張り、バルブＶ］２を閉
じた後、バルブＶ７．Ｖ１８．Ｖ２０を開けてユーティ
リティフィルタのフラッシングを行う（適当セット数繰
り返し）。

４）閉塞時または一定期間毎に、必要に応じて以下の手
順で薬液洗浄を行う。

■バルブＶ２１．￥２３．Ｖ１２を開いてバッファタン
ク内に薬液を張る。

■バルブＶ２１．Ｖ２３．Ｖ１２を閉シタ後、バルブＶ
］、７．Ｖ１９．Ｖ１２を開けて、適正レベルまで水ま
たは湯を導入して、薬液を希釈する。

■バルブＶ１７．Ｖ１９を閉じ、バルブＶ１６゜バルブ
Ｖ２−１〜Ｎ、バルブＶ４−１〜Ｎ、バルブＶ１５を開
け、加温（保温）が必要な時は、バルブＶＩＯおよびバ
ルブＶ１．１を、それ以外の時はバルブＶ９を開ける。

■加圧ポンプを回し、バッファタンクをバッファとして
所定時間循環する。

■循環を終了した後、加圧ポンプを停止し、全ブローを
行うか、バルブ１２を閉じバルブ■１７゜Ｖｌ９　　Ｖ
ｌ３を開けて水または湯で押し出し洗浄を行う。

■上記■〜■を所定濃度の所定薬液の組み合わせで行う
。以下に一例を示す。

＊５％　ＮａＯＨ８０℃　３０分 ＊２％　ＨＮｏ、８０℃、３０分 （３）洗浄工程−２ 湯、薬液および蒸気により殺菌を行う工程１）湯殺菌を
行う。手順は上記（２）−４）において、薬液を注入し
ない場合に相当する（例えば、湯のみ、８０℃、３０分
）。

２）薬液殺菌（ＮａＣＩＯ等）を行う。手順は上記（２
）−４）において、薬液として殺菌剤を用いた場合に相
当する（例えば、２０　ｐｐｒＡ。

ＮａＣｌ０１常温、１晩）。必要に応じて循環または張
り置きを行う。

３）蒸気殺菌を行う。

以上、第１図に示される濾過システムの構成に基づく、
運転方法を説明してきた。

ところで、本発明の濾過システムの特にフィルタユニッ
トＦは、第３図に示されるような別の態様のフィルタユ
ニットＦ　に置換することもできる。すなわち、第３図
に示されるように、複数（本実施例の場合Ｎ個）のメイ
ンフィルタ３０−１〜Ｎを配管系に対して並列的に備え
ている。

その中で、メインフィルタ３０−１を代表させて以下説
明する。メインフィルタ３０−１の一方端の第１接続口
側（下方側）には、原液を流入するための加圧ポンプＰ
１を備える原液流入配管９１と、洗浄ユニットに連設し
循環ポンプＰ２を備える洗浄配管９２と、ドレン管９３
とが分岐されて設けられている。そして、原液流入配管
９１には、図示のごとくバルブＶ９０．Ｖ８８−１が、
洗浄配管９２には、バルブＶ８２、ＶＳ２−１が、ドレ
ン管９３にはバルブＶ８７−１がそれぞれ設けられてい
る。

一方、メインフィルタ３０−１の他方端の第２接続口側
（上方）には、その出口から３つの配管第１番配管９５
．第２番配管９６．第３番配管９７がそれぞれ分岐され
ており、こられの配管のフィルタ近辺にはバルブＶ８３
−１．．Ｖ８４−１゜ＶＳ２−１が設けられている。

前記配管９５は、バルブＶ８０を介して洗浄ユニット側
の配管４６（第１図）に連結され、配管９６は、バルブ
Ｖ８１を介して、洗浄ユニット側の配管６１（第１図）
に連結され、配管９７はバルブＶ８９を介して、濾液配
管に連結される。

このような配管群は、第３図に示されるように他のメイ
ンフィルタ３０−２〜Ｎについても同様に並列的に配管
される。これにより濾過およびフィルタの洗浄を同時に
行うことができる。その運転手順は以下の通りである。

１）濾過を行うメインフィルタ（原則として（Ｎ−１）
メインフィルタ同時使用）についてはバルブＶ８５−Ｘ
、Ｖ８８−Ｘを開け、バルブＶ８９．Ｖ９０開の状態で
加圧ポンプＰ１を回す。

２）フィルタ洗浄を１）と同時に行う時は、所定のメイ
ンフィルタ（Ｎｏ、ｉ）につき、バルブＶ８５−ｉおよ
びＶＳ２−ｆを閉じ、バルブＶ８Ｂ−４，バルブＶ　８
４−１％ババルＶ８６厘を開け、バルブＶ８０ＳＶ８１
、ＶＳ２を適宜開閉して上記（２）、（３）の運転を行
う。

なお、本実施例では、ビール製造工程中、ビール酵母の
除菌濾過を例にとって説明したが、これに限定されるこ
となく、種々の液体の濾過に応用され得る事はいうまで
もない。

〔発明の効果〕

本発明の濾過システムは上記のごとく、フィルタユニッ
トと、液体洗浄等を行うための洗浄ユニットとを一体化
してインライン再生システムをＩＩＪ能にしている。そ
のため、システムの経済的稼働が可能になり、濾過コス
トの低減化およびスペースの有効利用が図られる。また
、薬液洗浄および熱殺菌が可能である。さらに、濾過お
よびフィルタの洗浄を同時に行うこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の濾過システムの概略フローを示す図、
第２図は本発明に用いるメインフィルタ縦断面模式図、
第３図は本発明の濾過システムに含まれる別の態様のフ
ィルタユニットの概略フローを示す図である。 Ｆ・・・フィルタユニット、Ｃ・・洗浄ユニット、Ｐ・
・・加圧ポンプ、１０・原液流入配管、１５ａ・・第１
配管、１５ｂ・・・第２配管、１６ａ・・・第３配管、
１、、６　ｂ・・・第４配管、３０−１〜Ｎ・・・メイ
ンフィルタ、４０．６０・・・サブフィルタ、４１・・
流体導入配管、４２・・・ドレン管、４５・・・第一配
管、４６第二配管、４７ａ・・第３配管、４７ｂ・・・
第四配管、７０・・・バッファタンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原液の濾過を行うための濾過体を有するメインフィ
   ルタと、 前記メインフィルタに供給される洗浄流体を濾過する濾
   過体を有するサブフィルタと、 前記メインフィルタおよび前記サブフィルタに連結され
   、これらフィルタの目詰まりを再生させるためにフラッ
   シングさせるべく適当量の流体を一旦、貯留させるバッ
   ファタンクとを備え、前記メインフィルタ、前記サブフ
   ィルタおよび前記バッファタンクとが少なくとも、原液
   を前記メインフィルタに通過せしめ、濾液を取り出す稼
   働、前記バッファタンクに洗浄流体を一旦貯留せしめ、
   この貯留された流体のフラッシングにより前記メインフ
   ィルタまたは前記サブフィルタの目詰まりを再生させる
   稼働、および前記バッファタンクに洗浄流体を一旦貯留
   せしめ、この貯留された流体をバッファタンクと前記メ
   インフィルタとの間で連続循環洗浄させる稼働がそれぞ
   れできるように連結されていることを特徴とする濾過シ
   ステム。 ２、請求項１記載のメインフィルタを少なくとも二以上
   並列的に設け、少なくとも一のメインフィルタにより原
   液の濾過を行っている間に、他の一のフィルタを洗浄す
   るように配管系の切替機構を備えることを特徴とする請
   求項１記載の濾過システム。