JPH04227034A - 接線方向微細濾過におけるフィルタの洗浄方法及びフィルタ洗浄装置 - Google Patents
接線方向微細濾過におけるフィルタの洗浄方法及びフィルタ洗浄装置Info
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- JPH04227034A JPH04227034A JP3184743A JP18474391A JPH04227034A JP H04227034 A JPH04227034 A JP H04227034A JP 3184743 A JP3184743 A JP 3184743A JP 18474391 A JP18474391 A JP 18474391A JP H04227034 A JPH04227034 A JP H04227034A
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
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- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
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- B01D37/04—Controlling the filtration
- B01D37/043—Controlling the filtration by flow measuring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
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- B01D37/04—Controlling the filtration
- B01D37/046—Controlling the filtration by pressure measuring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/20—By influencing the flow
- B01D2321/2008—By influencing the flow statically
- B01D2321/2025—Tangential inlet
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に腐食性液の濾過に
適用される、接線方向微細濾過（ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ
ｍｉｃｒｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）におけるフィルタの
洗浄方法及びフィルタ洗浄装置に関する。
適用される、接線方向微細濾過（ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ
ｍｉｃｒｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）におけるフィルタの
洗浄方法及びフィルタ洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】濾過、特に濾過膜の洗浄に関連する問題
を列挙した論文は多数発表されている。これらの論文は
このようなフィルタの洗浄方法を提案している。
を列挙した論文は多数発表されている。これらの論文は
このようなフィルタの洗浄方法を提案している。
【０００３】例えばフランス特許第２５８６２０２号は
、濾液が膜内を反対方向に通過して、膜を洗浄するよう
に、膜レベルでの圧力（膜内外圧力差）を定期的且つ自
動的に逆転させる手段を備えた接線方向濾過によるフィ
ルタ洗浄装置及びフィルタ洗浄方法を説明している。
、濾液が膜内を反対方向に通過して、膜を洗浄するよう
に、膜レベルでの圧力（膜内外圧力差）を定期的且つ自
動的に逆転させる手段を備えた接線方向濾過によるフィ
ルタ洗浄装置及びフィルタ洗浄方法を説明している。
【０００４】同様にフランス特許第２２６５４３７号は
、自動的且つ定期的な逆流洗浄を実施するための手段を
備えた、即ち液体を濾液の通過する方向とは反対方向に
膜内に通過させる手段を備えた超濾過設備を説明してい
る。
、自動的且つ定期的な逆流洗浄を実施するための手段を
備えた、即ち液体を濾液の通過する方向とは反対方向に
膜内に通過させる手段を備えた超濾過設備を説明してい
る。
【０００５】一般的に、フィルタ洗浄は、圧力を逆転さ
せ且つ濾液又は他の洗浄液を超濾過膜内に反対方向に通
過させることにより実施される。
せ且つ濾液又は他の洗浄液を超濾過膜内に反対方向に通
過させることにより実施される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】腐食性液を濾過せねば
ならない本出願人は、公知のフィルタ洗浄方法を腐食性
液の接線方向濾過に適用すると、特に腐食問題に関連す
る困難に遭遇した。
ならない本出願人は、公知のフィルタ洗浄方法を腐食性
液の接線方向濾過に適用すると、特に腐食問題に関連す
る困難に遭遇した。
【０００７】理論的には、非腐食液で機能するフィルタ
洗浄方法は、腐食性液でも機能すべきである。実際には
、本出願人は、ポンプ、逆流防止弁、通し弁、タンク、
回路及び使用されている種々の装置の腐食のために、あ
る場合の方法を他の場合に適用することが困難であり且
つ／又は費用がかかり、これらは常に腐食に十分耐える
というわけではなく、従って腐食すると非常にコストの
かかることを見出した。
洗浄方法は、腐食性液でも機能すべきである。実際には
、本出願人は、ポンプ、逆流防止弁、通し弁、タンク、
回路及び使用されている種々の装置の腐食のために、あ
る場合の方法を他の場合に適用することが困難であり且
つ／又は費用がかかり、これらは常に腐食に十分耐える
というわけではなく、従って腐食すると非常にコストの
かかることを見出した。
【０００８】従って、本出願人はこの問題を解決するフ
ィルタの洗浄方法を探求した。
ィルタの洗浄方法を探求した。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、設備費用及び
腐食による装置交換費用を制限するために、フィルタ洗
浄専用の装置を付加せずとも、腐食媒体中でフィルタ洗
浄が行われる接線方向濾過方法及び接線方向濾過装置を
第１の目的とする。
腐食による装置交換費用を制限するために、フィルタ洗
浄専用の装置を付加せずとも、腐食媒体中でフィルタ洗
浄が行われる接線方向濾過方法及び接線方向濾過装置を
第１の目的とする。
【００１０】本出願人は更には、膜内外圧力差の逆転を
包含する従来技術の方法で、特にこの膜内外圧力差の逆
転が頻繁に繰り返されれば、膜に対して、有効寿命にと
って好ましくなく且つ更には膜をその支持体から解離さ
せ得る機械的応力が生じることを見出した。
包含する従来技術の方法で、特にこの膜内外圧力差の逆
転が頻繁に繰り返されれば、膜に対して、有効寿命にと
って好ましくなく且つ更には膜をその支持体から解離さ
せ得る機械的応力が生じることを見出した。
【００１１】従って、本発明は、膜を優しく取り扱い且
つ膜の有効寿命を延ばすために、膜内外圧力差を逆転さ
せずにフィルタ洗浄を行うための方法及び装置を第２の
目的とする。
つ膜の有効寿命を延ばすために、膜内外圧力差を逆転さ
せずにフィルタ洗浄を行うための方法及び装置を第２の
目的とする。
【００１２】従来技術は一般に、逆流洗浄方法によるフ
ィルタ洗浄を使用している。フィルタ洗浄段階中の逆流
洗浄即ちバックフラッシュ（ｂａｃｋ ｆｌｕｓｈ）は
、この方法に基づいて、多少実質的な量の流体が膜内を
濾過方向とは反対方向に通るように、濾過段階中に濾液
が通る方向とは反対方向に濾液又は洗浄溶液を膜に通す
ことにある。
ィルタ洗浄を使用している。フィルタ洗浄段階中の逆流
洗浄即ちバックフラッシュ（ｂａｃｋ ｆｌｕｓｈ）は
、この方法に基づいて、多少実質的な量の流体が膜内を
濾過方向とは反対方向に通るように、濾過段階中に濾液
が通る方向とは反対方向に濾液又は洗浄溶液を膜に通す
ことにある。
【００１３】本発明は、バックフラッシュを適用しない
フィルタ洗浄を含む濾過方法及び濾過装置を第３の目的
とする。実際には、このバックフラッシュは、一般に効
果的で、非常に広範に使用されているが、しばしば膜レ
ベルでの圧力を逆転させるために特殊且つ高価な装置を
必要とする。なかでもこのバックフラッシュは、下流回
路からの濾液を上流回路（濾過すべき液体の回路）に戻
す。このことは生産性にとって好ましくないことである
。又はこのバックフラッシュは、濾液とは異なる洗浄液
を上流回路に戻す。このことは生産性の点から上記可能
性よりも更に好ましくないことである。何故ならば、排
液及び流体間の混合の問題を考慮しないとしても、濾液
を洗浄液に、洗浄液を濾液に置換するのに時間がかかる
からである。
フィルタ洗浄を含む濾過方法及び濾過装置を第３の目的
とする。実際には、このバックフラッシュは、一般に効
果的で、非常に広範に使用されているが、しばしば膜レ
ベルでの圧力を逆転させるために特殊且つ高価な装置を
必要とする。なかでもこのバックフラッシュは、下流回
路からの濾液を上流回路（濾過すべき液体の回路）に戻
す。このことは生産性にとって好ましくないことである
。又はこのバックフラッシュは、濾液とは異なる洗浄液
を上流回路に戻す。このことは生産性の点から上記可能
性よりも更に好ましくないことである。何故ならば、排
液及び流体間の混合の問題を考慮しないとしても、濾液
を洗浄液に、洗浄液を濾液に置換するのに時間がかかる
からである。
【００１４】従って、本出願人は、これら３つの目的に
適う接線方向濾過のための方法及び装置を探求した。
適う接線方向濾過のための方法及び装置を探求した。
【００１５】
【実施例】濾過されるべき流体が液体ループを形成して
、膜レベルで動水圧Ｐｈを生じる膜の上流に位置するポ
ンプ４を介して膜３の一方の面に接線方向に循環し、濾
液が弁１及び流量計５を備えた導管を通じて膜の他方の
面上から大気圧Ｐａのタンク６まで流れ、且つ正の膜内
外圧力差（Ｐｈ−Ｐａ）により濾過が生じる、フィルタ
の洗浄を含む本発明の接線方向濾過方法は、濾過段階中
には、動水圧Ｐｈが膜の下流の液体ループ上に位置する
調整弁２を介して調整され、フィルタの洗浄段階中には
、 ａ）流量び膜内外圧力差を相殺するために弁１が閉鎖さ
れると同時に、動水圧Ｐｈを実質的に一定に維持するた
めに弁２が僅かに開放され、 ｂ）動水圧Ｐｈの急激な低下を生じさせるために弁２が
突然開放され、 ｃ）濾過段階開始時の最初の高い動水圧及び膜内外圧力
差に戻すために、弁１が開放され且つ弁２が漸進的に閉
鎖されることを特徴とする。
、膜レベルで動水圧Ｐｈを生じる膜の上流に位置するポ
ンプ４を介して膜３の一方の面に接線方向に循環し、濾
液が弁１及び流量計５を備えた導管を通じて膜の他方の
面上から大気圧Ｐａのタンク６まで流れ、且つ正の膜内
外圧力差（Ｐｈ−Ｐａ）により濾過が生じる、フィルタ
の洗浄を含む本発明の接線方向濾過方法は、濾過段階中
には、動水圧Ｐｈが膜の下流の液体ループ上に位置する
調整弁２を介して調整され、フィルタの洗浄段階中には
、 ａ）流量び膜内外圧力差を相殺するために弁１が閉鎖さ
れると同時に、動水圧Ｐｈを実質的に一定に維持するた
めに弁２が僅かに開放され、 ｂ）動水圧Ｐｈの急激な低下を生じさせるために弁２が
突然開放され、 ｃ）濾過段階開始時の最初の高い動水圧及び膜内外圧力
差に戻すために、弁１が開放され且つ弁２が漸進的に閉
鎖されることを特徴とする。
【００１６】本発明の好ましい実施例では、弁２の下流
の圧力は水頭損失を除けば実質的に大気圧に等しい。
の圧力は水頭損失を除けば実質的に大気圧に等しい。
【００１７】動水圧Ｐｈの大きさは膜に左右され、これ
は本発明に特徴的なものではない。動水圧は一般に０．
１〜１ＭＰａである。
は本発明に特徴的なものではない。動水圧は一般に０．
１〜１ＭＰａである。
【００１８】本発明の好ましい実施例では、弁１，２は
電磁調整弁である。これら２つの電磁弁は制御され且つ
時間ベースで作動させられるのが好ましい。濾液流量が
低減し且つ所定値Ｄｃに達すると、起動装置７がフィル
タ洗浄段階を構成する一連の３段階を開始する。
電磁調整弁である。これら２つの電磁弁は制御され且つ
時間ベースで作動させられるのが好ましい。濾液流量が
低減し且つ所定値Ｄｃに達すると、起動装置７がフィル
タ洗浄段階を構成する一連の３段階を開始する。
【００１９】ａ）電磁弁１が閉鎖され、一定に維持され
ている動水圧Ｐｈで電磁弁２が制御される（電磁弁２は
接線方向流量の増加を補うために開く）。この段階の継
続時間は重要ではなく、一般に１〜１０秒である。
ている動水圧Ｐｈで電磁弁２が制御される（電磁弁２は
接線方向流量の増加を補うために開く）。この段階の継
続時間は重要ではなく、一般に１〜１０秒である。
【００２０】ｂ）できるだけ短時間に、実際には一般に
１／１０〜１秒で電磁弁２が急に開放される。圧力Ｐｈ
は、配管に起因する水頭損失を除いて実質的に大気圧の
レベルに低下する。電磁弁２の開放と同時に、フィルタ
の洗浄方法で生じるスラッジに富んだ残留物を収集する
ために電磁弁１０が開放され得る。この段階全体の継続
時間は一般に、最も閉塞する傾向にある懸濁液の場合で
数秒〜数十秒である。
１／１０〜１秒で電磁弁２が急に開放される。圧力Ｐｈ
は、配管に起因する水頭損失を除いて実質的に大気圧の
レベルに低下する。電磁弁２の開放と同時に、フィルタ
の洗浄方法で生じるスラッジに富んだ残留物を収集する
ために電磁弁１０が開放され得る。この段階全体の継続
時間は一般に、最も閉塞する傾向にある懸濁液の場合で
数秒〜数十秒である。
【００２１】ｃ）約２０秒で電磁弁１が開放され且つ電
磁弁２が漸進的に閉鎖される。
磁弁２が漸進的に閉鎖される。
【００２２】全体としてフィルタ洗浄段階の継続時間は
１分以内である。
１分以内である。
【００２３】本発明は主に、圧力Ｐｈの突然の低下を実
質的にゼロの流量及び膜内外圧力差と組み合わせるこの
特定のフィルタ洗浄方法にある。
質的にゼロの流量及び膜内外圧力差と組み合わせるこの
特定のフィルタ洗浄方法にある。
【００２４】完全な１濾過−フィルタ洗浄サイクル中で
の動水圧Ｐｈ及び膜内外圧力差Ｐｔを示す図３を検討す
れば、本発明が更に明確に理解されよう（Ｐｈは実線で
示し、Ｐｔは破線で示す）。
の動水圧Ｐｈ及び膜内外圧力差Ｐｔを示す図３を検討す
れば、本発明が更に明確に理解されよう（Ｐｈは実線で
示し、Ｐｔは破線で示す）。
【００２５】濾過中であれ、フィルタの洗浄段階ｃ）中
であれ、弁１の開放時に実質的にＰｈ＝Ｐｔの関係式が
得られるように、Ｐｈが相対圧力であることは注目に値
する。他方、弁１が閉鎖されるとすぐに、Ｐｔはゼロに
なり、圧力はそれほどの膜透過流量なしに膜の両側で平
衡化される。液体は容易には圧縮され得ない。従って、
実質的にフィルタ洗浄方法の段階ｂ）中に生じる物理的
フィルタ洗浄は、圧力及び膜透過流量がゼロのときに行
われる。段階ｃ）では、弁１を開放し且つ弁２を漸進的
に閉鎖することにより濾過サイクル開始時の圧力に戻さ
れる。
であれ、弁１の開放時に実質的にＰｈ＝Ｐｔの関係式が
得られるように、Ｐｈが相対圧力であることは注目に値
する。他方、弁１が閉鎖されるとすぐに、Ｐｔはゼロに
なり、圧力はそれほどの膜透過流量なしに膜の両側で平
衡化される。液体は容易には圧縮され得ない。従って、
実質的にフィルタ洗浄方法の段階ｂ）中に生じる物理的
フィルタ洗浄は、圧力及び膜透過流量がゼロのときに行
われる。段階ｃ）では、弁１を開放し且つ弁２を漸進的
に閉鎖することにより濾過サイクル開始時の圧力に戻さ
れる。
【００２６】フィルタ洗浄段階ａ）中に、弁２が大幅に
開放される前にまず弁１が閉鎖されるならば、動水圧は
上昇する傾向にあることが認められた。またこのことは
、恐らくフィルタケーキの圧縮の度合いがより大きいた
めに、フィルタ洗浄にとって好ましくないことが判明し
た。
開放される前にまず弁１が閉鎖されるならば、動水圧は
上昇する傾向にあることが認められた。またこのことは
、恐らくフィルタケーキの圧縮の度合いがより大きいた
めに、フィルタ洗浄にとって好ましくないことが判明し
た。
【００２７】同様に、弁１が閉鎖される前に弁２が開放
されるならば、動水圧Ｐｈは低下し、この状況でフィル
タの洗浄が不可能となることが判明した。
されるならば、動水圧Ｐｈは低下し、この状況でフィル
タの洗浄が不可能となることが判明した。
【００２８】フィルタ洗浄の有効性が段階ｂ）の弁２の
開放速度に関連していることも認められた。膜が洗浄さ
れるのはこの段階においてである。フィルタ洗浄は恐ら
く、弁１の閉鎖により生じる流量及び接線速度の増加と
いうよりむしろ、（少なくとも０．０５ＭＰａ／秒に等
しい、好ましくは０．１ＭＰａ／秒を越える）圧力Ｐｈ
の突然の変動に起因する妨害の伝播により生じると本出
願人は仮定している。
開放速度に関連していることも認められた。膜が洗浄さ
れるのはこの段階においてである。フィルタ洗浄は恐ら
く、弁１の閉鎖により生じる流量及び接線速度の増加と
いうよりむしろ、（少なくとも０．０５ＭＰａ／秒に等
しい、好ましくは０．１ＭＰａ／秒を越える）圧力Ｐｈ
の突然の変動に起因する妨害の伝播により生じると本出
願人は仮定している。
【００２９】最後に、弁２が段階ｃ）で漸進的に閉鎖さ
れることも重要であり、そうでなければ膜は再度急速に
閉塞される。圧力上昇速度は０．１ＭＰａ／秒以下、好
ましくは０．０１ＭＰａ／秒以下でなければならない。
れることも重要であり、そうでなければ膜は再度急速に
閉塞される。圧力上昇速度は０．１ＭＰａ／秒以下、好
ましくは０．０１ＭＰａ／秒以下でなければならない。
【００３０】段階ｂ）中に、閉塞段階で生じた固体粒子
に満ちた残留物を回収し且つ濾過されるべき懸濁液中の
固体粒子の濃縮を制限するために、弁１０を開放するこ
とができる。弁１０は段階ｃ）が終わる前に閉鎖され得
る。
に満ちた残留物を回収し且つ濾過されるべき懸濁液中の
固体粒子の濃縮を制限するために、弁１０を開放するこ
とができる。弁１０は段階ｃ）が終わる前に閉鎖され得
る。
【００３１】従って、本発明のフィルタの洗浄は、本発
明のフィルタの洗浄が通常の弁を使用して手動で実施さ
れ得るとはいえ、種々のパラメータが例えばプログラミ
ングにより決定され得る自動制御装置及び電磁弁を使用
して本発明を実行するのが好ましいように、開閉速度、
連続／同時操作の適切な決定に関する種々の条件を遵守
する必要がある。これらの装置はデータ（流量計５での
流量レベル及び圧力計８により測定される膜出口での動
水圧Ｐｈは、装置７により必要とされる最低限の情報で
ある。）を受け取り且つ命令（弁１，２，１０の制御さ
れた開閉）を実行する。
明のフィルタの洗浄が通常の弁を使用して手動で実施さ
れ得るとはいえ、種々のパラメータが例えばプログラミ
ングにより決定され得る自動制御装置及び電磁弁を使用
して本発明を実行するのが好ましいように、開閉速度、
連続／同時操作の適切な決定に関する種々の条件を遵守
する必要がある。これらの装置はデータ（流量計５での
流量レベル及び圧力計８により測定される膜出口での動
水圧Ｐｈは、装置７により必要とされる最低限の情報で
ある。）を受け取り且つ命令（弁１，２，１０の制御さ
れた開閉）を実行する。
【００３２】図１，図２及び図３に関連する以下の実施
例により、本発明の方法及び装置を更に明確に理解する
ことができる。
例により、本発明の方法及び装置を更に明確に理解する
ことができる。
【００３３】図１に概略的に示し且つ以下の実施例で使
用する本発明の装置は、−濾過すべき分散液を含んでい
る大気圧タンク１１（平均粒度０．８μｍのカオリナイ
トが試験によって０．５〜５ｇ／リットル懸濁した懸濁
液での試験）と、流量測定ポンプ４と、流量計１２と、
濾過表面積が０．０２ｓｑ．ｍに等しい膜３を含み、且
つ濾過モジュールからのちょうど出口で圧力Ｐｈを測定
する圧力計８及び場合によってモジュール上流で圧力を
測定する圧力計９を備えた接線方向濾過モジュールと、
濾過モジュールの下流の液体ループの２方電磁弁２と、
最後に大気圧に戻されているタンク１１により閉鎖され
る回路から必要時に残留物を排出させ得る３方電磁弁１
０とを備えている、濾過すべき分散液が絶えず循環して
いるループを形成する膜３上流の回路、−膜の下流では
、電磁弁１と、流量計５とを備え且つ大気圧タンク６に
通じる濾液抽出管、並びに−所望のタイミング条件に従
って、濾過モジュールからの出口での動水圧Ｐｈ及び濾
液流量に基づき電磁弁１，２，１０の状態を制御し得る
タイミング、調整及び監視装置７を備えている。
用する本発明の装置は、−濾過すべき分散液を含んでい
る大気圧タンク１１（平均粒度０．８μｍのカオリナイ
トが試験によって０．５〜５ｇ／リットル懸濁した懸濁
液での試験）と、流量測定ポンプ４と、流量計１２と、
濾過表面積が０．０２ｓｑ．ｍに等しい膜３を含み、且
つ濾過モジュールからのちょうど出口で圧力Ｐｈを測定
する圧力計８及び場合によってモジュール上流で圧力を
測定する圧力計９を備えた接線方向濾過モジュールと、
濾過モジュールの下流の液体ループの２方電磁弁２と、
最後に大気圧に戻されているタンク１１により閉鎖され
る回路から必要時に残留物を排出させ得る３方電磁弁１
０とを備えている、濾過すべき分散液が絶えず循環して
いるループを形成する膜３上流の回路、−膜の下流では
、電磁弁１と、流量計５とを備え且つ大気圧タンク６に
通じる濾液抽出管、並びに−所望のタイミング条件に従
って、濾過モジュールからの出口での動水圧Ｐｈ及び濾
液流量に基づき電磁弁１，２，１０の状態を制御し得る
タイミング、調整及び監視装置７を備えている。
【００３４】１ｇ／リットルのカオリナイト分散液を使
用して試験を８時間実施した。
用して試験を８時間実施した。
【００３５】最初に、弁１，２は開き、弁１０は閉じて
いる。流量測定ポンプ４が始動され且つその流量が７２
０リットル／時に調整される。膜入り口での接線速度は
２．４ｍ／秒であり、この接線速度は試験全体を通じて
一定のままである。
いる。流量測定ポンプ４が始動され且つその流量が７２
０リットル／時に調整される。膜入り口での接線速度は
２．４ｍ／秒であり、この接線速度は試験全体を通じて
一定のままである。
【００３６】弁２は動水圧Ｐｈの値が０．１４ＭＰａ（
相対圧力）に達するまで調整される。この圧力Ｐｈは、
膜の他方の側が実質的に大気圧下にあることを考慮して
、膜端部での膜内外圧力差に近い値である。このとき、
濾液流量は３０リットル／時である。
相対圧力）に達するまで調整される。この圧力Ｐｈは、
膜の他方の側が実質的に大気圧下にあることを考慮して
、膜端部での膜内外圧力差に近い値である。このとき、
濾液流量は３０リットル／時である。
【００３７】１６分後の流量は６リットル／時なので、
この流量は図２に示す如くかなり急速に低下しているが
、圧力Ｐｈは０．１５ＭＰａに上昇した。
この流量は図２に示す如くかなり急速に低下しているが
、圧力Ｐｈは０．１５ＭＰａに上昇した。
【００３８】この流量に達すると、フィルタ洗浄段階が
開始される。
開始される。
【００３９】ａ）約１秒で弁１が閉鎖される一方で、圧
力Ｐｈを実質的に一定に維持するために弁２が僅かに開
放されている。１０秒後に、 ｂ）０．５秒で弁２が開放される。同時に、フィルタ洗
浄スラッジに富んだ残留物を回収するために弁１０が開
放された。１０秒後に、 ｃ）弁１が開放され、初期圧力Ｐｈに戻るまで弁２が２
０秒で漸進的に再度閉鎖され、次に弁１０は閉鎖される
。次に、濾液流量に変動については図２に示す如く、圧
力Ｐｈ，Ｐｔの変動については図３に示す如く、サイク
ルが約１６分毎に規則的に再開され、これは本方法を逸
脱することなく８時間実施される。
力Ｐｈを実質的に一定に維持するために弁２が僅かに開
放されている。１０秒後に、 ｂ）０．５秒で弁２が開放される。同時に、フィルタ洗
浄スラッジに富んだ残留物を回収するために弁１０が開
放された。１０秒後に、 ｃ）弁１が開放され、初期圧力Ｐｈに戻るまで弁２が２
０秒で漸進的に再度閉鎖され、次に弁１０は閉鎖される
。次に、濾液流量に変動については図２に示す如く、圧
力Ｐｈ，Ｐｔの変動については図３に示す如く、サイク
ルが約１６分毎に規則的に再開され、これは本方法を逸
脱することなく８時間実施される。
【００４０】カオリナイト濃度を変えて種々の試験を行
ったところ、試験間に差はなかった。従って、本出願人
は、正確な理由は分からないが、膜内外圧力差を逆転さ
せずに、従って濾液を膜下流から膜の上流側に向けて逆
流させることなく膜を洗浄することができることを発見
した。
ったところ、試験間に差はなかった。従って、本出願人
は、正確な理由は分からないが、膜内外圧力差を逆転さ
せずに、従って濾液を膜下流から膜の上流側に向けて逆
流させることなく膜を洗浄することができることを発見
した。
【００４１】更には、液体流と接触する装置（ポンプ、
流量計、弁）は実際には、濾過自体にとって必要な唯一
の要素であり、従って、本発明は投資面及び関連する経
常費面（維持費等）で有利且つ経済的であり、且つ設備
費用及び保守費用が一般に非常に高い腐食性液の濾過に
特に適用される。
流量計、弁）は実際には、濾過自体にとって必要な唯一
の要素であり、従って、本発明は投資面及び関連する経
常費面（維持費等）で有利且つ経済的であり、且つ設備
費用及び保守費用が一般に非常に高い腐食性液の濾過に
特に適用される。
【図１】試験に使用される装置を示す図である。
【図２】時間に対する濾液流量の変動及び濾過−フィル
タ洗浄サイクルを示す図である。
タ洗浄サイクルを示す図である。
【図３】完全な１濾過−フィルタ洗浄サイクル中での動
水圧Ｐｈ及び膜内外圧力差Ｐｔの変動を示す図である。
水圧Ｐｈ及び膜内外圧力差Ｐｔの変動を示す図である。
１，２，１０ 弁
３ 膜
４ 流量測定ポンプ
５，１２ 流量計
６，１１ タンク
８，９ 圧力計
Claims (8)
- 【請求項１】 フィルタの洗浄を含む接線方向濾過方
法であって、濾過されるべき流体が、液体ループを形成
し、且つ膜のレベルで動水圧Ｐｈを生じる膜の上流に位
置するポンプを介して膜の一方の面に接線方向に循環し
、濾液が、膜の他方の面上から弁及び流量計を備えた導
管を通じて大気圧Ｐａのタンクまで流れ、且つ正の膜内
外圧力差（Ｐｈ−Ｐａ）により濾過が生じ、濾過段階中
には、動水圧Ｐｈが膜の下流の液体ループ上に位置する
調整弁を介して調整され、フィルタの洗浄段階中には、 ａ）流量び膜内外圧力差を相殺するために前記弁が閉鎖
され、それと同時に動水圧を実質的に一定に維持するた
めに前記調整弁が僅かに開放されており、ｂ）動水圧Ｐ
ｈの急激な低下を生じせしめるために前記調整弁が突然
開放され、 ｃ）最初の高い動水圧及び膜内外圧力差、即ち濾過段階
開始時に得られる圧力に戻すために前記弁が開放され且
つ前記調整弁が漸進的に閉鎖されることを特徴とする方
法。 - 【請求項２】 濾過段階及びフィルタ洗浄段階ａ）で
、動水圧Ｐｈが０．１〜１ＭＰａである値（相対圧力）
を持つことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 フィルタ洗浄段階ｂ）では、動水圧Ｐ
ｈが、実質的に大気圧に等しい圧力に低下する（ほぼゼ
ロの相対圧力）ことを特徴とする請求項１又は２に記載
の方法。 - 【請求項４】 フィルタ洗浄段階ｂ）では、動水圧Ｐ
ｈの低下速度が少なくとも０．０５ＭＰａ／秒に等しく
、好ましくは０．１ＭＰａ／秒より大きいことを特徴と
する請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項５】 フィルタ洗浄段階ｃ）では、動水圧Ｐ
ｈの上昇速度が０．１ＭＰａ／秒以下であり、好ましく
は０．０１ＭＰａ／秒以下であることを特徴とする請求
項１から４のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項６】 電磁弁がこれらの弁の濾液流量を調整
する自動制御装置と共に使用され、濾液流量が所望され
る所定量に達すると前記自動制御装置がフィルタ洗浄段
階を開始することを特徴とする請求項１から５のいずれ
か一項に記載の方法。 - 【請求項７】 請求項１から６のいずれか一項に記載
の方法を実施するために使用される装置であって、該装
置が、濾過モジュール及びその膜と、供給タンク、ポン
プ、膜上流の流量計、膜出口の圧力計、電磁調整弁、残
留物収集用三方電磁弁及び供給タンクへのリターンを含
んでいる、濾過すべき懸濁液の供給用ループと、電磁弁
、流量計及び大気圧下の濾液タンクを含んでいる濾液出
口回路と、膜の洗浄を自動的に開始且つ実行させ得る制
御、調整及び監視手段とを含んでいることを特徴とする
装置。 - 【請求項８】 請求項１から６のいずれか一項に記載
の方法及び請求項７に記載の装置の、固体粒子が装入さ
れた任意の液体の接線方向濾過、好ましくは腐食性液の
濾過への適用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9009927A FR2665086B1 (fr) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Procede et dispositif de decolmatage en microfiltration tangentielle. |
| FR9009927 | 1990-07-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04227034A true JPH04227034A (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=9399383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3184743A Pending JPH04227034A (ja) | 1990-07-30 | 1991-07-24 | 接線方向微細濾過におけるフィルタの洗浄方法及びフィルタ洗浄装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5147552A (ja) |
| EP (1) | EP0470015B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04227034A (ja) |
| AT (1) | ATE122580T1 (ja) |
| DE (1) | DE69109763T2 (ja) |
| DK (1) | DK0470015T3 (ja) |
| ES (1) | ES2072584T3 (ja) |
| FR (1) | FR2665086B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009220018A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Metawater Co Ltd | 膜の洗浄方法および装置 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2691364B1 (fr) * | 1992-05-19 | 1999-08-20 | Hospal Ind | Rein artificiel avec dispositif de filtration du liquide de dialyse. |
| DE4218115A1 (de) * | 1992-06-02 | 1993-12-09 | Guenter Lauer | Verfahren sowie Aufbereitungsvorrichtung zur Reinwasserherstellung |
| FR2697172B1 (fr) * | 1992-10-26 | 1994-12-02 | Commissariat Energie Atomique | Procédé de décolmatage automatique d'une unité d'ultrafiltration ou de microfiltration et installation mettant en Óoeuvre le procédé. |
| FR2699830B1 (fr) * | 1992-12-29 | 1995-03-17 | Ravier Jean Pierre | Installation pour la filtration de liquides tels que l'eau. |
| FR2707520B1 (fr) * | 1993-07-15 | 1995-10-06 | Electricite De France | Procédé de filtration d'un liquide, par écoulement tangentiel le long d'une membrane et décolmatage périodique. |
| DE4332175C2 (de) * | 1993-09-22 | 1996-04-18 | Seitz Filter Werke | Verfahren und Vorrichtung zur Cross-Flow-Filtration von Flüssigkeiten mittels CMF-Modulen |
| US6402954B1 (en) * | 1997-12-01 | 2002-06-11 | O'keefe, Jr. Patrick J. | Method and apparatus for monitoring and cleaning a fluid filter system |
| NL1010544C2 (nl) * | 1998-11-13 | 2000-05-16 | Stork Friesland Bv | Werkwijze en inrichting voor het met behulp van membraanfiltratie uit een vloeistof verwijderen van zwevende stoffen en zouten. |
| NL1012975C2 (nl) * | 1999-09-03 | 2001-03-06 | Stork Friesland Bv | Werkwijze voor het verwijderen van organische stoffen (TOC), pesticiden, of andere stoffen uit een zoutoplossing. |
| WO2004024304A2 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Pall Corporation | Systems and methods for cleaning hollow fiber membranes |
| NL1028247C2 (nl) * | 2005-02-10 | 2006-08-11 | Fluxxion B V | Inrichting en werkwijze voor het filtreren van vloeistof. |
| DE102011117990A1 (de) * | 2011-11-09 | 2013-05-16 | 4Biogas Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Trennung eines wässrigen Substrats in ein Konzentrat und Filtrat |
| WO2017046214A1 (en) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | Basf Se | Filtration system and method for backwashing a filtration system |
| FR3139999A1 (fr) * | 2022-09-22 | 2024-03-29 | Bucher Vaslin | Procédé de gestion du colmatage de membrane d’un dispositif de filtration tangentiel |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4831774A (ja) * | 1971-08-26 | 1973-04-26 | ||
| GB1497298A (en) * | 1974-03-28 | 1978-01-05 | Asahi Chemical Ind | Ultrafiltration apparatus |
| FI71573C (fi) * | 1979-06-15 | 1987-01-19 | Akzo Nv | Foerfarande och anordning foer minskning av jaesta dryckers alkoholhalt genom dialys. |
| FR2473313A1 (fr) * | 1980-01-11 | 1981-07-17 | Comp Generale Electricite | Dispositif de sterilisation d'un liquide |
| EP0079040A3 (en) * | 1981-11-06 | 1984-12-27 | Hydronautics, Incorporated | Method and apparatus for increasing the cross-flow filtration fluxes of liquids containing suspended solids |
| JPS58163406A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-28 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 液体の「ろ」過方法 |
| JPS6111108A (ja) * | 1984-06-28 | 1986-01-18 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 膜モジユ−ルの洗浄方法 |
| US4618431A (en) * | 1985-01-08 | 1986-10-21 | French Systems, Inc. | Method for stabilizing the relationship between the filtering unit and a filter feed pump |
| FR2586202B1 (fr) * | 1985-08-13 | 1989-11-17 | Meridional Oenologie Centre | Procedes et dispositifs de decolmatage en marche d'un filtre tangentiel |
| US4678477A (en) * | 1986-01-06 | 1987-07-07 | Aluminum Company Of America | Process for lowering level of contaminants in Bayer liquor by membrane filtration |
| JPH01501046A (ja) * | 1986-09-04 | 1989-04-13 | メムテック・リミテッド | 中空繊維フィルターの洗浄方法 |
| JPS63111995A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-17 | Daicel Chem Ind Ltd | 無菌水製造装置 |
| JPS6443305A (en) * | 1987-08-10 | 1989-02-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | Cross flow type filtration process |
-
1990
- 1990-07-30 FR FR9009927A patent/FR2665086B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-07-23 DK DK91420272.6T patent/DK0470015T3/da active
- 1991-07-23 EP EP91420272A patent/EP0470015B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-23 DE DE69109763T patent/DE69109763T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-23 AT AT91420272T patent/ATE122580T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-07-23 ES ES91420272T patent/ES2072584T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-24 JP JP3184743A patent/JPH04227034A/ja active Pending
- 1991-07-25 US US07/735,894 patent/US5147552A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009220018A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Metawater Co Ltd | 膜の洗浄方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0470015A1 (fr) | 1992-02-05 |
| EP0470015B1 (fr) | 1995-05-17 |
| US5147552A (en) | 1992-09-15 |
| DK0470015T3 (da) | 1995-09-25 |
| DE69109763T2 (de) | 1995-09-14 |
| ATE122580T1 (de) | 1995-06-15 |
| DE69109763D1 (de) | 1995-06-22 |
| FR2665086A1 (fr) | 1992-01-31 |
| ES2072584T3 (es) | 1995-07-16 |
| FR2665086B1 (fr) | 1992-12-18 |
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