JPH0679144A - 膜分離装置の操作方法及び膜分離装置 - Google Patents
膜分離装置の操作方法及び膜分離装置Info
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- JPH0679144A JPH0679144A JP26284192A JP26284192A JPH0679144A JP H0679144 A JPH0679144 A JP H0679144A JP 26284192 A JP26284192 A JP 26284192A JP 26284192 A JP26284192 A JP 26284192A JP H0679144 A JPH0679144 A JP H0679144A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】膜分離装置を回分法によって操作する場合、原
液槽への原液還流流量を少量にとどめ、原液槽内での液
面の動揺を抑制して原液への空気の混入量を僅少に抑え
ること、膜モジュ−ルの膜面での原液流速を高速にして
膜面でのゲル層の堆積・付着を効果的に防止することを
共に充足可能とする。 【構成】原液槽内の原液をポンプにより膜モジュ−ルに
送り、該膜モジュ−ルで濃縮した原液を原液槽内に戻し
て原液を回分操作法により処理する方法において、上記
濃縮原液の一部を原液槽に対するバイパス配管を経てポ
ンプの入口側に分流させ、同濃縮原液の残部を原液槽に
還流させる。使用する膜分離装置においては、原液槽か
らの配管とバイパス管からの配管とがエゼクタ−構造に
よって接続することができる。
液槽への原液還流流量を少量にとどめ、原液槽内での液
面の動揺を抑制して原液への空気の混入量を僅少に抑え
ること、膜モジュ−ルの膜面での原液流速を高速にして
膜面でのゲル層の堆積・付着を効果的に防止することを
共に充足可能とする。 【構成】原液槽内の原液をポンプにより膜モジュ−ルに
送り、該膜モジュ−ルで濃縮した原液を原液槽内に戻し
て原液を回分操作法により処理する方法において、上記
濃縮原液の一部を原液槽に対するバイパス配管を経てポ
ンプの入口側に分流させ、同濃縮原液の残部を原液槽に
還流させる。使用する膜分離装置においては、原液槽か
らの配管とバイパス管からの配管とがエゼクタ−構造に
よって接続することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は膜分離装置の操作方法及
びこの方法において使用する膜分離装置に関し、特に、
食品溶液の濃縮・分離に有用なものである。
びこの方法において使用する膜分離装置に関し、特に、
食品溶液の濃縮・分離に有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】透過膜例えば、限外濾過膜を用いた膜モ
ジュ−ルにより原液を濃縮・分離する場合、膜分離装置
の操作方法としては、回分法と連続法とが知られてい
る。回分法においては、原液槽内の原液をポンプにより
膜モジュ−ルに送り、この膜モジュ−ル出口からの濃縮
原液を原液槽に戻し、以後、上記を繰り返して原液を循
環させている。
ジュ−ルにより原液を濃縮・分離する場合、膜分離装置
の操作方法としては、回分法と連続法とが知られてい
る。回分法においては、原液槽内の原液をポンプにより
膜モジュ−ルに送り、この膜モジュ−ル出口からの濃縮
原液を原液槽に戻し、以後、上記を繰り返して原液を循
環させている。
【０００３】他方、連続法においては、膜モジュ−ルを
複数段、直列に接続し、第１段膜モジュ−ル出口からの
原液を第２段膜モジュ−ルに送り、以後、前段膜モジュ
−ル出口からの原液を後段膜モジュ−ルに送って濃縮を
進め、最後段膜モジュ−ルの出口から最終濃縮液を取り
出している。
複数段、直列に接続し、第１段膜モジュ−ル出口からの
原液を第２段膜モジュ−ルに送り、以後、前段膜モジュ
−ル出口からの原液を後段膜モジュ−ルに送って濃縮を
進め、最後段膜モジュ−ルの出口から最終濃縮液を取り
出している。
【０００４】これらの回分法、連続法にはそれぞれ一長
一短があるが、回分法においては、膜分離装置全体をコ
ンパクトにでき、設備的に有利である。
一短があるが、回分法においては、膜分離装置全体をコ
ンパクトにでき、設備的に有利である。
【０００５】膜モジュ−ルによって原液を濃縮・分離す
る場合、原液に多量の懸濁物質，コロイド，高分子量物
質が含まれていると、これらが膜面に堆積・付着してゲ
ル層が生成し、透過流速が低下し、膜モジュ−ルの洗浄
が必要となる。
る場合、原液に多量の懸濁物質，コロイド，高分子量物
質が含まれていると、これらが膜面に堆積・付着してゲ
ル層が生成し、透過流速が低下し、膜モジュ−ルの洗浄
が必要となる。
【０００６】而るに、膜モジュ−ルの洗浄には、多大の
労力、コストを必要とし、また、通常、膜モジュ−ルの
運転を停止しなければならず、分離作業能率の低下も余
儀なくされる。
労力、コストを必要とし、また、通常、膜モジュ−ルの
運転を停止しなければならず、分離作業能率の低下も余
儀なくされる。
【０００７】従来、上記ゲル層の生成を防止するため
に、膜モジュ−ルの膜面での原液流速を高速にし、懸濁
物質の膜面への堆積・付着を抑制することが知られてい
る。
に、膜モジュ−ルの膜面での原液流速を高速にし、懸濁
物質の膜面への堆積・付着を抑制することが知られてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、原液の
膜面での流速を高速にすると、必然的に原液流量も大と
なり、上記の回分法の場合、原液槽への濃縮原液の還流
流量も大となり、原液槽の液面が激しく動揺し、飛沫が
顕著に発生し、空気が多量に抱き込まれ、酸化性原液の
場合、原液の酸化が促進され、食品溶液の場合、酸化に
よる味，香，品質等の低下が招来される。例えば、醤油
の場合、酸化によるアミノ・カルボニル反応が原因の酸
化褐変で、色，味，香等が変化して品質低下が避けられ
ない。
膜面での流速を高速にすると、必然的に原液流量も大と
なり、上記の回分法の場合、原液槽への濃縮原液の還流
流量も大となり、原液槽の液面が激しく動揺し、飛沫が
顕著に発生し、空気が多量に抱き込まれ、酸化性原液の
場合、原液の酸化が促進され、食品溶液の場合、酸化に
よる味，香，品質等の低下が招来される。例えば、醤油
の場合、酸化によるアミノ・カルボニル反応が原因の酸
化褐変で、色，味，香等が変化して品質低下が避けられ
ない。
【０００９】本発明の目的は、膜分離装置を回分法によ
って操作する場合、原液槽への原液還流流量を少量にと
どめ、原液槽内での液面の動揺を抑制して原液への空気
の混入量を僅少に抑えること、膜モジュ−ルの膜面での
原液流速を高速にして膜面でのゲル層の堆積・付着を効
果的に防止することを共に充足可能とする膜分離装置の
操作方法及び膜分離装置を提供することにある。
って操作する場合、原液槽への原液還流流量を少量にと
どめ、原液槽内での液面の動揺を抑制して原液への空気
の混入量を僅少に抑えること、膜モジュ−ルの膜面での
原液流速を高速にして膜面でのゲル層の堆積・付着を効
果的に防止することを共に充足可能とする膜分離装置の
操作方法及び膜分離装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の膜分離装置の操
作方法は、原液槽内の原液をポンプにより膜モジュ−ル
に送り、該膜モジュ−ルで濃縮した原液を原液槽内に戻
して原液を回分操作法により処理する方法において、上
記濃縮原液の一部を原液槽に対するバイパス配管を経て
ポンプの入口側に分流させ、同濃縮原液の残部を原液槽
に還流させることを特徴とする構成であり、使用する膜
分離装置においては、原液槽からの配管とバイパス管か
らの配管とがエゼクタ−構造によって接続することがで
きる。
作方法は、原液槽内の原液をポンプにより膜モジュ−ル
に送り、該膜モジュ−ルで濃縮した原液を原液槽内に戻
して原液を回分操作法により処理する方法において、上
記濃縮原液の一部を原液槽に対するバイパス配管を経て
ポンプの入口側に分流させ、同濃縮原液の残部を原液槽
に還流させることを特徴とする構成であり、使用する膜
分離装置においては、原液槽からの配管とバイパス管か
らの配管とがエゼクタ−構造によって接続することがで
きる。
【００１１】
【作用】膜モジュ−ル内での原液流量を大とすれば、膜
モジュ−ルの出口からの濃縮原液の流量も大となるが、
原液槽に対するバイパス管にこの濃縮原液の一部が分流
され、残部の濃縮原液が原液槽に戻されるので、膜モジ
ュ−ル内での原液流量を大にしても、従って、膜面流速
を高速にしても、原液槽への濃縮原液の還流流量を充分
に少なくできる。
モジュ−ルの出口からの濃縮原液の流量も大となるが、
原液槽に対するバイパス管にこの濃縮原液の一部が分流
され、残部の濃縮原液が原液槽に戻されるので、膜モジ
ュ−ル内での原液流量を大にしても、従って、膜面流速
を高速にしても、原液槽への濃縮原液の還流流量を充分
に少なくできる。
【００１２】従って、膜モジュ−ルの膜面でのゲル層の
堆積・付着の防止、原液槽内液面での動揺による空気混
入の防止が共に良好に達成される。
堆積・付着の防止、原液槽内液面での動揺による空気混
入の防止が共に良好に達成される。
【００１３】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例を説明す
る。図１の（イ）は本発明において使用する膜分離装置
を示す説明図である。図１の（イ）において、１は原液
槽である。２は膜モジュ−ルであり、高粘度、高濁質の
原液を処理するためにチュ−ブラ−型、平板型を用いて
いる。２１は膜モジュ−ルの原液入口を、２２は濃縮原
液出口を、２３は透過液取出口をそれぞれ示している。
る。図１の（イ）は本発明において使用する膜分離装置
を示す説明図である。図１の（イ）において、１は原液
槽である。２は膜モジュ−ルであり、高粘度、高濁質の
原液を処理するためにチュ−ブラ−型、平板型を用いて
いる。２１は膜モジュ−ルの原液入口を、２２は濃縮原
液出口を、２３は透過液取出口をそれぞれ示している。
【００１４】３はポンプである。４１は原液槽１に接続
した原液流出配管を、４２はポンプ３の吐出口と膜モジ
ュ−ル入口２１の間を接続した原液供給配管を、４３は
膜モジュ−ル出口２２に接続した濃縮原液戻し配管をそ
れぞれ示している。４４は原液槽１への濃縮原液還流配
管、４５は原液槽１に対するバイパス配管である。
した原液流出配管を、４２はポンプ３の吐出口と膜モジ
ュ−ル入口２１の間を接続した原液供給配管を、４３は
膜モジュ−ル出口２２に接続した濃縮原液戻し配管をそ
れぞれ示している。４４は原液槽１への濃縮原液還流配
管、４５は原液槽１に対するバイパス配管である。
【００１５】このバイパス配管４５に対し、原液槽から
の原液流出配管４１を、図１の（ロ）に示すように、原
液流出配管４１側をノズル側とし、バイパス管４５側を
ディフュ−ザ−側とするエゼクタ構造で接続してある。
の原液流出配管４１を、図１の（ロ）に示すように、原
液流出配管４１側をノズル側とし、バイパス管４５側を
ディフュ−ザ−側とするエゼクタ構造で接続してある。
【００１６】本発明において、濃縮・分離の対象にする
原液は、膜面にゲル層が堆積・付着し易い高濁質であ
り、かつ、酸化によって変質し易い易酸化性の食品溶
液、例えば、醤油である。
原液は、膜面にゲル層が堆積・付着し易い高濁質であ
り、かつ、酸化によって変質し易い易酸化性の食品溶
液、例えば、醤油である。
【００１７】かかる原液においては、膜面に接する原液
の流速が低速になるほど、原液中の懸濁物質、コロイ
ド、高分子量物質が膜面に堆積・付着してゲル層が生成
し易い。このゲル層の堆積・付着の防止に必要な膜面流
速を得るために膜モジュ−ルに供給しなければならない
原液流量をＩ0とする。
の流速が低速になるほど、原液中の懸濁物質、コロイ
ド、高分子量物質が膜面に堆積・付着してゲル層が生成
し易い。このゲル層の堆積・付着の防止に必要な膜面流
速を得るために膜モジュ−ルに供給しなければならない
原液流量をＩ0とする。
【００１８】図１の（イ）に示す膜分離装置において
は、回分法によって操作され、原液槽に還流される濃縮
原液の流量が大となると、原液槽内の液面が大きく動揺
され、飛沫が顕著に発生し、激しく曝気され、原液中へ
の空気の混入量が多量となり、上記の易酸化性原液にお
いては酸化劣化が惹起される。この酸化劣化が惹起され
ない原液槽への濃縮原液還流流量をＩ1とする。
は、回分法によって操作され、原液槽に還流される濃縮
原液の流量が大となると、原液槽内の液面が大きく動揺
され、飛沫が顕著に発生し、激しく曝気され、原液中へ
の空気の混入量が多量となり、上記の易酸化性原液にお
いては酸化劣化が惹起される。この酸化劣化が惹起され
ない原液槽への濃縮原液還流流量をＩ1とする。
【００１９】本発明によって上記原液を濃縮・分離処理
するには、ポンプ３を駆動し、膜モジュ−ル２に原液を
上記した流量Ｉ0で供給する。膜モジュ−ル２の透過液
流量をＩ2とすれば、膜モジュ−ル出口２２から流出し
ていく濃縮原液の流量はＩ0−Ｉ2であり、この濃縮原液
の流量中、上記した流量Ｉ1を原液槽１に還流し、残部
流量Ｉ0−Ｉ1−Ｉ2をバイパス配管４５に分流させる。
するには、ポンプ３を駆動し、膜モジュ−ル２に原液を
上記した流量Ｉ0で供給する。膜モジュ−ル２の透過液
流量をＩ2とすれば、膜モジュ−ル出口２２から流出し
ていく濃縮原液の流量はＩ0−Ｉ2であり、この濃縮原液
の流量中、上記した流量Ｉ1を原液槽１に還流し、残部
流量Ｉ0−Ｉ1−Ｉ2をバイパス配管４５に分流させる。
【００２０】更に、原液槽１内から原液流出配管４１を
経て原液を所定の流量Ｉ3で流出させ、この原液流量Ｉ3
をバイパス配管４５からの流量Ｉ0−Ｉ1−Ｉ2と合流さ
せ、この合流原液を膜モジュ−ル２に前記した流量Ｉ0
で供給し、以後、上記を繰り返して原液を循環させてい
く。上記原液槽１からの原液流出量Ｉ3は、Ｉ3＋Ｉ0−
Ｉ1−Ｉ2＝Ｉ0を充足し、従って、Ｉ3＝Ｉ1＋Ｉ2であ
る。
経て原液を所定の流量Ｉ3で流出させ、この原液流量Ｉ3
をバイパス配管４５からの流量Ｉ0−Ｉ1−Ｉ2と合流さ
せ、この合流原液を膜モジュ−ル２に前記した流量Ｉ0
で供給し、以後、上記を繰り返して原液を循環させてい
く。上記原液槽１からの原液流出量Ｉ3は、Ｉ3＋Ｉ0−
Ｉ1−Ｉ2＝Ｉ0を充足し、従って、Ｉ3＝Ｉ1＋Ｉ2であ
る。
【００２１】上記原液の循環により、原液の濃縮・分離
が進行していき、原液の溶質濃度が所定の濃度に達すれ
ば、ポンプ３を停止し、これにて原液の濃縮・分離作業
を終了する。
が進行していき、原液の溶質濃度が所定の濃度に達すれ
ば、ポンプ３を停止し、これにて原液の濃縮・分離作業
を終了する。
【００２２】上記において、濃縮原液のバイパス配管４
５への分流流量（Ｉ0−Ｉ1−Ｉ2），原液槽１への還流
流量Ｉ1並びに原液槽１からの原液流出流量Ｉ3は、バイ
パス配管４５の管径、原液槽１への濃縮原液還流配管４
４の管径、エゼクタ寸法等により大きく左右される。し
たがって、これらの流量を所定の流量に設定するため
に、バイパス配管４５の管径、原液槽への濃縮原液還流
配管４４の管径、エゼクタ寸法等が所定値に設定されて
いる。
５への分流流量（Ｉ0−Ｉ1−Ｉ2），原液槽１への還流
流量Ｉ1並びに原液槽１からの原液流出流量Ｉ3は、バイ
パス配管４５の管径、原液槽１への濃縮原液還流配管４
４の管径、エゼクタ寸法等により大きく左右される。し
たがって、これらの流量を所定の流量に設定するため
に、バイパス配管４５の管径、原液槽への濃縮原液還流
配管４４の管径、エゼクタ寸法等が所定値に設定されて
いる。
【００２３】上記において、バイパス配管での分流流量
を余り少なくすると、原液槽への濃縮原液の還流流量が
大になり過ぎ、原液槽の液面の激しい動揺により、原液
に多量の空気が混入されてしまい、原液の酸化防止が困
難となる。
を余り少なくすると、原液槽への濃縮原液の還流流量が
大になり過ぎ、原液槽の液面の激しい動揺により、原液
に多量の空気が混入されてしまい、原液の酸化防止が困
難となる。
【００２４】他方、バイパス配管での分流流量を余り多
くすると、原液槽への濃縮原液の還流流量が少量になり
過ぎ、膜モジュ−ルに供給される原液の濃度が原液槽濃
度よりも極端に高くなり、透過液量が予定よりも速く低
下するに至る。
くすると、原液槽への濃縮原液の還流流量が少量になり
過ぎ、膜モジュ−ルに供給される原液の濃度が原液槽濃
度よりも極端に高くなり、透過液量が予定よりも速く低
下するに至る。
【００２５】従って、原液槽への濃縮原液の還流流量
は、原液のゲル生成性、酸化性等により異なるが、通
常、膜モジュ−ル出口からの濃縮原液流量の５％〜３０
％程度とすることが適当である。
は、原液のゲル生成性、酸化性等により異なるが、通
常、膜モジュ−ル出口からの濃縮原液流量の５％〜３０
％程度とすることが適当である。
【００２６】
【発明の効果】本発明の膜分離装置の操作方法は上述し
た通りの構成であり、膜モジュ−ル内での原液流量を大
にして膜面での原液流速を高速にできるから、原液が高
濁質であっても、膜面へのゲル層の堆積・付着をよく防
止でき、膜モジュ−ルの透過流量を高く維持でき、濃縮
・分離の作業能率を向上できる。
た通りの構成であり、膜モジュ−ル内での原液流量を大
にして膜面での原液流速を高速にできるから、原液が高
濁質であっても、膜面へのゲル層の堆積・付着をよく防
止でき、膜モジュ−ルの透過流量を高く維持でき、濃縮
・分離の作業能率を向上できる。
【００２７】また、原液槽への濃縮原液の還流流量を充
分に少量にできるから、原液槽内の液面の動揺をよく抑
制して原液への空気混入量を僅少に抑え得、原液が易酸
化性であっても、原液の酸化変質をよく防止して高品質
の濃縮液、または透過液を得ることができる。
分に少量にできるから、原液槽内の液面の動揺をよく抑
制して原液への空気混入量を僅少に抑え得、原液が易酸
化性であっても、原液の酸化変質をよく防止して高品質
の濃縮液、または透過液を得ることができる。
【００２８】更に、本発明の膜分離装置においては、原
液槽からの原液流出流量を所定流量に設定するのに、エ
ゼクタ機構を使用しており、特に別途ポンプを必要とせ
ず、更にまた、原液分流のためにこれらの分流原液を流
通させる配管部分（図における４１，４２）の管径を小
さくできるので、膜分離装置の配管作業の簡易化を図る
ことができる。
液槽からの原液流出流量を所定流量に設定するのに、エ
ゼクタ機構を使用しており、特に別途ポンプを必要とせ
ず、更にまた、原液分流のためにこれらの分流原液を流
通させる配管部分（図における４１，４２）の管径を小
さくできるので、膜分離装置の配管作業の簡易化を図る
ことができる。
【図１】図１の（イ）は本発明において使用する膜分離
装置を示す説明図、図一の（ロ）は図１の（イ）におけ
る点線枠内を示す説明図である。
装置を示す説明図、図一の（ロ）は図１の（イ）におけ
る点線枠内を示す説明図である。
１ 原液槽 ２ 膜モジュ−ル ３ ポンプ ４５ バイパス配管
Claims (2)
- 【請求項１】原液槽内の原液をポンプにより膜モジュ−
ルに送り、該膜モジュ−ルで濃縮した原液を原液槽内に
戻して原液を回分操作法により処理する方法において、
上記濃縮原液の一部を原液槽に対するバイパス配管を経
てポンプの入口側に分流させ、同濃縮原液の残部を原液
槽に還流させることを特徴とする膜分離装置の操作方
法。 - 【請求項２】請求項１において使用する装置において、
原液槽からの配管とバイパス管からの配管とがエゼクタ
−構造によって接続されていることを特徴とする膜分離
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26284192A JPH0679144A (ja) | 1992-09-05 | 1992-09-05 | 膜分離装置の操作方法及び膜分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26284192A JPH0679144A (ja) | 1992-09-05 | 1992-09-05 | 膜分離装置の操作方法及び膜分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0679144A true JPH0679144A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=17381366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26284192A Pending JPH0679144A (ja) | 1992-09-05 | 1992-09-05 | 膜分離装置の操作方法及び膜分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679144A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0959278A2 (en) * | 1998-05-19 | 1999-11-24 | Allan S. Chace | Single pump continuous filtration systems using venturi and flow control valve |
| JP2013034926A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Miura Co Ltd | 逆浸透膜分離装置 |
-
1992
- 1992-09-05 JP JP26284192A patent/JPH0679144A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0959278A2 (en) * | 1998-05-19 | 1999-11-24 | Allan S. Chace | Single pump continuous filtration systems using venturi and flow control valve |
| EP0959278A3 (en) * | 1998-05-19 | 2001-05-02 | Allan S. Chace | Single pump continuous filtration systems using venturi and flow control valve |
| JP2013034926A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Miura Co Ltd | 逆浸透膜分離装置 |
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