JPH08309165A

JPH08309165A - セラミックフィルターの洗浄方法

Info

Publication number: JPH08309165A
Application number: JP14427995A
Authority: JP
Inventors: Yuji Yokoya; 雄二横谷; Takashi Ogawa; 孝小川; Yukihiko Nagao; 幸彦長尾; Yoshihisa Kato; 能久加藤
Original assignee: Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 1996-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】醸造食品の精密濾過に用いたセラミックフィ
ルターを短時間で洗浄でき、しかも実質的に１００％の
再生率を得ることができるセラミックフィルターの洗浄
方法を提供する。【構成】１〜１０ｗｔ％のＮａＯＨ水溶液に過酸化水
素水を１〜５ｗｔ％添加した洗浄液を用いて洗浄するセ
ラミックフィルター洗浄方法と、１〜１０ｗｔ％の酸性
水溶液に過酸化水素水を１〜５ｗｔ％添加した洗浄液を
用いて洗浄するセラミックフィルター洗浄方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、セラミックフィルタ
ーの洗浄方法に関し、特に精密濾過に使用するセラミッ
ク膜フィルターの再生洗浄に最適なセラミックフィルタ
ーの洗浄方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】清酒、ビール、ワイン、醤油等の醸造食
品の製造工程では、オリを取り除くために精密濾過が行
われる。この精密濾過は、少し前までは、濾過助剤を使
用して行われていた。

【０００３】最近では、優れた濾過能力を有する有機質
の分離膜が、精密濾過に使用されるようになった。

【０００４】しかし、有機質の分離膜は再生が難しく、
耐用寿命が十分でなかった。有機質分離膜は高分子材料
から形成されており、耐薬品製や耐熱製に乏しいため、
再生洗浄は逆洗方式で行われる。ところが、有機質分離
膜は高圧の逆洗に耐え得る強度を備えていない。このた
め、再生効率を向上するために高圧で逆洗を行うと、膜
の細孔が広がってフィルター機能が低下する恐れがあっ
た。

【０００５】このように、有機質の分離膜は耐用寿命が
短く、濾過コストの点で不利益が大きかった。

【０００６】前記事情に鑑み、耐薬品性・耐熱性に優れ
たセラミックフィルターが注目されるようになってき
た。セラミックフィルターは、例えばＡｌ₂Ｏ₃を材料
として形成され、強度が大きいため破損等のトラブルも
少ない。

【０００７】特に、醸造品の精密濾過を行う場合には、
バッチ単位でフィルターの再生洗浄を頻繁に行う必要が
ある。一般に、フィルターの再生工程は、以下の手順で
行われる。

【０００８】クロスフロー濾過→残液ドレイン→フ
ィルター配管の水洗浄→洗浄水ドレイン→洗浄液に
よる洗浄→ドレイン→水洗浄→ドレインさて、洗浄効率を向上するためには、洗浄液の選定が重
要である。従来、洗浄液としては、例えばＮａＯＨ（苛
性ソーダ）水溶液が用いられていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】清酒、醤油等の精密濾
過に用いたセラミックフィルターを、液温２５℃濃度２
ｗｔ％の苛性ソーダ水溶液で再生する場合には、クロス
フロー洗浄を３〜４時間継続すれば、１００％に近い再
生率を得ることが可能である。しかし、ワインやビール
等の精密濾過に用いたフィルターの場合には、洗浄を４
時間以上行っても１００％の再生率を得ることができ
ず、せいぜい９８％程度の再生率が得られる程度であっ
た。

【００１０】また、特開平５−９６１１１号公報は、洗
浄液としてアルカリ溶液と酸溶液の２種類を別々に用い
る方法を開示している。すなわち、アルカリ洗浄を行っ
て目詰まりの原因である有機物を除去し、酸洗浄によっ
てＣａ、Ｍｇ、Ｆｅ等の金属化合物を除去するのであ
る。

【００１１】しかしながら、この再生方法においても、
短時間の洗浄で１００％に近い再生率を得ることは難し
かった。

【００１２】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消し、特に醸造食品の精密濾過に用いるセラミックフ
ィルターを短時間で洗浄でき、しかも実質的に１００％
の再生率を得ることができるセラミックフィルターの再
生方法を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願発明は、１〜１０ｗ
ｔ％のＮａＯＨ水溶液に過酸化水素水を１〜５ｗｔ％添
加した洗浄液を用いて洗浄することを特徴とするセラミ
ックフィルターの洗浄方法及び１〜１０ｗｔ％の酸性水
溶液に過酸化水素水を１〜５ｗｔ％添加した洗浄液を用
いて洗浄することを特徴とするセラミックフィルターの
洗浄方法を要旨としている。

【００１４】

【実施例】本発明は、洗浄液として、１〜１０ｗｔ％の
ＮａＯＨ水溶液に過酸化水素水１〜５ｗｔ％添加したも
のを用いることを特徴としている。

【００１５】苛性ソーダ水溶液に過酸化水素水を添加す
ることにより、ＮａＯＨ＋Ｈ₂Ｏ＋Ｈ₂Ｏ₂→Ｏ↑＋Ｏ
₂↑の反応が生じ、特にＯ↑によって効果的な洗浄が行
われるのである。

【００１６】両水溶液の混合比率を前記範囲に限定した
のは、前記反応をある程度過不足なく行うためである。
また、反応で生じるＯ↑を効果的に用いるため、両液は
洗浄直前に混合することが好ましい。

【００１７】洗浄方法は、通常のクロスフロー法を用い
るのが好ましい。図１は、クロスフロー濾過を示す概念
図である。図１で、符号１１，１２，１３は薬品タン
ク、ポンプ、逆洗シリンダを示している。

【００１８】苛性ソーダ水溶液及び過酸化水素水の濃度
が１ｗｔ％未満の場合には、洗浄効率が悪く実質的に１
００％の再生率を得ることができない。一方、苛性ソー
ダ水溶液の濃度が１０ｗｔ％を超える場合には、Ａｌ₂
Ｏ₃と反応しフィルターとしての機能をそこなうという
不具合が生じる。また、過酸化水素水の濃度が５ｗｔ％
を超える場合には、Ｏ₂の発生が激しく、泡の状態にな
り、ポンプへ影響するという不具合が生じる。

【００１９】苛性ソーダ水溶液のさらに好ましい濃度
は、２〜１０ｗｔ％である。また、過酸化水素水のさら
に好ましい濃度は、１〜５ｗｔ％である。この濃度範囲
で洗浄を行うことにより、洗浄効率をさらに向上し、洗
浄時間を短縮することが可能となる。

【００２０】洗浄液の好ましい温度は、２０〜７０℃で
ある。さらに好ましい温度は、５０〜７０℃である。こ
の温度範囲で洗浄を行うことにより、洗浄効率を高め、
洗浄時間を短縮することが可能となる。

【００２１】洗浄時間は、２〜４時間とすることが好ま
しい。洗浄時間が２時間未満の場合には、十分な洗浄効
果を得ることが難しい。また、４時間を超えて洗浄を行
っても、それ以上の洗浄効果は余り得られない。

【００２２】本発明方法では、１〜１０ｗｔ％のＮａＯ
Ｈ水溶液の換わりに、１〜１０ｗｔ％の酸性水溶液を用
いることができる。酸性水溶液を用いた場合には、ＨＮ
Ｏ₃＋Ｈ₂Ｏ＋Ｈ₂Ｏ₂→Ｏ↑＋Ｏ₂↑の化学反応が生
じる。

【００２３】酸性水溶液としては、硝酸、塩酸等を用い
ることができる。

【００２４】酸性水溶液を用いた場合の、好ましい溶液
温度は２０〜７０℃であり、好ましい濾過時間は２〜４
時間である。また、酸性水溶液と過酸化水素水のさらに
好ましい濃度は、それぞれ５〜１０ｗｔ％、２〜５ｗｔ
％である。

【００２５】次に、実施例１及び実施例２について説明
する。

【００２６】実施例１実施例１では、苛性ソーダ水溶液と過酸化水素水の混合
溶液でセラミック膜フィルターの再生洗浄を試みた。フ
ィルターとしては、相当量のワインを精密濾過し、濾過
効率が３５％に低下したものを用いた。なお、濾過効率
は未使用品の濾過効率を１００％とした。

【００２７】洗浄液として、表１に示す濃度の苛性ソー
ダ水溶液１〜１０ｗｔ％と過酸化水素水０〜５ｗｔ％重
量部を混合した溶液を用いて、クロスフロー濾過を４時
間行った。洗浄液の温度は、２５℃であった。

【００２８】表１から分るように、苛性ソーダ水溶液の
濃度が２〜１０ｗｔ％かつ過酸化水素水の濃度が２〜５
ｗｔ％の時にフィルターの再生率を１００％にすること
ができた。

【００２９】また、濃度が２，５，１０ｗｔ％の苛性ソ
ーダ水溶液と０，１，２，５ｗｔ％の過酸化水素水の混
合溶液を用い、１〜４時間経過後の再生率を表２に示し
た。

【００３０】表２から分るように、苛性ソーダ水溶液の
濃度を５ｗｔ％以上とするか又は過酸化水素水の濃度を
２ｗｔ％以上とすることによって、１時間のクロスフロ
ー濾過で９９％の再生率を得ることができた。

【００３１】実施例２実施例２では、河川水の砂濾過水に使用し、濾過効率が
約２２％に低下したセラミック膜フィルターの再生洗浄
を行った。この場合も、未使用品の濾過効率を１００％
とした。

【００３２】洗浄液として、表３に示す濃度の硝酸と過
酸化水素水を混合した溶液を用いて、クロスフロー濾過
を４時間行った。洗浄液の温度は、２５℃であった。又
は浸漬法による洗浄を１２時間行った。洗浄液の温度は
２５℃であった。

【００３３】表３から分るように、硝酸の濃度が５〜１
０ｗｔ％かつ過酸化水素水の濃度が２〜５ｗｔ％の時に
フィルターの再生率を１００％にすることができた。

【００３４】また、濃度が２，５，１０ｗｔ％の硝酸と
０，１，２，５ｗｔ％の過酸化水素水の混合溶液を用
い、３〜１２時間経過後の再生率を表４に示した。

【００３５】表４から分るように、硝酸の濃度を５ｗｔ
％以上過酸化水素水の濃度を２ｗｔ％以上とすることに
よって、１２時間のクロスフロー濾過で１００％の再生
率を得ることができた。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】

【表３】

【００３９】

【表４】

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、特に、醸造食品の精密
濾過に用いたセラミックフィルターを短時間で洗浄で
き、しかも実質的に１００％の再生率を得ることができ
る。好ましい洗浄条件でクロスフロー洗浄を行えば、従
来の洗浄時間を例えば１／２以下に短縮することも可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクロスフロー濾過を示す概念図。

【符号の説明】

１１薬品タンク１２ポンプ１３逆洗シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤能久愛知県刈谷市小垣江町南藤１番地東芝セラミックス株式会社刈谷製造所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１〜１０ｗｔ％のＮａＯＨ水溶液に過酸
化水素水を１〜５ｗｔ％添加した洗浄液を用いて洗浄す
ることを特徴とするセラミックフィルターの洗浄方法。
【請求項２】１〜１０ｗｔ％の酸性水溶液に過酸化水
素水を１〜５ｗｔ％添加した洗浄液を用いて洗浄するこ
とを特徴とするセラミックフィルターの洗浄方法。