JPH084727B2 - 液体透過膜の殺菌方法 - Google Patents
液体透過膜の殺菌方法Info
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- JPH084727B2 JPH084727B2 JP30921487A JP30921487A JPH084727B2 JP H084727 B2 JPH084727 B2 JP H084727B2 JP 30921487 A JP30921487 A JP 30921487A JP 30921487 A JP30921487 A JP 30921487A JP H084727 B2 JPH084727 B2 JP H084727B2
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- Japan
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- liquid permeable
- permeable membrane
- membrane
- hydrogen peroxide
- liquid
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
- B01D65/022—Membrane sterilisation
-
- 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
- B01D2321/16—Use of chemical agents
- B01D2321/168—Use of other chemical agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は過酸化水素による液体透過膜の殺菌方法に関
し、さらに詳細には過酸化水素による膜を劣化を防止す
るために改良された液体透過膜の殺菌方法に関する。
し、さらに詳細には過酸化水素による膜を劣化を防止す
るために改良された液体透過膜の殺菌方法に関する。
近年、液体透過膜の開発は著しく、種々の透過特性を
有する限外濾過膜や精密濾過膜などが開発されている。
これらの膜は、用途により細菌、たんぱく質などで汚染
される場合があり、薬剤等による殺菌が必要となる。殺
菌に使用される薬剤としては、殺菌力が強く比較的クリ
ーンな薬剤である過酸化水素水が一般に用いられてい
る。特に電子工業における超純水製造装置やファイナル
フィルターの殺菌には頻繁に使用されており、通常１〜
５％過酸化水素水を殺菌しようとする装置全体または液
体透過モジュールのみに充填し、室温で数時間放置して
殺菌している。このような殺菌は、週単位または少なく
とも月単位で実施されていることが多い。
有する限外濾過膜や精密濾過膜などが開発されている。
これらの膜は、用途により細菌、たんぱく質などで汚染
される場合があり、薬剤等による殺菌が必要となる。殺
菌に使用される薬剤としては、殺菌力が強く比較的クリ
ーンな薬剤である過酸化水素水が一般に用いられてい
る。特に電子工業における超純水製造装置やファイナル
フィルターの殺菌には頻繁に使用されており、通常１〜
５％過酸化水素水を殺菌しようとする装置全体または液
体透過モジュールのみに充填し、室温で数時間放置して
殺菌している。このような殺菌は、週単位または少なく
とも月単位で実施されていることが多い。
ところで、過酸化水素は殺菌剤であると同時に強力な
酸化剤であるため、周囲に酸化作用を及ぼし易い。
酸化剤であるため、周囲に酸化作用を及ぼし易い。
液体透過膜を備える装置の配管等は、通常、ステンレ
ス、PVC、PP、PVDF、PTFAなどで構成されており、１〜
５％の過酸化水素水では、酸化作用により影響は実用上
殆どない。一方、液体透過膜のうち、ポリスルホン、ポ
リエーテルスルホン、PMMA、PAN、PPまたはPEよりなる
膜についても、一般に室温程度の１〜５％の過酸化水素
水では、酸化作用による影響が殆どないとされている。
ス、PVC、PP、PVDF、PTFAなどで構成されており、１〜
５％の過酸化水素水では、酸化作用により影響は実用上
殆どない。一方、液体透過膜のうち、ポリスルホン、ポ
リエーテルスルホン、PMMA、PAN、PPまたはPEよりなる
膜についても、一般に室温程度の１〜５％の過酸化水素
水では、酸化作用による影響が殆どないとされている。
しかしながら、過酸化水素は例えば、白金、鉄、銅、
ニッケル等の金属の存在下、非常に強い酸化作用を示す
ため、水中に溶解している金属、コロイド状の金属イオ
ン水酸化物や粒子状の金属あるいは金属酸化物等が膜表
面あるいは内部に付着したり膜に捕捉されることで膜に
強い酸化作用を及ぼす。特に、膜のスキン層は非常に薄
く表面構造も微細であるため、酸化作用による膜の僅か
な構造的変化等が発生すると、膜固有の透過特性に重大
な影響を与えるという問題があった。さらに過酸化水素
水による殺菌が繰り返し行われると、上記のような原因
で膜の透過特性が大きく変化し、膜の寿命を著しくを縮
めるという問題があった。
ニッケル等の金属の存在下、非常に強い酸化作用を示す
ため、水中に溶解している金属、コロイド状の金属イオ
ン水酸化物や粒子状の金属あるいは金属酸化物等が膜表
面あるいは内部に付着したり膜に捕捉されることで膜に
強い酸化作用を及ぼす。特に、膜のスキン層は非常に薄
く表面構造も微細であるため、酸化作用による膜の僅か
な構造的変化等が発生すると、膜固有の透過特性に重大
な影響を与えるという問題があった。さらに過酸化水素
水による殺菌が繰り返し行われると、上記のような原因
で膜の透過特性が大きく変化し、膜の寿命を著しくを縮
めるという問題があった。
このように膜の透過特性が変化すると、膜を使用した
製品に不良を生ずることになる。また液体透過膜モジュ
ールは、非常に高価であるため、膜の寿命の短縮はコス
ト的にもかなり不利である。
製品に不良を生ずることになる。また液体透過膜モジュ
ールは、非常に高価であるため、膜の寿命の短縮はコス
ト的にもかなり不利である。
そこで本発明は、液体透過膜の殺菌において、過酸化
水素により膜を劣化させない改良された殺菌方法を提供
することを目的とする。
水素により膜を劣化させない改良された殺菌方法を提供
することを目的とする。
本発明者らは上記問題点を鋭意検討・研究した結果、
過酸化水素による殺菌方法において特定の前処理を施す
ことにより、膜を劣化させずに殺菌できる方法を見出し
た。
過酸化水素による殺菌方法において特定の前処理を施す
ことにより、膜を劣化させずに殺菌できる方法を見出し
た。
即ち、本発明は、過酸化水素による液体透過膜の殺菌
方法において、液体透過膜を過酸化水素で殺菌処理する
前に、pH3以下の酸性液に浸漬し、洗浄することを特徴
とする液体透過膜の殺菌方法を提供するものである。
方法において、液体透過膜を過酸化水素で殺菌処理する
前に、pH3以下の酸性液に浸漬し、洗浄することを特徴
とする液体透過膜の殺菌方法を提供するものである。
本発明の方法により殺菌可能な膜の材料は、耐酸性を
有する材料ならば特に限定されず、例えば、ポリスルホ
ン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリアクリロ
ニトリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリメチルメタク
リル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、シリコン型ゴム等
があげられる。本発明においては、特に耐酸性が大きい
樹脂であること、また過酸化水素による殺菌回数が多い
電子工業用フィルター材料としてよく用いられるという
理由から、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン
系樹脂が好ましい。
有する材料ならば特に限定されず、例えば、ポリスルホ
ン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリアクリロ
ニトリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリメチルメタク
リル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、シリコン型ゴム等
があげられる。本発明においては、特に耐酸性が大きい
樹脂であること、また過酸化水素による殺菌回数が多い
電子工業用フィルター材料としてよく用いられるという
理由から、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン
系樹脂が好ましい。
また、液体透過膜の種類は、どのようなものでもよ
い。例えば、透過する粒子または分子の大きさによる限
外濾過膜、精密濾過膜、逆浸透膜などに分類されるが、
いずれの膜も使用できる。また、膜の形状により中空糸
膜、平膜等があるが、いずれも使用することができる。
い。例えば、透過する粒子または分子の大きさによる限
外濾過膜、精密濾過膜、逆浸透膜などに分類されるが、
いずれの膜も使用できる。また、膜の形状により中空糸
膜、平膜等があるが、いずれも使用することができる。
本発明に使用する酸性液は、特に限定されず、塩酸、
硫酸、酢酸等の無機酸、有機スルホン酸等の有機酸が使
用でき、それらの水溶液およびそれらを含む混合液でも
かまわない。本発明においては水溶液にした場合、酸の
解離度が大きいこと、無機酸であるため膜に溶媒的な作
用を与えないこと、また一般的で取り扱いやすいとの理
由から塩酸が好ましい。
硫酸、酢酸等の無機酸、有機スルホン酸等の有機酸が使
用でき、それらの水溶液およびそれらを含む混合液でも
かまわない。本発明においては水溶液にした場合、酸の
解離度が大きいこと、無機酸であるため膜に溶媒的な作
用を与えないこと、また一般的で取り扱いやすいとの理
由から塩酸が好ましい。
上記酸性液のpHは３以下であることが好ましい。酸性
液のpHが３を越えると金属、金属酸化物あるいは金属水
酸化物などを溶解するのに長い時間を要し、実用的でな
いことから好ましくない。
液のpHが３を越えると金属、金属酸化物あるいは金属水
酸化物などを溶解するのに長い時間を要し、実用的でな
いことから好ましくない。
本発明の殺菌方法に従えば、上記の酸性液に浸漬した
後、洗浄する。この洗浄は、水中に含まれる金属等の再
付着を防止するために、超純水を使用することが好まし
い。
後、洗浄する。この洗浄は、水中に含まれる金属等の再
付着を防止するために、超純水を使用することが好まし
い。
本発明において、過酸化水素により殺菌は通常行われ
る過酸化水素による殺菌方法と同様な方法でよい。
る過酸化水素による殺菌方法と同様な方法でよい。
過酸化水素は殺菌に用いられる酸化剤であるが、ある
種の金属たとえば、白金、鉄、銅、ニッケルなどが存在
するとその触媒作用により、酸化作用が増大することが
知られている。これらの金属は、通常使用する水中に含
まれており、このうちコロイド状の上記金属イオンの水
酸化物や固体の金属あるいは金属酸化物は液体透過膜モ
ジュールの膜を透過せずに蓄積されたり膜表面あるいは
内部に付着することがある。このような状態で過酸化水
素による殺菌を行うと、過酸化水素は殺菌作用のみなら
ず膜に強い酸化作用を及ぼし、膜を劣化させる。
種の金属たとえば、白金、鉄、銅、ニッケルなどが存在
するとその触媒作用により、酸化作用が増大することが
知られている。これらの金属は、通常使用する水中に含
まれており、このうちコロイド状の上記金属イオンの水
酸化物や固体の金属あるいは金属酸化物は液体透過膜モ
ジュールの膜を透過せずに蓄積されたり膜表面あるいは
内部に付着することがある。このような状態で過酸化水
素による殺菌を行うと、過酸化水素は殺菌作用のみなら
ず膜に強い酸化作用を及ぼし、膜を劣化させる。
また液体透過膜の製造工程においても上記の金属不純
物が混入することが十分に考えられ、このような場合に
おいても上記のように膜に付着した金属不純物が触媒と
して働き、膜を劣化させ膜の性能を低下させることにな
る。
物が混入することが十分に考えられ、このような場合に
おいても上記のように膜に付着した金属不純物が触媒と
して働き、膜を劣化させ膜の性能を低下させることにな
る。
従って、過酸化水素により殺菌処理する前に液体透過
膜に付着している金属不純物を有効にとり除くことが要
求され、本発明はこのような要求から完成されたもので
ある。
膜に付着している金属不純物を有効にとり除くことが要
求され、本発明はこのような要求から完成されたもので
ある。
本発明に従い酸性液で処理することにより、半透膜上
にある金属性不純物あるいは金属性付着物を酸性液中に
溶解させることができ、過酸化水素による殺菌によって
も膜を劣化させることはない。
にある金属性不純物あるいは金属性付着物を酸性液中に
溶解させることができ、過酸化水素による殺菌によって
も膜を劣化させることはない。
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが本発明
はこれらの何等限定されない。
はこれらの何等限定されない。
以下の実施例および比較例で使用する液体透過膜を次
のようにして製造した。液体透過膜の製造例 ポリエーテルスルホン（ICI社製300Pパウダー）20重
量％、ポリエチレングリコール（平均分子量200）20重
量％、ジメチルスルホキシド（以下DMSOと略す）60重量
％の組成の紡糸原液を、内部凝固液としてDMSO50重量％
および水50重量％の混合液を用いて二重環状ノズルより
水中に押し出した。この際、原液及び内部凝固液の温度
を25℃に、外部凝固液の温度を40℃にそれぞれ調整し
た。こうして得られた中空糸は内径500μｍ、外径800μ
ｍであり、純水に浸漬しておいた。
のようにして製造した。液体透過膜の製造例 ポリエーテルスルホン（ICI社製300Pパウダー）20重
量％、ポリエチレングリコール（平均分子量200）20重
量％、ジメチルスルホキシド（以下DMSOと略す）60重量
％の組成の紡糸原液を、内部凝固液としてDMSO50重量％
および水50重量％の混合液を用いて二重環状ノズルより
水中に押し出した。この際、原液及び内部凝固液の温度
を25℃に、外部凝固液の温度を40℃にそれぞれ調整し
た。こうして得られた中空糸は内径500μｍ、外径800μ
ｍであり、純水に浸漬しておいた。
実施例１ 上記製造例で得られた中空糸膜で100/m2の市水を濾
過した後、0.6Nの塩酸水溶液に室温で１時間浸漬した。
その後、超純水で十分に洗浄して塩酸を除去した後、５
％H2O2水溶液に140時間浸漬した。こうして殺菌された
中空糸膜の10本につき破断強度を測定した。結果を第１
表に示す。
過した後、0.6Nの塩酸水溶液に室温で１時間浸漬した。
その後、超純水で十分に洗浄して塩酸を除去した後、５
％H2O2水溶液に140時間浸漬した。こうして殺菌された
中空糸膜の10本につき破断強度を測定した。結果を第１
表に示す。
実施例２ 上記製造例で得られた中空糸膜で100/m2の市水を濾
過した後、0.01Nの塩酸水溶液に室温で２時間浸漬し
た。その後、超純水で十分に洗浄して塩酸を除去した
後、５％H2O2水溶液に140時間浸漬した。こうして殺菌
された中空糸膜の10本につき破断強度を測定した。結果
を第１表に示す。
過した後、0.01Nの塩酸水溶液に室温で２時間浸漬し
た。その後、超純水で十分に洗浄して塩酸を除去した
後、５％H2O2水溶液に140時間浸漬した。こうして殺菌
された中空糸膜の10本につき破断強度を測定した。結果
を第１表に示す。
実施例３ 上記製造例で得られた中空糸膜で100/m2の超純水を
濾過した後、0.6Nの塩酸水溶液に室温で１時間浸漬し
た。その後、超純水で十分に洗浄して塩酸を除去した
後、５％H2O2水溶液に140時間浸漬した。こうして殺菌
された中空糸膜の10本につき破断強度を測定した。結果
を第１表に示す。
濾過した後、0.6Nの塩酸水溶液に室温で１時間浸漬し
た。その後、超純水で十分に洗浄して塩酸を除去した
後、５％H2O2水溶液に140時間浸漬した。こうして殺菌
された中空糸膜の10本につき破断強度を測定した。結果
を第１表に示す。
比較例１ 塩酸水溶液に浸漬しなかった以外は、実施例１と同様
にして殺菌し、破断強度を測定した。結果を第１表に示
す。
にして殺菌し、破断強度を測定した。結果を第１表に示
す。
実施例２および３と比較すると、本比較例では酸性液
による処理を行わなかったため、過酸化水素の酸化作用
に受けて膜強度が低下していることが明らかである。
による処理を行わなかったため、過酸化水素の酸化作用
に受けて膜強度が低下していることが明らかである。
比較例２ 塩酸水溶液に浸漬しなかった以外は、実施例３と同様
にして殺菌し、破断強度を測定した。結果を第１表に示
す。
にして殺菌し、破断強度を測定した。結果を第１表に示
す。
本比較例では酸性液による処理を行わなかったため、
実施例３と比較して、過酸化水素の酸化作用を受けて膜
強度が低下していることが明らかである。なお、比較例
１に比べて膜強度が高いのは、比較例１では市水の使用
による金属性付着物が増加するためであると考えられ
る。
実施例３と比較して、過酸化水素の酸化作用を受けて膜
強度が低下していることが明らかである。なお、比較例
１に比べて膜強度が高いのは、比較例１では市水の使用
による金属性付着物が増加するためであると考えられ
る。
〔発明の効果〕 以上説明してきたように、本発明の殺菌方法によれ
ば、酸性液に浸漬させるという極めて簡単な工程を採用
するだけで過酸化水素の酸化作用によるの劣化を防止す
ることができる。従って液体透過膜の寿命を延長するこ
とができ、経済的にも有利である。
ば、酸性液に浸漬させるという極めて簡単な工程を採用
するだけで過酸化水素の酸化作用によるの劣化を防止す
ることができる。従って液体透過膜の寿命を延長するこ
とができ、経済的にも有利である。
Claims (3)
- 【請求項１】過酸化水素による液体透過膜の殺菌方法に
おいて、 液体透過膜を過酸化水素で殺菌処理する前に、pH3以下
の酸性液に浸漬し洗浄することを特徴とする液体透過膜
の殺菌方法。 - 【請求項２】上記液体透過膜が、ポリエーテルスルホン
系樹脂またはポリスルホン系樹脂よりなる膜である特許
請求範囲第１項記載の液体透過膜の殺菌方法。 - 【請求項３】上記酸性液が、塩酸水溶液である特許請求
範囲第１項又は第２項記載の液体透過膜の殺菌方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30921487A JPH084727B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 液体透過膜の殺菌方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30921487A JPH084727B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 液体透過膜の殺菌方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01151905A JPH01151905A (ja) | 1989-06-14 |
| JPH084727B2 true JPH084727B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=17990302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30921487A Expired - Lifetime JPH084727B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 液体透過膜の殺菌方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084727B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4810757B2 (ja) * | 2001-06-05 | 2011-11-09 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造用限外ろ過膜およびその予備洗浄方法 |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP30921487A patent/JPH084727B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01151905A (ja) | 1989-06-14 |
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