JPS5819325B2 - ビセイブツ コウブンシ マタハ ビサイナコタイ オ ガンユウスル エキタイ オ ロカスルタメノ ホウホウ オヨビ ソウチ - Google Patents

ビセイブツ コウブンシ マタハ ビサイナコタイ オ ガンユウスル エキタイ オ ロカスルタメノ ホウホウ オヨビ ソウチ

Info

Publication number
JPS5819325B2
JPS5819325B2 JP47114201A JP11420172A JPS5819325B2 JP S5819325 B2 JPS5819325 B2 JP S5819325B2 JP 47114201 A JP47114201 A JP 47114201A JP 11420172 A JP11420172 A JP 11420172A JP S5819325 B2 JPS5819325 B2 JP S5819325B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
section
liquid
particles
hydrostatic pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP47114201A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS4864564A (ja
Inventor
ハインリツヒ・エブネル
アントン・エネンケル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FRINGS GmbH
Original Assignee
FRINGS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FRINGS GmbH filed Critical FRINGS GmbH
Publication of JPS4864564A publication Critical patent/JPS4864564A/ja
Publication of JPS5819325B2 publication Critical patent/JPS5819325B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/022Filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/22Directing the mixture to be filtered on to the filters in a manner to clean the filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D37/00Processes of filtration
    • B01D37/02Precoating the filter medium; Addition of filter aids to the liquid being filtered
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145Ultrafiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/18Apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M47/00Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/02Separating microorganisms from the culture medium; Concentration of biomass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微生物、高分子又は微細な固体を含有する液体
を濾過する方法及び装置に関するものであり、この場合
濾過すべき液体はフィルターの面に平行に運動する。
液体から小さい粒子、例えば微生物又は高分子を有効に
分離するためには、フィルターの面の閉塞物を適当な装
置で防止することが必要である。
このためには回転フィルターのフィルター面を回転させ
る際濾過助剤の厚い層の使用が公知である:薄い層はそ
れぞれの回転の間に分離される粒子と一緒に厚い層から
除去される。
他の公知方法は一定量の珪藻土を連続的に濾過すべき液
体に濾過助剤として加え、フィルター面上の濾過粒子と
一緒に沈殿させ、フィルター面の閉塞を一定時間防止す
る。
時々フィルターケーキの形成物を除去し、新しい濾過工
程を新たなフィルタ一層を形成することζはって始めな
ければならない。
更に、フィルター面の形は種々異なっている。
垂直面又は水平面のフィルター面は公知である。
これらのすべてのフィルターでは、通常液体はフィルタ
ーの面に対して平行な流動を有せず、フィルターの面を
通って液体を運ぶために、濾過の間に値が数気圧にまで
達する増大する静水圧がフイルターの面に対して垂直に
使用される。
ドイツ特許1020000号明細書には、異なる分子の
組成の溶液を半透過性メンプランを用いて高圧で限外濾
過することによって分離する方法が記載されており、こ
の方法では溶液はメンプランに沿って押付けられるので
、メンプランの近傍で連続的に激しい運動が維持される
メンプランはこのためには少くとも縦の横断面に粗い側
面を有していなければならない。
十分に均一な液体が攪拌することによって保証されなけ
ればならない。
固体は液体中には存在しない。
例えは圧力10気圧が存在する。
ドイツ特許第1154439号明細書には、純粋な形の
固体を抽出する方法が記載されており、この方法では懸
濁液を、固体を透過し得ないフィルターに一定時間の間
隔で行なわれる運搬方向を変えて通し、これによって渦
流を形成し、固体をフィルターの前で保持する。
固体の抽出は水洗による。前記方法は、微生物、高分子
又は固体を含有する液体を連続的に濾過するのに使用す
ることはできない欠点を有する。
それというのも提案された方法は、フィルター上の粒子
の閉塞を完全に防止するには不十分だからである。
本発明の目的は、これらの欠点を除去し、かつ濾過すべ
き大量の濾液及び固体を十分に抽出するのに適当な方法
を得ることである。
更に、本発明の目的はこの方法の好ましい装置を得るこ
とである。
殊に濾過すべき液体がフィルターの面に平行に運動する
微生物、高分子又は微細な固体を含有する液体を連続的
に濾過する本発明方法は、平面及び孔径10〜1011
1m1好ましくは2X10−4〜3X10 mwを
有するメンブランフィルタ−をフィルター面として使用
する二通常3mの水柱よりも小さい静水圧をこのフィル
ター面上で維持。
する:適当に選んだ流速を用いてフィルターの面に平行
に作用する力を液体中の粒子に作用させ、その力は静水
圧できめられるメンブランフィルタ−において粒子の静
止摩擦を超え、層流をフィルター面で維持することから
なる。
ベルヌーイの法則によれば、液体の動水方圧、位置の高
さ及び静水圧の総和は流動液中では一定である。
〔式中Vは速度(m/s)、Zは位置の高さくm)、p
は静水圧(N/m2)、ρは液体の密度(kg/m3)
及びgは重力加速度(m/s2)を表わす〕。
個々の圧力は水柱のmで示される。
同じ位置の高さでは、動水方圧及び静水圧の総和は一定
である。
更に動水方圧は流動方向に作用し、静水圧は流動方向に
対して垂直にすべての側面に作用する。
液体がフィルターの面で流動する系の壁を新たに構成す
る場合、液体及び固体粒子はフィルターの面に対して垂
直な静水圧で圧縮されるが、液体の動水方圧は粒子をフ
ィルターの面に沿って移動させる傾向を有する。
フィルターに対する粒子の閉塞は、フィルターの面に平
行な個個の粒子に作用する力がメンプランにおける粒子
の静止摩擦に打勝つと避けられる。
更に層流によって、動水方圧は流動方向に正確に作用す
ることが得られなければならない。
動乱によって、フィルター面上に粒子の部分的沈殿が得
られる。
できるだけ小さい静止摩擦を保持するためには、平滑面
を有するメンブランフィルタ−を使用する。
孔径は分離すべき粒子よりも小さくなければならず、実
際上10 〜10 am、好ましくは2×10〜3
×10 間である。
屡々細菌は延びた形、例えば長さlXl0−3mm及び
直径3X10 mmを有する棒状形を有する。
か\る粒子はフィルター面に静水圧によって圧縮される
と、この圧力は常に粒子の最大横断面3X10 my
Aに作用する。
それというのも粒子はフィルター面上に平らに存在する
からである。
しかしながら通常粒子を再移動させることのできる動水
方圧は、粒子が流動方向に直角に横切って存在しない場
合には、粒子の最小横断面〔(3×104)〕2π/8
ニアX1O−8−に作用する。
フィルターにおける粒子の最大横断面はQで表わされ、
粒子の最小横断面はqで表わされ、粒子の摩擦係数はλ
で表わされる。
フィルターにおける粒子の沈殿を十分に避けるためには
、次式を有していなければならない: 〔式中91粒子の最大横断面(m′)、q:粒子の最大
横断面に対して垂直に存在する最小横断面、λ:フィル
ター面の粒子の摩擦係数(ディメンジョンを有せず)〕
それ故、フィルターの面に1行な液体の運動によって決
められる動水方圧−はg 好ましくはフィルターの面上の静水圧、フィルターの面
上の粒子の摩擦係数、粒子の最大横断面対最小横断面(
最大横断面に対して垂直に存在する面で最小の横断面を
有する面)の比の積よりも犬きいように調節しなければ
ならない。
このようにして選択すべき流速は静水圧の平方根、粒子
の横断面の比の平方根及び摩擦係数の平方根に比例する
例に記載の長さ1×1〇 −及び直径3×10mmを有
する細菌に対しては横断面の比は4.3であり、このよ
うに全く好ましくない。
この横断面の比は濾過すべき液体に、個々の粒子の量が
濾過すべき粒子の量を少くとも10の2乗(即ち100
倍以上)超過する粒子よりなる濾過助剤を添加する方法
で変えることかできる。
添加したこれらの粒子の横断面の比は好ましくは1.0
〜2.0、特に好ましくは1.0〜1.5でなければな
らない。
前式から液体の速度は、横断面の比が4から1に下がる
と、寺に下げることができる。
比較的大量のフィルターの助力粒子によって、濾過すべ
き粒子にその速度を減少しないで運動量mvが得られる
更に粒子はメンブランフィルタ−において0.3よりも
小さい摩擦係数を有する濾過助剤を使用する。
適当な濾過助剤は、メンブランフィルタ−を損わない平
滑でかつ角のない面を有する粒子、例えばセルロース粒
子、殊に木材パルプ粒子である。
特に濾過助剤として木材パルプ粒子を、濾過すべき液体
に対して0.01〜1.0重量%、好ましくは0.01
〜0.1重量%の量で使用するのが好ましいことが判明
した。
摩擦係数λはメンプランの材料と濾過助剤とに左右され
、多くは0.03〜0.07で変動する。
またその際1.1とみられる横断面の割合は必ずしも同
じではない。
−Q−= 1.1及びλ−0,05で計算した値から−
P!−−2.09m(水柱)に対して■−1,5m/s
’、g上3.71m(水柱)に対してVρg = 2.0 m / sが得られ、また−’−3,0m
(水ρg 柱)に対してはv=1.80m/sが得られる。
−Q−−1,1及びλ−0,07で計算すると、静水♂
−2−−3m (水柱)に対してv=2.12m/ s
ρg が得られる。
工業的実施では任意に大きい流速を選ぶことはできない
それというのもこれによって圧力のロス及び動力の所用
量が余りにも大きくなるからである。
限界は約v = 2〜2.5m/sであり、この値は経
済的にはなお許容され得る。
静水圧が直線;的に増大すると、必要な速度は自乗で増
大するので、静水圧に3、On(水柱)よりも大きい値
を選ぶと、急速に実際に不可能な割合になる。
もちろんこの限界は、メンプランの材料及び濾過助剤の
材料に左右される場合なお一層流動的である。
本発明方法の特別の実施形式によれば、フィルターの面
に平行な運動に引続き、濾過すべき液体の未濾過部を中
間容器に入れ、これから再び取出し、フィルターの面に
平行に運動させ、この方法を適当に数回くり返す。
中間容器中の高さは、濾・過すべき新しい液体を流入さ
せることによって一定に維持する。
フィルター装置を通って流出する濾液は、連続的にか又
は間歇的にポンプによって排出する。
濾過助剤は中間容器とフィルター面との間を循環して流
れる液体に適当に加え、その量の限界はその液体の容量
に関する。
この好ましい実施形式によって、大量の液体を少量の濾
過助剤で濾過することが可能になる。
本発明方法を実施するためには多くの装置が考えられる
しかしながら本発明によれば、濾過すべき液体の容器受
くとも1個、これと導管によって結合した遠心ポンプ、
これと導管によって結合したフィルター装置、これから
容器に戻る導管を有し、かつ水平の流動方向を有するフ
ィルター装置は矩形の内部横断面を有し、矩形の2つの
直立側はメンブランフィルタ−から形成されている装置
を使用する。
更に、フィルター装置は矩形の中央フィルターフレーム
及びフィルターフレームの両側に配置された2つのフィ
ルタープレートを有し、フィルターフレームは末端面に
入口管及び出口管を有し、フィルタープレートはフィル
ターフレームに面した側に濾液を集めるためのグループ
及びメンブランフィルタ−を支えるための多孔性脚及び
濾液排出口を有する。
更に、メンブランフィルタ−及び密閉部がフィルターフ
レームと各々のフィルタープレートとの間に配置されて
いる。
1実施形式では、フィルターフレームは末端面で円錐状
に拡張しており、入口管及び出口管は環状導管中に一定
の横断面を有するフィルターフレームの外側で変形する
横断面及び緩慢な移動の維持は層流を形成するために重
要である。
フィルターフレームの円錐状の拡張は、液体の流動でメ
ンブランフィルタ−を一点に集めるのに役立つ。
本発明による装置の特に適当な構造は、主容器に導管で
連結し濾過すべき液体の量の調節器を備えた中間容器、
及び中間容器から遠心ポンプ、温度装置及び1個以上の
フィルター装置を通って再び中間容器に戻る導管によっ
て得られ、その場合フィルタープレートからの濾液容器
中に排出し、これから濾液ポンプによって濾液は連続的
又は間歇的に導管を通って採集容器に送られる。
中間容器によって、少量の濾過助剤の使用が可能になる
4大きい面が所望の場合には、敷部のフィルター装置が
好ましいが、メンブランフィルタ−は所望の任意の長さ
で利用することはできない。
フィルター装置は好ましくは連続して結合している。
しかしながらこれによって静水圧が指示範囲値以上に上
る場合には、平行結合を用いる。
濾液容器は好ましくは濾液ポンプを調節する電極を備え
ており。
これによって自動的に濾液が採集容器中に一定の時間間
隔で送られる。
かトる装置によって自動的に数ケ月間濾過することがで
きる。
フィルター装置が漏出する場合濾過を中断するためには
、濾液管は光電ゲートを有することができ、これは混濁
が生じると遠心ポンプを止め、これによって濾過は中止
される。
次に添付図面につき本発明方法を説明する。
第1図によれば、濾過すべき液体は主容器1中に存在す
る。
導管2によってこの主容器は中間容器3に結合している
中間容器の水準はフロート弁4で調節する。
遠心ポンプ5によって濾過すべき液体は冷却器6を通っ
てフィルター装置7′に送られ、導管8を通って循環す
る。
濾液は導管9を通って濾液容器10中に流入し、この容
器は濾液ポンプ12を調節する電極11を備えている。
この濾液ポンプによって濾液は導管13を通って採集容
器14中に送られる。
光電ゲート27は濾液を監視し、例えば欧かんのあるフ
ィルター面に対して混濁濾液が濾液容器10中に入ると
遠心ポンプ5を止める。
第2図は、破線17によるフィルター装置7の断面図で
ある。
第3図は相応する水平断面図である。
フィルターフレーム18によって2つの密閉部19が支
えられており、この上にメンブランフィルタ−20がフ
ィルタープレート21で押し付けられている。
フィルタープレート21は多孔性膜22を有し、メンブ
ランフィルタ−及びグループ23及び濾液の排出口24
を支えている。
液体は第2図の水平面に対して垂直のフレーム18とメ
ンブランフィルタ−20との間を流動する。
第3図及び第4図から明らかなように、フィルターフレ
ーム18は入口と出口との側で円形〜矩形の円錐状拡張
部(1つの平面)25を有し、この間にフィルターフレ
ームの外側で変形する液体管26が拡がっているが、管
連結部27を有する環状管中には同じ横断面を維持する
第7図は静水圧の調節装置を示す。
静水圧並びに流速を測定及び調節するためには、圧力計
31、調節弁30、流動測定計29及び調節弁28を使
用する。
調節弁28で通過量、これにより流速を調節し、調節弁
30を用いて圧力計31で静水圧を調節する。
本発明による方法及び装置によって、公知方法及び装置
に比較して重要な利点、殊に最小の監視での連続的操作
の可能性が得られる。
次に実施例につき本発明方法を説明する。
例1 酢酸発酵で得られたアルコール酸を濾過した。
これは14当り長さ約lXl0 mm、、及び直径
3X10 mmを有する酢の細菌約3×10 を含有
していた。
細菌を含まないか\る酢を常法で1工程で濾過する場合
には、孔径2X10 mmを有するメンブランフィ
ルタ−を磁器製吸引ロートに取付け、これに酢を充填し
、水流真空ポンプを用いて吸引ボトルに60miHgの
真空を使用することができる。
しかしながら、濾過は既に3時間後に行詰る。
濾液約145m1がフィルターの面8.6dを通って吸
引されるのに過ぎない:薄層中の細菌はフィルターの面
を完全に塞ぐ。
例2 例1と同じ酢を、前述のような本発明による装置で同じ
メンブランフィルタ−を用いて濾過する。
フィルターの表面積は340crt1.である;液体を
循環ポンプを用いて速度3.5 m / see送入し
、濾過助剤は添加しない。
濾過すべき酢の細菌の最大横断面対最小横断面の比率は
4.3である。
摩擦係数λを、参考例1によって0.3で測定した。
本発明の関連から、濾過の静水圧−0,484m(水ρ
g 柱)よりも小さくなければならないことが算出される。
それ故濾過の静水圧0.400m(水柱)を調整する。
これによって、14日間以上一定の濾過率381/ra
’・hrが得られる。
例3 本発明によるフィルターの表面積750crAを有する
大きい濾過装置を組立てた。
その長さは、管の高さ7mmで473關であった。
他の例と同じアルコール酢を濾過し、速度1.6 m
/ sec及び2、0 m / secを選んだ。
循環容量に対して木材パルプ粒子0.04%を濾過助剤
として添加した。
参考例2によって、メンプランに対する木材パルプ粒子
の摩擦係数λ0.07を測定した。
本発明の関連から、フィルターの面の閉塞を避けなけれ
ばならない場合木材パルプ粒子の横断面の比1.1で、
静水圧は速度1.6 m / secでは1.695
m (水柱)よりも小さく、及び速度2.0 m /
secでは2.65m(水柱)よりも小さくなければな
らないことが判明する。
(a) 速度1.6 m / sec及び静水圧1.
7m(水柱)で32日間濾過した。
この場合濾過率は50A/ m” ・hrから321t
/711 ・hrに減少し、細菌の濃縮は187倍で
あった。
減少率36係はフィルターの面の被覆によった。
(b) 短時間の洗浄後に、更に速度2.0 m /
sec及び静水圧1.7m(水柱)で30日間濾過し
た。
濾過率は4011 /mニーhrで一定であった。
フィルターの面の被覆は生じなかった。
(C) 短時間の洗浄後に、更に速度2.0 m /
sec及び静水圧i、7m(水柱)で25日間濾過し
た。
濾過率は5011 / m2・hrから381/ rr
r” ・hrに下った。
濾過減少率24%。(d) 洗浄後に、濾過を速度2
.0 m / sec及び静水圧2.0m(水柱)で続
けた。
40日間以上で、濾過率は48 l/ m ・hrから
40A/m2・hrニ下った。
減少率は約17係であった。種々の操作条件下で127
日間の実験の間に、細菌を有しない酢95701以上が
得られた。
細菌濃縮物5Mを採取し、濾過助剤(木材パルプ粒子)
全部で80gを使用した。
濾過した酢酸の量に対して濾過助剤2.lppmを使用
したのに過ぎなかった。
細菌濃縮物の量は濾液の0.5%であった。
例2及び例3は、本発明による条件を維持すると、フィ
ルターの面の被覆を有しない連続的濾過が濾過助剤を用
いるか又は用いないで可能であることを示す。
例4 例1と同じアルコール酢を、本発明による孔径2 X
10 m7M、 フィルターの表面積100i1管
の高さ9.、3 am及び管の長さ167mrILを有
する構造物を用いて濾過した。
濾過助剤0.04重量係、液体の速度1.3 m /
sec及び静水圧In(水柱)で系を1時間操作した(
実験1)。
次いで系を圧力3m(水柱)で1時間操作した(実験2
)。
続いてそれぞれ次の圧力(ms水柱)で1時間操作した
:5m(実験3)、7m(実験4)、9m(実験5)、
11m(実験6)、13m(実験7)、11m(実験8
)、9m(実験9)、7m(実験10)、5m(実験1
1)、3m(実験12)及び1m(実験13)。
かかる試験結果は、点1〜13は前記圧力での実験(1
)〜(13)に相応し、かつ濃縮の偏りは本発明による
3771の圧力限度を越える圧力で著しいが、かかる限
度以下では消失する同じ圧力での第1と第2の濾過の濾
過率間の広がりで示される第5図の濾過率/静水圧図に
グラフで示されている。
点1から7への曲線は、静水圧の増大に関する濾過率の
関係を示す。
点7から8への曲線は、静水圧の減少に関する濾過率の
関係を示す。
同じ圧力での2つの濾過率間の差異は、これらの2点間
で経過する時間の間に生じる濃縮の偏りの規準である。
例えば静水圧7m(水柱)で濾過率は、圧力がこの値ま
で増大する場合には531/m・hrであったが、5時
間の間に圧力が徐々に9,11及び13771に増大し
、再び11゜9及び7mに減少する場合には5時間後に
、381/m2・hrに過ぎなかった。
これは、濃縮の偏りにより28%の減少率である。
しかし圧力3mでは、この減少は35〜31 l/ m
”・hrに過ぎなかった。
即ち圧力は13mまで上ったが、9時間の間に減少率1
1チである。
圧力1mでは、13mまでの圧力で11時間後にこの点
に戻ると、減少は全くなかった。
こイtらの結果から、圧力約1m(水柱)では濃縮の偏
りは全く生ぜず、3m(水柱)ではまだ極めて小さいこ
とを推測することができる。
例5 この結果を確かめるために、系を装置の変化を有しない
で一定の液体速度1.3 m/ SeCで25日間操作
し、5日後に圧力を次の順序で変えたのに過ぎなかった
静水圧は5日間常に一定に維持しこの5日間の間に次の
濾過率の変化が得られた。
静水圧5,8.10及び12m(水柱)での濾過率は、
濃縮の偏りのために28%までの減少を示したが、静水
圧2.5m(水柱)での濾過率は10係の濾過率の増大
を示した。
これによって濃縮の偏りが始まる圧力の限度は2.5m
(水柱)よりも大きいことが立証される。
127時間に及ぶもう1つの長時間の試験を加えた。
参考例 1 (a)例2と同じフィルター装置で、同じ酢酸を速度3
.5 m / sec及び静水圧0.32m(水柱)で
濾過する。
21日間続く実験で濾過率は78.513 /rn:
・hrから451t 7m: ・hrに徐々に下がる。
フィルター表面の被覆は生じない。43%の濾過率の減
少は、細菌の著しい濃縮に帰因する。
酢酸の細菌の横断面の比4.3で、酢酸の細菌の摩擦係
数は0.48よりも小さくなければならないことが判明
する。
(b) 静水圧0.400m(水柱)で3.5cm/
secを調整すると、14日以上一定の濾過率381/
m2・hrが得られた。
これからλは0.36よりも小さくなければならないこ
とが算出される。
(c) 3.5 m / sec及び0.581m(
水柱)で、濾過率は10日間で1001/m:・hrか
ら321/m”−hrに下る。
これは68%の減少率である。
透明な被覆物は、λは0.25よりも大きくなければな
らないことを示す。
それ故λは濃縮によって0.3で決め、酢酸を濾過する
際濾過助剤を用いないで適当な条件を選択するために使
用することができる。
参考例 2 他の例のようなアルコール酸を、フィルターの表面積3
6iを有する濾過装置で濾過助剤としての木材バルブ粒
子0.04%を混和して濾過する。
(a) 速度を1.5 m / secで、静水圧を
1.5771(水柱)で選んだ。
35日間で濾過率は徐々に601/lri: ・hrか
ら401/m2・hrに下った。
即ち33%の減少率であった。
まだ被覆物は生じなかったが、明らかに限界値近くであ
った。
木材パルプ粒子の横断面の比1.1で、摩擦係数λは0
.07で算出される。
(b) 速度1.0 m / sec及び静水圧0.
6m(水柱)で、濾過率は既に11日間に57.51j
/ rrj: ・hrから401 /yrt・hrに
下った。
これは30%の減少率である。
たれから、λは0.077よりも小さくなければならな
いことが算出される。
(c) 1.6 m / sec及び1.7m(水柱
)で、濾過率は15日間に47 z /rrt ・hr
から401j /lri” ・hrに下ったのに過ぎな
かった。
これは15%の減少率である。
これから、λは(a)と同じ0.07である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による濾過装置の系統図である。 第2図はフィルター装置の横断面図である。 第3図はフィルター装置の部分的水平断面図である。 第4はフィルターフレームの頂部縦断面図である。 第5図はフィルターの能率/静水圧曲線図である。 第6図はフィルターの能率/時間曲線図である。 第7図は静水圧の調節装置を示す。 1・・・・・・主容器、3・・・・・・中間容器、5・
・・・・・遠心ポンプ、6・・・・・・冷却器、7・・
・・・・フィルター装置、10・・・・・・濾液容器、
12・・・・・・濾液ポンプ、27・・・・・・光電ゲ
ート、14・・・・・・採集容器、18・・・・・・フ
ィルターフレーム、21・・・・・・フィルタープレー
ト、22・・・・・・多孔性膜、20・・・・・・メン
ブランフィルタ−123・・・・・・グループ、28・
・・・・・調節弁、29・・・・・・流動測定計、30
・・・・・・調節弁、31・・・・・・圧力計、a・・
・・・・管の高さ、b・・・・・・管の巾、C・・・・
・・管の長さの半分。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 微生物、高分子又は他の小さい固体微粒子を含有す
    る液体を、層流の条件を維持して平滑な表面及び孔の平
    均直径1×10〜lX10mmを有するフィルターの面
    に平行に運動させることにより限外濾過する方法におい
    て、3mの水柱よりも小さい静水圧上を維持し、濾過す
    べき液体ρg をフィルターの面に平行に運動させる速度を、動■を 水力圧田が静水圧力、粒子のフィルターの表面に対する
    摩擦係数及びその最大横断面対最小横断面(最大横断面
    に対して垂直に存在する面で最小の横断面を有する面)
    の比率からなる積よりも大きいように調節することより
    なる限外濾過法。 2 濾過すべき液体の容器少くとも1個、これと導管に
    よって結合した遠心ポンプ、これと導管によって結合し
    たフィルター装置少なくとも1個及びフィルターから容
    器に戻る導管からなり、矩形の内部横断面及び矩形の2
    つの相対した広い脚側面を有するフィルター装置は、メ
    ンブランフィルタ−から形成されていることを特徴とす
    る、前記第1項記載の方法を実施する装置。
JP47114201A 1971-11-26 1972-11-14 ビセイブツ コウブンシ マタハ ビサイナコタイ オ ガンユウスル エキタイ オ ロカスルタメノ ホウホウ オヨビ ソウチ Expired JPS5819325B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US20237671A 1971-11-26 1971-11-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS4864564A JPS4864564A (ja) 1973-09-06
JPS5819325B2 true JPS5819325B2 (ja) 1983-04-18

Family

ID=22749615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP47114201A Expired JPS5819325B2 (ja) 1971-11-26 1972-11-14 ビセイブツ コウブンシ マタハ ビサイナコタイ オ ガンユウスル エキタイ オ ロカスルタメノ ホウホウ オヨビ ソウチ

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS5819325B2 (ja)
CH (1) CH558197A (ja)
DE (1) DE2254860C3 (ja)
FR (1) FR2160853A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63225750A (ja) * 1987-03-11 1988-09-20 Iseki & Co Ltd 移動農機等の変速操作装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS511383A (ja) * 1974-05-27 1976-01-08 Shinnitsuto Kagaku Kk Suiyoseiyuzainorokaboshiho
CH621363A5 (ja) * 1976-05-18 1981-01-30 Mueller Hans Dr Ing Fa
DE2808022C3 (de) * 1978-02-24 1982-02-04 Heinrich Frings Gmbh & Co Kg, 5300 Bonn Vorrichtung zur kontinuierlichen Ultrafiltration einer Flüssigkeit
FR2473313A1 (fr) * 1980-01-11 1981-07-17 Comp Generale Electricite Dispositif de sterilisation d'un liquide
DE3164228D1 (en) * 1980-11-26 1984-07-19 Comp Generale Electricite Sterilization device for a liquid
JPS57127828A (en) * 1981-02-02 1982-08-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method for recovering floating microorganism
DE3423594A1 (de) * 1984-06-27 1986-01-02 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Weinklaerung mittels crossflow-filtration
CH663794A5 (de) * 1985-01-25 1988-01-15 Frings & Co Heinrich Verfahren und anlage zur submersen, kontinuierlichen herstellung von gaerungsessig aus aethanol.
DE3515650A1 (de) * 1985-05-02 1986-11-06 Biochemie GmbH, Kundl, Tirol Verfahren zur abtrennung von biotechnologisch hergestellten wertstoffen durch querstrom-mikrofiltration
EP2088127A1 (de) 2008-02-11 2009-08-12 Sansystems Bioline GesmbH Ultrafiltrationsverfahren für Rohwasser zur Trinkwassergewinnung mit integriertem Verfahren zur Bestimmung von Kapillardefekten
DE102008034588A1 (de) * 2008-07-25 2010-01-28 Aqua Living Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur Wasseraufbereitung
TWI846694B (zh) * 2018-05-04 2024-07-01 美商健臻公司 具有過濾系統的灌注式生物反應器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3541005A (en) * 1969-02-05 1970-11-17 Amicon Corp Continuous ultrafiltration of macromolecular solutions

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1134968B (de) * 1960-06-22 1962-08-23 Franz Rudolph Eindicker
SE330140B (ja) * 1966-09-09 1970-11-02 Dorr Oliver Inc
US3541006A (en) * 1968-07-03 1970-11-17 Amicon Corp Ultrafiltration process

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3541005A (en) * 1969-02-05 1970-11-17 Amicon Corp Continuous ultrafiltration of macromolecular solutions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63225750A (ja) * 1987-03-11 1988-09-20 Iseki & Co Ltd 移動農機等の変速操作装置

Also Published As

Publication number Publication date
FR2160853A1 (en) 1973-07-06
DE2254860C3 (de) 1984-03-29
DE2254860A1 (de) 1973-06-07
FR2160853B1 (ja) 1978-03-03
JPS4864564A (ja) 1973-09-06
DE2254860B2 (de) 1979-03-01
CH558197A (de) 1975-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5819325B2 (ja) ビセイブツ コウブンシ マタハ ビサイナコタイ オ ガンユウスル エキタイ オ ロカスルタメノ ホウホウ オヨビ ソウチ
US5816057A (en) Horizontal cross flow filtration and rinsing of ice from saline slurries
US3711072A (en) Apparatus for oxygenation of liquids
CN1315736C (zh) 通过浮选法进行水处理的设备
Chang et al. Filtration of biomass with axial inter-fibre upward slug flow: performance and mechanisms
EP2104647B1 (en) Water purification process employing gravity-fed apparatus with venturi dosing device
CN106430733A (zh) 一种高硬生活饮用水软化装置及方法
GB1341741A (en) Apparatus and method of filtration
GB2172216A (en) Water treatment plant
US4227999A (en) Ultrafiltration process and apparatus
JP3473309B2 (ja) 膜分離装置の運転制御装置
Casley-Smith A theoretical support for the transport of macromolecules by osmotic flow across a leaky membrane against a concentration gradient
CN108178280A (zh) 一种高效同步去除水中高浓度氨氮、铁、锰的装置及方法
JP2012166142A (ja) 膜分離活性汚泥システム及び膜分離活性汚泥方法
CN207259293U (zh) 一种二价离子析出物分离装置
CN206424794U (zh) 内循环膜系统
JPH0751216B2 (ja) 膜処理方法
CN206407982U (zh) 一种无支撑动态膜的形成装置
Levy et al. The effect of channel height and channel spacers on flux and energy requirements in crossflow filtration
CN206654916U (zh) 一种微生物发酵液的菌体提取设备
CN207330555U (zh) 一种饮用水除砷装置
CN209685469U (zh) 一种高效废水净化过滤装置
JPH02227121A (ja) 膜処理方法
US266204A (en) roeckner
CN108483721A (zh) 一种药剂智能添加便携式水净化器