JPS60225611A - 半透膜の洗浄方法 - Google Patents
半透膜の洗浄方法Info
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- JPS60225611A JPS60225611A JP8257384A JP8257384A JPS60225611A JP S60225611 A JPS60225611 A JP S60225611A JP 8257384 A JP8257384 A JP 8257384A JP 8257384 A JP8257384 A JP 8257384A JP S60225611 A JPS60225611 A JP S60225611A
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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
【発明の詳細な説明】
本発明は半透膜の洗浄方法に関し、詳しくは、半透膜の
機械的強度等の劣化を促進するタンパク質性有機物質を
含有する原液を処理する方法において、膜の劣化なく、
かかる有機物質を含有する膜面汚染物質を除去し、膜性
能、特に透水速度及び選択分離性を当初の高水準に保つ
ことができる半透膜の洗浄方法に関する。
機械的強度等の劣化を促進するタンパク質性有機物質を
含有する原液を処理する方法において、膜の劣化なく、
かかる有機物質を含有する膜面汚染物質を除去し、膜性
能、特に透水速度及び選択分離性を当初の高水準に保つ
ことができる半透膜の洗浄方法に関する。
近年、食品工業やパルプ工業において、発酵液の濃縮、
精製或いは菌体分離等に半透膜による処理が実用化され
ている。この半透膜としては、従来、酢酸セルロースよ
りなる半透膜が用いられていたが、処理効率を高めるた
めに、或いは半透膜の殺菌や洗浄の効率化を高めるため
に、耐熱性や耐薬品性の高いポリスルホンやポリフッ化
ビニリデンからなる半透膜が多用されるに至っている。
精製或いは菌体分離等に半透膜による処理が実用化され
ている。この半透膜としては、従来、酢酸セルロースよ
りなる半透膜が用いられていたが、処理効率を高めるた
めに、或いは半透膜の殺菌や洗浄の効率化を高めるため
に、耐熱性や耐薬品性の高いポリスルホンやポリフッ化
ビニリデンからなる半透膜が多用されるに至っている。
一般に、被処理液、即ち、原液の半透膜処理においては
、原液中に含まれる溶質が経時的に膜面に沈着し、所謂
膜面汚染を生じるので、通常、例えば、所定時間ごとに
膜面が洗浄される。このような半透膜の洗浄においては
、洗浄液の後処理や洗浄の経済性の観点から、限られた
一定量の洗浄液を膜面に循環通液するのが普通である。
、原液中に含まれる溶質が経時的に膜面に沈着し、所謂
膜面汚染を生じるので、通常、例えば、所定時間ごとに
膜面が洗浄される。このような半透膜の洗浄においては
、洗浄液の後処理や洗浄の経済性の観点から、限られた
一定量の洗浄液を膜面に循環通液するのが普通である。
このような半透膜の洗浄においては、従来より種々の洗
浄液が知られている。例えば、特開昭５２−２６３７９
号公報に記載されているように、アルカリ水溶液を洗浄
液とする方法がその代表的なものである。しかし、この
方法を前記したようなタンパク質性有機物質を含有する
汚染物質にて汚染された半透膜に適用した場合、半透膜
を劣化させて機械的強度を低下させることばないが、半
透膜の透水速度は経時的に低下し、これを当初の水準に
維持することは困難である。また、特開昭５２−１２０
９７８号公報に記載されているように、酸化剤、例えば
次亜塩素酸塩を含む水溶液を洗浄液とする方法も知られ
ている。しかし、前記したように、限られた一定量の洗
浄液を半透膜に循環通液して膜洗浄を行なう方法によれ
ば、一般に洗浄の過程において洗浄液のｐｌ＋が低下し
、それと共に酸化剤の酸化力が強くなって、膜面汚染物
質は有効に分解除去されるにしても、同時に半透膜の劣
化が生じる。特に、この傾向は、膜面汚染物質が前記し
たような半透膜の劣化、即ち、機械的強度の低Ｆ等を促
進するタンパク質性有機物質を含む場合に顕著であって
、その理由は必ずしも明らかではないが、おそらくは酸
化剤の分解及び汚染有機物質の酸化分解のために、洗浄
液のｐｌ＋が著しく低下し、例えば、強度的に半透膜を
その後の使用に耐えない程に著しく劣化させ、膜の選択
分離性そのものを損なって、膜透過液の性質を著しく悪
化さセる。このような膜の劣化は、比較的良好な耐薬品
性を有するポリスルポン膜やフッ化ビニリデン膜につい
ても避けることができない。
浄液が知られている。例えば、特開昭５２−２６３７９
号公報に記載されているように、アルカリ水溶液を洗浄
液とする方法がその代表的なものである。しかし、この
方法を前記したようなタンパク質性有機物質を含有する
汚染物質にて汚染された半透膜に適用した場合、半透膜
を劣化させて機械的強度を低下させることばないが、半
透膜の透水速度は経時的に低下し、これを当初の水準に
維持することは困難である。また、特開昭５２−１２０
９７８号公報に記載されているように、酸化剤、例えば
次亜塩素酸塩を含む水溶液を洗浄液とする方法も知られ
ている。しかし、前記したように、限られた一定量の洗
浄液を半透膜に循環通液して膜洗浄を行なう方法によれ
ば、一般に洗浄の過程において洗浄液のｐｌ＋が低下し
、それと共に酸化剤の酸化力が強くなって、膜面汚染物
質は有効に分解除去されるにしても、同時に半透膜の劣
化が生じる。特に、この傾向は、膜面汚染物質が前記し
たような半透膜の劣化、即ち、機械的強度の低Ｆ等を促
進するタンパク質性有機物質を含む場合に顕著であって
、その理由は必ずしも明らかではないが、おそらくは酸
化剤の分解及び汚染有機物質の酸化分解のために、洗浄
液のｐｌ＋が著しく低下し、例えば、強度的に半透膜を
その後の使用に耐えない程に著しく劣化させ、膜の選択
分離性そのものを損なって、膜透過液の性質を著しく悪
化さセる。このような膜の劣化は、比較的良好な耐薬品
性を有するポリスルポン膜やフッ化ビニリデン膜につい
ても避けることができない。
更に、酸化剤を含有する水酸化すｌ−リウムのようなア
ルカリ水溶液にて半透膜を洗浄する方法も、特開昭５３
−１１７８号公報に知られている。しかし、この方法に
よっても、限られた一定量の洗浄液を半透膜に循１！
１ｌＴｌ液して、膜を洗浄する場合には、洗浄液のｐｌ
＋が低下するので、膜の劣化が避けられない。
ルカリ水溶液にて半透膜を洗浄する方法も、特開昭５３
−１１７８号公報に知られている。しかし、この方法に
よっても、限られた一定量の洗浄液を半透膜に循１！
１ｌＴｌ液して、膜を洗浄する場合には、洗浄液のｐｌ
＋が低下するので、膜の劣化が避けられない。
本発明は、特に、上記のように機械的強度等の半透膜の
劣化を促進するタンパク質性有機物質を含有する原液の
処理において、半透膜の劣化なしに、その性能を当初の
高い水準に保持することができる半透膜の洗浄方法を提
供することを目的とする。
劣化を促進するタンパク質性有機物質を含有する原液の
処理において、半透膜の劣化なしに、その性能を当初の
高い水準に保持することができる半透膜の洗浄方法を提
供することを目的とする。
本発明による半透膜の洗浄方法は、半透膜の劣化を促進
する酵母、微生物等のタンパク質性有機物質を含有する
原液を処理して、かかる有機物質を含む膜面汚染物質が
付着した半透膜を、緩衝液を含有し、ｐｌ＋が９〜１２
の範囲に保持された次亜塩素酸塩水溶液にて洗浄するこ
とを特徴とする。
する酵母、微生物等のタンパク質性有機物質を含有する
原液を処理して、かかる有機物質を含む膜面汚染物質が
付着した半透膜を、緩衝液を含有し、ｐｌ＋が９〜１２
の範囲に保持された次亜塩素酸塩水溶液にて洗浄するこ
とを特徴とする。
酵母や１敗生物が、半透膜の劣化を促進する作用を有す
ることは既に知られているが、その機構は尚、明らかで
はない。従って、本発明の方法において、半透膜の劣化
を促進するタンパク質性有機物質とは、膜面汚染物質が
付着した半透膜を、洗浄液として次亜塩素酸塩水溶液を
用いて洗浄した際に、前述の如く洗浄液のｐｌ＋が低下
することに起因して膜の劣化を促進するものであって、
かかる作用を有するタンパク質性有機物質としては、前
記した酵母や微生物のほかに、酵素、核酸、脂質等を含
むが、特に、これらに限定されるものではない。
ることは既に知られているが、その機構は尚、明らかで
はない。従って、本発明の方法において、半透膜の劣化
を促進するタンパク質性有機物質とは、膜面汚染物質が
付着した半透膜を、洗浄液として次亜塩素酸塩水溶液を
用いて洗浄した際に、前述の如く洗浄液のｐｌ＋が低下
することに起因して膜の劣化を促進するものであって、
かかる作用を有するタンパク質性有機物質としては、前
記した酵母や微生物のほかに、酵素、核酸、脂質等を含
むが、特に、これらに限定されるものではない。
本発明の方法においては、次亜塩素酸塩としては、次亜
塩素酸塩すトリウＪ、や次亜塩素酸塩カリウム等のアル
カリ金属塩が好適に用いられる。次亜塩素酸塩水溶液の
濃度としては、通常、有効塩素濃度換算にて５０〜５０
０ｐｐｍが適当である。
塩素酸塩すトリウＪ、や次亜塩素酸塩カリウム等のアル
カリ金属塩が好適に用いられる。次亜塩素酸塩水溶液の
濃度としては、通常、有効塩素濃度換算にて５０〜５０
０ｐｐｍが適当である。
本発明によれば、このような次亜塩素酸塩水溶液に緩衝
液を含有させることにより、洗浄の過程においてそのｐ
Ｈを９〜１２の範囲に保持する。従って、緩衝液として
は、上記した濃度の次亜塩素酸塩水溶液を洗浄の過程を
通じて、ｐｌ＋を上記範囲に保持し得るものであれば、
特に制限されることなく、種々のものを用い得るが、例
えば、ホウ酸−塩化カリウム−水酸化ナトリウム系（Ｃ
１ａｒｋ−Ｌｕｂｓの緩衝液）、グリシン−塩化ナトリ
ウム−水酸化ナトリウム系、四ホウ酸ナトリウムー水酸
化ナトリウム系（Ｓｏｒｅｎｓｅｎの緩衝？＆）、四ホ
ウ酸すトリウム−炭酸ナトリウム系、塩酸−炭酸ナトリ
ウム件（Ｋｏｌｔｈｏｆｆの緩衝液）、塩化アンモニウ
ム−アンモニア水系、ジメチルグリジンナトリウム−塩
酸系（旧ｃｈａｅｌｉｓの緩衝液）、ホウ酸−塩化カリ
ウム−炭酸ナトリウム系（Ａｔｋｉｎｓ−Ｐａｎｔｉｎ
の緩衝液）、炭酸ナトリウム−炭酸水素ナトリウム系（
Ｍｅｎｚｅｌの緩衝液）等の緩衝液を挙げることができ
るが、これらに限定されるものではない。
液を含有させることにより、洗浄の過程においてそのｐ
Ｈを９〜１２の範囲に保持する。従って、緩衝液として
は、上記した濃度の次亜塩素酸塩水溶液を洗浄の過程を
通じて、ｐｌ＋を上記範囲に保持し得るものであれば、
特に制限されることなく、種々のものを用い得るが、例
えば、ホウ酸−塩化カリウム−水酸化ナトリウム系（Ｃ
１ａｒｋ−Ｌｕｂｓの緩衝液）、グリシン−塩化ナトリ
ウム−水酸化ナトリウム系、四ホウ酸ナトリウムー水酸
化ナトリウム系（Ｓｏｒｅｎｓｅｎの緩衝？＆）、四ホ
ウ酸すトリウム−炭酸ナトリウム系、塩酸−炭酸ナトリ
ウム件（Ｋｏｌｔｈｏｆｆの緩衝液）、塩化アンモニウ
ム−アンモニア水系、ジメチルグリジンナトリウム−塩
酸系（旧ｃｈａｅｌｉｓの緩衝液）、ホウ酸−塩化カリ
ウム−炭酸ナトリウム系（Ａｔｋｉｎｓ−Ｐａｎｔｉｎ
の緩衝液）、炭酸ナトリウム−炭酸水素ナトリウム系（
Ｍｅｎｚｅｌの緩衝液）等の緩衝液を挙げることができ
るが、これらに限定されるものではない。
本発明の方法において、上記のような緩衝液を含有する
次亜塩素酸塩水溶液によって半透膜を洗浄する６、二は
、通常、この洗浄液を所定間にねた・って膜に循環通液
する。洗浄時の温度は、特に制限されないが、通常、常
温乃至８０°Ｃ程度である。
次亜塩素酸塩水溶液によって半透膜を洗浄する６、二は
、通常、この洗浄液を所定間にねた・って膜に循環通液
する。洗浄時の温度は、特に制限されないが、通常、常
温乃至８０°Ｃ程度である。
尚、ごの膜洗浄に際しては、次亜塩素酸塩水溶液による
洗浄の前に、膜を水洗してもよい。例えば、原液の通液
を止め、イオン交換水にて原液を膜装置から押出した後
、このイオン交換水を膜に循環通液するのである。
洗浄の前に、膜を水洗してもよい。例えば、原液の通液
を止め、イオン交換水にて原液を膜装置から押出した後
、このイオン交換水を膜に循環通液するのである。
本発明の方法によれば、次亜塩素酸塩水溶液で膜を洗浄
するに際して、これに緩衝液を含有させることによって
、そのｐｌ＋を９〜１２の範囲に保つので、前記したよ
うな半透膜の劣化を促進するタンパク質性有機物質によ
る半透膜の劣化を抑制しつつ、膜洗浄を行なうことがで
き、かくして、膜劣化なしに、半透膜の性能、特に、透
水速度及び選択分離性を当初の高い水準に保持しつつ、
膜処理を長期間にわたって行なうことができる。
するに際して、これに緩衝液を含有させることによって
、そのｐｌ＋を９〜１２の範囲に保つので、前記したよ
うな半透膜の劣化を促進するタンパク質性有機物質によ
る半透膜の劣化を抑制しつつ、膜洗浄を行なうことがで
き、かくして、膜劣化なしに、半透膜の性能、特に、透
水速度及び選択分離性を当初の高い水準に保持しつつ、
膜処理を長期間にわたって行なうことができる。
以下に実施例に基づいて本発明を説明する。
実施例１
管状ポリスルポン限外濾過膜を用いて、全固形分濃度１
％の発酵液を温度約４０℃、平均圧力６ｋｇ／ｃＪ、膜
面に対する原液線速３．０ ｍ ／秒にて処理し、破砕
酵母を分離する膜処理において、１日１回３時間の膜洗
浄を行ないつつ、３０日間の連続処理をした。
％の発酵液を温度約４０℃、平均圧力６ｋｇ／ｃＪ、膜
面に対する原液線速３．０ ｍ ／秒にて処理し、破砕
酵母を分離する膜処理において、１日１回３時間の膜洗
浄を行ないつつ、３０日間の連続処理をした。
洗浄液は、０．０５Ｍ四ホウ酸ナトリウムと０．０５Ｍ
炭酸すトリウムとによって、ｐＨＩＯの緩衝液を調製し
、これに濃厚な次亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加混合
し、その有効塩素濃度１１００ｐｐ 、ｐＨを１０とし
たものを用いた。洗浄の条件は、通ｅ、温度約６０℃、
平均圧力２ｋｇ／ｃｆｆｌ、膜面に対する線速２．３ｍ
／秒とした。
炭酸すトリウムとによって、ｐＨＩＯの緩衝液を調製し
、これに濃厚な次亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加混合
し、その有効塩素濃度１１００ｐｐ 、ｐＨを１０とし
たものを用いた。洗浄の条件は、通ｅ、温度約６０℃、
平均圧力２ｋｇ／ｃｆｆｌ、膜面に対する線速２．３ｍ
／秒とした。
膜処理の当初及び３０日後の半透膜の透水速度、膜透過
液を検水とする汚染指数及び膜伸び率を表に示す。本発
明によれば、３０日後にも膜の劣化なしに、透水速度及
び膜透過液の水質が当初の水準を維持していることが理
解される。
液を検水とする汚染指数及び膜伸び率を表に示す。本発
明によれば、３０日後にも膜の劣化なしに、透水速度及
び膜透過液の水質が当初の水準を維持していることが理
解される。
尚、汚染指数は次のようにして測定した。即ち、検水を
２０β加圧容器に採取し、孔径０．４５μｍの精密濾過
フィルター（ミリボア社製ＨＡ Ｗ Ｐ ）を使用し、
圧力２．１ ｋｇ ／ ｃＩＭにて全量透過し、この際
、加圧開始直後から５００ｍ１の透過に要する時間１１
秒、及び加圧開始から１５分経過後に更に５００ｍ１の
透過に要する時間１２秒を測定Ｌ、次式によりめた。
２０β加圧容器に採取し、孔径０．４５μｍの精密濾過
フィルター（ミリボア社製ＨＡ Ｗ Ｐ ）を使用し、
圧力２．１ ｋｇ ／ ｃＩＭにて全量透過し、この際
、加圧開始直後から５００ｍ１の透過に要する時間１１
秒、及び加圧開始から１５分経過後に更に５００ｍ１の
透過に要する時間１２秒を測定Ｌ、次式によりめた。
従って、検水がフィルターに対する目詰り成分を多量に
含有するほど、汚染指数は高くなり、その最大値は６．
６７である。
含有するほど、汚染指数は高くなり、その最大値は６．
６７である。
比較例１
実施例１と同し膜処理において、有効塩素濃度１１００
ｐｐの次亜塩素酸ナトリウム水溶液を洗浄液として用い
て、１日１回３時間の膜洗浄を行ないつつ、３０日間の
連続処理をした。洗浄液のｐＨは、洗浄開始時には１０
．２であったが、１時間後には８．１．３時間後には６
．２であった。また、３０日後の半透膜の透水速度、膜
透過液による汚染指数及び膜伸び率を表に示す。
ｐｐの次亜塩素酸ナトリウム水溶液を洗浄液として用い
て、１日１回３時間の膜洗浄を行ないつつ、３０日間の
連続処理をした。洗浄液のｐＨは、洗浄開始時には１０
．２であったが、１時間後には８．１．３時間後には６
．２であった。また、３０日後の半透膜の透水速度、膜
透過液による汚染指数及び膜伸び率を表に示す。
この方法によれば、透水速度は当初と同じ水準を維持す
るが、伸び率の低下にみられるように膜の劣化が著しく
、同時に膜透過液については、汚染指数の測定ができな
いほど、膜透過液の水質の低下が著しかった。
るが、伸び率の低下にみられるように膜の劣化が著しく
、同時に膜透過液については、汚染指数の測定ができな
いほど、膜透過液の水質の低下が著しかった。
比較例２
実施例１と同じ膜処理において、有効塩素濃度５０ｐｐ
ｍの次亜塩素酸ナトリウム水溶液（ｐＨ９，０）に水酸
化ナトリウムを加えてｐＨＩＯ，ｏとした水溶液を洗浄
液として用いて、１日１回３時間の膜洗浄を行ないつつ
、３０日間の連続処理をした。
ｍの次亜塩素酸ナトリウム水溶液（ｐＨ９，０）に水酸
化ナトリウムを加えてｐＨＩＯ，ｏとした水溶液を洗浄
液として用いて、１日１回３時間の膜洗浄を行ないつつ
、３０日間の連続処理をした。
この方法によれば、最初の膜洗浄において、洗浄液のｐ
Ｈば、１時間後に８．８．３時間後に８．４にまで低下
した。また、３０日後の半透膜の透水速度、膜透過液の
汚染指数及び膜伸び率を表に示す。
Ｈば、１時間後に８．８．３時間後に８．４にまで低下
した。また、３０日後の半透膜の透水速度、膜透過液の
汚染指数及び膜伸び率を表に示す。
０
この方法による場合も、透水速度は当初の水準を維持す
るが、洗浄液のｐＨ低下による膜劣化が著しいため、膜
透過液の汚染指数が高く、膜透過液の水質が著しく低下
していることが確認される。
るが、洗浄液のｐＨ低下による膜劣化が著しいため、膜
透過液の汚染指数が高く、膜透過液の水質が著しく低下
していることが確認される。
２
Claims (3)
- （１）半透膜の劣化を促進する酵母、微生物等のタンパ
ク質性有機物質を含有する原液を処理した半透膜を、緩
衝液を含有し、ｐｌ＋が９〜１２の範囲に保持された次
亜塩素酸塩水溶液にて洗浄することを特徴とする半透膜
の洗浄方法。 - （２）次亜塩素酸塩がアルカリ金属塩であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の半透膜の洗浄方法。 - （３）半透膜がポリスルホンからなる限外濾過膜である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半透膜の
洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8257384A JPS60225611A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 半透膜の洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8257384A JPS60225611A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 半透膜の洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60225611A true JPS60225611A (ja) | 1985-11-09 |
Family
ID=13778223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8257384A Pending JPS60225611A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 半透膜の洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60225611A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103768955A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-07 | 南通苏通分离工程科技有限公司 | 一种超滤膜清洗剂 |
| CN108854560A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-11-23 | 上海屹屹环境科技有限公司 | 一种ro膜清洗剂 |
-
1984
- 1984-04-23 JP JP8257384A patent/JPS60225611A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103768955A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-07 | 南通苏通分离工程科技有限公司 | 一种超滤膜清洗剂 |
| CN108854560A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-11-23 | 上海屹屹环境科技有限公司 | 一种ro膜清洗剂 |
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