JPS61242605A - 濾過装置の蒸気滅菌システムにおける負圧防止方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、濾過装置の蒸気滅菌システムにおいて蒸気滅
菌後の冷却時に濾過装置及び配管内が負圧になることを
防止する方法であり、更κ詳細には、半透膜濾過装置が
蒸気滅菌後に、蒸気の凝縮によって濾過装置及び配管内
が負圧になることを防止する方法に関する。

〔従来の技術］ 孔径０．２μｍ以下の半透膜濾過装置の殺菌については
熱水殺菌及び殺菌剤による方法が従来より行われていた
が、熱水による殺菌は９０℃程度の熱水による殺菌では
死滅しない熱抵抗性芽胞が存在し、熱水殺菌では不充分
であり、また殺菌剤を濾過装置、配管内に送り殺菌する
方法では配管中の空気溜りなどが機器内に構造上存在す
ると殺菌剤が機器内に充満しない部分ができその部分の
殺菌が不充分となる欠点があった。

これらの従来方法の欠点を解決するために蒸気滅菌が考
えられたが、半透膜濾過装置では従来インラインで蒸気
滅菌できるような半透膜が存在しなかったが、最近、イ
ンラインで蒸気滅菌できる半透膜が開発されたので蒸気
滅菌を行ったところ、蒸気滅菌後の冷却時に装置内が負
圧になり、装置及び配管のシール部より装置外の除菌さ
れてない空気が蒸気滅菌後の装置内に侵入して再び汚染
されるという問題点があった。

〔発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、半透膜濾過装置に蒸気滅菌を行い、蒸気滅菌
後直ちに冷水を流すと熱膨張の差とみられるシール洩れ
が発生したので、実用に供するためには１００℃以下捷
で自然冷却する必要があり、１００℃以下になると蒸気
が急激に凝縮し、装置内が負圧になり、装置及び配管の
シール部から装置外の除菌されていない空気が蒸気滅菌
後の装置内に侵入し再び汚染されるという問題を解決す
るためになされたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記の問題点を解決するためになされたもの
で、半透膜モジュールを備えた濾過装置において、蒸気
滅菌後の冷却時に濾過装置の原水側から熱水を導入し濾
過装置のＦ水側が負圧になることを防止するようになし
たものである。

〔作用〕　− 濾過装置及び配管内の蒸気滅菌後の冷却時に負圧になら
ないように加圧すると、装置及び配管外の菌やパイロジ
エンが存在する汚れた空気が配管接続部等のシール部よ
り侵入する恐れがないので蒸気滅菌後の滅菌状態を保つ
ことが可能である。

〔実施例〕

本発明を図面に示す実施例によって説明する。

１はポリスルホン製の分画分子量６，０００の半透膜の
モジュール２を用いた濾過装置で、原水中の菌及びパイ
ロジエンを除去している。３は原水タンクであって、原
水は自動弁２０を内装した管４により原水タンク３に供
給される。原水タンク３より原水は循環ポンプ５により
加圧調整弁４０及び自動弁２）を内装した原水供給管６
により濾過装置１に供給され、半透膜のモジュール２に
加圧供給され、中空糸状の半透膜の内側を流れて原水循
環用管Ｉにより原水タンク３に返戻される。前記原水循
環用管７には自動弁２２及び加圧調整弁４１が内装され
るとともに、原水循環用管７によって返戻される原水の
量を計る流量計Ｆ２が配装されている。

前記した中空糸状の半透膜の内側を原水が通過する間に
原水の一部が膜の外側へＦ水として透過され、原水供給
管８及び該Ｆ水供給管８に配設される自動弁３０を通過
して使用される個所に送られる。９は前記原水循環用管
７より分岐され濃縮された原水の一部を抜き出す抜き出
し管であって、該抜き出し管９には抜き出し量を計量す
る流量計Ｆ５、調節弁４２及び自動弁３１を内装しであ
る。

１０は濾過装置１に蒸気を供給する蒸気供給管であり、
該蒸気供給管１０には入口側より順に圧力計Ｐ０、制限
オリフィス１１、減圧弁１２、圧力計Ｐ３．３μｍのス
テンレスの焼結金属製のプレフィルタ−１３、安全弁１
４及び自動弁２３が配装されている。

１５は濾過装置１の下方に接続される水の抜き出し管で
あり、該抜き出し管１５には自動弁２６及ヒスチームト
ラツプＳ１が配装されてあり、更に、濾過装置１への原
水を供給する原水供給管６を延長して水抜き用に用いら
れる水抜き管１６が連結され、該水抜き管１６は弁４２
を設けた排出管１６、及び自動弁２７、スチームトラッ
プＳ２を配設した凝縮水排出管１６２を連設される。ま
た、１７．１８は原水供給管８より分岐される滅菌用蒸
気を排出する蒸気排出管及び凝縮水排出管であり、蒸気
排出管１７には調節弁４３及び自動弁２８が、凝縮水排
出管１８には自動弁２９及びスチームトラップＳ５が配
装されている。

更に前記した蒸気供給管１０より管１９を分岐させ、肢
管１９には自動弁２５を内装するとともに管１９を原水
タンク３内に装入して前記自動弁２５を開くことにより
蒸気を管１９内に導入して原水タンク３内の原水を加熱
し、凝縮水は管端に設けられたスチームトラップＳｌｌ
　　よシ排出する。

３３は、循環ポンプ５に接続される前記した原水供給管
６の前記循環ポンプ５の出口近傍と前記原水循環用管７
とを連通ずるパイ、Ｃス管であり、該バイパス管３３に
は自動弁３２を内装せしめである。

なお、図中Ｆｌは原水供給量を計量するための原水供給
管６に設けた流量計、３４は原水タンク３の水面を感知
するレベル計、ｔｌｉｌｌ、原水タンク３内の原水の温
度を計測する温度計、ｔ２は原水側（２次側）の温度を
計測する温度計であり、２４は原水循環用管Ｉ出口近傍
に配設された自動弁である。

本実施例は以上のとおりであるので、通常Ａより原水を
供給して原水タンク３に原水を貯溜させるが、この場合
原水タンク３内はレベル計３４の信号により原水の送液
管中の自動弁２０を開閉し、原水タンク３内に原水を常
に一定にしているが、原水を濾過装置１によって濾過す
るには、先ず、原水供給管６の自動弁２）及び原水循環
用管７の自動弁及びＦ水供給管８端に設けられる自動弁
３０、濃氷縮水抜き出し管９の自動弁３１を開き、バイ
パス管３３の自動弁３２、抜き出し管１５、水抜き管１
６より分岐される管１６１の弁４２及び管１６２の自動
弁２７、蒸気排出管１１の自動弁２Ｂ、凝縮管１Ｂの自
動弁２９を閉じておき、循環ポンプ５を起動する原水タ
ンク内の原水は弁４０を通過して流量を計量されながら
半透膜モジュール２に供給され、中空糸状の半透膜の内
側の流れ、原水循環用管７を介して原水タンク３へ戻る
が、前記中空糸状の半透膜の内側を通過する間に原水の
一部が膜の外側へ原水として出るが、この半透膜は分画
分子量が６，０００であるので、渥水は菌、パイロジエ
ンがカットされた状態としてｐ水供給管８及び自動弁３
０を通って使用される個所に送られる。

また、原水は前記したように原水循環用管７によって原
水タンク３に戻されるが、その濃縮された原水の一部を
抜き出すために濃縮水抜き出し管９を用いて弁４２、自
動弁３１を通過して排出するようにされる。Ａｉｌ記し
た原水供給管６及び原水循環用管７に内装される弁４０
及び４１は、半透膜モジール２・・・・・を加圧する圧
力を調整する弁であり、丑た、弁４２は濃縮された原水
の一部を抜き出す量を調整する弁である。

以上のような操作で濾過を行っているが、２週間に一度
程度、通常の濾過を停止して蒸気滅菌を行うが、蒸気滅
菌を行うには、先ず循環ポンプ５を停止し、原水供給管
６に内装される自動弁２）、原水循環用管７に内装され
る自動弁２２及びｐ永世４管８の自動弁３０を閉じ、ｒ
過装置１よりの水抜き出し管１５の自動弁２６、凝縮水
排出管１６２の自動弁２７、空気抜き弁２４を開となし
、更に、蒸気排出管１７０弁４３を微開とするとともに
自動弁２８′を開き、壕だ凝縮水排出管１Ｂの自動弁２
９及び原水循環用管γ入口の自動弁２４を開状態として
半透膜の内側の原水、半透膜の外側の原水を抜き出す。

前記の抜き出しが終了した時点で、原水循環用管７人口
の自動弁２４を閉じ、蒸気供給管１０の自動弁２３を開
いて蒸気を入口Ｂより供給するが、この蒸気の供給はｐ
過装置１内の中空糸状の半透膜の内側（原水側）Ｋ半透
膜に熱衝撃をあたえないように常温より１２）１：まで
昇温時間を１０〜１５分としながら導入する。この蒸気
は、減圧弁１２によって圧力計Ｐ２の指示が１．２　Ｋ
ｇ／ＣｒｎＧになるまで調整され、また、３μｍのステ
ンレスの焼結金属製のプレフィルタ−１３により蒸気中
の鉄錆等が除去されている。この蒸気供給管１０の配管
には前記したように、異常状態が生じたときの安全対策
として制限オリフィス１１、安全弁１４が配設されてい
る。

前記した中空糸状の半透膜の内側（原水１ｆｌｌｌ）に
導入された蒸気は半透膜を通過して原水側へ流れ込むが
、このとき、蒸気排出管１１の自動弁２８を開にして、
間管１７の弁４３を微開として外部へ蒸気を吹き出すよ
うにして蒸気を半透膜の原水側から原水側へ流入しやす
くする。

この蒸気滅菌はｐ過装置１及び関連配管の温度を略１２
）℃として約３０分間保持して滅菌するが、このとき、
凝縮した水は抜き出し管１５、水抜き管１６２、凝縮水
排出管１８の末端に配設されるスチームトラップ５ｌｌ
Ｓ２及びＳうより排出される。

上記した状態で蒸気滅菌を行い、蒸気滅菌が終了したら
、蒸気供給管１０に配装された自動弁２３を閉じるとと
もに、抜き出し管１５の自動弁２６、水抜き管１６２の
自動弁２７、蒸気排出管１７の自動弁２８及び凝縮水排
出管１８の自動弁２９も閉じて濾過装置１全体を密閉状
態として冷却に入るが、冷却に伴って前記の濾過装置１
が負圧となり、濾過装置１外の空気が滅函後の配管等の
中に吸込寸れ汚染される恐れがあるので、濾過装置１内
を熱水を導入して加圧を行う。テスト機（Ｃよる実験で
は、蒸気滅菌後、前記したように密閉状態で冷却すると
約−２５０ｍＨｆの負圧となり、その後更に放置すると
約−１１０ｍｍＨＳ’となり負圧が減る現象がみられた
。

前記した熱水による加圧は、先ず、蒸気供給管１０ど連
通する管１９に内装される自動弁２５を開いて蒸気を原
水タンク３内の加熱器に導入し、原水タンク内の原水を
約５０℃以上に加温する。

この加温に際して原水タンク３内の原水を撹拌するため
に、濃縮液抜き出し管９にある自動弁３１を閉となし、
原水供給管６の循環ポンプ５近傍と原水循環用管Ｉとを
連通ずるバイパス管３３の自動弁３２を開き循環ポンプ
５を起動してバイパス管３３の調整弁４４にて調整しな
がら原水タンク３内の原水を前記バイパス管３３を介し
て循環させ温度を約５０℃以上とする。

原水タンク内の原水が５０℃好ましくは８０℃以上とな
ったとき、バイパス管３３の自動弁３２を閉と１〜、原
水供給管６に内装される自動弁２）及び原水循環用管７
に内装される自動弁２２を開として加温された原水を循
環ポンプ５によって濾過装置１内に供給し、半透膜を原
水側から加圧し前記半透膜を通過した原水により濾水側
を加圧する。この状態で原水側配管内及び半透膜モジュ
ールが常温迄冷却される間約３０分間、循環ポンプ５を
作動せしめながら加圧状態で保持し、常温となったとき
原水供給管８の端部に配装される自動弁３０を開いて原
水を送る。Ｆ水が送られると原水タンクの液面が下がる
が、レベル計３４の信号により原水を原水タンク３に供
給する管に設けられる自動弁２０を開き常温の水が補給
され、この補給によって原水タンク３内の原水の温度は
下がり、連続運転することで通常の濾過作業が行われる
ことになる。

本発明の実施例は以上のように構成されるので、＝１１
− 濾過装置の蒸気滅閑後の冷却時に濾過装置内が負圧にな
り外部の汚染された空気等が吸込捷れることを防止する
ために、５０℃以上好壕しくは８０℃程度の熱水を装置
内に加圧導入したので、装置内あるいは管接続部等のシ
ール部より汚染された空気が侵入する恐れがないもので
ある。

〔発明の効果〕

本発明の負圧防止法により蒸気滅菌後の冷却時に外部の
空気が配管接続部等のシール部より侵入する恐れがない
ので、菌やパイロジエンによって汚染されずに蒸気滅菌
がより確実なものとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の負圧防止方法のフローンートを示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半透膜モジュールを備えた濾過装置において蒸気
   滅菌後の冷却時に濾過装置の原水側から熱水を導入し、
   濾過装置の濾水側が負圧となることを防止することを特
   徴とする濾過装置の蒸気滅菌システムにおける負圧防止
   方法。
2. （２）半透膜モジュールとしてポリスルホン膜を用いた
   ことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の濾過
   装置の蒸気滅菌システムにおける負圧防止方法。