JPS61268303A - 濾過装置の蒸気滅菌システムにおける負圧の防止方法 - 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
防止する方法に関し、更に詳細には、半透脱炉過装置が
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ものである。

〔従来技術〕

孔径０．２μｍ以下の半透脱炉過装置の殺菌については
熱湯殺菌あるいは殺菌剤による方法が従来より行われて
いたが、熱湯による殺菌は９０℃程度の熱湯による殺菌
では死滅しない熱抵抗性芽胞が存在し、このような熱湯
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。

上記した従来方法の欠点全解決するために蒸気滅菌が考
えられるが、半透膜沖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が可能な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
負圧になシ、装置及び配管のシール部より装置外の除菌
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シール部よりの洩れが発生するの
で実用に供するには１００℃以下まで自然冷却する必要
があシ、１００℃以下になると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装置内が再び汚染され
るという問題点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、前記した問題点全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濾水側から除菌されたガ
スを導入し、濾過装置の炉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り、その実施の態様としては
前記した導入ガスの圧力ｋ　１　ｋｇ／ｃｒ；ｉＧ以下
とすること、また、導入ガスとしては、空気・窒素・ヘ
リウムを使用するものである。

〔作用〕

濾過装置及び配管内全蒸気滅菌後の冷却時に負圧になら
ないようにすると、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も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、分画分子量６０００のポリスルホン製の半透膜の
モジュール２を用いた濾過装置で、原水中の菌及びパイ
ロジエン全除去している。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２１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７により原水タンク３に戻る。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によって循環される原水を計量する
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全原水が通過する間に
原水の一部が膜の外側へ透過されて炉水となり炉水供給
管８及び該炉水供給管８に内装される自動弁３０を通過
して使用される箇所に送られる。

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
一部全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Ｆ３、調節弁４２及び自
動弁３１全内装しである。

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Ｐ４、制
限オリフィス１１．減圧弁１２、圧力計Ｐｇ　、３μｍ
のステンレスの焼結金属製のプレフィルタ１３、安全弁
１４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及びスチーム
トラップＳ、が配装されてあり、更に濾過装置１への原
水供給管６を延長して水抜き用に供される水抜き管１６
を連結し、該水抜き管１６は弁４３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１６□全連結する。また１７．１８は炉水供
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４
４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Ｓ３が配装されている。

３１は炉水供給管８に接続される空気供給管であシ、該
空気供給管３１には、空気の１次側圧力装され、更に空
気供給管３１にはＦ水側に加圧供給される空気中の塵埃
等を除去する例えば綿製のフィルタを内装したプレフィ
ルタ３３、除菌用のポリビニルアルコール製の０．２μ
ｍのメインフィルタ３４及び自動弁２５が配装されてい
る。

また、前記したメインフィルタ３４を滅菌するために、
メインフィルタ３４に蒸気供給管１０と接続する蒸気接
続管３５が設けられ、更にメインフィルタ３４及びプレ
フィルタ３３にはドレン抜き用の配管３６が接続される
。４６．４７．４８゜４９．５０．５１は空気供給管３
１、蒸気接続管３５及びドレン抜き用の配管３６に内装
された切替弁である。

なお、図中Ｆ１は原水供給量全計量するための原水供給
管６に設けられた流量計、１９は原水タンク３の水面を
検知するレベル計、Ｔ、は原水タンク内の原水の温度全
計測する温度計、Ｔ２は涙水側（２次側）の温度を計測
する温度計で６Ｃ１２４は原水循環用管７に配設された
加圧用の自動弁である。

本発明の実施例は以上のように構成されるもので、通常
人よυ原水を供給して原水タンク３に原水全貯溜するが
、この場合、原水タンク３内はレベル計１９の信号によ
シ原水の送液管中の自動弁２０を開閉することによシ、
原水タンク３内の原水を常に一定にしている。

原水を半透膜濾過装置１によって渥過するには、先ず原
水供給管６の自動弁２１及び原水循環用管１の自動弁２
２、涙水供給管８端に設けられる自動弁３０及び濃縮水
抜き出し管９の自動弁３１全開き、濾過装置１よシ抜き
出し管１５の自動弁２６、水抜き管１６より分岐される
管１６１の弁４３及び管１６□の自動弁２７、蒸気排出
管１７の自動弁２８及び凝縮管１８の自動弁２９を閉じ
ておき、循環ポンプ５を起動すると原水タンク内の原水
は弁４０を通過し供給量を流量計Ｆ、で計量されながら
半透膜モジュール２に供給され、中空糸状の半透膜の内
側全流れ、原水循環用管７により原水タンク３へ戻るが
、前記中空糸状の半透膜の内Ｉｊｌ＋＋’ｉ通過する間
に原水の一部が膜の外側へｐ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、Ｐ水は菌、パ
イロジエンが除去された状態としてＰ水供給管８及び自
動弁３０全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全
濃縮水引き出し管９を用いて引き出すが、その引き出し
にあたっては弁４２、自動弁３１を操作することにより
行われる。なお、前記した原水供給管６及び原水循環用
管１に内装されている弁４０及び４１は、半透膜モジュ
ール２゜・・全加圧するときの圧力全調整する弁であシ
、弁４２は濃縮された原水の一部を抜き出す量を調整す
るのに用いられる。

以上のような操作によって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、こ
の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２１、原水循環用管７
に内装される自動弁２２及びｐ水供給管８の自動弁３０
全閉じ、ｐ過装置１よりの水引き出し管１５の自動弁２
６、凝縮水排出管１６□の自動弁２７及び原水循環用管
７に配設される加圧用弁２４全開き、また凝縮水排出管
１８の自動弁２９全開き、 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
供給は渥過装置１内の中空糸状の半透膜の内側（原水側
）の半透膜に熱衝撃を与えないように常温より１２１℃
まで昇温時間’（（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　ｋｇ／ｃｒ／ｌＧになるまで調整され、また、３
μｍ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１
０の配管に異常状態が発生したときにはその安全対策と
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（原水側）に導入され
た蒸気は半透膜全通過してν水側へ流れ込むが、このと
き、蒸気排出管１７の自動弁２８が開にして、間管１７
の弁４４を微開として外部へ蒸気を吹き出すようにして
蒸気全半透膜の原水側から炉水側へ流入しやすくする。

この蒸気滅菌は濾過装置１及び関連配管の温度を略１２
１℃として約３０分間保持して滅菌するが、このとき凝
縮した水は引き出し管１５、水抜き管１６□、凝縮水排
出管１８の末端に配設されるスチームトラップＳ＋　、
　Ｓ２及びＳ３より排出される。

上記した状態で蒸気滅菌全行い、蒸気滅菌が終了したと
き、蒸気供給管１０に配装された自動弁２３全閉じると
ともに、引き出し管１５の自動弁２６、水抜きＷ１６□
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を閉じてｐ過装置１全体全密封
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外の空気が滅菌後の配管等
の中に吸込まれ汚染される恐れがあるので、濾過装置１
の戸水側に除菌されたガス全導入して加圧を行う。テス
ト機による実験では蒸気滅菌全行記したように密封状態
で冷却すると、約−２５０ｍｍＨｇの負圧となり、その
後更に放置すると約−１１０ｒａｎＨｇとなり負圧が減
る現象がみられた０ 前記した除菌されたガスによる加圧は戸水供給用配管８
に接続された空気供給管３１により行われるものである
が、加圧に用いられる導入ガスとしては空気、窒素、ヘ
リウム等が使用できるが、空気が安価であり好ましいの
で加圧ガスとして空気を用いることとして説明する。

加圧に使用される空気は入口Ｃより空気供給管３１に導
入され、空気の２次側圧力測定用の圧力計Ｐａｋ確認し
ながら減圧弁３２にて加圧に所要の圧力に調整され、該
所要の圧力に調整された空気はプレフィルタ３３を通過
することによって空気中の塵埃等が除去され、その後メ
インフィルタ３４によって除菌されるが、このメインフ
ィルタ３４は空気を通過させる前に蒸気滅菌するが、こ
のメインフィルタ３４を滅菌する際には、蒸気管１０に
内装された３μｍのフィルタ１３を通過した蒸気全前記
の蒸気管１０に接続した蒸気接続管３５より切替弁４８
．４９に介してメインフィルり３４に導入することによ
り行われ、メインフィルり３４の滅菌は、前記の切替弁
４８．４９’ｅ開とするとともにメインフィルタ３４に
接続されるドレン抜き用配管３６に内装される切替弁５
０．５１も開とし、空気供給管３１のプレフィルタ３３
の入口及びプレフィルタ３３とメインフィルタ３４との
間に内装される切替弁４５．４６、プレフィルタ３３の
ドレン抜き用切替弁４７を閉として３０分間、１．２　
ｋｇ／ｃｍ２Ｇ、１２１℃で保持することにより行われ
る。

メインフィルタ３４の滅菌が終了した後は、前記した切
替弁４８．４９，５０．５１を閉となし、前記した切替
弁４５．４６’に開とし、プレフィルタ３３を通過し塵
埃等が除去された空気は蒸気滅菌されたメインフィルタ
３４を通過することによって無菌とされた空気は自動弁
２５を開とすることによってＰ水供給管８内に導入され
、この状態で濾水側配管及び半透膜モジュール２が常温
まで冷却される間保持する。

常温となったとき前記の自動弁２５を閉とし、半透膜モ
ジュール２の原水側より加圧して濾過しながら自動弁３
０を開としてｐ水を使用箇所へ送ることにより通常の濾
過の連続運転に戻る。

上述したように本発明においては、濾過装置を蒸気滅菌
するものであるが、蒸気滅菌に耐えるような膜は一般的
には疎水性であり、圧力を高くして膜を通過させると半
透膜の濾過能力が低下するので、Ｐ液側から加圧ガスを
導入することが必要であり、加圧ガスの圧力としては１
に９７ｃｍＧ　’ｚ超えると膜が乾燥し、蒸気滅菌後の
Ｐ水量が低下するので、圧力は１ｋｇ／ｃ４Ｇ以下が好
ましいものである。

〔発明の効果〕

本発明にか＼る濾過装置の蒸気滅菌システムにおける負
圧の防止方法は、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
やノ（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。

また、使用される空気等のガスは除菌されているので、
半透膜モジュールの濾過能力を低下させることもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の負圧の防止方法のフローシ一ト全示す。

Claims (3)

【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濾水側より除菌されたガ
   スを導入し、濾過装置の濾水側が負圧となることを防止
   する濾過装置の蒸気滅菌システムにおける負圧の防止方
   法。
2. （２）導入ガスの圧力を１ｋｇ／ｃｍ＾２Ｇ以下とする
   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の防止方法。
3. （３）導入ガスとして空気・窒素・ヘリウムを用いるこ
   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の防止方法。