JPS62160103A - Filter separation device - Google Patents

Filter separation device

Info

Publication number
JPS62160103A
JPS62160103A JP309586A JP309586A JPS62160103A JP S62160103 A JPS62160103 A JP S62160103A JP 309586 A JP309586 A JP 309586A JP 309586 A JP309586 A JP 309586A JP S62160103 A JPS62160103 A JP S62160103A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
filtration
membrane
separation device
filter medium
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.)
Pending
Application number
JP309586A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Suzuki
鈴木 龍夫
Keinosuke Isono
啓之介 磯野
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to JP309586A priority Critical patent/JPS62160103A/en
Publication of JPS62160103A publication Critical patent/JPS62160103A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To reduce cloggings of filter medium, minimize danger of contamination of filtrate and carry out filtering of suspension for a long period of time by revolving a rotor close to the filter medium on raw liquid side during filtering of raw liquid. CONSTITUTION:A filtrate chamber 14 consisting of a ceramic membrane 12 and a substrate 13 for the membrane is formed on part of the wall of a culture tank 11. A magnet rotor 15 is installed revolvably by a rotor substrate 16 on the opposite side of the filtrate chamber 14 through the membrane 12. The said rotor substrate 16 is preferably made of a network material. A filtrate thief line 17 is installed to the filtrate chamber 14, being connected with a pump 18. A rotor working body 19 made of magnet is installed facing to the rotor 15 through the membrane 12 and the filtrate chamber 14. When variation of concentration in the culture tank 11 is measured, the sample is drawn by generating turbulence on the surface of membrane 12 by means of revolution of the rotor 15, enlarging shearing speed for the wall and filtering by means of negative pressure generated with the pump 18.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は濾過分離装置に関する。さらに詳しくは各種高
分子量物質を溶質とし、微生物、細胞、その他の微粒子
を含む懸濁液よりこれらの懸濁成分の分離をゼ・嬰とす
る食品、医薬品工業を始めとする各種産業分野で用いら
れる濾過分離装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a filtration separation device. More specifically, it is used in various industrial fields including the food and pharmaceutical industries, where various high molecular weight substances are used as solutes, and these suspended components are separated from suspensions containing microorganisms, cells, and other fine particles. The present invention relates to a filtration separation device.

[従来の技術] 食品、医薬品工業等に於いては発酵槽や培養槽等の反応
槽の中で生産された低分子量物質と、微生物や培養細胞
、未反応固形物や異物といった有形成分との分離が行わ
れている。逆に生産物としての微生物、細胞を得る場合
にも培地との分離、成育を阻害する老排物除去の目的で
分離が行われている。このような懸濁液すなわち分子量
1000〜211000110の高分子量物質を溶質と
して含み、さらに 1〜l 001μmの大きさの粒子
を含む懸濁液よりの各粒子成分の分離方法としては、遠
心分離、深層濾過、精密濾過、限外濾過法等が主として
用いられている4 深層濾過法はアスベストや濾紙、ガラス繊維等から作ら
れる、繊維状シートあるいはマットを厚みを持たせた濾
材とし、懸濁液中の懸濁成分を濾材内に捕捉することに
よって分離を行う7精密濾過法、限外濾過法は主として
膜表面で除去が行われる表層濾過法であり、深層濾過法
に比べてより正確な分離ができる。
[Prior art] In the food and pharmaceutical industries, low molecular weight substances produced in reaction tanks such as fermenters and culture tanks are combined with formed components such as microorganisms, cultured cells, unreacted solids, and foreign substances. separation is taking place. Conversely, when obtaining microorganisms and cells as products, separation is performed for the purpose of separating them from the culture medium and removing waste products that inhibit their growth. Methods for separating each particle component from such a suspension, that is, a suspension containing a high molecular weight substance with a molecular weight of 1,000 to 2,110,000,110 as a solute and further containing particles with a size of 1 to 1,001 μm, include centrifugation and deep layer separation. Filtration, precision filtration, ultrafiltration, etc. are mainly used.4 The depth filtration method uses a thick fibrous sheet or mat made of asbestos, filter paper, glass fiber, etc. as a filter medium, and 7 Precision filtration and ultrafiltration are surface filtration methods in which the removal is mainly carried out on the membrane surface, allowing for more accurate separation compared to depth filtration. can.

[発明が解決しようとする問題点] 遠心分離法は、このような懸濁液の清澄化にはよく用い
られる方法であるか、大量処理には機器が大がかりにな
ること、連続処理システムへの組込みがやっかいであり
、分離中に汚染を受けやすいといった間圧があった。
[Problems to be solved by the invention] Centrifugal separation is a commonly used method for clarifying such suspensions; There were problems such as the incorporation was cumbersome and the process was susceptible to contamination during separation.

また、濾材を用いた深層濾過法、精密濾過法、限外濾過
法の場合、懸濁液中の懸濁液成分による濾過ル9面の目
づまりがすぐにおこりやすく、長時間濾過を行うときに
は、逆洗性等の洗浄を行い目つまりを解消するという工
程を要したので、連続的に使用できなかった2特に、発
酵槽や培養槽等の反応槽の中の生産物や基質の濃度変化
のモニターを行う場合、精密濾過等によって生産物や基
質を濾過i−で行っているか、垂直濾過法ではすぐに目
づまりを起こし連続的に長時間使用することができなか
った。また、従来のクロスフロー濾過法では、目つまり
は起こりにくいか、ポンプや循環回路等の破損による発
酵槽や培養槽等の反応槽の内部を汚染する危険性が大き
かった、 [問題を解決するための手段1 本発明の濾過分離装置は、物質を分層する濾材を有する
濾過分離装置であって、原液側の該濾材の近傍に回転子
を有し、該濾材を介して濾液側に回転子を作動させる回
転子作動体を有し、少なくとも原液を濾過するときに、
回転子作動体により回転子を作動させることにより膜の
目づまりを減少させ、原液側への汚染の危険性を小さく
し、上記問題点を解決した6 [作用] 高分子量物質を溶質として含む懸濁液の濾過分離を行う
には、濾過面に垂直に濾過を行う全濾過法では懸濁粒子
による濾過面の目づまりが急速に生じるので、S沿面に
平行に懸?Ti液の流れを形成しつつ濾過を行うクロス
フロー濾過法が有効であるーこれは濾過面にそって流れ
を形成することにより、懸濁粒子の堆積を軽減する効果
かあられれる為で、濾過面に対する流速が速いほど即ち
壁剪断速度が大きいほどこの効果が高い。
In addition, in the case of deep filtration, precision filtration, and ultrafiltration methods that use filter media, the 9 surfaces of the filtration tube are easily clogged due to suspension components in the suspension, and when filtration is performed for a long time, Because it required a process of backwashing and other cleaning to eliminate clogging, it could not be used continuously.2 In particular, it was difficult to prevent changes in the concentration of products and substrates in reaction tanks such as fermenters and culture tanks. When monitoring, products and substrates are either filtered by microfiltration or the like, or vertical filtration quickly clogs and cannot be used continuously for long periods of time. In addition, with conventional cross-flow filtration methods, clogging is unlikely to occur, and there is a high risk of contaminating the inside of reaction tanks such as fermenters and culture tanks due to damage to pumps and circulation circuits. Means 1 The filtration separation device of the present invention is a filtration separation device having a filter medium for separating substances into layers, and has a rotor near the filter medium on the raw solution side, and rotates to the filtrate side via the filter medium. It has a rotor operating body that operates a rotor, and at least when filtering an undiluted solution,
By operating the rotor with a rotor actuator, the clogging of the membrane is reduced, the risk of contamination of the stock solution side is reduced, and the above problems are solved.6 [Operation] Suspension containing high molecular weight substances as solutes. In order to perform filtration separation of the liquid, in the total filtration method in which filtration is performed perpendicular to the filtration surface, the filtration surface is rapidly clogged with suspended particles, so it is necessary to filter the filtration surface parallel to the S surface. The cross-flow filtration method, which performs filtration while forming a flow of Ti liquid, is effective.This method creates a flow along the filtration surface, which has the effect of reducing the accumulation of suspended particles. The higher the flow velocity against the surface, ie the greater the wall shear rate, the greater this effect.

そこで、濾過面の近傍において回転子を回転させること
により、濾過面に対して乱流を起こし、壁剪断速度を大
きくし、濾材の目づまりが起こりにくくすることかでき
る6回転子を濾材を介して回転子作動体で回転させる方
法としては、種々の方法が考えられるが、回転子及び回
転子作動体を磁石で作製し回転子作動体をモーターで回
転させることにより、回転子を回転させることが好まし
い。
Therefore, by rotating the rotor near the filtration surface, a 6-rotator, which can create turbulent flow against the filtration surface, increase the wall shear rate, and make it difficult for the filter to become clogged, is installed through the filter. Various methods can be considered for rotating the rotor operating body, but the rotor can be rotated by making the rotor and the rotor operating body with magnets and rotating the rotor operating body with a motor. preferable.

このように、濾過面の近傍において回転子を回転させる
ことにより、濾過面に対して乱流を起こし、壁剪断速度
を大きくし、濾材の目づまりが起こりにくくする方法は
、従来のクロスフロー濾過法のよに循環回路を必要とし
ないので、発酵槽や培養槽等の反応槽の内部に対する汚
染の危険性は、垂直濾過法と同様に非常に少ない6 濾過される各種の懸濁液は種々の性状を有しており、よ
り効果的な濾過を行うには壁剪断速度を適切に設定する
ことが望ましい。壁剪断速度の設定範囲としては、11
10〜10000 / seeであることが好ましい、
すなわち、壁剪断速度が100以下であると粒子の付着
防止効果が得られず、toooo以上では懸濁液に細胞
成分が含まれる場合、この破壊か生j″−る可能性があ
り好ましくない7さらに、上記の効果をより有効ならし
めるためには、濾材は、平均孔径か0.11115〜+
5 ttmのi8t It(H$孔質膜であることが好
ましい。平均孔径がn 、 005μm以下であると?
1.1過速度が低下して実用的でなく、また15μm以
上になると粒子の除去精度が悪くなる、なおここでの孔
径はf、’l径が均一なポリスチレンラテックスビーズ
(ダウケミカル社″ユニフォームラテックスパーティク
ルズ°′)の捕捉効率より求めたものである、即ち、固
形分濃度0.1wt%に希釈した液を 1001  通
過させ、次式より捕捉効率を求める6 捕捉効率(%):(Cf−Cp)/CfXl00Cf:
原ン夜のラテ・ンクスン虚度 Cp : m液のラテックス濃度 粒径の小さい物よりこの捕捉効率を求めていき、この値
が100%になった時の粒径をもって孔径とする6 又
空孔率は、以下の式によって求めた。
In this way, by rotating the rotor near the filtration surface, a turbulent flow is created on the filtration surface, increasing the wall shear rate and making it difficult for the filter to become clogged. As with the vertical filtration method, there is no need for a circulation circuit, so the risk of contamination of the inside of the reaction tank such as a fermenter or culture tank is very low6. It is desirable to appropriately set the wall shear rate for more effective filtration. The setting range of wall shear rate is 11.
It is preferable that it is 10-10000/see,
In other words, if the wall shear rate is less than 100, the effect of preventing particle adhesion cannot be obtained, and if the wall shear rate is more than 100%, if the suspension contains cell components, there is a possibility that this destruction may result, which is not preferable7. Furthermore, in order to make the above effects more effective, the average pore diameter of the filter medium must be 0.11115~+
5 ttm i8t It (H$ Porous membrane is preferred. The average pore size is less than n, 005 μm?
1.1 The overspeed decreases, making it impractical, and if the particle size exceeds 15 μm, the particle removal accuracy deteriorates.The pore diameter here is In other words, a liquid diluted to a solid content concentration of 0.1 wt% is passed through, and the capture efficiency is determined from the following formula.6 Capture efficiency (%): (Cf -Cp)/CfXl00Cf:
The latex concentration of the original liquid Cp: Find the trapping efficiency from the particles with the smaller particle size, and use the particle size when this value reaches 100% as the pore size6. Also, the porosity was calculated using the following formula.

空孔率(%)=空孔容Pa/多孔体容積×100多孔質
管状体の素材としては、フッソ系、オレフィン系を始め
とする有機高分子材料や、酸化アルミニウム、窒化ケイ
素等のセラミック、ステンレス等の金属といった無It
%質材料、あるいは両者の混合材料からなる多孔質体で
あればどのようなものでも良い。
Porosity (%) = pore volume Pa/porous body volume x 100 Materials for the porous tubular body include organic polymer materials such as fluorine-based and olefin-based materials, ceramics such as aluminum oxide and silicon nitride, Non-It like metals such as stainless steel
Any porous body may be used as long as it is made of a solid material or a mixture of both materials.

以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが
、実施例は本発明を限定するものではない。
EXAMPLES Below, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the Examples are not intended to limit the present invention.

[実施例] 第1図は、本発明の第一実施例を示す。培養槽I+の壁
の一部に、セラミック製の膜12と膜支持体13によっ
て−ail室14を構成するように取り付けられている
。培養槽は加熱滅菌されるので、それに対する耐熱性を
有するセラミック製の膜を用いることが好ましい6さら
に、膜12を介して濾液室14と反対側に、磁石製の回
転子15が回転子支持体16によって、回転可能なよう
に取り付けられている。
[Example] FIG. 1 shows a first example of the present invention. A ceramic membrane 12 and a membrane support 13 are attached to a part of the wall of the culture tank I+ so as to constitute a -ail chamber 14. Since the culture tank is sterilized by heat, it is preferable to use a ceramic membrane that is heat resistant.6Furthermore, a rotor 15 made of a magnet is installed on the opposite side of the filtrate chamber 14 via the membrane 12 to support the rotor. It is rotatably mounted by a body 16.

回転支持体16の構造は、アングル構造体、網状構造体
、パンチメタル構造体及びこれらの組合せ構造体等が考
えられるが、好まL <は、網状構造体が良い、すなわ
ち、培養槽内は常に攪拌されており、回転子15によっ
て起こす膜表面での乱流を阻害することがあるので、膜
12の近傍を網状構造体の回転子支持体で覆うことによ
り、この影響を少なくすることができるからである。濾
液室14には、濾液採取口17が取り付けられており、
濾液採取口17はポンプ18に連結されている。磁石に
よって作製されている回転子作動体19は、セラミック
製の膜12と濾液室14を介して回転子15に対向する
ように設置しである、また、回転子作動体19は、モー
ター20によって回転される。
The structure of the rotating support 16 may be an angle structure, a net structure, a punched metal structure, or a combination of these structures, but a net structure is preferable, that is, the inside of the culture tank is always free. This effect can be reduced by covering the vicinity of the membrane 12 with a rotor support of a network structure, as this may inhibit the turbulent flow on the membrane surface caused by the rotor 15. It is from. A filtrate collection port 17 is attached to the filtrate chamber 14,
The filtrate collection port 17 is connected to a pump 18 . A rotor actuating body 19 made of a magnet is installed so as to face the rotor 15 via a ceramic membrane 12 and a filtrate chamber 14 . be rotated.

また、培養槽11.膜支持体13、回転子支持体16は
、回転子作動体19で回転子15を回転さするために、
非磁性体であるステンレス鋼、アルミ、合成樹脂等で作
製することか好ましい。
In addition, the culture tank 11. The membrane support 13 and the rotor support 16 are used to rotate the rotor 15 with the rotor operating body 19.
Preferably, it is made of non-magnetic material such as stainless steel, aluminum, or synthetic resin.

培養槽11の中の生産物や基質の濃度変化等を測定する
ときは、回転子作動体19を回転させることにより回転
子15を回転させて膜12の表面で乱流を起こし壁剪断
速度を大きくする、このとき、ポンプ18も同時に作動
させ、濾渣室14の内部を1圧にしてIIu12を介し
て培養槽ll内の液を濾過することにより測定サンプル
を採取する。この方法によると、?11過時には常に膜
12の表面での剪断速度が大きいので目づまりか起こり
にくく長時間の連続使用か可能となる、 7A2図は、本発明の第二実施例を示ず一培養槽21の
壁の一部を凹状にし、その部分に筒状のセラミック製の
膜22と回転子支持体26によって濾液室24を構成す
るように取り付けられている。さらに、膜22と回転子
支持体26を介して濾液室24の外側に、磁石性の回転
子25が回転子支持体26に回転可能なように取り付け
られている。濾液室24には、濾液採取口27が取り付
けられており、濾液採取口27はポンプ28に連結され
ている。磁石によって作製されている回転子作動体29
は、筒状のセラミック製の膜22とML irf室24
を介して回転子25に対向するように設置しである8ま
な、回転子作動体29はモーター30によって回転され
る。培養槽21の中の生産物や基質の濃度変化等を測定
するときは、第一実施例と同様にして膜22を介して培
養槽21内の液を濾過することにより測定サンプルを採
取する。この場合も、第一実施例と同様に回転子25に
よる乱流効果で、膜22の表面において壁剪断速度を大
きくすることができるので、1模の目づまりが起こりに
くく長時間の連続使用が可能となる。
When measuring changes in the concentration of products or substrates in the culture tank 11, the rotor 15 is rotated by rotating the rotor operating body 19 to generate turbulent flow on the surface of the membrane 12 and increase the wall shear rate. At this time, the pump 18 is also operated at the same time, and the inside of the filtration chamber 14 is brought to 1 pressure, and the liquid in the culture tank 11 is filtered through the IIu 12 to collect a measurement sample. According to this method? Since the shear rate on the surface of the membrane 12 is always high at the time of 11 hours, clogging is unlikely to occur and continuous use for a long time is possible. A part of the rotor is made into a concave shape, and a cylindrical ceramic membrane 22 and a rotor support 26 are attached to the concave part so as to constitute a filtrate chamber 24. Furthermore, a magnetic rotor 25 is rotatably attached to the rotor support 26 outside the filtrate chamber 24 via the membrane 22 and the rotor support 26 . A filtrate collection port 27 is attached to the filtrate chamber 24 , and the filtrate collection port 27 is connected to a pump 28 . Rotor operating body 29 made of magnets
The cylindrical ceramic membrane 22 and the ML irf chamber 24
A rotor actuating body 29, which is disposed opposite to the rotor 25 via the rotor 25, is rotated by a motor 30. When measuring changes in concentration of products or substrates in the culture tank 21, a measurement sample is collected by filtering the liquid in the culture tank 21 through the membrane 22 in the same manner as in the first embodiment. In this case as well, as in the first embodiment, the wall shear rate can be increased on the surface of the membrane 22 due to the turbulent flow effect by the rotor 25, making it possible to use it continuously for a long time without causing clogging. becomes.

第3図は、本発明の第三実施例を示す。培養槽31の壁
の一部にセラミック製の膜32と膜支持体33によって
afl、室34を構成するように取り付けられている。
FIG. 3 shows a third embodiment of the invention. A ceramic membrane 32 and a membrane support 33 are attached to a part of the wall of the culture tank 31 so as to form a chamber 34.

さらに、膜32を介して濾液室34と反対側に磁石製の
回転子35か回転子支持体36に回転可能なように取り
付けられている。濾液室34には、培養槽31の壁を通
して磁石製の回転子作動体39が設置されており、回転
子作動体39は、モーター40により、て回転される。
Furthermore, a magnetic rotor 35 is rotatably attached to a rotor support 36 on the opposite side of the filtrate chamber 34 via the membrane 32 . A rotor operating body 39 made of a magnet is installed in the filtrate chamber 34 through the wall of the culture tank 31, and the rotor operating body 39 is rotated by a motor 40.

培養槽31の壁と回転子作動体39は、メカニカルシー
ルされているので、濾液室34から濾液か漏出すること
はない。濾液室34には濾液採取口37が取り付けられ
ており、濾液採取口37はポンプ38に連結されている
。培養槽31の中の生産物や基質の濃度変化等を測定す
るときは、第一実施例と同じように回転子35による乱
流効果で膜32の表面において壁剪断速度を大きくする
ことかて゛きるので、1漠の目づまりが起こりに<<、
長時間の連続使用が可能となる。
Since the wall of the culture tank 31 and the rotor operating body 39 are mechanically sealed, no filtrate leaks from the filtrate chamber 34. A filtrate collection port 37 is attached to the filtrate chamber 34 , and the filtrate collection port 37 is connected to a pump 38 . When measuring changes in the concentration of products or substrates in the culture tank 31, it is possible to increase the wall shear rate on the surface of the membrane 32 due to the turbulence effect of the rotor 35, as in the first embodiment. Therefore, a large amount of clogging occurs.<<,
Can be used continuously for a long time.

第4図は、本発明の第四実施例を示す。培養槽のサンプ
ル採取口41に本発明の濾過分離装置のカートリッジを
設置したところを示す。濾過分離装置のカートリ・ソジ
は、膜42、膜支持体43、回転子45、回転子支持体
46、濾液採収口47、回転子作動体49、モーター5
0.0リング51で構成されている。
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the invention. The cartridge of the filtration and separation device of the present invention is shown installed in the sample collection port 41 of the culture tank. The cartridge and body of the filtration separation device includes a membrane 42, a membrane support 43, a rotor 45, a rotor support 46, a filtrate collection port 47, a rotor operating body 49, and a motor 5.
It is composed of a 0.0 ring 51.

膜42はセラミック製であり、膜42と膜支持体43に
よって濾液室44を構成している。さらに、膜42を介
して濾液室44と反対側に、磁石製の回転子45が回転
子支持体46によって、回転可能なように取り付けられ
ている、濾液室44には、濾液採取口47が取り1寸け
られている、磁石によって作製されている回転子作動体
4つは、セラミック製の膜42と1液室44を介して回
転子45に対向するように設置しである、また、回転子
作動体49は、モーター50によって回転される2この
ようにff4fflされている濾過分離装置のカーl−
リッジと培養槽のサンプル採取口41は、Oリング5I
によって液密に嵌合されている6培養槽の中の生産物や
基質の濃度変化等を測定するときは、第一実施例と同様
にして膜42を介して培養槽内の液を濾過することによ
り測定サンプルを採取オる8この場合も、第一実施例と
同様に回転子45による乱流効果で、膜42の表面にお
いて壁剪断速度を大きくすることができるので、膜の目
づまりが起こりにくく長時間の連続使用が可能となる。
The membrane 42 is made of ceramic, and the membrane 42 and membrane support 43 constitute a filtrate chamber 44 . Furthermore, a rotor 45 made of a magnet is rotatably attached to the opposite side of the filtrate chamber 44 via the membrane 42 by a rotor support 46. The filtrate chamber 44 has a filtrate sampling port 47. Four rotor actuating bodies made of magnets, which are separated by one inch, are installed so as to face the rotor 45 with a ceramic membrane 42 and a liquid chamber 44 interposed therebetween. The rotor operating body 49 is rotated by the motor 50. The rotor operating body 49 is rotated by the motor 50.
The sample collection port 41 of the ridge and culture tank is connected to an O-ring 5I.
When measuring changes in the concentration of products or substrates in the 6 culture tanks that are liquid-tightly fitted together, the liquid in the culture tank is filtered through the membrane 42 in the same manner as in the first embodiment. In this case, as in the first embodiment, the wall shear rate can be increased on the surface of the membrane 42 due to the turbulent flow effect by the rotor 45, so that clogging of the membrane occurs. It is possible to use it continuously for a long time.

さらに、濾過分離装置はカートす・ソジであるので、培
養槽から容易に取り外すことができるので膜42の取り
替えを容易に行うことかできる、 実験例 平均孔径0.45μm、直径80m+n、厚さ2開のセ
ラミック製の平板膜を用いて第一実施例に示した構造の
濾過分離装置を作製し、培養槽に投首した。
Furthermore, since the filtration separation device is a cart/soiler, it can be easily removed from the culture tank and the membrane 42 can be easily replaced. A filtration separation device having the structure shown in the first example was prepared using a two-open ceramic flat plate membrane, and the head was placed in a culture tank.

この濾過装置を用いて濾過実験を行った6培養槽11内
のLM i’a ン夜として、りlレコース20B、ペ
フ゛トン2(Igr、酵母エキスl (I g rを水
1リットlしにン容かした培地に、酒精酵母を培養した
ちのを用いた2尚、菌体重置は、5%(湿重量)となる
ように調整した、試験懸濁液は、連続的に培養槽11よ
りポンプ18によりセラミック製の平板膜IIを介して
濾過され、濾液採収口17より測定サンプルとして取り
出され、濾過量を計測した。このとき、モーター20に
より回転子作動体19を回転させることにより、回転子
15を(Ollrpmで回転させた、また、隔膜圧子が
0.04にg/cm’になるように調節したにのときの
初回濾過瞳は3m17分であり、濾過開始5日後でも1
m1/分を維持していた。これに対し、回転子15を回
転させないで上記と同様の条件で濾過実験を行ったが、
急速に目づまりが起こり濾過開始12時間後にはa液が
ほとんど得られなくなった。
A filtration experiment using this filtration device was carried out using 6 LMi'a in the culture tank 11. Alcoholic yeast was cultured in the culture medium, and the bacterial weight was adjusted to 5% (wet weight). The sample was filtered through the ceramic flat membrane II by the pump 18, taken out as a measurement sample from the filtrate collection port 17, and the amount of filtration was measured.At this time, by rotating the rotor operating body 19 with the motor 20, When the rotor 15 was rotated at (Ollrpm) and the diaphragm indenter was adjusted to 0.04 g/cm', the initial filtration pupil was 3 m 17 minutes, and even 5 days after the start of filtration,
m1/min was maintained. In contrast, a filtration experiment was conducted under the same conditions as above without rotating the rotor 15, but
Clogging occurred rapidly, and 12 hours after the start of filtration, almost no liquid a could be obtained.

また、逆洗性を行っても、濾過開始2日後には初期流量
の115以下になってしまった9[発明の効果] 以上述べたように、本発明による濾過分離装置は以下に
示す利点を有している。
In addition, even if backwashing was performed, the initial flow rate was 115 or less two days after the start of filtration.9 [Effects of the Invention] As described above, the filtration separation device according to the present invention has the following advantages. have.

(D濾材の濾過表面近傍で回転子を回転させることによ
り、′a過沿面対して乱流を起こし、9剪断速度を大き
くすることができるので、目づまりが起こりに<<、懸
濁液の精密濾過や限外濾過専念長時間行うことができる
(By rotating the rotor near the filtering surface of the D filter medium, it is possible to create turbulent flow against the creeping surface of the D filter medium and increase the shear rate, which prevents clogging. Filtration or ultrafiltration can be done exclusively for a long time.

■測定サンプルを採取するための回路やポンプか破損す
るようなことかあっても、反応槽内が汚染されることか
ないので安全である、
■It is safe because even if the circuit or pump used to collect the measurement sample is damaged, the inside of the reaction tank will not be contaminated.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の濾過分離装置の第一実施例を示す断面
図、第2図は本発明の濾過分離装置の第二実施例を示す
断面図、第3図は本発明の濾過分離装置の第三実施例を
示す断面図、第4図は本発明の濾過分離装置の第四実施
例を示す断面図である6 +1.21.31・・・培養槽 12、22.32.42・・・膜 13、33.43・・・膜支持体 +4.24.34.44・・・J、1液室+5.25.
35.45・・・回転子 1F、、 26.36.46・・・回転子支持体17、
27.37.47・・・濾液採取口I11.28.38
・・・ポンプ 19、29.39.49・・・回転子作動体20、30
.40.5(1・・・モーター41・・・培養槽のサン
プル採取口 51・・・○リング
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the filtration and separation device of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the second embodiment of the filtration and separation device of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view of the filtration and separation device of the present invention. FIG. 4 is a sectional view showing a fourth embodiment of the filtration and separation device of the present invention. ...Membrane 13, 33.43...Membrane support +4.24.34.44...J, 1 liquid chamber +5.25.
35.45...Rotor 1F, 26.36.46...Rotor support 17,
27.37.47...Filtrate collection port I11.28.38
...Pump 19, 29.39.49...Rotor operating body 20, 30
.. 40.5 (1... Motor 41... Culture tank sample collection port 51... ○ ring

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)物質を分離する濾材を有する濾過分離装置であつ
て、原液側の該濾材の近傍に回転子を有し、該濾材を介
して濾液側に回転子を作動させる回転子作動体を有し、
少なくとも原液を濾過するときに該回転子作動体により
該回転子を作動させることにより膜の目づまりを減少さ
せることを特徴とする濾過分離装置。
(1) A filtration separation device having a filter material for separating substances, which has a rotor near the filter material on the raw solution side, and has a rotor operating body that operates the rotor on the filtrate side via the filter material. death,
A filtration separation device characterized in that clogging of a membrane is reduced by operating the rotor by the rotor operating body at least when filtering a stock solution.
(2)該回転子と該回転子作動体の少なくとも一方が磁
石で構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の濾過分離装置。
(2) The filtration and separation apparatus according to claim 1, wherein at least one of the rotor and the rotor operating body is composed of a magnet.
(3)該物質を分離する濾材は、孔径が0.005〜1
5μmの微細多孔質膜である特許請求の範囲第1項また
は第2項記載の濾過分離装置。
(3) The filter medium for separating the substance has a pore size of 0.005 to 1
The filtration separation device according to claim 1 or 2, which is a microporous membrane of 5 μm.
(4)該物質を分離する濾材の材質は、無機質材料また
は有機質材料である特許請求の範囲第1項ないし第3項
いずれかに記載の濾過分離装置。
(4) The filtration separation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the material of the filter medium that separates the substance is an inorganic material or an organic material.
(5)反応槽の槽壁の内部に、該濾材と槽壁によって囲
まれた独立した空間を形成するように該濾材を設置し、
該独立した空間はポンプと連結され反応槽内の成分が該
濾材を介して該独立した空間を経てポンプにより採取さ
れることを特徴とした特許請求の範囲第1項記載の濾過
分離装置。
(5) installing the filter medium inside the tank wall of the reaction tank so as to form an independent space surrounded by the filter medium and the tank wall;
2. The filtration and separation apparatus according to claim 1, wherein the independent space is connected to a pump, and the components in the reaction tank are collected by the pump through the independent space through the filter medium.
(6)該回転子作動体が該槽壁の外部に設置されている
特許請求の範囲第5項記載の濾過分離装置。
(6) The filtration separation device according to claim 5, wherein the rotor operating body is installed outside the tank wall.
(7)該回転子作動体の一部が該独立した空間内に存在
している特許請求の範囲第5項記載の濾過分離装置。
(7) The filtration separation device according to claim 5, wherein a part of the rotor operating body exists within the independent space.
(8)該濾材と濾材支持体と該回転子と該回転子作動体
で構成され、該濾材と該濾材支持体によって濾液側に独
立した空間を形成し、反応槽に脱着可能なように取り付
けられることを特徴とした特許請求の範囲第1項記載の
濾過分離装置。
(8) It is composed of the filter medium, the filter medium support, the rotor, and the rotor operating body, and the filter medium and the filter medium support form an independent space on the filtrate side, and are detachably attached to the reaction tank. The filtration separation device according to claim 1, characterized in that:
(9)該独立した空間は濾液採取口を有し、該濾液採取
口はポンプと連結され、反応槽内の成分が濾材を介して
該独立した空間を経てポンプにより採取されることを特
徴とした特許請求の範囲第8項記載の濾過分離装置。
(9) The independent space has a filtrate collection port, the filtrate collection port is connected to a pump, and the components in the reaction tank are collected by the pump through the independent space via a filter medium. A filtration separation device according to claim 8.
(10)該回転子作動体が該独立した空間の外部に設置
されている特許請求の範囲第8項記載の濾過分離装置。
(10) The filtration separation device according to claim 8, wherein the rotor operating body is installed outside the independent space.
(11)該回転子作動体の一部が該独立した空間内に存
在している特許請求の範囲第8項記載の濾過分離装置。
(11) The filtration separation device according to claim 8, wherein a part of the rotor operating body exists within the independent space.
JP309586A 1986-01-10 1986-01-10 Filter separation device Pending JPS62160103A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP309586A JPS62160103A (en) 1986-01-10 1986-01-10 Filter separation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP309586A JPS62160103A (en) 1986-01-10 1986-01-10 Filter separation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62160103A true JPS62160103A (en) 1987-07-16

Family

ID=11547782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP309586A Pending JPS62160103A (en) 1986-01-10 1986-01-10 Filter separation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62160103A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11506933A (en) * 1995-06-05 1999-06-22 アクゾ・ノベル・エヌ・ベー Device and method for detecting microorganisms
JP2018011530A (en) * 2016-07-19 2018-01-25 株式会社日立製作所 Separation apparatus, culture apparatus, and separation method
JP2020054313A (en) * 2018-10-04 2020-04-09 佐竹化学機械工業株式会社 Stirring culture apparatus
WO2022123855A1 (en) * 2020-12-11 2022-06-16 株式会社神鋼環境ソリューション Filtration device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11506933A (en) * 1995-06-05 1999-06-22 アクゾ・ノベル・エヌ・ベー Device and method for detecting microorganisms
JP2018011530A (en) * 2016-07-19 2018-01-25 株式会社日立製作所 Separation apparatus, culture apparatus, and separation method
JP2020054313A (en) * 2018-10-04 2020-04-09 佐竹化学機械工業株式会社 Stirring culture apparatus
WO2022123855A1 (en) * 2020-12-11 2022-06-16 株式会社神鋼環境ソリューション Filtration device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5944998A (en) Rotary filtration device with flow-through inner member
US5194145A (en) Method and apparatus for separation of matter from suspension
EP1299170B1 (en) Method for withdrawing and filtering partial volumes of process fluid
JP3577460B2 (en) Rotating disk type filtration device equipped with means for reducing axial force
EP0165992B1 (en) Filtration method and apparatus
US5221479A (en) Filtration system
CN103582517B (en) For filtering the method and system formed with cake layer
JP2018076291A (en) Method of recovering useful substances from continuous culture
JPS62160103A (en) Filter separation device
JPS62140609A (en) Filtration separator
JP2009118780A (en) Microorganism detection method and filtration apparatus
EP2072104A1 (en) Filter for filtration collection of particles floating in water, and method for filtration collection of particles floating in water and method for control of water quality using the filter
JPH0212130B2 (en)
JP2015142883A (en) Solid-liquid separator
JP2017087097A (en) Flow fractionation type pore diffusion membrane separation module for concentration
JP2004255283A (en) Concentration controlling method and concentration control unit for rotary membrane separation apparatus
US3501012A (en) Apparatus for continuous high filtration with a filter
JPS6397207A (en) Filtration separator
JPH0250767B2 (en)
CN213680214U (en) Sewage filter with good decontamination effect
JP2014024824A (en) Method for filtering culture broth containing useful protein under perfusion culture
JP2008221058A (en) Separation concentration apparatus of water microorganisms
JPS62213817A (en) Cross flow filtering method
Ri et al. Experimental study on revolving cross-flow microfiltration of highly viscous liquids
JPH11290658A (en) Membrane module and concentration device with membrane module