KR20240049192A - 제약용수 제조 시스템의 멸균 방법 및 제약용수 제조 시스템 - Google Patents

제약용수 제조 시스템의 멸균 방법 및 제약용수 제조 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20240049192A
KR20240049192A KR1020230132788A KR20230132788A KR20240049192A KR 20240049192 A KR20240049192 A KR 20240049192A KR 1020230132788 A KR1020230132788 A KR 1020230132788A KR 20230132788 A KR20230132788 A KR 20230132788A KR 20240049192 A KR20240049192 A KR 20240049192A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
filtration device
storage tank
membrane filtration
treated
Prior art date
Application number
KR1020230132788A
Other languages
English (en)
Inventor
히로미츠 오타
타카유키 후지타
토시유키 미즈사와
히로시 키모토
Original Assignee
노무라마이크로사이엔스가부시키가이샤
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 노무라마이크로사이엔스가부시키가이샤 filed Critical 노무라마이크로사이엔스가부시키가이샤
Publication of KR20240049192A publication Critical patent/KR20240049192A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS 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
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/04—Heat
    • A61L2/06—Hot gas
    • A61L2/07—Steam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/20—Accessories; Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • B01D65/022—Membrane sterilisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • B01D65/025—Removal of membrane elements before washing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • B01D65/027—Cleaning of other parts of the apparatus than the membrane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Abstract

[과제] 한외 여과막의 증기 멸균을 한외 여과막의 열화 없이 행한다.
[해결수단] 저장 탱크(16)로부터 보내진 피처리수를 한외 여과막(18M)을 구비한 막 여과 장치(18)로 여과하는 제약용수 제조 시스템(12)의 멸균 방법으로서, 저장 탱크(16) 및 막 여과 장치(18)로부터 피처리수를 배출하고, 저장 탱크(16) 및 막 여과 장치(18)를 증기에 의해 멸균한 후에, 피처리수의 공급원으로부터 막 여과 장치(18)에 피처리수를 보내 한외 여과막(18M)에 피처리수를 접촉시킨다.

Description

제약용수 제조 시스템의 멸균 방법 및 제약용수 제조 시스템{Sterilization method for pharmaceutical water production system and pharmaceutical water production system}
본 개시는 제약용수 제조 시스템의 멸균 방법 및 제약용수 제조 시스템에 관한 것이다.
주사용수(注射用水)를 포함하는 제약용수(製藥用水)를 제조함에 있어서, 한외 여과막(UF막)에 의해 피처리수를 여과하는 것에 의해, 피처리수를 증류시키지 않고 제조하는 것이 행해지고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2010-123897호 공보
주사용수를 포함하는 제약용수를 제조함에 있어서, 한외 여과막을 사용하는 제약용수 제조 시스템에서는 한외 여과막을 증기 멸균하는 경우가 있다. 일반적으로 증기 살균은 금속계의 배관이나 증류기 등의 금속제 기기에 대하여 적용된다. 그렇지만, 한외 여과막은 금속제 기기에 비해 온도에 대한 내성이 낮다. 따라서, 종래 행해져 온 증기 멸균을 그대로 적용할 수 있는지의 여부는 불분명하였다.
본 개시는 한외 여과막의 증기 멸균을 한외 여과막의 열화 없이 행할 수 있는 제약용수 제조 시스템의 멸균 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
제약용수 제조 시스템을 증기에 의해 멸균하는 경우, 멸균 후에 한외 여과막에 피처리수가 접촉되지 않은 상태가 계속되면, 한외 여과막이 건조되어 열화되는 경우가 있다. 예를 들면, 새로운 한외 여과막으로 교환한 직후라면, 제약용수 제조 시스템을 운전함으로써, 한외 여과막의 건조는 억제된다. 그러나, 제약용수 제조 시스템에 내장된 한외 여과막을 증기 멸균하는 경우에는, 증기 멸균 후의 제약용수 제조 시스템에서, 한외 여과막에 피처리수가 접촉되지 않은 시간이 계속되는 경우가 있다.
본 개시 기술의 발명자들은, 예의 검토한 결과, 한외 여과막에 증기가 접촉되고 있을 때에는 한외 여과막의 열화는 거의 진행되지 않지만, 고온 상태에서 공기에 접촉되고 있는 시간이 계속되는 것, 및 증기의 공급 중단 후의 방열에 의한 급격한 온도 저하가 발생되는 것에 의해 열화가 심해지는 것을 발견하였다. 특히, 본질적으로는 한외 여과막이 건조에 이를 수 없는 단시간에 한외 여과막의 강도 저하나 분리 성능 저하 등의 열화가 진행된다. 이로부터, 한외 여과막의 열화는 공기 중의 산소에 기인하는 비가역적인 열화라는 결론에 이르렀고, 한외 여과막의 증기 멸균을 한외 여과막의 열화 없이 행할 수 있는 해결 수단을 얻었다.
제1 양태는, 저장 탱크로부터 보내진 피처리수를 한외 여과막을 구비한 막 여과 장치로 여과하는 제약용수 제조 시스템의 멸균 방법으로서, 상기 저장 탱크 및 상기 막 여과 장치로부터 상기 피처리수를 배출하고, 상기 저장 탱크 및 상기 막 여과 장치를 증기에 의해 멸균한 후에, 상기 피처리수의 공급원으로부터 상기 저장 탱크를 경유하지 않고 상기 막 여과 장치에 상기 피처리수를 보내 상기 한외 여과막에 상기 피처리수를 접촉시킨다.
제1 양태의 제약용수 제조 시스템의 멸균 방법에서는, 저장 탱크 및 막 여과 장치로부터 피처리수를 배출하고, 저장 탱크 및 막 여과 장치를 증기에 의해 멸균한 후에, 피처리수의 공급원으로부터 저장 탱크를 경유하지 않고 막 여과 장치로 피처리수를 보낸다. 그리고, 한외 여과막에 피처리수를 접촉시킨다. 이 때문에, 예를 들어, 멸균 후의 저장 탱크에 피처리수를 저장하고, 그 후에 저장 탱크로부터 피처리수를 막 여과 장치로 보내는 구성과 비교하여, 단시간에 막 여과 장치에 피처리수를 보내어 한외 여과막에 피처리수를 접촉시킬 수 있다. 또한, 열교환기 등의 온도 조정 수단을 이용하여 피처리수의 온도를 조정함으로써, 피처리수의 온도를 조정하지 않은 구성과 비교하여, 단시간에 막 여과 장치의 온도 저하 속도를 조정할 수 있게 된다. 멸균 후의 한외 여과막에 피처리수가 접촉되고 있지 않은 시간이 계속되지 않으므로, 한외 여과막이 건조에 의해 공기 중의 산소와 접촉하는 시간도 계속되지 않는다. 즉, 한외 여과막의 증기 멸균을 한외 여과막의 열화 없이 행하는 것이 가능하다.
제2 양태에서는, 제1 양태에 있어서, 상기 막 여과 장치에 상기 피처리수를 보낸 후에 상기 공급원으로부터 상기 저장 탱크에 상기 피처리수를 보내어 상기 저장 탱크에 상기 피처리수를 저장한다.
이것에 의해, 저장 탱크에도 피처리수를 보내어, 저장 탱크에 피처리수를 저장할 수 있다. 또, 저장 탱크에 피처리수를 보내는 동작의 개시 타이밍은 막 여과 장치에 피처리수를 보내는 동작의 개시 타이밍과 실질적으로 동일하여도 좋다.
제3 양태는, 피처리수를 저장하는 저장 탱크와, 한외 여과막을 구비하여 상기 저장 탱크로부터 보내진 상기 피처리수를 여과하는 막 여과 장치와, 상기 저장 탱크 및 상기 막 여과 장치를 멸균하는 증기를 발생시키는 증기 발생 장치와, 상기 피처리수의 공급원으로부터 상기 막 여과 장치에 접속되어 상기 피처리수를 상기 막 여과 장치에 공급하기 위한 제1 공급 배관과, 상기 피처리수를 상기 공급원으로부터 상기 저장 탱크로 공급하기 위한 제2 공급 배관을 구비하는 제약용수 제조 시스템이다.
제3 양태의 제약 용수 제조 시스템은 제1 공급 배관을 구비하고 있다. 제1 공급 배관은 피처리수의 공급원으로부터 연장되어 막 여과 장치에 접속되어 있고, 피처리수를 공급원으로부터 저장 탱크를 경유하지 않고 막 여과 장치에 공급할 수 있다. 따라서, 저장 탱크 및 막 여과 장치를 증기에 의해 멸균한 후에, 피처리수의 공급원으로부터 제1 공급 배관을 통해 막 여과 장치에 피처리수를 보낼 수 있다. 이 때문에, 제1 공급 배관이 없고, 예를 들면, 저장 탱크에 피처리수를 저장한 후에 이 저장 탱크의 피처리수를 막 여과 장치로 보내는 구성과 비교하여, 단시간에 막 여과 장치에 피처리수를 보내어 한외 여과막에 피처리수를 접촉시킬 수 있다. 멸균 후의 한외 여과막에 피처리수가 접촉되고 있지 않은 시간이 계속되지 않으므로, 한외 여과막이 건조에 의해 공기 중의 산소와 접촉하는 시간도 계속되지 않는다. 즉, 한외 여과막의 증기 멸균을 한외 여과막의 열화 없이 행하는 것이 가능하다.
또한, 제3 양태의 제약용수 제조 시스템은 제2 공급 배관을 구비하고 있다. 예를 들면, 통상 운전 시 등에는, 제2 공급 배관을 통해 피처리수를 저장 탱크에 공급할 수 있다.
제4 실시양태에서는, 제3 실시양태에 있어서, 상기 제2 공급 배관이 상기 제1 공급 배관으로부터 분기되어 상기 저장 탱크에 접속되어 있다.
이것에 의해, 공급원으로부터 저장 탱크까지 피처리수를 공급하는 제2 공급 배관의 일부가 제1 공급 배관과 공통화되므로, 제1 공급 배관과 제2 공급 배관을 별개로 마련한 경우와 비교하여, 구성을 간소화할 수 있다.
제5 양태에서는, 제3 또는 제4 양태에 있어서, 상기 저장 탱크로부터 상기 제1 공급 배관의 도중에 접속되어 상기 막 여과 장치에 상기 피처리수를 보내는 송수 배관을 구비한다.
송수 배관을 통해, 저장 탱크로부터 막 여과 장치로 피처리수를 보낼 수 있다. 송수 배관은 제1 공통 배관의 도중에 접속되어 있으므로, 송수 배관의 일부, 즉, 접속 부분으로부터 막 여과 장치 측은 제1 공급 배관과 공통화된다. 제1 공급 배관과 송수 배관을 별개로 마련한 경우와 비교하여, 구성을 간소화할 수 있다.
본 개시 기술에서는, 한외 여과막의 증기 멸균을 한외 여과막의 열화 없이 행할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태의 제약용수 제조 시스템의 구성도이다.
도 2는 제1 실시형태의 제약용수 제조 시스템의 제어 장치를 구성하는 컴퓨터를 나타내는 구성도이다.
도 3은 제1 실시형태의 제약용수 제조 시스템에서의 멸균 처리를 나타내는 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 제1 실시형태에 관한 제약용수 제조 시스템(12)에 대하여 설명한다. 이러한 제약용수 제조 시스템(12)은 주사용수를 포함하는 제약용수를 제조하기 위한 시스템으로, 본 개시 기술의 제약용수 시스템의 일례이다.
제1 실시형태의 제약용수 제조 시스템(12)은 증기 발생 장치(14), 저장 탱크(16), 막 여과 장치(18), 제약용수 탱크(20) 및 유스 포인트(22)를 구비하고 있다. 제약용수 제조 시스템(12)에 도입되고, 제약용수 제조 시스템(12)에 의해 처리되어 유스 포인트(22)까지 흐르는 물은 본 개시 기술의 「피처리수」이다.
증기 발생 장치(14)는, 본 개시 기술에서는, 과열 수증기를 발생시키는 장치이다. 과열 수증기는 비점을 초과하는 온도까지 가열된 수증기이다. 이 과열 수증기를 저장 탱크(16) 및 막 여과 장치(18)로 보내는 것에 의해, 저장 탱크(16) 및 막 여과 장치(18)를 포함하는 부분을 멸균시킬 수 있다. 다만, 저장 탱크(16) 및 막 여과 장치(18)를 멸균시키는 것이 가능하면, 증기로는 과열 수증기로 한정되지 않는다.
막 여과 장치(18)에는, 전처리 장치(82)에 의해 전처리된 전처리수가 제1 공급 배관(30)을 통해 공급된다. 또한, 저장 탱크(16)에는, 동일하게 전처리 장치(82)에 의해 전처리된 전처리수가 제1 공급 배관(30) 및 후술하는 제2 공급 배관(76)을 통해 공급된다. 전처리 장치(82)는 본 개시 기술에서의 피처리수의 공급원의 일례이다.
전처리 장치(82)에서는, 시수(市水), 우물물, 공업용수, 상수(常水) 등에 대하여, 예를 들어, 여과 장치에 의한 여과(역침투 장치에 의한 여과를 포함함), 이온 교환 장치에 의한 이온 교환 등의 전처리가 이루어진다. 전처리수는 제약용수 제조 시스템(12)에 의해 처리되는 물이며, 피처리수에 포함된다.
제1 공급 배관(30)은 전처리 장치(82)로부터 연장되어 막 여과 장치(18)에 접속되어 있다. 제1 공급 배관(30)에는 개폐 밸브(68)가 마련되어 있다. 이러한 개폐 밸브(68)가 개방됨으로써, 전처리수를 전처리 장치(82)로부터 피처리수로서, 저장 탱크(16)를 경유하지 않고 막 여과 장치(18) 내로 도입할 수 있다.
제1 공급 배관(30)으로부터는 분기 배관(80)이 분기되어 있다. 분기 배관(80)의 하류 측은 저장 탱크(16)에 접속되어 있다. 분기 배관(80)에는 개폐 밸브(78)가 마련되어 있다. 이러한 개폐 밸브(78)를 개방함으로써, 제1 공급 배관(30)을 흐르는 피처리수의 일부 또는 전부를 저장 탱크(16)로 보낼 수 있다. 도 1에 나타내는 예에서, 제1 공급 배관(30)으로부터의 분기 배관(80)의 분기부 B1은 개폐 밸브(68)보다 상류 측, 또한 개폐 밸브(68)에 가까운 위치로 설정되어 있다. 제1 공급 배관(30)에서 분기 배관(80)의 분기부 B1보다 상류(전처리 장치(82)) 측의 부분은 저장 탱크(16)로 보내는 피처리수가 흐르는 배관이기도 하고, 제2 공급 배관(76)을 겸하는 부분이기도 하다. 전처리 장치(82)로부터 전처리수를 저장 탱크(16)에 공급하는 제2 공급 배관(76)의 일부가 제1 공급 배관(30)과 공통화되어 있다. 이것에 의해, 제2 공급 배관(76) 전체를 제1 공급 배관(30)과 별개로 마련된 경우와 비교하여 구조의 간소화가 도모되어 있다.
저장 탱크(16)에는 압력 센서(16P), 온도 센서(16T), 수위 센서(16L) 및 도전율 센서(16C)가 마련되어 있다. 압력 센서(16P)는 저장 탱크(16) 내부의 압력을 검출한다. 온도 센서(16T)는 저장 탱크(16) 내부의 온도를 검출한다. 수위 센서(16L)는 저장 탱크(16) 내부의 수위를 검출한다. 도전율 센서(16C)는, 저장 탱크(16)에 저장된 피처리수의 도전율을 검출한다. 이들 센서에 의해 검출된 각종 데이터는 도 2에 나타내는 컴퓨터(102)로 송신된다.
저장 탱크(16)와 막 여과 장치(18)는 제1 송수 배관(32)에 의해 접속되어 있다. 본 개시 기술에서는, 저장 탱크(16)의 수면이 막 여과 장치(18) 내부의 한외 여과막(18M)의 상단보다 수직 방향으로 높아지도록, 저장 탱크(16)의 수직 방향 위치가 설정되어 있다. 제1 송수 배관(32)에는 제1 펌프(24)가 마련되어 있다. 제1 펌프(24)를 구동함으로써, 피처리수를 제1 송수 배관(32)을 통해 저장 탱크(16)로부터 막 여과 장치(18)로 보낼 수 있다. 제1 송수 배관(32)은 제1 공급 배관(30)에 합류하고 있고, 합류부보다 하류 측은 제1 공급 배관(30)이 제1 송수 배관(32)을 겸하고 있다. 제1 송수 배관(32)은 본 개시 기술의 송수 배관의 일례이다. 저장 탱크(16)로부터 피처리수를 막 여과 장치(18)로 보내는 제1 송수 배관(32)의 일부, 즉, 합류부보다 막 여과 장치(18) 측이 제1 공급 배관(30)과 공통화되어 있다. 이것에 의해, 제1 송수 배관(32)의 전체를 제1 공급 배관(30)과 별개로 마련한 경우와 비교하여, 구조의 간소화가 도모되고 있다.
본 개시 기술에서, 제1 송수 배관(32)은 저장 탱크(16)로부터 연장되어 제1 공급 배관(30)의 도중의 위치에서 제1 공급 배관(30)에 합류되고 있다. 실질적으로, 합류부 C1보다 하류(막 여과 장치(18)) 측은 제1 송수 배관(32)과 제1 공급 배관(30)이 공통화되어 있다. 도 1에 나타내는 예에서는, 제1 공급 배관(30)과 제1 송수 배관(32)의 합류부 C1은 후술하는 개폐 밸브(38)보다 하류(막 여과 장치(18)) 측이다.
본 개시 기술에서, 막 여과 장치(18)는 소수성의 한외 여과막(18M)을 갖고 있다. 막 여과 장치(18)의 내부는 한외 여과막(18M)에 의해 구획되어 있고, 구획된 한쪽의 영역에 흐르는 피처리수를 한외 여과막(18M)에 의해 여과한다. 그리고, 한외 여과막(18M)을 통과하지 않은 피처리수는 농축수로서 외부로 배출된다. 한외 여과막(18M)을 통과한 피처리수는 제약용수 탱크(20)로 보내진다. 한외 여과막(18M)으로서는, 예를 들어, 분획 분자량 6000의 중공사막 등을 사용할 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
막 여과 장치(18)에는 압력 센서(18P), 온도 센서(18T) 및 도전율 센서(18C)가 마련되어 있다. 압력 센서(18P)는 막 여과 장치(18) 내부의 압력을 검출한다. 온도 센서(18T)는 막 여과 장치(18) 내부의 온도를 검출한다. 도전율 센서(18C)는 막 여과 장치(18) 내의 피처리수의 도전율을 검출한다. 이들 센서에 의해 검출된 데이터는 도 2에 나타내는 컴퓨터(102)로 송신된다.
제1 송수 배관(32)에서는, 제1 펌프(24)의 상류 측 및 하류 측으로부터 배출 배관(34)이 분기되어 있다. 배출 배관(34)의 각각에는 개폐 밸브(36)가 마련되어 있다. 개폐 밸브(36) 중 적어도 한쪽을 개방함으로써, 제1 송수 배관(32)으로부터 피처리수를 제약용수 제조 시스템(12)의 외부로 배출할 수 있다. 개폐 밸브(36)의 양쪽을 폐쇄함으로써, 피처리수를 배출하지 않고 저장 탱크(16)로부터 막 여과 장치(18)로 보낼 수 있다.
제1 송수 배관(32)에는 개폐 밸브(38)가 마련되어 있다. 본 개시 기술에서, 저장 탱크(16)는 막 여과 장치(18)보다 수직 방향으로 높은 위치에 마련되어 있다. 따라서, 저장 탱크(16) 내의 수위가 막 여과 장치(18) 내의 수위보다 높으면, 제1 펌프(24)를 구동하지 않아도, 개폐 밸브(38)를 개방함으로써, 중력에 의해 저장 탱크(16)로부터 막 여과 장치(18)로 피처리수가 흐른다. 개폐 밸브(38)를 폐쇄함으로써, 저장 탱크(16)로부터 막 여과 장치(18)로의 피처리수의 흐름을 차단할 수 있다.
막 여과 장치(18)와 제약용수 탱크(20)는 제2 송수 배관(46)에 의해 접속되어 있다. 제2 송수 배관(46)으로부터는 배출 배관(48)이 분기되어 있다. 배출 배관(48)에는 개폐 밸브(50)가 마련되어 있다. 개폐 밸브(50)를 개방함으로써, 제2 송수 배관(46)으로부터 피처리수를 제약용수 제조 시스템(12)의 외부로 배출할 수 있다. 개폐 밸브(50)를 폐쇄함으로써, 피처리수를 배출하지 않고, 막 여과 장치(18)로부터 제약용수 탱크(20)로 보내는 것이 가능해진다. 또, 배출 배관(48) 대신, 또는 병용하여, 저장 탱크로의 환류 배관(52)에서, 저장 탱크(16) 부근에 배출 배관을 마련한 구성으로 하여도 좋다.
제약용수 탱크(20)에는 압력 센서(20P), 온도 센서(20T) 및 수위 센서(20L)가 마련되어 있다. 압력 센서(20P)는 제약용수 탱크(20) 내부의 압력을 검출한다. 온도 센서(20T)는 제약용수 탱크(20) 내의 온도를 검출한다. 수위 센서(20L)는 제약용수 탱크(20) 내의 수위를 검출한다. 이들 센서에 의해 검출된 데이터는 도 2에 나타내는 컴퓨터(102)로 송신된다.
제2 송수 배관(46)에서, 배출 배관(48)의 분기 부분보다 하류 측으로부터는 환류 배관(52)이 분기되어 있다. 환류 배관(52)의 선단은 저장 탱크(16)에 접속되어 있다.
제2 송수 배관(46)에서, 환류 배관(52)의 분기 부분보다 하류 측에는 개폐 밸브(54)가 마련되어 있다. 개폐 밸브(54)를 개방함으로써, 피처리수를 막 여과 장치(18)로부터 제약용수 탱크(20)로 보낼 수 있다. 개폐 밸브(54)를 폐쇄함으로써, 막 여과 장치(18)로부터 제약용수 탱크(20)로의 피처리수의 흐름을 차단할 수 있다. 또, 제약용수 탱크(20)로 보내지는 피처리수는 막 여과 장치(18)에 의해 여과되어 있어, 제약용수로서 이용할 수 있을 정도로 이물질이 제거되어 있다.
환류 배관(52)에는 개폐 밸브(56)가 마련되어 있다. 개폐 밸브(56)를 개방함으로써, 제약용수를 막 여과 장치(18)로부터 저장 탱크(16)로 복귀시키는 유로가 구성된다. 개폐 밸브(56)를 폐쇄함으로써, 막 여과 장치(18)로부터 저장 탱크(16)로의 제약용수 흐름(복귀)을 차단할 수 있다.
본 개시 기술에서, 제약용수 탱크(20)에는 제조된 제약용수가 저장된다. 이 제약용수가 가열되어 있지 않은 경우, 제약용수 탱크(20)에는 정제수 또는 냉각 WFI(Water for Ingection: 주사용수)가 저장된다. 이에 대하여, 저장 탱크(16)로부터 제약용수 탱크(20)에 이르는 배관, 예를 들어, 제1 송수 배관(32) 또는 제2 송수 배관(46)에 마련된 도시하지 않은 열교환기에 의해 피처리수를 가열한 경우, 제약용수 탱크(20)에는, 예를 들면, 60℃ 이상 85℃ 이하의 온도 범위로 가열된 주사용수가 저장된다.
제약용수 탱크(20)에는 순환 배관(60)이 마련되어 있다. 순환 배관(60)에는 제2 펌프(26) 및 열교환기(62)가 마련되어 있다. 제2 펌프(26)를 구동함으로써, 제약용수 탱크(20)에 저장된 제약용수를, 일단, 제약용수 탱크(20)의 외부로 배출하고, 순환 배관(60)에 의해, 제약용수 탱크(20)로 복귀(순환)시킬 수 있다.
열교환기(62)에는 도시하지 않은 열원으로부터 열 매질(heat medium)이 공급되도록 되어 있다. 열교환기(62)는 이 열 매질과 순환 배관(60)을 흐르는 제약용수 사이에서 열교환을 행하여, 제약용수의 온도를 소정 이상으로 승온 또는 유지시킨다. 이와 같이 제약용수의 온도를 소정 이상으로 함으로써, 제약용수는 주사용수로서 이용할 수 있는 상태로 유지된다.
순환 배관(60)에서, 열교환기(62)의 하류 측으로부터는 공급 배관(64)이 분기되어 있다. 공급 배관(64)의 선단은 유스 포인트(22)에 접속되어 있다. 공급 배관(64)에는 개폐 밸브(66)가 마련되어 있다. 개폐 밸브(66)를 개방함으로써, 순환 배관(60)을 흐르는 제약용수를 공급 배관(64)을 통해 유스 포인트(22)로 보낼 수 있다.
증기 발생 장치(14)에는, 증기 공급 배관(72)의 일단이 접속되어 있다. 증기 공급 배관(72)은 3개로 분기되어 있고, 분기된 배관의 선단(타단)은 각각 저장 탱크(16), 막 여과 장치(18) 및 제약용수 탱크(20)에 접속되어 있다. 증기 공급 배관(72)에는 도시하지 않은 유로 전환 밸브가 마련되어 있고, 증기 발생 장치(14)에서 발생된 증기를 저장 탱크(16), 막 여과 장치(18) 및 제약용수 탱크(20) 중 어느 하나 또는 복수에 공급할 수 있다.
더욱이, 제약용수 제조 시스템(12)은 압축 기체 배관(74)을 구비하고 있다. 압축 기체 배관(74)의 일단은 컴프레서(84)에 접속되어 있다. 압축 기체 배관(74)은 3개로 분기되어 있고, 분기된 배관의 선단(타단)은 각각 저장 탱크(16), 막 여과 장치(18) 및 제약용수 탱크(20)에 접속되어 있다. 압축 기체 배관(74)에는 도시하지 않은 유로 전환 밸브가 마련되어 있고, 컴프레서(84)에서 발생된 압축 기체를 저장 탱크(16), 막 여과 장치(18) 및 제약용수 탱크(20) 중 어느 하나 또는 복수에 공급할 수 있다. 압축 기체로는, 예를 들면, 압축 공기여도 좋고, 또한 압축된 질소 기체여도 좋다. 이들 압축 기체로부터는, 제약용수 제조 시스템(12)에 공급되어도, 제조되는 제약용수의 품질에 문제가 없을 정도로 불순물이 제거되어 있다.
저장 탱크(16)에는 배기 배관(28)의 일단이 접속되어 있다. 배기 배관(28)의 타단은 대기에 개방되어 있다. 배기 배관(28)에는 개폐 밸브(40)가 마련되어 있다. 개폐 밸브(40)는 저장 탱크(16) 측의 압력이 대기 측의 압력보다 소정 이상 높아진 경우에 개방되는, 소위, 프리저 밸브, 예를 들어, 공경 0.2㎛의 소수성 필터 등이다. 이것에 의해, 저장 탱크(16) 내의 압력은 소정의 압력 이하로 유지된다.
또, 도면에서, 증기 발생 장치(14)에서 발생된 증기가 흐르는 배관을 파선으로 나타내고 있다. 또한, 컴프레서(84)에서 발생된 압축 기체가 흐르는 배관을 일점 쇄선으로 나타내고 있다. 더욱이, 피처리수가 흐르는 배관을 실선으로 나타내고 있다. 다만, 처리수가 흐르는 배관에 압축 공기를 흘리는 경우도 있다.
도 2에는, 제1 실시형태에서, 제약용수 제조 시스템(12)의 멸균 처리를 제어하는 컴퓨터(102)의 내부 구성을 나타내고 있다.
컴퓨터(102)는 프로세서(104), 메모리(106), 스토리지(108), 표시부(110), 입력부(112), 접수부(114) 및 통신부(116)를 구비하고 있다.
스토리지(108)에는, 컴퓨터(102)를 제어 장치로서 기능시키기 위한 제어 프로그램이 저장되어 있다. 이 제어 프로그램이 메모리(106) 상에 전개되고, 프로세서(104)에서 추가로 실행됨에 따라, 컴퓨터(102)는 제어 장치로서 기능한다. 본 개시 기술에서, 제어 프로그램은 제약용수 제조 시스템(12)에 대하여 멸균 처리를 행하는 멸균 프로그램(70)을 포함하고 있다.
표시부(110)는, 예를 들면, 디스플레이 및 표시 램프 등이다. 표시부(110)는 컴퓨터(102)의 상태나, 이 컴퓨터(102)에 접속된 각종 기기의 상태 등을 표시한다.
입력부(112)는, 예를 들면, 키보드, 마우스 및 스위치 등이고, 입력부(112)는 작업자로부터 컴퓨터(102)에 대한 각종 입력을 접수한다.
접수부(114)는, 후술하는 바와 같이, 제약용수 제조 시스템(12)의 기동 시에, 본 개시 기술의 기동 방법을 실행하는 지시를 접수한다. 실질적으로, 입력부(112)의 일부는 접수부(114)의 기능을 갖도록 구성될 수 있다. 표시부(110)를 터치 패널로서 구성하고, 입력부(112) 및 접수부(114)를 겸하도록 하여도 좋다.
통신부(116)는, 예를 들어, 압력 센서(16P), 온도 센서(16T), 수위 센서(16L), 압력 센서(18P), 온도 센서(18T), 압력 센서(20P), 온도 센서(20T) 및 수위 센서(20L)와 통신하고, 이들 센서와 데이터를 송수신한다. 또한, 통신부(116)는 제1 펌프(24) 및 제2 펌프(26)와 통신하고, 이들 펌프를 제어하는 신호를 송수신한다. 더욱이, 도 2에서는 도시를 생략하고 있지만, 제약용수 제조 시스템(12)에 마련된 각종 밸브와 신호를 송수신하여, 이들 밸브의 개폐를 제어한다.
제1 실시형태의 제약용수 제조 시스템(12)에서는, 제약용수 제조 공정이 실행되는 것에 의해, 제약용수가 제조된다. 제약용수를 제조하는 경우에는, 우선, 전처리 장치(82)에서 제조된 전처리수를 저장 탱크(16)에 피처리수로서 공급한다. 저장 탱크(16)에 저장된 피처리수는 개폐 밸브(38)가 개방된 상태에서 제1 펌프(24)가 구동됨으로써, 제1 송수 배관(32)을 통하여 막 여과 장치(18)에 공급된다. 이 피처리수는 막 여과 장치(18)에서 처리(여과)됨으로써 제약용수로 된다. 제약용수의 일부는 개폐 밸브(56)가 개방된 상태에서 환류 배관(52)에 의해 저장 탱크(16)로 복귀되고, 다른 개폐 밸브(54)가 개방된 상태에서 제약용수 탱크(20)로 보내진다.
다음에, 제1 실시형태의 제약용수 제조 시스템(12)의 멸균 방법 및 작용에 대하여 설명한다.
도 3에는 제1 실시형태의 제약용수 제조 시스템(12)의 멸균 방법을 행하는 경우의 흐름도의 일례를 나타내고 있다. 이 멸균 방법에서, 스토리지(108)에 저장된 멸균 프로그램(70)은 메모리(106) 상에서 전개되고, 프로세서(104)에서 실행된다. 멸균 처리는 저장 탱크(16)와 막 여과 장치(18)를 포함하는 계통을 증기에 의해 멸균하는 것을 포함한다.
[저장 탱크 내 및 막 여과 장치 내의 물빼기 공정]
제1 실시형태의 제약용수 제조 시스템(12)의 멸균 처리를 행하는 경우, 컴퓨터(102)는, 단계 S102에서, 저장 탱크(16) 및 막 여과 장치(18)의 물빼기를 행한다. 예를 들면, 저장 탱크(16)의 물빼기는 개폐 밸브(36)를 개방함으로써, 저장 탱크(16) 내의 피처리수가 중력에 의해 배출 배관(34)을 통해 배출된다. 또한, 막 여과 장치(18)를 물빼기하는 경우에는, 예를 들면, 개폐 밸브(50)를 개방함으로써, 막 여과 장치(18) 내의 피처리수가 중력에 의해 배출 배관(48)을 통해 배출된다.
저장 탱크(16)와 막 여과 장치(18)에서 물빼기 개시의 시간적 전후는 불문한다. 다만, 저장 탱크(16)의 쪽이 막 여과 장치(18)보다 피처리수의 용량이 많은 경우는, 저장 탱크(16)로부터 먼저 물빼기를 개시하면, 저장 탱크(16)와 막 여과 장치(18)의 전체적 물빼기 시간을 짧게 할 수 있다.
[저장 탱크 내 및 막 여과 장치 내의 증기 멸균 공정]
다음으로, 컴퓨터(102)는, 단계 S104에서, 저장 탱크(16) 내 및 막 여과 장치(18) 내를 증기 멸균한다. 예를 들면, 저장 탱크(16) 내를 증기 멸균하는 경우에는, 개폐 밸브(36)를 개방한 상태에서 컴프레서(84)로부터 압축 공기를 저장 탱크(16)에 공급한다. 이것에 의해, 저장 탱크(16)에 잔존하고 있는 피처리수가 배출 배관(34)으로부터 배출된다. 그 후, 압축 기체 배관(74)의 도시하지 않은 개폐 밸브를 닫음으로써, 컴프레서(84)로부터의 압축 공기의 공급을 정지시킨다. 더욱이, 증기 발생 장치(14)로부터 과열 수증기를 저장 탱크(16)에 공급함으로써, 저장 탱크(16) 내가 멸균된다. 실제로는, 저장 탱크(16)에 접속되어 있는 제1 송수 배관(32)에서, 저장 탱크(16)와 통하고 있는 부분도 증기에 의해 멸균된다.
막 여과 장치(18) 내를 증기 멸균하는 경우에는, 개폐 밸브(50)를 개방한 상태에서 압축 공기를 컴프레서(84)로부터 막 여과 장치(18)로 공급한다. 이것에 의해, 막 여과 장치(18)에 잔존하고 있는 피처리수가 배출 배관(48)으로부터 배출된다. 그 후, 압축 기체 배관(74)의 도시하지 않은 개폐 밸브를 닫음으로써, 컴프레서(84)로부터의 압축 공기의 공급을 정지시킨다. 더욱이, 증기 발생 장치(14)로부터 과열 수증기를 막 여과 장치(18)로 공급하는 것에 의해, 막 여과 장치(18) 내가 멸균된다. 실제로는, 막 여과 장치(18)에 접속되어 있는 제1 송수 배관(32) 및 제2 송수 배관(46)에서, 막 여과 장치(18)로 통하고 있는 부분도 증기에 의해 멸균된다. 또, 배출 배관(48) 대신, 혹은 병용하여, 환류 배관(52)에서의 저장 탱크(16) 부근에 배출 배관을 마련하는 구성으로 한 경우에는, 막 여과 장치(18)의 증기 멸균과 동시에, 이 배출 배관도 증기 멸균이 가능하다. 이 경우, 저장 탱크(16), 막 여과 장치(18) 및 환류 배관(52)으로 구성되는 순환계 전체를 멸균시킬 수 있다.
또한, 본 개시 기술에서는, 저장 탱크(16) 및 막 여과 장치(18)를 동시에 증기 멸균시킬 수도 있다. 이 경우, 예를 들면, 증기 발생 장치(14)로부터 과열 수증기를 저장 탱크(16) 및 막 여과 장치(18)에 동시에 공급함으로써 행해진다.
저장 탱크(16)와 막 여과 장치(18)의 증기 멸균 전후는 불문하지만, 본 실시형태에서는, 먼저, 저장 탱크(16)에 증기를 도입하고, 저장 탱크(16) 내의 온도가 상승한 후에, 막 여과 장치(18)에 증기를 서서히 도입함으로써, 완만하게 막 여과 장치(18)가 승온되도록 하고 있다.
[저장 탱크 및 막 여과 장치 내의 냉각·치환 공정]
저장 탱크(16) 및 막 여과 장치(18) 내의 멸균이 종료된 후, 컴퓨터(102)는, 단계 S106에서, 저장 탱크(16) 및 막 여과 장치(18) 내를 냉각하면서 기체의 치환을 행한다. 예를 들면, 저장 탱크(16) 내를 냉각·치환하는 경우에는, 증기 발생 장치(14)로부터 저장 탱크(16)에의 증기 공급을 정지시킨다. 그리고, 컴프레서(84)로부터 압축 기체 배관(74)을 통해 저장 탱크(16)에 압축 기체를 공급한다. 압축 기체에 의해 저장 탱크(16) 내가 냉각됨과 동시에, 저장 탱크(16) 내의 기체가 증기로부터 압축 기체로 치환된다. 저장 탱크(16) 내의 증기는 배출 배관(34)에서 배출된다. 저장 탱크(16) 내의 냉각이 종료되면, 개폐 밸브(36)가 폐쇄된다.
막 여과 장치(18) 내를 냉각·치환하는 경우에는, 증기 발생 장치(14)로부터 막 여과 장치(18)로의 증기 공급을 정지시킨다. 그리고, 컴프레서(84)로부터 압축 기체 배관(74)을 통해 막 여과 장치(18) 내로 압축 기체를 공급한다. 압축 기체에 의해 막 여과 장치(18) 내가 냉각됨과 동시에, 막 여과 장치(18) 내의 기체가 증기로부터 압축 기체로 치환된다. 막 여과 장치(18) 내의 증기는 배출 배관(48)으로부터 배출된다. 또, 배출 배관(48) 대신, 혹은 병용하여, 환류 배관(52)에서의 저장 탱크(16) 부근에 배출 배관을 마련하는 구성으로 한 경우에는, 막 여과 장치(18)의 증기 멸균과 동시에, 이 배출 배관도 증기 멸균이 가능하다. 막 여과 장치(18) 내의 냉각이 종료되면, 개폐 밸브(50)가 폐쇄된다.
저장 탱크(16)와 막 여과 장치(18)에서 냉각 및 기체의 치환을 행하는 처리 전후는 불문한다. 예를 들어, 저장 탱크(16)와 막 여과 장치(18)에 대해 동시에 또는 시간적으로 겹치도록 냉각 및 기체의 치환을 행할 수 있다.
[막 여과 장치 내의 물 채우기 공정]
다음에, 컴퓨터(102)는, 단계 S108에서, 막 여과 장치(18) 내로의 물 채우기를 행한다. 구체적으로는, 개폐 밸브(68)를 개방한다. 이것에 의해, 전처리 장치(82)로부터 전처리수가 저장 탱크(16)를 경유하지 않고 막 여과 장치(18) 내로 보내진다.
또, 막 여과 장치(18) 내로의 물 채우기는 막 여과 장치(18) 내의 온도가 100℃ 이하로 된 시점, 바람직하게는 65℃ 이상 85℃ 이하의 소정 온도로 된 시점에서 개시하면, 막 여과 장치(18) 내의 한외 여과막(18M)이 압축 기체에 노출되는 시간을 짧게 할 수 있다. 이 경우, 전처리 장치(82)로부터 보내지는 전처리수의 온도가 저장 탱크(16) 내의 피처리수의 온도와 대체로 동일(±10℃의 범위)하게 되도록 전처리수 장치(82)에서 전처리수를 가열해 두든지, 또는 전처리 장치(82)와 막 여과 장치(18) 사이의 제1 공급 배관(30)에 가열 장치를 마련하여 가열함으로써, 가열한 피처리수를 막 여과 장치(18) 내로 공급할 수 있다.
더욱이, 이 방법을 사용한 경우에는, 한외 여과막(18M)이 압축 기체에 노출되는 시간을 짧게 할 수 있음과 동시에, 막 여과 장치(18) 내의 물 채우기 후에는 한외 여과막(18M)의 급격한 온도 저하를 억제할 수 있기 때문에, 급격한 온도 저하에 의한 한외 여과막(18M)의 열화 억제도 기대할 수 있다.
[저장 탱크 내의 물 채우기 공정]
또한, 컴퓨터(102)는, 단계 S110에서, 저장 탱크(16) 내로의 물 채우기를 수행한다. 구체적으로는, 개폐 밸브(78)를 개방한다. 이것에 의해, 전처리 장치(82)로부터 전처리수가 저장 탱크(16) 내로 보내진다.
또, 저장 탱크(16) 내로의 물 채우기는 막 여과 장치(18) 내로의 물 채우기가 종료된 후에 행하여도 좋지만, 막 여과 장치(18) 내로의 물 채우기와 병행하여 행하여도 좋다. 즉, 저장 탱크(16) 내로 전처리수를 보내는 동작의 개시 타이밍은 막 여과 장치(18)에 전처리수를 보내는 동작의 개시 타이밍과 실질적으로 동시이더라도 좋다. 요컨대, 막 여과 장치(18) 내로의 물 채우기에 의해, 한외 여과막(18M)에 단시간에 피처리수를 접촉시킬 수 있으면 좋다.
저장 탱크(16) 내로의 물 채우기를 막 여과 장치(18) 내로의 물 채우기가 종료된 후에 행하는 경우에는, 우선, 개폐 밸브(68)를 개방하는 것과 동시에 개폐 밸브(78)를 폐쇄하여, 막 여과 장치(18) 내에만 물 채우기를 행한다. 그리고, 막 여과 장치(18) 내로의 물 채우기가 종료한 단계에서, 개폐 밸브(68)를 폐쇄함과 동시에 개폐 밸브(78)를 개방하는 것에 의해, 저장 탱크(16) 내로만 물 채우기가 행해지도록 전처리수의 도입처가 전환된다.
이것에 대하여, 저장 탱크(16) 내로의 물 채우기를 막 여과 장치(18) 내로의 물 채우기와 병행하여 행하는 경우에는, 개폐 밸브(68, 78)의 양쪽 모두가 개방된다. 그리고, 저장 탱크(16) 내와 막 여과 장치(18) 내 중 물 채우기가 종료된 측에 대응하는 개폐 밸브(68, 78)를 폐쇄한다. 이것에 의해, 물 채우기가 종료되어 있지 않은 쪽에서는, 계속해서 물 채우기가 행해진다. 일반적으로, 막 여과 장치(18)보다 저장 탱크(16) 쪽이 대용량이므로, 먼저, 개폐 밸브(68)를 폐쇄한다. 특히, 전처리 장치(82)로부터 공급되는 전처리수의 공급량이 충분할 경우에는, 저장 탱크(16) 내로의 물 채우기와 막 여과 장치(18) 내로의 물 채우기를 병행하여 행하여도, 단시간에 한외 여과막(18M)에 피처리수를 접촉시킬 수 있다. 이 경우, 제1 공급 배관(30)에서 개폐 밸브(68)가 마련된 부분으로부터 제1 송수 배관(32)(합류부 C1보다 하류 측의 부분) 및 분기 배관(80)을 경유하여, 막 여과 장치(18)와 저장 탱크(16)의 양쪽 모두에 피처리수를 공급할 수 있다. 또한, 저장 탱크(16)에의 피처리수의 저장은 막 여과 장치(18) 및 환류 배관(52)을 경유하여 행할 수 있다. 이 경우, 막 여과 장치(18) 내의 한외 여과막(18M)에의 피처리수의 접촉이 우선적으로 행해지기 때문에, 한외 여과막(18M)에 피처리수가 접촉하지 않는 상태를 피할 수 있고, 막의 열화를 최소한으로 억제할 수 있다.
이상에 의해, 제약용수 제조 시스템(12)의 멸균이 종료된다.
또, 저장 탱크(16) 내 및 막 여과 장치(18) 내의 피처리수의 수질이 원하는 수질로 되어 있는 경우에는, 개폐 밸브(38) 및 개폐 밸브(54)를 개방하고, 개폐 밸브(36, 36, 50, 68)를 폐쇄한다. 그리고, 제1 펌프(24)를 구동하는 것에 의해, 저장 탱크(16)로부터 막 여과 장치(18)를 거쳐 제약용수 탱크(20)까지 제1 송수 배관(32) 및 제2 송수 배관(46)을 통해 피처리수를 보낼 수 있다.
또한, 이 상태에서 개폐 밸브(54)를 폐쇄하고 개폐 밸브(56)를 개방하면, 저장 탱크(16)로부터 막 여과 장치(18)를 거쳐 저장 탱크(16)까지, 제1 송수 배관(32), 제2 송수 배관(46)의 일부 및 환류 배관(52)을 통해 피처리액을 순환시킬 수 있다.
개폐 밸브(66)를 폐쇄한 상태에서 제2 펌프(26)를 구동함으로써, 제약용수 탱크(20)에 저장된 제약용수를, 제약용수 탱크(20)로부터 순환 배관(60)을 통해, 제약용수 탱크(20)로 순환시킬 수 있다. 또한, 이 상태에서 개폐 밸브(66)를 개방함으로써, 제약용수 탱크(20)로부터 유스 포인트(22)로, 순환 배관(60)의 일부 및 공급 배관(64)을 통해, 제약용수를 보낼 수 있다. 순환 배관(60)에는 열교환기(62)가 마련되어 있고, 열교환기(62)에 의해 제약용수를 소정의 온도로 승온시킴으로써, 제약용수를 주사용수로 사용할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 실시형태의 제약용수 제조 시스템에서는, 전처리 장치(82)로부터 전처리수를 막 여과 장치(18) 내로 보내기 위한 제1 공급 배관(30)을 갖고 있다. 그리고, 제1 실시형태의 제약용수 제조 시스템의 멸균 방법에서는, 증기에 의해 막 여과 장치(18)의 멸균을 행한 후에, 피처리수로서의 전처리수를 전처리 장치(82)로부터 막 여과 장치(18)로 도입한다.
여기서, 비교예로서, 전처리 장치(82)로부터 전처리수를 막 여과 장치(18) 내로 보내기 위한 제1 공급 배관(30)을 갖지 않은 구성의 제약용수 제조 시스템을 상정한다. 비교예의 구성에서는, 막 여과 장치(18)의 증기 멸균을 행한 후에, 막 여과 장치(18)의 한외 여과막(18M)에 피처리수를 접촉시키기 위해서는, 예를 들면, 저장 탱크(16)로부터 피처리수를 막 여과 장치(18)로 보내는 방법이 고려된다. 비교예의 구성에서 이 방법을 채용하는 경우, 저장 탱크(16)에 피처리수가 저장되어 있지 않으면, 저장 탱크(16)에 피처리수를 저장한 후에, 이 저장된 피처리수를 막 여과 장치(18)에 도입하므로, 피처리수가 막 여과 장치(18)의 한외 여과막(18M)에 접촉되기까지의 시간이 길어진다. 그러나, 제1 실시형태에서는, 증기에 의해 저장 탱크(16)의 멸균을 행한 후에, 전처리 장치(82)로부터 피처리수를 막 여과 장치(18)에 직접적으로 도입하므로, 한외 여과막(18M)에 피처리수가 접촉되고 있지 않은 시간이 계속되지 않는다. 이 때문에, 종래부터 금속제 기기에 대하여 행해져 온 증기 멸균을 한외 여과막(18M)에 적용한 경우에도, 한외 여과막(18M)에 피처리수가 접촉되지 않는 시간이 계속되는 것에 기인하는 한외 여과막(18M)의 열화를 억제할 수 있다. 즉, 본 개시 기술에 의하면, 한외 여과막(18M)의 증기 멸균을 한외 여과막(18M)의 열화 없이 행할 수 있는 제약용수 제조 시스템(12)의 멸균 방법을 얻을 수 있다. 특히, 본 개시 기술에서의 한외 여과막(18M)으로서 사용되는 중공사막은 실 형상이기 때문에 열화되기 쉽지만, 이와 같은 중공사막을 이용한 한외 여과막(18M)이더라도, 증기 멸균을 열화 없이 행할 수 있다.
상기에서는, 저장 탱크(16) 내를 증기 멸균하고 있는 상태에서, 저장 탱크(16)에 접속되어 있는 각종 배관에 대해서도, 저장 탱크(16)와 통하고 있는 부분에는 증기가 흐르므로, 증기 멸균할 수 있다. 마찬가지로, 막 여과 장치(18) 내를 증기 멸균하고 있는 상태에서, 막 여과 장치(18)에 접속되어 있는 각종 배관에 대해서도, 막 여과 장치(18)와 통하고 있는 부분을 증기 멸균할 수 있다. 예를 들어, 막 여과 장치(18) 내를 증기 멸균하고 있는 상태에서, 개폐 밸브(56)를 개방하면, 증기가 제2 송수 배관(46)의 일부를 거쳐 환류 배관(52)을 흐른다. 즉, 막 여과 장치(18) 내의 증기 멸균과 아울러, 제2 송수 배관(46)의 일부 및 환류 배관(52)도 증기 멸균할 수 있다.
상기에서는, 본 개시 기술에서의 멸균 방법을 적용하는 제약용수 제조 시스템으로서, 제약용수 제조 시스템을 예시했지만, 제약용수 제조 시스템은 제약용수 제조 시스템으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 각종 기기의 세정수를 제조하는 세정수 제조 시스템, 식품용의 원재료수를 제조하는 식품용수 제조 시스템, 화학 실험·분석용 화학용수 제조 시스템 등에 적용하여도 좋다.
본 개시 기술에서, 제1 공급 배관(30)에 열교환기 등의 온도 조정 수단을 마련하여도 좋다. 이것에 의해, 막 여과 장치(18) 내로 보내지는 피처리수의 온도를 원하는 온도로 조정할 수 있다. 예를 들면, 막 여과 장치(18) 내로 보내는 피처리수의 온도 조정을 하지 않은 구성과 비교하여, 제1 공급 배관(30)에 온도 조정 수단을 마련한 구성에서는 단시간에 막 여과 장치(18) 내의 온도 저하 속도를 조정할 수 있다. 또한, 본 개시 기술에서, 막 여과 장치(18)로는, 내압식과 외압식 중 어느 하나의 방식도 이용할 수 있다. 내압식이란, 예를 들어, 한외 여과막(18M)으로서 중공사막을 사용한 막 여과 장치(18)의 경우, 중공사막의 내측에 피처리수를 보내는 방식이며, 중공사막의 외측에서 투과수가 얻어진다. 외압식이란, 예를 들어, 마찬가지로 한외 여과막(18M)으로서 중공사막을 사용한 막 여과 장치(18)의 경우, 중공사막의 외측에 피처리수를 보내는 방식이며, 중공사막의 내측에서 투과수가 얻어진다. 또, 외압식의 막 여과 장치(18)에서는, 증기에 의한 멸균 후에 막 여과 장치(18)에 물 채우기를 할 때에, 막 여과 장치(18) 내가 감압되어 있어도, 한외 여과막(18M)의 2차 측(투과수 측, 내측)은 막 여과 장치(18)의 접속부 등을 통해 외부로부터 유입된 공기에 오염되는 일이 없으므로, 본 개시의 효과를 더욱 확실하게 할 수 있다.
상기에서는, 본 개시 기술에서의 멸균 방법을 적용하는 제약용수 제조 시스템으로서, 제약용수 제조 시스템을 예시했지만, 제약용수 제조 시스템은 제약용수 제조 시스템으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 각종 기기의 세정수를 제조하는 세정수 제조 시스템, 식품용의 원재료수를 제조하는 식품용수 제조 시스템, 화학 실험·분석용 화학용수 제조 시스템 등에 적용하여도 좋다.
(실시예)
본 개시 기술을 실시예에 의해, 비교예와 비교하면서 구체적으로 설명한다.
실시예 및 비교예에서는, 제1 실시형태의 제약용수 제조 시스템을 사용하고, 이하의 표 1에 나타내는 조건으로 저장 탱크(16) 및 막 여과 장치(18)의 증기 멸균을 행하고 있다. 그리고, 이들의 경우의 한외 여과막(18M)의 열화 정도를 평가하고 있다. 평가에서는, JIS-L1013에 규정되는 화학 섬유 필라멘트사 시험 방법의 인장 신도 유지율을 사용하였다. 또한, 증기 온도는 배출 배관(48)에서 측정하였다.
실시예 비교예
한외 여과막 아사히 카세이사제 마이크로자 UF막 모듈(제식: VIP-3017)





증기 멸균 방법		 저장 탱크와 막 여과 장치를 동시에 물빼기·증기 멸균.
↓
저장 탱크와 막 여과 장치에 병행하여 피처리수를 공급하여 물 채우기.
막 여과 장치 내에서는 한외 여과막에 피처리수가 접촉.		 저장 탱크와 막 여과 장치를 동시에 물빼기·증기 멸균.
↓
저장 탱크에 피처리수를 저장. 막 여과 장치 내에서는 한외 여과막에 피처리수는 비접촉.
↓
저장 탱크로부터 막 여과 장치로 피처리수를 송수. 한외 여과막에 피처리수가 접촉.
증기 멸균 회수 50회 10회
증기 온도 121℃
증기 멸균 시간 20분(온도 121도 도달시부터)
증기 멸균 후의 압축기체의 도입에 의한 냉각 시간
10분
압축 기체의 도입에 의한 냉각의 종료로부터 물 채우기 개시까지의 시간
0분
30분
막 여과 장치에의
통수 온도		 80℃
막 여과 장치에의
통수 유량		 공급수: 1.15 ㎥/h 투과수: 0.8 ㎥/h
한외 여과막의
인장 신도 유지율		 변화 없음 증기 멸균 개시 전과 비교하여
약 70% 감소
표 1의 인장 신도 유지율은, 한외 여과막(18M)의 열화 정도를 나타내는 지표 중 하나이며, 예를 들면, 한외 여과막(18M)이 열화되어 있지 않은 상태에서는, 이 수치는 100%이다.
이 표 1에 나타내는 바와 같이, 비교예에서는, 증기 멸균 횟수가 10회에 도달한 단계에서, 한외 여과막(18M)의 인장 신도 유지율은 약 70% 감소하고 있다. 이것은, 비교예의 방법에서는, 저장 탱크(16) 내에 피처리수를 소정량까지 저장하는 시간을 약 30분 필요하기 때문에, 그 사이에, 한외 여과막(18M)이 건조하고, 투수성이 저하되는 것, 및 신장 신도가 저하되고, 한외 여과막(18M)의 강도가 저하하기 때문이라고 생각된다. 이것에 비해, 실시예에서는, 증기 멸균 횟수가 50회에 도달한 단계이더라도, 한외 여과막(18M)의 인장 신도 유지율에 변화는 없고, 한외 여과막(18M)의 열화가 억제되어 있다는 것을 알 수 있다.
12 제약용수 제조 시스템(제약용수 제조 시스템의 일례)
14 증기 발생 장치
16 저장 탱크
16C 전도율 센서
16L 수위 센서
16P 압력 센서
16T 온도 센서
18 막 여과 장치
18C 전도율 센서
18M 한외 여과막
18P 압력 센서
18T 온도 센서
20 제약용수 탱크
20L 수위 센서
20P 압력 센서
20T 온도 센서
22 유스 포인트
24 제1 펌프
26 제2 펌프
30 제1 공급 배관
32 제1 송수 배관(송수 배관의 일례）
34 배출 배관
36 개폐 밸브
38 개폐 밸브
40 개폐 밸브
46 제2 송수 배관
48 배출 배관
50 개폐 밸브
52 환류 배관
54 개폐 밸브
56 개폐 밸브
60 순환 배관
62 열교환기
64 공급 배관
66 개폐 밸브
68 개폐 밸브
70 멸균 프로그램
72 증기 공급 배관
74 압축 기체 배관
74 증기 공급 배관
76 제2 공급 배관
78 개폐 밸브
80 분기 배관
82 전처리 장치
84 컴프레서
102 컴퓨터

Claims (5)

  1. 저장 탱크로부터 보내진 피처리수를 한외 여과막을 구비한 막 여과 장치로 여과하는 제약용수 제조 시스템의 멸균 방법으로서,
    상기 저장 탱크 및 상기 막 여과 장치로부터 상기 피처리수를 배출하고,
    상기 저장 탱크 및 상기 막 여과 장치를 증기에 의해 멸균한 후에, 상기 피처리수의 공급원으로부터 상기 저장 탱크를 경유하지 않고 상기 막 여과 장치에 상기 피처리수를 보내 상기 한외 여과막에 상기 피처리수를 접촉시키는,
    제약용수 제조 시스템의 멸균 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 막 여과 장치에 상기 피처리수를 보낸 후에 상기 공급원으로부터 상기 저장 탱크에 상기 피처리수를 보내어 상기 저장 탱크에 상기 피처리수를 저장하는, 제약용수 제조 시스템의 멸균 방법.
  3. 피처리수를 저장하는 저장 탱크와,
    한외 여과막을 구비하여 상기 저장 탱크로부터 보내진 상기 피처리수를 여과하는 막 여과 장치와,
    상기 저장 탱크 및 상기 막 여과 장치를 멸균하는 증기를 발생시키는 증기 발생 장치와,
    상기 피처리수의 공급원으로부터 연장되어 상기 막 여과 장치에 접속되고 상기 피처리수를 상기 막 여과 장치에 공급하기 위한 제1 공급 배관과,
    상기 피처리수를 상기 공급원으로부터 상기 저장 탱크로 공급하기 위한 제2 공급 배관을 구비하되,
    상기 막 여과 장치를 상기 증기 발생 장치로부터의 증기에 의해 멸균한 후에, 상기 공급원으로부터 상기 저장 탱크를 경유하지 않고, 상기 제1 공급 배관에 의해 상기 막 여과 장치로 상기 피처리수를 보내는,
    제약용수 제조 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 공급 배관은, 상기 제1 공급 배관으로부터 분기되어 상기 저장 탱크에 접속되어 있는, 제약용수 제조 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 저장 탱크로부터 연장되어 상기 제1 공급 배관의 도중에 합류하여 상기 막 여과 장치에 상기 피처리수를 보내는 송수 배관을 구비하는, 제약용수 제조 시스템.
KR1020230132788A 2022-10-07 2023-10-05 제약용수 제조 시스템의 멸균 방법 및 제약용수 제조 시스템 KR20240049192A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022162437A JP7365479B1 (ja) 2022-10-07 2022-10-07 製薬用水製造システムの滅菌方法及び製薬用水製造システム
JPJP-P-2022-162437 2022-10-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240049192A true KR20240049192A (ko) 2024-04-16

Family

ID=88328452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230132788A KR20240049192A (ko) 2022-10-07 2023-10-05 제약용수 제조 시스템의 멸균 방법 및 제약용수 제조 시스템

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7365479B1 (ko)
KR (1) KR20240049192A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010123897A (ja) 2008-11-21 2010-06-03 Kurita Water Ind Ltd 温超純水供給ユースポイント配管の立ち上げ洗浄方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61242604A (ja) * 1985-04-18 1986-10-28 Asahi Chem Ind Co Ltd 濾過装置の蒸気滅菌方法
JPS61242605A (ja) * 1985-04-18 1986-10-28 Asahi Chem Ind Co Ltd 濾過装置の蒸気滅菌システムにおける負圧防止方法
JPH05293469A (ja) * 1992-04-17 1993-11-09 Toda Constr Co Ltd 滅菌精製水の製造方法およびその装置
JPH08164328A (ja) * 1994-12-12 1996-06-25 Nitto Denko Corp 濾過装置の蒸気滅菌後の冷却方法
JP3468259B2 (ja) * 1996-03-22 2003-11-17 栗田工業株式会社 脱イオン水製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010123897A (ja) 2008-11-21 2010-06-03 Kurita Water Ind Ltd 温超純水供給ユースポイント配管の立ち上げ洗浄方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7365479B1 (ja) 2023-10-19
JP2024055482A (ja) 2024-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010113863A1 (ja) ガス溶解水供給装置及びガス溶解水の製造方法
JP2000126767A (ja) 精製水の製造方法および装置
JP6182342B2 (ja) 蒸気プラント及びその操作方法
JP6074261B2 (ja) 医薬品用の純水製造装置の殺菌方法及び医薬品用の純水製造装置
JP6500438B2 (ja) 連続滅菌装置の運転方法、連続滅菌装置、発酵システムおよび連続発酵システム
KR20240049192A (ko) 제약용수 제조 시스템의 멸균 방법 및 제약용수 제조 시스템
JP2008237979A (ja) 水処理装置
CN103936180B (zh) 饮用水处理设备
JP2013213660A (ja) 蒸気プラント及びその操作方法
KR20240049189A (ko) 제약용수 제조 시스템의 멸균 방법
JP2019141812A (ja) 水処理装置および水処理方法
CN106152107A (zh) 一种废热锅炉除氧系统及除氧工艺
JP5999222B2 (ja) ガス溶解水供給装置及びガス溶解水の製造方法
JP2014124482A (ja) 医薬品用の純水製造装置の殺菌方法及び医薬品用の純水製造装置
JP2018038943A (ja) 非再生型イオン交換樹脂の洗浄装置及び超純水製造システム
JPWO2019106927A1 (ja) 液体流通システム、処理ライン及び液体流通方法
JP4893592B2 (ja) ガス溶解水の製造装置及び製造方法
JP6192030B1 (ja) プロセス液の初期廃棄量の削減方法及びプロセス液の処理システム
JP2014124481A (ja) 医薬品用の純水製造装置の殺菌方法及び医薬品用の純水製造装置
JP2012176360A (ja) ガス溶解水の製造装置
JP2003145135A (ja) 膜式脱気装置及び飲料水製造装置
JP6215750B2 (ja) 冷却水の利用方法
JP4998200B2 (ja) ガス溶解水の製造ユニット、製造装置及び製造方法
JP5811551B2 (ja) 純水製造装置
JP2011067728A (ja) 蒸気透過法による膜分離施設の運転制御方法