WO2020040069A1 - 原液処理装置、原液処理装置の操作方法および器具の洗浄方法 - Google Patents
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
Definitions
- the present invention relates to an undiluted solution processing apparatus, a method of operating the undiluted solution processing apparatus, and a method of cleaning instruments. More specifically, a stock solution processing apparatus for obtaining a treatment solution to be intravenously drip-injected by filtering or concentrating a stock solution such as pleural and ascites collected in the chest and abdomen and plasma plasma exchange therapy in plasma cirrhosis, cirrhosis, etc.
- the present invention relates to a method for operating a stock solution processing device, and a method for cleaning such a stock solution processing device and equipment used in the stock solution processing device.
- pleural effusion and ascites may accumulate in the pleural and abdominal cavities, and in such a state where pleural and ascites accumulates, pleural and ascites compresses surrounding organs.
- a process of removing pleural and ascites by puncturing may be performed.
- pleural and ascites fluid contains some or all of the plasma components leaked from the blood, and this plasma contains major proteins (eg, albumin and globulin).
- proteins and other useful components such as proteins are lost along with water. For this reason, it is necessary to replenish components lost by, for example, intravenously administering an albumin preparation, a globulin preparation, or the like.
- pleural effusion or ascites (hereinafter sometimes referred to as undiluted solution) extracted from the pleural cavity or abdominal cavity is administered intravenously, a so-called pleural and ascites filtration and reinfusion method (Cell-free and Concentrated Ascites Reinfusion). Therapy (CART) is being developed.
- CART pleural and ascites filtration and reinfusion method
- most of the effective components other than the cellular components contained in pleural effusion and ascites can be returned to the patient's body, so that components lost from the blood can be effectively removed without being limited to specific components.
- the insufficient component may be supplemented by the insufficient amount of the preparation, so that the use amount of the albumin preparation or the like can be minimized and the treatment cost can be reduced.
- the treatment liquid returned to the patient's body is produced by filtering and concentrating pleural effusion and ascites.
- a stock solution such as pleural effusion or ascites is supplied to a filter having a filtering member such as a hollow fiber membrane or a plate-shaped permeable membrane to supply a liquid component (hereinafter sometimes referred to as a filtrate). )
- a filtrate a liquid component
- a concentrated solution obtained by concentrating the filtrate that is, the above-mentioned treatment liquid can be obtained (see Patent Documents 1 to 4).
- the processing solution obtained by processing the undiluted solution extracted from the patient's body is returned to the patient's body.
- the filter or the concentrator is clogged, the undiluted solution cannot be properly processed. Therefore, in order to remove clogging of the filter and the concentrator, it is required that the filter and the concentrator be appropriately cleaned.
- the present invention can reduce the processing time of a stock solution removed from a patient's body, and can further improve the workability of an operator, a stock solution processing apparatus, an operation method of the stock solution processing apparatus, and a method of cleaning an instrument.
- the purpose is to provide.
- the method for cleaning an appliance according to the first invention is an appliance comprising: a main body having a hollow space therein; and a hollow fiber membrane provided in the hollow space of the main body.
- the hollow fiber membrane is permeable to the hollow fiber membrane in a state where the hollow fiber of the main body is filled with a liquid and / or the hollow fiber membrane is filled up to a region to be washed in the hollow fiber membrane. It is characterized by flowing a liquid.
- the hollow fiber membrane in the hollow space of the main body and / or the hollow fiber membrane up to a region to be washed are provided. After the inside of the fiber membrane is filled with a liquid, the liquid is flowed so as to pass through the hollow fiber membrane.
- the device supplies a fluid between the inside and the outside of the hollow fiber membrane, which is communicated with a first end of the hollow fiber membrane.
- a first liquid supply unit for discharging a second liquid supply unit connected to a second end of the hollow fiber membrane for supplying and discharging a fluid between the inside and the outside of the hollow fiber membrane, and A port for supplying and discharging a fluid between the hollow space and the outside, wherein the hollow fiber membrane is entirely arranged in a state where the axial direction of the hollow fiber membrane is oriented vertically. Or, in a state in which the liquid is filled in the hollow space of the main body part and / or the hollow fiber membrane which is partially immersed in the liquid, the liquid is allowed to flow through the hollow fiber membrane.
- the device supplies a fluid between the inside and the outside of the hollow fiber membrane, which is communicated with a first end of the hollow fiber membrane.
- a first liquid supply unit for discharging a second liquid supply unit connected to a second end of the hollow fiber membrane for supplying and discharging a fluid between the inside and the outside of the hollow fiber membrane, and A port for supplying and discharging a fluid between a hollow space and the outside, wherein the hollow fiber membrane is arranged so that an axial direction of the hollow fiber membrane is oriented in a horizontal direction.
- a method for cleaning an appliance according to the first, second, third or fourth aspect, wherein the appliance comprises: A first liquid supply unit connected to a first end of the hollow fiber membrane for supplying and discharging fluid between the inside and the outside of the hollow fiber membrane; and a first liquid supply unit connected to a second end of the hollow fiber membrane.
- a second liquid supply unit that supplies and discharges a fluid between the inside and the outside of the hollow fiber membrane, and a port that supplies and discharges a fluid between the inside of the hollow space of the main body and the outside. Discharging liquid from the first liquid supply unit and / or the second liquid supply unit when liquid is supplied from the port, or liquid from the first liquid supply unit and / or the second liquid supply unit The liquid is discharged from the port when the liquid is supplied.
- the operation method of the undiluted solution processing device of the sixth invention is an operation method of the device for concentrating the undiluted solution to form a concentrated solution, wherein the device includes a filter having a filtering member for filtering the undiluted solution, and the filter A filtered filtrate is supplied, a concentrator for concentrating the filtrate to form the concentrated liquid, a raw liquid supply unit for supplying the raw liquid to the filter, a raw liquid for the raw liquid supply unit and the filtered liquid A liquid supply flow path communicating with a supply port, a filtrate supply flow path communicating between a filtrate discharge port of the filter and a filtrate supply port of the concentrator, and a concentrate liquid discharge port of the concentrator.
- a concentrated liquid flow path a waste liquid flow path connected to a waste liquid discharge port for discharging a waste liquid separated from the concentrated liquid in the concentrator, a liquid feeding section for feeding liquid in each flow path,
- a control unit for controlling the operation of the liquid unit, wherein the filter and / or the concentrator are provided.
- a main body having a hollow space therein, and a hollow fiber membrane provided in the hollow space of the main body, and washing the hollow fiber membrane in the filter and / or the concentrator. In doing so, the liquid passes through the hollow fiber membrane in a state where the hollow fiber membrane is filled with the liquid in the hollow space of the main body and / or the hollow fiber membrane up to the region where the washing is performed in the hollow fiber membrane.
- a control unit controls the operation of the liquid sending unit.
- the main body portion when the hollow fiber membrane in the filter and / or the concentrator is washed, the main body portion may be extended to a region where the hollow fiber membrane is to be washed.
- the control unit controls the operation of the liquid sending unit so that the liquid permeates the hollow fiber membrane.
- the filter is disposed such that an axial direction of the hollow fiber membrane is oriented in a vertical direction.
- a port is provided above the undiluted solution supply port or the filtrate outlet, and can communicate with the inside of the hollow space of the main body and the outside,
- the liquid is filled in the hollow fiber membrane of the filter while the hollow space of the main body and / or the hollow fiber membrane is filled with the liquid until the whole or a part of the fiber membrane is immersed in the liquid.
- the control unit controls the operation of the liquid sending unit so that the liquid is transmitted.
- the concentrator is arranged such that an axial direction of the hollow fiber membrane is oriented in a vertical direction.
- a port which is disposed above the concentrated liquid outlet or the waste liquid outlet when the hollow fiber membrane in the concentrator is washed, and which can communicate the inside of the hollow space of the main body with the outside.
- the liquid is filled in the hollow space of the main body and / or the hollow fiber membrane with the liquid until the whole or a part of the hollow fiber membrane is immersed in the liquid.
- the control unit controls the operation of the liquid sending unit so as to allow the liquid to pass through the hollow fiber membrane.
- the filter and / or the concentrator are arranged such that an axial direction of the hollow fiber membrane is in a horizontal direction.
- the liquid fills the hollow fiber membrane in a state where the hollow space of the main body is filled with the liquid, and the control unit controls the hollow fiber membrane.
- the operation of the liquid sending section is controlled.
- the method for operating a stock solution processing apparatus according to an eleventh invention is the method according to the sixth, seventh, eighth, ninth or tenth invention, wherein the liquid is directed from the filtrate supply port or the concentrate discharge port into the concentrator. It is characterized by being supplied.
- a method for operating a stock solution processing apparatus is a method for operating a device for concentrating a stock solution to form a concentrated solution, wherein the device includes a filter having a filtration member for filtering the stock solution, and the filter A filtered filtrate is supplied, a concentrator for concentrating the filtrate to form the concentrated liquid, a raw liquid supply unit for supplying the raw liquid to the filter, a raw liquid for the raw liquid supply unit and the filtered liquid A liquid supply flow path communicating with a supply port, a filtrate supply flow path communicating between a filtrate discharge port of the filter and a filtrate supply port of the concentrator, and a concentrate liquid discharge port of the concentrator.
- a concentrated liquid flow path a waste liquid flow path connected to a waste liquid discharge port for discharging a waste liquid separated from the concentrated liquid in the concentrator, a liquid feeding section for feeding liquid in each flow path, A control unit for controlling the operation of the liquid unit, and a pressure difference between the filter membrane of the filter and Or and adjusting the concentration ratio of the feed rate and / or concentrate from the filter based on the concentrator transmembrane pressure of the concentrator to the concentrator.
- the liquid supply part is provided in the liquid supply part liquid supply part provided in the liquid supply flow path and the concentrated liquid flow path.
- the liquid supply part includes a liquid supply part liquid supply part provided in the liquid supply flow path, and a concentrated liquid flow path.
- the amount of liquid sent from the filter to the concentrator is increased, and when the concentrator transmembrane pressure of the concentrator is within a range of a set differential pressure, the filter is transferred from the filter to the concentrator. Is maintained, and when the transmembrane pressure difference of the concentrator is larger than a set pressure difference, the flow rate from the filter to the concentrator is reduced.
- a method for operating a stock solution processing apparatus is the method according to the twelfth, thirteenth, or fourteenth invention, wherein the liquid supply section includes a liquid supply path liquid supply section provided in the liquid supply path, A concentrated liquid flow path liquid sending section provided in the flow path or a waste liquid flow path liquid sending section provided in the waste liquid flow path, wherein the pressure difference between the concentrator membranes of the concentrator is higher than a set differential pressure.
- the liquid supply part is provided in a filtrate supply part liquid supply part provided in the filtrate supply part and the concentrate liquid part.
- a waste liquid flow path liquid feeding section provided in the waste liquid flow path, wherein the differential pressure across the filter membrane is smaller than the set differential pressure of the filter.
- the liquid supply section includes a filtrate supply path liquid supply section provided in the filtrate supply path, and the concentrated liquid flow section. And a waste liquid flow path liquid feeding section provided in the waste liquid flow path, wherein the pressure difference between the concentrator membranes is higher than a set differential pressure of the concentrator. Is smaller, the amount of the concentrated liquid in the concentrated liquid flow path is reduced or the amount of the discharged liquid in the waste liquid flow path is increased, and the pressure difference between the concentrator membrane and the set differential pressure of the concentrator is reduced.
- the method is characterized in that the amount of the concentrated liquid sent in the concentrated liquid passage is increased or the amount of the waste liquid sent in the waste liquid passage is decreased.
- a method for operating a stock solution processing apparatus is the twelfth aspect, wherein the liquid sending part is a concentrated liquid flow path sending part provided in the concentrated liquid flow path, and a waste liquid provided in the waste liquid flow path.
- a flow path liquid sending section wherein when the filter transmembrane pressure difference is smaller than a set pressure difference of the filter, the liquid feed amount of the concentrated liquid and / or the liquid feed amount of the waste liquid
- the pressure difference between the filter membranes is within the range of the set pressure difference of the filter, the flow rate of the concentrated liquid and / or the flow rate of the waste liquid are maintained, and the filtration is performed.
- the pressure difference between the membranes is greater than the set pressure difference of the filter, the amount of the concentrated liquid and / or the amount of the waste liquid is reduced.
- the pressure difference is smaller than the set differential pressure, the flow rate of the concentrate in the concentrate flow path is reduced and / or the flow rate of the waste liquid in the waste liquid flow path is increased.
- the pressure difference is within the range of the set differential pressure of the concentrator, the flow rate of the concentrate in the concentrate flow path and / or the flow rate of the waste liquid in the waste liquid flow path are maintained,
- the differential pressure is higher than the set differential pressure of the concentrator, the amount of the concentrated liquid sent in the concentrated liquid passage is increased and / or the amount of the waste liquid sent in the waste liquid passage is decreased. I do.
- a method for operating a stock solution processing apparatus is the method according to any one of the twelfth to twentieth inventions, wherein a concentrate container containing a concentrate is connected to the concentrate channel, and A flow path for supplying the concentrated liquid in the concentrated liquid container is provided at the filtrate supply port of the vessel, and the concentrated liquid flows from the concentrated liquid container to the filtrate supply port of the concentrator. It is characterized by.
- a method of operating a stock solution processing apparatus according to a twenty-second invention is the method according to any one of the twelfth to twenty-first inventions, wherein a gas or a liquid is supplied to the filter when recovering a filtrate and / or a concentrate in the apparatus. It is characterized by the following.
- the operation method of the stock solution processing apparatus is the method according to the twenty-second aspect, wherein, after collecting the filtrate in the filter, collecting the concentrated solution in the concentrator, When the pressure difference between the filters becomes larger than the set pressure difference, the liquid feeding from the filter to the concentrator is stopped.
- a method for operating a stock solution processing apparatus is characterized in that, in the twenty-third aspect, after the liquid supply from the filter to the concentrator is stopped, gas is supplied to the filtrate supply flow path. I do.
- a method for operating a stock solution processing apparatus is the method according to any one of the twelfth to twenty-fourth aspects, wherein the filter is provided in a main body having a hollow space therein, and in the hollow space of the main body.
- a hollow fiber membrane wherein the filter is disposed so that the stock solution is supplied into the hollow fiber membrane or the hollow space of the main body, and the hollow fiber of the filter is provided.
- the liquid in the hollow space or the hollow fiber membrane is supplied in a state where air and / or a cleaning liquid is supplied into the hollow space of the main body of the filter or the hollow fiber membrane.
- the filter when the filter discharges the liquid in the hollow space and / or the hollow fiber membrane, air and / or a cleaning liquid is added.
- the method is characterized in that the pressure is supplied to the inside of the hollow space and / or the inside of the hollow fiber membrane, and / or the liquid in the hollow space and / or the inside of the hollow fiber membrane is discharged at a negative pressure.
- the filter supplies air and / or a washing liquid into a hollow space of the main body and / or into the hollow fiber membrane.
- air and / or a washing liquid is pressurized and supplied into the hollow space and / or into the hollow fiber membrane, and / or the inside of the hollow space and / or the inside of the hollow fiber membrane is brought to a negative pressure. It is characterized by doing.
- a stock solution processing apparatus is an apparatus for concentrating a stock solution to form a concentrated solution, wherein a filter having a filter member for filtering the stock solution and a filtrate filtered by the filter are supplied, A concentrator for concentrating the filtrate to form the concentrate, a stock solution supply unit for supplying the stock solution to the filter, and a feed stream communicating the stock solution supply unit and a stock solution supply port of the filter.
- the filter and / or the concentrator have a hollow space inside.
- the liquid sending section so that the liquid permeates the hollow fiber membrane in a state where the hollow fiber membrane is filled with the liquid in the hollow space of the main body and / or the hollow fiber membrane up to a region where the washing is performed in the hollow fiber membrane.
- the control section cleans the hollow fiber membrane in the filter and / or the concentrator
- the control section extends the main body up to a region where the hollow fiber membrane performs cleaning.
- the filter is disposed such that an axial direction of the hollow fiber membrane is oriented in a vertical direction.
- a port is provided above the undiluted solution supply port or the filtrate discharge port, and can communicate between the hollow space of the main body and the outside, the control unit is provided Controlling the operation of the liquid sending unit so that the liquid permeates through the hollow fiber membrane of the filter while the hollow space of the main body and / or the hollow fiber membrane is filled with the liquid. It is characterized by.
- the concentrator is disposed such that an axial direction of the hollow fiber membrane is oriented in a vertical direction.
- a port disposed above the concentrated liquid discharge port or the waste liquid discharge port when the hollow fiber membrane in the vessel is washed, the port being capable of communicating with the inside of the hollow space of the main body and the outside;
- the liquid is filled in the hollow space of the main body and / or the hollow fiber membrane until the whole or a part of the hollow fiber membrane is immersed in the liquid, and the liquid is filled in the concentrator.
- the method is characterized in that the operation of the liquid sending section is controlled so as to pass through the hollow fiber membrane.
- the filter and / or the concentrator are arranged such that an axial direction of the hollow fiber membrane is oriented in a horizontal direction.
- the control unit may fill the hollow space of the main body and / or the hollow fiber membrane with the liquid until the whole or a part of the hollow fiber membrane is immersed in the liquid, Controls the operation of the liquid sending unit so that the liquid is transmitted through the hollow fiber membrane.
- the undiluted solution processing apparatus is an apparatus for concentrating an undiluted solution to form a concentrated liquid, wherein the apparatus includes a filter having a filter member for filtering the undiluted solution, and a filtrate filtered by the filter.
- a concentrator that is supplied and concentrates the filtrate to form the concentrate, a stock solution supply unit that supplies the stock solution to the filter, and communicates the stock solution supply unit with a stock solution supply port of the filter.
- a control unit that performs the filtration between the filter and the membrane of the filter and / or Controlling the operation of the liquid sending unit based on the pressure difference between the concentrators of the concentrator to adjust the amount of liquid sent from the filter to the concentrator and / or the concentration ratio of the concentrated liquid.
- the liquid supply part includes a liquid supply part liquid supply part provided in the liquid supply flow path and a concentrated liquid flow part provided in the concentrated liquid flow path.
- the feed rate of the undiluted solution to the filter is increased, and when the transmembrane pressure difference of the filter is within the range of the set differential pressure of the filter, the undiluted solution is sent to the filter.
- the operation of the liquid supply section is performed so as to reduce the liquid supply amount of the undiluted solution to the filter. It is characterized by controlling.
- the liquid supply part is provided in the liquid supply part liquid supply part provided in the liquid supply flow path and the concentrated liquid flow path.
- the amount of liquid sent from the filter to the concentrator is increased, if the concentrator transmembrane pressure difference of the concentrator is within a set differential pressure range, the filter from the filter Maintaining the amount of liquid sent to the concentrator, and when the transmembrane differential pressure of the concentrator is larger than a set differential pressure, reducing the amount of liquid sent from the filter to the concentrator, The operation of the liquid sending section is controlled.
- the liquid-feeding part comprises a liquid-feeding part provided in the liquid-supplying path; And a waste liquid flow path liquid feeding section provided in the waste liquid flow path provided in the waste liquid flow path.
- the liquid supply unit includes a filtrate supply channel supply unit provided in the filtrate supply channel, and a concentration supply unit provided in the concentrate channel.
- a thirty-eighth invention is a stock solution processing apparatus according to the thirty-third or thirty-seventh invention, wherein the liquid sending part is provided in the filtrate supply flow path sending part provided in the filtrate supply flow path, and in the concentrated solution flow path.
- a waste liquid flow path liquid feeding section provided in the waste liquid flow path, and the control section is configured to set the concentrator membrane differential pressure to the concentrator.
- the pressure difference is smaller than the pressure difference, the flow rate of the concentrate in the concentrate flow path is reduced or the flow rate of the waste liquid in the waste liquid flow path is increased.
- the pressure difference is within the range of the set differential pressure, the amount of the concentrated liquid sent in the concentrated liquid flow path or the amount of the waste liquid sent in the waste liquid flow path is maintained, and the pressure difference between the concentrator membrane and the condensate is maintained. If the pressure difference is greater than the set differential pressure, the amount of concentrated liquid sent through the concentrated liquid passage is increased or the amount of waste liquid sent through the waste liquid passage is decreased. To, and controlling the operation of the liquid supply portion.
- the liquid-feeding part comprises: And a waste liquid flow path liquid sending section provided in the waste liquid flow path provided in the flow path, and the control section is configured to control the concentration difference between the concentrator membrane and the concentrated liquid flow path.
- the flow rate of the filtrate to the concentrator is increased, and when the concentrator transmembrane pressure is within the set differential pressure of the concentrator, Maintaining the flow rate of the filtrate to the concentrator, and reducing the flow rate of the filtrate to the concentrator if the transmembrane differential pressure is higher than the set differential pressure of the concentrator.
- the operation of the liquid supply unit is controlled so as to cause the liquid supply unit to operate.
- the liquid sending section includes a concentrated liquid flow path sending section provided in the concentrated liquid flow path, and a waste liquid flow path sending section provided in the waste liquid flow path.
- control unit increases the liquid sending amount of the concentrated liquid and / or increases the amount of the concentrated liquid when the differential pressure across the filter membrane is smaller than a set differential pressure of the filter. Reduce the amount of waste liquid to be sent, and maintain the amount of the concentrated liquid and the amount of the waste liquid when the pressure difference between the filter membranes is within the range of the set differential pressure of the filter. If the pressure difference between the filter membranes is larger than the set pressure difference of the filter, the liquid sending unit is configured to reduce the liquid feed amount of the concentrated liquid and / or increase the liquid feed amount of the waste liquid.
- the liquid sending section may include a concentrated liquid flow path sending section provided in the concentrated liquid flow path, and a waste liquid provided in the waste liquid flow path.
- the concentration liquid flow path Controlling the operation of the liquid sending section so as to increase the amount of concentrated liquid to be sent and / or to reduce the amount of waste liquid sent through the waste liquid passage. And wherein the door.
- a concentrate container for storing a concentrate is connected to the concentrate flow path, and a filtration of the concentrator is performed from the concentrate container.
- the liquid supply port is provided with a flow path for supplying the concentrated liquid in the concentrated liquid container, and the control unit controls the feeding so that the concentrated liquid flows from the concentrated liquid container to the filtrate supply port of the concentrator. The operation of the liquid part is controlled.
- the control unit supplies a gas or a liquid to the filter during an operation of collecting a filtrate in the filter. It is characterized by the following.
- the controller is configured to collect the filtrate in the filter and then collect the concentrated solution in the concentrator.
- the operation of the liquid sending section is controlled to stop the liquid sending from the filter to the concentrator.
- the stock solution processing apparatus according to a forty-fifth aspect, in the forty-fourth aspect, further includes a gas supply unit that supplies gas to the filtrate supply flow path, and the control unit controls an operation of the liquid sending unit. After the liquid supply from the filter to the concentrator is stopped, the operation of the gas supply unit is controlled to supply gas to the filtrate supply flow path.
- the stock solution processing apparatus is the roller pump apparatus according to any one of the twenty-eighth to forty-fifth aspects, wherein the liquid sending unit includes a roller having a tube disposed between the holder and the holder.
- a tube positioning member for holding a tube wound around the roller the tube positioning member comprising a pair of holding members disposed at intervals along the axial direction of the tube, and the pair of holding members.
- a connecting member that maintains a predetermined distance along the axial direction of the tubes.
- a plurality of tube holding portions that hold a plurality of tubes are provided in a line in each of the holding members.
- the plurality of tube holding portions are arranged with a plurality of tubes such that the same tube is held by the corresponding tube holding portion in the pair of holding members. Then, a plurality of tubes are provided so as to be parallel to each other, and the connecting member is held between the pair of holding members in a direction in which the plurality of tube holding portions are arranged and in the plurality of tube holding portions.
- the connecting member is held between the pair of holding members in a direction in which the plurality of tube holding portions are arranged and in the plurality of tube holding portions.
- the connecting member in a state where the connecting member is extended, the plurality of tube holding portions are arranged in a direction in which the plurality of tube holding portions are arranged and the plurality of When viewed from a direction intersecting with the axial direction of the tube, it is provided so as to be located between adjacent tubes in a state of being held by the plurality of tube holding portions.
- the connecting member intersects a direction in which the plurality of tube holding portions are arranged and an axial direction of the plurality of tubes held by the plurality of tube holding portions.
- the plurality of tubes are displaced from the central axes of the plurality of tubes.
- the pair of holding members are asymmetric with respect to a line bisecting the holding members in a direction in which the plurality of tube holding portions are arranged. It is characterized by being formed in a simple shape.
- the control unit has a function of rotating the roller forward and backward when a tube is disposed between the holder and the roller. It is characterized by having.
- the control unit in the fifty-first invention, in the fiftieth invention, has a function of transmitting an abnormality alarm when the rotation resistance is equal to or more than a predetermined value when the roller is rotated forward or backward. It is characterized by being.
- the roller pump device includes a pair of storage portions in which a pair of holding members of the tube positioning member are disposed, and the pair of storage portions. Is provided at a position sandwiching a surface including a rotation axis of the roller.
- the stock solution processing apparatus according to a fifty-third aspect, according to any one of the twenty-eighth to fifty-fifth aspects, further comprises a tube holder for holding a tube, a main body, and a plurality of tubes provided on a first surface of the main body.
- the connecting portion includes an engaging member protruding on the second surface side or the first surface side opposite to the first surface of the main body.
- the engaging member has an opening formed at one end and a gap continuous with the opening.
- the effect of eliminating clogging of the hollow fiber membrane and removing substances deposited inside the hollow fiber membrane and the main body can be enhanced.
- ⁇ Operation method (cleaning method) of stock solution processing device> it is possible to enhance the effect of eliminating clogging of the hollow fiber membrane of the filter or the concentrator and removing the substance deposited inside the hollow fiber membrane or the main body of the filter or the concentrator. .
- ⁇ Operation method of stock solution processing device> since the liquid sending unit is controlled based on the transmembrane pressure difference of the filter and the transmembrane pressure difference of the concentrator, the capabilities of the filter and the concentrator can be effectively utilized. ⁇ Positive pressure / Positive pressure> According to the thirteenth aspect, it is possible to shorten the time for generating the concentrated liquid from the stock solution, and to improve the concentration efficiency. According to the fourteenth aspect, it is possible to prevent a problem that the work in the concentrator becomes impossible due to an increase in the pressure and a concentrated liquid is recovered while the concentration is low.
- the fifteenth aspect it is possible to prevent a problem that the pressure in the concentrator rises to make it impossible to carry out an operation or that a concentrated liquid having a low concentration is generated.
- ⁇ Negative pressure / Positive pressure> it is possible to shorten the time for generating the concentrated liquid from the stock solution, and to improve the concentration efficiency.
- the seventeenth aspect it is possible to prevent a problem that the operation in the concentrator becomes impossible due to an increase in the pressure in the concentrator or a concentrated liquid is recovered while the concentration is low.
- the eighteenth aspect it is possible to prevent problems such as the fact that the pressure inside the concentrator rises, making it impossible to perform the operation, and the generation of a concentrated liquid having a low concentration.
- ⁇ Negative pressure / Negative pressure> it is possible to shorten the time required to generate the concentrated liquid from the stock solution, and to improve the concentration efficiency.
- the reconcentration of the concentrated liquid can be effectively performed.
- the filtrate in the filter and the filtrate supply channel, and the concentrate in the concentrator and the concentrate channel can be effectively recovered.
- the twenty-third aspect it is possible to prevent a problem that the pressure in the concentrator keeps increasing when the condensate and the concentrate in the concentrate flow path are collected.
- ⁇ Stock solution processing equipment filter / concentrator cleaning
- the effect of eliminating clogging of the hollow fiber membrane and removing substances deposited inside the hollow fiber membrane and the main body can be enhanced.
- ⁇ Stock solution processing device> since the liquid sending section is controlled based on the filter transmembrane pressure and the concentrator transmembrane pressure, the capabilities of the filter and the concentrator can be effectively utilized, and further, the concentrated liquid can be converted from the undiluted liquid to the concentrated liquid. Can be shortened, and the concentration efficiency can be improved.
- ⁇ Positive pressure / Positive pressure> it is possible to shorten the time for generating the concentrated liquid from the stock solution, and to improve the concentration efficiency.
- ⁇ Negative pressure / Positive pressure> it is possible to shorten the time for generating the concentrated liquid from the stock solution, and to improve the concentration efficiency.
- ⁇ Negative pressure / Negative pressure> it is possible to shorten the time required to generate the concentrated liquid from the stock solution, and to improve the concentration efficiency.
- the reconcentration of the concentrated solution can be effectively performed.
- the filtrate in the filter and the filtrate supply channel and the concentrate in the concentrator and the concentrate channel can be effectively recovered.
- the forty-fourth aspect it is possible to prevent a problem that the pressure in the concentrator keeps increasing when recovering the concentrate in the concentrator and the concentrate channel.
- the tube can be easily and reliably set on the roller pump.
- the forty-seventh and forty-eighth aspects even when a plurality of tubes are arranged in a vertical direction, it is possible to prevent the upper tube from contacting the lower tube.
- ⁇ Roller pump> According to the fiftieth aspect, even if the arrangement of the tubes is slightly deviated from the proper position, the tubes can be moved to the proper position. Then, it is not necessary to redo the arrangement of the tubes, so that the working time can be shortened. According to the fifty-first invention, it is possible to prevent the device from being damaged due to the improper arrangement of the tubes, and the operator can quickly notice the abnormality. According to the fifty-second invention, an operation error when setting the tube on the roller pump can be prevented. ⁇ Tube holder> According to the fifty-third aspect, when setting a plurality of tubes in the apparatus, the worker can easily perform the work. According to the fifty-fourth aspect, a state in which waste liquid can be easily discharged from a plurality of tubes into a bucket or the like can be provided.
- FIG. 2 is a circuit diagram of the stock solution processing apparatus 1 according to the first embodiment, and is a schematic explanatory diagram of a filtration and concentration operation.
- FIG. 2 is a circuit diagram of the stock solution processing apparatus 1 according to the first embodiment, and is a schematic explanatory view of a preparatory cleaning operation.
- FIG. 2 is a circuit diagram of the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment, and is a schematic explanatory diagram of a reconcentration operation.
- FIG. 2 is a circuit diagram of the undiluted solution processing device 1 according to the first embodiment, in which a waste liquid tube 5 is provided with a waste liquid tube feeding unit 5p.
- FIG. 2 is a schematic explanatory view of a filter 10.
- FIG. 6 is a circuit diagram of a stock solution processing apparatus 1B according to a second embodiment, in which a waste liquid tube 5 is provided with a waste liquid tube feeding unit 5p. It is a circuit diagram of the stock solution processing device 1C of the third embodiment, and is a schematic explanatory diagram of a preparatory washing operation.
- FIG. 2 is a schematic explanatory view of the stock solution processing apparatus 1 according to the first embodiment, and is a schematic explanatory view of a state where a lid 112 of roller pumps 110 and 120 is closed.
- FIG. 2 is a schematic explanatory view of the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment, and is a schematic explanatory view of a state in which a cover 112 of the roller pumps 110 and 120 is opened.
- It is the schematic explanatory drawing of the roller pump 110 (A) is a schematic perspective view in the state which opened the cover part 112, (B) is the schematic side view in the state where the cover part 112 was opened.
- FIG. 3 is a schematic rear view in a bent state.
- (A) is a schematic explanatory view in which the tube positioning member 160 is disassembled
- (B) is a schematic explanatory view of the tube positioning member 160 with the tube T attached.
- (A) is a schematic perspective view of the tube holder 150
- (B) is a schematic explanatory view of a state where the tube holder 150 is attached to a bucket.
- It is a schematic explanatory view of the stock solution processing device 1 of the first embodiment.
- It is a schematic explanatory view of the filter 10 at the time of a washing operation.
- It is a circuit diagram of the stock solution processing device 1 of the first embodiment, and is a schematic explanatory diagram of a cleaning operation.
- FIG. 3 is a diagram showing a flow rate variation in a liquid tube 2.
- the stock solution treatment apparatus of the present invention is an apparatus for filtering and concentrating a stock solution such as pleural and ascites fluid to obtain a treatment solution that can be administered to a patient by a method such as intravenous drip infusion or intraperitoneal administration.
- the stock solution to be processed by the stock solution processing apparatus of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include pleural and ascites, plasma, blood and the like.
- Pleural and ascites are pleural effusions and ascites that accumulate in the pleural and abdominal cavities in cancerous pleural peritonitis, cirrhosis, and the like.
- This pleural and ascites fluid contains plasma components (proteins, hormones, sugars, lipids, electrolytes, vitamins, bilirubin, amino acids, etc.) leaked from blood vessels and organs, hemoglobin, cancer cells, macrophages, histiocytes, leukocytes, erythrocytes, platelets, bacteria And so on.
- the stock solution processing apparatus of the present invention from the pleural and ascites fluid, solids such as cancer cells, macrophages, histiocytes, leukocytes, red blood cells, platelets, and bacteria are removed, and the pleural and ascitic fluid contains water and useful components. A liquid can be produced.
- Plasma refers to waste plasma of plasma exchange therapy
- blood refers to blood collected during surgery. That is, if the waste liquid plasma or blood collected during the operation is purified using the stock solution processing apparatus of the present invention, reusable regenerated plasma can be produced.
- a plasma component separator is used instead of the filter, and when processing blood collected during surgery, the filter is used. Instead, a plasma separator may be used.
- the filtering member used for the filter of the stock solution processing apparatus of the present invention is not particularly limited.
- a similar filtration member may be used for concentrating a filtrate in a concentrator.
- the filtration member used for such filtration and concentration is permeable to plasma, water and useful components as described above contained in pleural and ascites fluid, but includes cancer cells, macrophages, histiocytes, leukocytes, erythrocytes, platelets, bacteria and the like. Cell components (that is, solids) do not permeate and do not allow gas to permeate, and the material, size, and shape are not particularly limited.
- the filtering member a hollow fiber membrane, a flat membrane, a laminated membrane, or the like can be used.
- a member formed of a material exhibiting a function of preventing gas from permeating when wet with a liquid can be used.
- a material formed of a material exhibiting a function of preventing gas permeation even when not wetted with a liquid may be used.
- the gas that does not pass through the filtration member is an inert gas such as nitrogen, air, oxygen, or the like, but means a gas used for general leak check and the like.
- a hollow fiber membrane used for a CART ascites filter, a plasma separator for plasma exchange, a plasma component separator for plasma exchange, or the like is used for a filter or a concentrator of a stock solution processing apparatus of the present invention. be able to.
- the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. Note that the appearance of the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment, the arrangement, relative sizes, quantities, and the like of the appliances are not limited to those shown in FIGS. Needless to say, it is appropriately changed according to the environment, purpose, and the like in which the stock solution processing apparatus 1 is used.
- the stock solution processing apparatus 1 includes a main body 100, a pair of roller pumps 110 and 120 provided in the main body 100, and a filter 10.
- the apparatus includes a filter holder 101 for holding the filter, a concentrator holder 102 for holding the concentrator 20, and a pair of hanging parts 103, 103 for hanging the tube holder 150 and each bag B.
- each bag B when processing undiluted solution, each bag B is hung on a pair of hanging units 103, 103, and the bag B is hung on the filter holding unit 101 and the concentrator holding unit 102.
- the filter 10 and the concentrator 20 are held.
- each bag B, the filter 10 and the concentrator 20 are appropriately connected by a plurality of tubes T, and an appropriate tube T is set in a pair of roller pumps 110 and 120.
- the concentrate in the concentrate bag UB can be filtered and concentrated to obtain a concentrated solution.
- each bag B connected to each tube T is changed, and the tube T through which the liquid flows is changed, not only the concentrated liquid is obtained but also the concentrated liquid. Re-concentration, washing of the filter 10 and the concentrator 20, recovery of the liquid existing in the filter 10 and the concentrator 20 and the like can be performed.
- the main body unit 100 includes a control unit 106 at a central portion thereof.
- the control unit 106 has a function of controlling the operation of the pair of roller pumps 110 and 120 and the operation of the entire apparatus.
- the control unit 106 is provided with a panel unit 106p that also serves as an operation panel for operating the apparatus and a display panel on which various displays are displayed. That is, by giving an instruction to the control unit 106 from the panel unit 106p, the operator can instruct the undiluted solution processing apparatus 1 of the first embodiment to perform processing. Further, by confirming numerical values, warnings, and the like displayed on the panel unit 106p according to an instruction from the control unit 106, an operator can grasp the status of the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment.
- the control unit 106 may include buttons for performing various operations in addition to the panel unit 106p.
- roller pump 110 120> As shown in FIGS. 13, 14, and 19, a pair of roller pumps 110 and 120 are provided on both sides of the control unit 106 of the main body unit 100. Since the pair of roller pumps 110 and 120 have substantially the same structure, the roller pump 110 will be described below.
- FIG. 15 shows a state in which a part functioning as the roller pump 110 is taken out of the main body part 100 in order to make the roller pump 110 easy to understand.
- the roller pump 110 will be described with reference to FIG.
- the roller pump 110 includes a frame 111 and a lid 112 attached to the frame 111 so as to be openable and closable.
- the cover 112 is provided so that a roller 115 described later is exposed when the cover 112 is opened, and the roller 112 can be covered with the cover 112 when the cover 112 is closed.
- the lid 112 is provided so that a space for accommodating the roller 115 is formed between the inner surface of the lid 112 and the upper surface of the frame 111.
- a roller portion 115 having two rollers 116 is provided on the upper surface of the frame 111 (see FIG. 16).
- the roller section 115 two rollers 116 are attached to one shaft 117, and the shaft 117 is configured to be rotated by a driving source 114 such as a motor. That is, when the drive source 114 rotates the shaft 117, the two rollers 116 rotate.
- the number of the rollers 116 provided in the roller unit 115 is not limited to two, and may be one or three or more. It suffices if a sufficient number of rollers 116 are provided for the processing operation.
- a holder 113 is provided on the upper surface of the frame 111 at a position facing the roller unit 115.
- the holder 113 has a concave surface 113a that sandwiches the tube T between the two rollers 116 on the surface of the roller portion 115 facing the two rollers 116.
- the holder 113 can be moved toward and away from the roller unit 115 by opening and closing the lid unit 112 by a slider mechanism or the like. Specifically, when the lid 112 is opened, the holder 113 is separated from the roller 115 so that the space between the concave surface 113a of the holder 113 and the two rollers 116 is larger than the diameter of the tube T. It is designed to move.
- the holder 113 approaches the roller 115, and moves so that the gap between the concave surface 113a of the holder 113 and the two rollers 116 is smaller than the diameter of the tube T. Has become. That is, when the lid 112 is opened, the tube T can be disposed or removed between the roller T and the roller 115. When the lid 112 is closed, the tube T is sandwiched between the concave surface 113a of the holder 113 and the two rollers 116. You can do it.
- the tube T can be clamped by the roller 115 and the holder 113. I have. If the drive source 114 is operated while the tube T is clamped by the roller 115 and the holder 113, the liquid in the tube T can be sent.
- the roller 116 may have the same structure as a roller used in a general roller pump.
- a roller in which a plurality of rollers 116b (for example, three rollers 116b) are provided between a pair of cover plates 116a can be used.
- the tube T can be sandwiched between the plurality of rollers 116b and the concave surface 113a of the holder 113.
- the roller 116b moves so as to handle the tube T.
- the liquid in the tube T can be sent.
- the size of the gap formed between the concave surface 113a of the holder 113 and the two rollers 116 when the lid 112 is closed is set so as to be an appropriate gap according to the tube T disposed on the roller 116. What should I do? When the roller 116 is not rotating, the gap can be clamped so that the liquid does not flow in the tube T, and the rotation resistance of the roller 116 does not become so large when the roller 116 rotates. . Further, in the case where a plurality of tubes T are arranged on the roller 116 and the diameters of the tubes T to be arranged are different, the gap may be different depending on the position where each tube T is arranged. Good.
- the position corresponding to each tube T is arranged (that is, the roller 116 arranged).
- the gap can be changed to the gap corresponding to the tube T by changing the diameter of the roller 116.
- the control unit 106 may have a function of operating the drive source 114 to rotate the roller 116 forward and backward. If the roller 116 is rotated forward and backward (for example, about ⁇ 180 to 360 degrees), the tube T can be moved to an appropriate position even if the tube T is slightly displaced from an appropriate position. Then, it is not necessary to redo the arrangement of the tube T, so that the working time can be shortened.
- the control unit 106 detects that the tube T cannot be arranged at an appropriate position, the control unit 106 has a safety function for disabling the drive source 114 and an alarm for notifying an operator that the arrangement of the tube T is not appropriate. It is desirable to have a function. Then, it is possible to prevent the apparatus from being damaged due to the improper arrangement of the tubes T, and it is possible for the operator to quickly notice the abnormal arrangement of the tubes T.
- the control unit 106 when the control unit 106 detects that the tube T is not placed at an appropriate position, the control unit 106 causes the panel unit 106p to display an abnormal alarm or emits an abnormal alarm sound. And the like.
- a method of detecting the driving force of the driving unit 114 can be adopted.
- the control unit 106 may determine that the arrangement of the tubes T is abnormal. If the driving unit 114 is a motor, the control unit 106 can determine that the arrangement of the tube T is abnormal when the rotation resistance applied to the main shaft thereof becomes a predetermined value or more.
- the rotational resistance applied to the main shaft can be determined, for example, by detecting a current value or the like supplied to the motor.
- ⁇ Tube positioning member 160> As a method of arranging the tube T at an appropriate position, the following tube positioning member 160 can be used. By using the tube positioning member 160 as described below, when the tube T is wound around the roller 116, the tube T and the roller 116 can be easily brought into close contact with each other. It becomes easy to wind properly.
- the tube positioning member 160 includes a pair of holding members 161 and 161 and a connecting member 165.
- the pair of holding members 161 and 161 hold two tubes T, and are spaced apart from each other along the axial direction of the two tubes T (distance). Are separated from each other).
- the pair of holding members 161 and 161 have the same structure, and are formed by combining a base member 162 and a guide member 163.
- the base member 162 has a base portion 162b which is a strip-shaped plate-shaped member.
- the base member 162 has a structure that holds the tube T such that the long axis direction of the base portion 162b is orthogonal to the axial direction of the tube T.
- a tube disposing portion 162c extending from the base portion 162b is provided on a side of the base member 162 in the short axis direction.
- the tube placement portion 162c includes a pair of outer holding portions d, d standing upright from the surface of the tube placement portion 162c, and a pair of outer holding portions d, d located between the pair of outer holding portions d, d and the base portion 162b. Are provided.
- the pair of inner holding portions c, c are arranged inward of the base portion 162b in the long axis direction than the pair of outer holding portions d, d.
- the pair of inner holding portions c, c have a standing portion standing upright from the surface of the tube disposing portion 162c and a bent portion bent outward in the longitudinal direction of the base portion 162b with respect to the standing portion.
- the distance between the outer surface of the standing portion and the inner surface of the pair of outer holding portions d, d is the diameter of the tube T in the longitudinal direction of the base portion 162b. It is formed almost the same.
- the distance between the lower surface of the bent portion and the surface of the base portion 162b of the pair of inner holding portions c, c is substantially the same as the diameter of the tube T.
- the guide member 163 is disposed so as to overlap the surface of the base portion 162b of the base member 162.
- a pair of grooves 163g, 163g for accommodating the tube T is provided on a surface located on the surface side of the base portion 162b when the guide member 163 is overlaid on the surface of the base portion 162b.
- the pair of grooves 163g, 163g are provided such that their axial directions are parallel to each other.
- the pair of grooves 163g, 163g are formed by the pair of grooves 163g, 163g and the two virtual holes when viewed from the short axis direction of the base portion 162b. They are formed so as to overlap (preferably coincide with).
- the two tubes T can be arranged on the base member 162 so as to be parallel to each other.
- the two tubes T can be arranged in the pair of grooves 163g, 163g, and the two tubes T are connected so that the two tubes T do not come off. It can be held by the holding member 161.
- the pair of grooves 163g, 163g of the tube arrangement portion 162c of the base member 162 and the guide member 163 described above corresponds to "a plurality of tube holding portions" in the claims.
- the long axis direction of the base portion 162b corresponds to the "direction in which a plurality of tube holding portions are arranged" in the claims.
- the short axis direction of the base portion 162b corresponds to the "axial direction of the plurality of tubes held by the plurality of tube holding portions" in the claims.
- a connecting member 165 connects the pair of tube holding portions 161 and 161 described above. More specifically, the connecting member 165 is provided between the pair of tube holding portions 161 and 161 in order to maintain the pair of tube holding portions 161 and 161 at a predetermined distance along the axial direction of the tube T. It is provided in.
- the connecting member 165 has a connecting structure for connecting to a pair of tube holding portions 161 and 161 at both ends thereof, so that the connecting member 165 can be detachably connected to the guide member 163 of the tube holding portion 161 described above.
- the guide member 163 is provided so that the end of the connecting member 165 is connected to a portion between the pair of grooves 163g, 163g. That is, in a state where the connecting member 165 is extended, when viewed from a direction intersecting the long axis direction and the short axis direction of the base portion 162b, the connecting member 165 is located between the adjacent tubes T held by the tube holding portion 161.
- the connecting member 165 is connected to the guide member 163.
- the connecting member 165 is positioned such that the connecting member 165 is located at a position offset from the center axis of the tube T held by the tube holding portion 161 to the side opposite to the base portion 162b. It is connected to the guide member 163.
- the connecting member 165 has a structure that can be bent between the pair of tube holding portions 161 and 161 in a state where both ends are connected to the pair of tube holding portions 161 and 161. More specifically, the connecting member 165 has a structure that can be bent between the pair of tube holding portions 161 and 161 in a direction intersecting the long axis direction and the short axis direction of the base portion 162b.
- the connecting member 165 is formed of a plastic plate-shaped member. Then, both ends of the connecting member 165 are connected to the guide members 163 of the pair of tube holding portions 161 and 161 so that the width direction of the connecting member 165 is parallel to the long axis direction of the base portion 162b. Then, the connecting member 165 can be bent between the pair of tube holding portions 161 and 161 in a direction intersecting the long axis direction and the short axis direction of the base portion 162b (FIG. 16).
- the tube positioning member 160 When the tube positioning member 160 is attached to the two tubes T, the following advantages can be obtained when the two tubes T are disposed on the roller pump 110.
- stopper members T1 and T2 are provided so that when the tube T is wound around the two 116 and 116 of the roller unit 115 of the roller pump 110, they are disposed at positions separated by an appropriate length (FIG. 16, see FIG. 17 (B)).
- a pair of tube holding portions 161 and 161 are arranged between the stopper members T1 and T2, and the pair of tube holding portions 161 and 161 are arranged so that the outer surfaces thereof come into contact with the stopper members T1 and T2, respectively.
- the connecting member 165 is extended. Is disposed between the pair of tube holding portions 161 and 161 (see FIG. 17B).
- the roller pump 110 is provided with a pair of storage sections for storing the pair of tube holding sections 161 and 161. Specifically, a pair of housing sections for housing the pair of tube holding sections 161 and 161 are provided at positions sandwiching a surface including the rotation shaft 117 of the roller section 115.
- the pair of housing portions is such that the tube T is wound around the two 116 and 116 of the roller portion 115 in an appropriate state. To be provided. Then, only by disposing the pair of tube holding portions 161 and 161 in the pair of storage portions, the two tubes T can be appropriately wound around the two 116 and 116 of the roller portion 115 (see FIG. 15).
- the connecting member 165 is connected to the guide member 163 such that the connecting member 165 is located on the side opposite to the base portion 162b with respect to the center axis of the tube T held by the tube holding portion 161. Then, if the tube T is wound around the roller 116 of the roller unit 115 so that the guide member 163 is located on the roller 116 side, the connecting member 165 is slightly bent at the center between both ends thereof and is positioned between the two tubes T. (See FIGS. 16A and 16B). Then, even if the two tubes T are arranged vertically, the upper tube T can be prevented from contacting the lower tube T by the connecting member 165.
- the connecting member 165 does not necessarily have to be located on the side opposite to the base portion 162b with respect to the central axis of the tube T. However, with such a structure, the above-described effects can be obtained.
- the tube holding portion 161 may not be symmetrical with respect to the middle of the base portion 162b in the long axis direction.
- the tube holding portion 161 may be formed to be asymmetric with respect to the middle of the two tubes T held by the tube holding portion 161 in the long axis direction of the base portion 162b.
- the guide member 163 may have different lengths of portions located outside the pair of grooves 163g, 163g.
- the size and shape of the tube holding unit 161 may be changed depending on the roller pump to be set. Then, it is possible to prevent the roller pump for setting the tube from being mistaken.
- a function that prevents the operation of the roller pump device when the tube holding unit 161 is not properly set in the pair of storage units may be provided.
- the tube T is not properly set, even if the roller 116 is rotated by mistake, the tube T and the roller 116 can be prevented from being damaged.
- a button-type sensor or the like that is pressed when the appropriate tube holding portion 161 is arranged is provided in the pair of housing portions, the above function can be exerted.
- the tube positioning member 160 holds two tubes T has been described.
- the number of tubes T held by the tube positioning member 160 may be three or more, and is not particularly limited.
- the connecting members 165 are provided between the adjacent tubes T, respectively.
- the structures of the holding member 161 and the plurality of tube holding portions are not limited to the above structures.
- the holding member 161 and the plurality of tube holding portions only need to be able to hold a plurality of tubes in parallel and in a line.
- a plurality of tube holding portions may be formed by simply forming through holes in a plate-like holding member in a line.
- the term “one row” as used herein means that when a plurality of tubes are arranged in a plurality of tube holders, the center axes of the plurality of tubes are substantially aligned on the same plane, and the tube T held by the plurality of tube holders is moved in the axial direction.
- This also includes the case where the position of the center axis of the tube T is shifted in the normal direction of the surface of the base member 162 when viewed from the viewpoint.
- the plurality of tubes described above are arranged in a line. It is included in the state of being held side by side.
- a filter holder 101 and a concentrator holder 102 are provided outside the pair of roller pumps 110 and 120, respectively.
- the roller pump 110 provided on the left side of the control unit 106 has the filter holding unit 101
- the roller pump 120 provided on the right side of the control unit 106 has the concentrator holding unit.
- a section 102 is provided.
- the filter holder 101 and the concentrator holder 102 are provided with clamps 101c and 102c on their surfaces, and the filter 10 and the concentrator 20 can be detachably held by the clamps 101c and 102c. ing.
- the filter holding unit 101 and the concentrator holding unit 102 have their base ends swingably connected to the frames of the pair of roller pumps 110 and 120. Specifically, the filter holding unit 101 and the concentrator holding unit 102 are rotated such that the clamp units 101c and 102c are exposed by swinging the filter holding unit 101 and the concentrator holding unit 102 outward. Is connected to the frame of the pair of roller pumps 110 and 120. Conversely, if the filter holder 101 and the concentrator holder 102 are swung inward, the clamps 101c, 102c face the pair of rollers 116, 116 of the pair of roller pumps 110, 120. As described above, the filter holder 101 and the concentrator holder 102 are connected to the frame of the pair of roller pumps 110 and 120.
- the filter holding unit 101 and the concentrator holding unit 102 can be stored in the roller pumps 110 and 120.
- the filter holder 101 and the concentrator holder 102 do not necessarily have to be swingably connected to the frame of the pair of roller pumps 110 and 120, and are always exposed outside the roller pumps 110 and 120. May be.
- the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment can be stored compactly when the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment is not used.
- the filter 10 and the concentrator 20 are moved in the axial direction thereof (for example, as shown in FIG. 5, the hollow fiber membrane 16 is internally provided) by the filter holder 101 and the condenser holder 102. Is provided, the axial direction of the hollow fiber membrane 16 corresponds to the vertical direction).
- the filter holding unit 101 and the concentrator holding unit 102 may be configured to be able to hold the filter 10 and the concentrator 20 in a state where their axial directions are oriented in the horizontal direction.
- the state in which the axial directions of the filter 10 and the concentrator 20 are vertical includes the case where the axial direction of the filter 10 and the concentrator 20 is inclined by about 0 to 45 degrees with respect to the vertical direction. It is a concept.
- the state where the axial directions of the filter 10 and the concentrator 20 are oriented horizontally is defined as the case where the axial direction of the filter 10 and the concentrator 20 is inclined by about 0 to 45 degrees with respect to the horizontal direction. It is a concept that also includes Further, the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment does not necessarily need to have the filter holding unit 101 and the concentrator holding unit 102. However, if the main body 100 has the filter holder 101 and the concentrator holder 102, there is an advantage that it is not necessary to separately prepare a holder for holding the filter 10 and the concentrator 20.
- ⁇ Pair of hanging parts 103, 103> As shown in FIGS. 13, 14, and 19, a pair of hanging portions 103, 103 are provided on the back surface of the main body 100.
- the pair of hanging portions 103 is formed of a shaft-shaped member, and the base ends of the shafts are detachably attached to a pair of attaching portions 100 h provided on the back surface of the main body 100. . More specifically, when the base ends of the pair of hanging portions 103, 103 are attached to the pair of mounting portions 100h, 100h, the pair of hanging portions 103, 103 are arranged so that the axial directions thereof are substantially vertical. Mounting parts 100h, 100h are provided.
- a pair of hanging portions 103b is provided on the pair of hanging portions 103, 103, similarly to a general drip holder. Then, the pair of hanging portions 103 can hang each bag B on the hook portion 103b.
- a hook portion 103f is provided on the pair of hanging portions 103, 103, and the tube holder 150 can be hung on the hook portion 103f.
- the pair of suspension portions 103, 103 need not necessarily be detachable from the main body 100. However, if the pair of suspension units 103, 103 are made detachable, the pair of suspension units 103, 103 can be removed when the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment is not used. The advantage that the processing apparatus 1 can be stored compactly is obtained.
- the number of suspension units 103 provided in the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment is not limited to two, and may be one or three or more. An appropriate number of suspension units 103 may be provided in accordance with the number of bags B and the number of tubes T used in the processing performed by the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment.
- the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment does not necessarily have to have the pair of hanging portions 103.
- a general drip holder for suspending the drip may be used.
- the main body 100 has the pair of hanging portions 103, there is an advantage that it is not necessary to separately prepare a drip holder or the like.
- the tube holder 150 is a member for holding a plurality of tubes T. If a plurality of tubes T are held by the tube holder 150, a plurality of tubes T can be hung on a pair of hanging portions 103, 103 as shown in FIG. 18 (see FIG. 19). ). Then, when setting the plurality of tubes T to the control unit 106 of the main body 100, the filter 10, the concentrator 20, and the pair of roller pumps 110 and 120, only the necessary tubes T are removed from the tube holder 150. Work. That is, when setting a plurality of tubes T in the apparatus, it is not necessary for the operator to hold tubes T which are not used immediately, so that the operator can easily perform the work.
- the tube holder 150 includes a plate-shaped main body 151.
- the main body 151 is provided with a connecting portion 152 at the upper edge 151a.
- the connecting portion 152 is formed with a through hole 152h penetrating the front and back sides.
- the through-hole 152h and the hook portion 103f of the pair of hanging portions 103, 103 are required. It is desirable that it has a horizontally long shape. That is, it is desirable that the through-hole 152h of the connecting portion 152 be a horizontally long hole that is long in a direction along the upper edge 151a. It is also desirable that the hook portions 103f of the pair of hanging portions 103, 103 have a horizontally long shape that is long in a direction orthogonal to the axial direction of the pair of hanging portions 103, 103.
- a plurality of holding portions 155 for detachably holding the tube T are provided on a front surface 151c (first surface) of the main body 151.
- the holding portion 155 has a cylindrical structure having a through hole 155h penetrating vertically, and has a slit-like opening 155s formed on the front surface thereof.
- the width of the opening 155s of the through hole 155h is smaller than the diameter of the tube T.
- the tube T can be disposed and held in the through hole 155h of the holding portion 155, and if the tube T is pulled, the tube T can be removed from the holding portion 155. It has become.
- the plurality of holding parts 155 are arranged in a line along the upper edge 151a of the main body part 151. Moreover, the plurality of holding portions 155 are provided such that the central axes of the through holes 155h are parallel to each other. Therefore, when the plurality of tubes T are held by the plurality of holding portions 155, the plurality of tubes T can be arranged so that their axial directions are parallel to each other and are aligned in a line along the surface 151c of the main body portion 155. Then, if a plurality of tubes T are attached to the plurality of holding portions 155 in a predetermined order, it is possible to prevent an operator from making mistakes such as mistaking the plurality of tubes T.
- the plurality of tubes T are attached to the plurality of holding units 155 such that the plurality of tubes T are arranged in the order of connection to the apparatus from left to right of the plurality of holding units 155. Then, if the worker removes the tubes T in order from the left, there is no mistake in connecting the tubes T, so that a work mistake can be prevented and the work load on the worker can be reduced.
- the plurality of holding portions 155 are arranged in a line along the upper edge 151a of the main body 151” means that the plurality of holding portions 155 are arranged in a staggered manner, or that the plurality of holding portions 155 are arranged in a staggered manner. This includes the case where there is a slight shift in the intersecting direction.
- the connecting portion 152 includes an engaging member 153 on the back surface 151d (that is, the second surface opposite to the front surface 151c) of the main body 151.
- the engagement member 153 is provided so as to protrude from the back surface 151d of the main body 151, has an opening 153s at one end (upper end), and has a gap 153h continuous with the opening 153s. ing.
- the tubes T held by the plurality of holding portions 155 of the main body 151 can be turned down at once, or the tubes T can be kept down.
- the tube holder 150 can be attached to the bucket or the like such that the upper end edge 115a of the main body 151 faces downward.
- the plurality of tubes T are attached to the plurality of holding portions 155 such that their tips face the upper end edge 115a side of the main body 151 (upward in a state where the main body 151 is hung on the hanging portion 103),
- the tips of the plurality of tubes T can be arranged so as to face downward at once. That is, when draining from a plurality of tubes T to a bucket or the like, it is possible to easily discharge from the plurality of tubes T simply by attaching the engaging member 153 to an edge of the bucket or the like.
- the shape and the like of the connecting portion 152 are not limited to the above-described shapes and the like. Any shape can be used as long as the main body 151 can be connected to the pair of hanging portions 103, 103 and the like.
- the shape and the like of the engagement member 153 are not limited to the above-mentioned shapes and the like, and may be any shape having the above-described function. And the engagement member 153 does not necessarily need to be provided. Further, in the above example, the case where the engaging member 153 is provided on the back surface 151d of the main body 151 has been described. And it may be provided on both the rear surface 151d.
- ⁇ Filter 10 and concentrator 20> Before describing the circuit of the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment, an example of a filter and a concentrator used in the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment will be described. In the following, a filter and a concentrator using a hollow fiber membrane as a filtration member will be described. The filter and the concentrator using a known filtration member other than the hollow fiber membrane can also be used.
- the filter 10 is, for example, an ascites filter used for CART, a plasma separator used for plasma exchange, a plasma component separator, or the like.
- the filter 10 has a filter member housed therein, and is capable of filtering an undiluted solution such as pleural and ascites fluid by the filter member and separating the filtrate into a filtrate and a separated liquid containing cells and the like. .
- the filter 10 has a main body 11 and a hollow fiber membrane bundle 15 arranged in the main body 11.
- the hollow fiber membrane bundle 15 is configured by bundling a plurality of hollow fiber membranes 16.
- the hollow fiber membrane 16 is a tubular member having a wall 16w having an annular cross section and a through flow path 16h formed in the wall 16w so as to penetrate the hollow fiber membrane 16 in the axial direction.
- the wall 16w of the hollow fiber membrane 16 has a function of transmitting solids such as cells and gas but not liquid.
- the thickness of the wall 16w of the hollow fiber membrane 16 is about 45 to 275 ⁇ m and the diameter of the through channel 16h is about 50 to 500 ⁇ m.
- the diameter and the like are not particularly limited.
- the hollow fiber membrane bundle 15 one end portions of the plurality of hollow fiber membranes 16 and the other end portions are bundled. That is, the hollow fiber membrane bundles 15 are formed by bundling a plurality of hollow fiber membranes 16 such that the through flow passage 16h of each hollow fiber membrane 16 passes through between one end and the other end of the hollow fiber membrane bundle 15. ing.
- both ends of the plurality of hollow fiber membranes 16 do not necessarily have to be bundled.
- the two ends of the through-flow channel 16 h of the plurality of hollow fiber membranes 16 are arranged so as to communicate with the pair of headers 13 and 14 of the main body 11, respectively.
- the number of the hollow fiber membranes 16 constituting the hollow fiber membrane bundle 15 is not particularly limited. For example, about 1000 to 20,000 hollow fiber membranes 16 may be bundled to form the hollow fiber membrane bundle 15. Further, the hollow fiber membrane bundle 15 may be formed by bundling a plurality of hollow fiber membranes 16 so that the cross-sectional area becomes a desired cross-sectional area without limiting the number. For example, when the cross section of the hollow fiber membrane bundle 15 is circular, a plurality of hollow fiber membranes 16 may be bundled so that the diameter is about 20 to 75 mm.
- the main body 11 includes a body 12 having an internal space 12h, which is a space that is air-tightly and liquid-tightly isolated from the outside.
- the internal space 12 of the body 12 is formed so as to be communicated with the outside only by a port described later, and houses the hollow fiber membrane bundle 15 described above.
- This internal space 12 is air-tightly separated from the through-flow passages 16h of the plurality of hollow fiber membranes 16 in a state where the above-described hollow fiber membrane bundle 15 is housed therein. It can be passed. That is, the liquid in the internal space 12 can be supplied to the through channel 16h, and the liquid in the through channel 16h can be supplied to the internal space 12.
- the size and shape of the internal space 12 are not particularly limited.
- the liquid that has flowed into the internal space 12 via the port is between the hollow fiber membrane bundle 15 and the inner surface of the body 12 (that is, the inner surface of the internal space 12) and a plurality of liquids. It is sufficient if the size is large enough to flow between the hollow fiber membranes 16 and flow into the through flow passage 16h through the wall 16w of the hollow fiber membrane 16.
- the liquid (filtrate) that has flowed out of the through-flow channel 16 h into the internal space 12 through the wall 16 w of the hollow fiber membrane 16 is formed between the plurality of hollow fiber membranes 16 and between the hollow fiber membrane bundle 15 and the internal space 12. It only needs to be large enough to flow between the inner surface and the outlet.
- the main body 11 is provided with a pair of headers 13 and 14 so as to sandwich the body 12, that is, so as to sandwich the internal space 12 h.
- the pair of header portions 13 and 14 is a space that is air-tightly and liquid-tightly isolated from the above-described internal space 12h of the body portion 12 and the outside, and has a space that is communicated with the outside only by a port described later. Is formed.
- the ends of the hollow fiber membrane bundle 15 described above are connected to the pair of headers 13 and 14, respectively.
- the hollow fibers are formed such that the openings at both ends of the through flow path 16 h of the plurality of hollow fiber membranes 16 constituting the hollow fiber membrane bundle 15 communicate with the space inside the pair of header portions 13 and 14. Both ends of the film bundle 15 are connected to a pair of header portions 13 and 14, respectively. Therefore, the space inside the pair of header portions 13 and 14 is in communication with each other by the through flow channels 16 h of the plurality of hollow fiber membranes 16 constituting the hollow fiber membrane bundle 15.
- the main body 11 is provided with the port 11c for communicating between the internal space 12h of the body 12 formed in the main body 11 and the outside.
- the pair of headers 13 and 14 are provided with ports 11a and 11b, respectively, for communicating between the internal space and the outside.
- the header 13 provided at one end of the main body 11 is provided with a stock solution supply port 11a for communicating between the internal space and the outside.
- the stock solution supply port 11a is a port to which one end of a tube or the like is connected.
- a liquid supply tube 2 whose other end is connected to the liquid outlet of the raw liquid bag UB is connected to the raw liquid supply port 11a.
- the cleaning liquid collection bag FB is connected to the raw liquid supply port 11a via the liquid supply tube 2 or directly to the raw liquid supply port 11a.
- one end of the cleaning liquid collection tube 7 whose other end is connected to the cleaning liquid collection bag FB is connected to the liquid supply tube 2 or the stock solution supply port 11a.
- 2Two ports 11c are provided on the side surface of the body 12 of the main body 11 to communicate between the internal space 12h and the outside.
- the two ports 11c are ports to which one ends of a tube or the like are connected.
- one end of the filtrate supply tube 3 whose other end is connected to the filtrate supply port 20a of the concentrator 20 is connected to the lower port 11c. That is, the lower port 11c functions as a filtrate discharge port 11c for discharging the filtrate to the outside.
- the upper port 11c may function as a filtrate discharge port 11c for discharging the filtrate to the outside similarly to the lower port 11c, but a fluid such as a liquid (washing liquid or the like) or a gas (air or the like) is used. It can function as a port for supplying the body 12 of the main body 11 from the outside or discharging a fluid such as a liquid (eg, a filtrate or a cleaning liquid) or a gas (eg, air) from the body 12 of the main body 11. it can.
- a liquid eg, a filtrate or a cleaning liquid
- a gas eg, air
- the header portion 14 provided at the other end of the main body portion 11 is provided with a cleaning liquid supply port 11b for communicating between the internal space and the outside.
- the cleaning liquid supply port 11b is a port to which one end of a tube or the like is connected. For example, in FIG. 1, one end of the cleaning liquid supply tube 6 whose other end is connected to the cleaning liquid bag SB is connected to the cleaning liquid supply port 11b.
- the pair of headers 13 and 14 correspond to a first liquid supply unit and a second liquid supply unit described in the claims.
- the header portion 13 may be a first liquid supply portion and the header portion 14 may be a second liquid supply portion, or the header portion 13 may be a second liquid supply portion and the header portion 14 may be a second liquid supply portion. It may be one liquid supply unit.
- the filter 10 Since the filter 10 has the above configuration, it is possible to supply and discharge a fluid such as a liquid or a gas to each of the ports 11a to 11c via a tube or the like.
- a filtrate obtained by filtering the stock solution can be obtained. That is, by operating the liquid supply tube liquid supply section 2p, the liquid concentrate can be supplied from the liquid concentrate bag UB to the header portion 13 of the main body 11 through the liquid supply tube 2 and the liquid concentrate supply port 11a. Then, the stock solution is supplied into the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16 of the hollow fiber membrane bundle 15, so that the stock solution is filtered by the hollow fiber membrane 16.
- the filtrate is discharged from the hollow fiber membrane 16 to the internal space 12h of the body 12 of the main body 11, and then the filtrate is discharged.
- the liquid is supplied from the internal space 12h to the concentrator 20 through the discharge port 11c, the filtrate supply tube 3 and the filtrate supply port 20a of the concentrator 20.
- the filter 10 can be cleaned by operating the cleaning liquid collection tube liquid supply section 7p (or the liquid supply tube liquid supply section 2p) so as to suck liquid from the filter 10. can do. That is, the cleaning liquid can be supplied from the cleaning liquid bag SB to the header section 14 of the main body 11 through the cleaning liquid supply tube 6 and the cleaning liquid supply port 11b. A cleaning liquid can be supplied (see FIG. 5).
- the cleaning liquid flows from the header section 14 toward the header section 13 due to the force of sucking out the fluid by the cleaning liquid collection tube liquid sending section 7p, so that the inside of the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16, especially the inner surface of the through flow path 16
- the (inner surface of the wall 16w) can be cleaned with the cleaning liquid flowing along the inner surface of the through flow channel 16.
- the solids and the like adhering to the inner wall of the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16 can be flowed effectively.
- the cleaning of the hollow fiber membrane 16 can be effectively performed as follows. Note that the following cleaning operation describes a case where the filtering operation is performed in a state where the stock solution supply port 11a is located above the cleaning liquid supply port 11b, and the cleaning operation is performed in the same state.
- the filtrate supply tube 3 and the connection tube 9 are closed by the flow rate adjusting means 3 c provided in the filtrate supply tube 3 and the connection tube liquid supply section 9 p provided in the connection tube 9.
- the cleaning liquid supply tube 6 is opened by the flow rate adjusting means 6c. In this state, the cleaning liquid collection tube feeding section 7p of the cleaning liquid collection tube 7 is operated.
- a negative pressure is generated in the cleaning liquid recovery tube 7 on the upstream side of the cleaning liquid recovery tube liquid sending section 7p, that is, on the portion on the filter 10 side.
- the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply tube 6, the cleaning liquid supply port 11 b, the header portion 14, and the through-flow passage of the hollow fiber membrane 16 from the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning liquid supply tube 6 due to the negative pressure. 16h, it flows into the washing liquid recovery tube 7 through the header portion 13 and the stock solution supply port 11a.
- the washing liquid does not flow from the hollow fiber membrane 16 to the internal space 12h, but flows only in the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16. Then, since only the inside of the pair of header portions 13 and 14 and the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16 can be washed with the washing liquid, the washing liquid used for washing the filter 10 can be reduced.
- the filtrate can be left in the internal space 12h. Then, it is possible to prevent the filtrate in the internal space 12h from being discharged together with the washing liquid, so that it is possible to prevent a reduction in the recovery rate of the filtrate.
- both the feed tube feeding unit 2p of the feed tube 2 and the washing solution collection tube sending unit 7p of the washing solution collection tube 7 may be operated.
- the liquid supply tube liquid supply unit 2p may be operated instead of the cleaning liquid collection tube liquid supply unit 7p.
- the stock solution in the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16 can be collected in the stock solution bag UB together with the washing solution. It is possible to prevent the amount of the undiluted solution from decreasing.
- the washing liquid bag SB is connected to the connecting tube 9 (see FIG. 21), and the filter bag 10 is connected to the washing liquid bag SB.
- the connecting tube liquid sending section 9p may be operated so that the washing liquid flows toward the connecting tube.
- the amount of the cleaning liquid to be used increases, but the clogging of the wall 16w of the hollow fiber membrane 16 can be more easily eliminated.
- the effect of pushing the cleaning liquid by the connection tube liquid supply unit 9p also occurs, so that the clogging of the wall 16w of the hollow fiber membrane 16 can be more easily eliminated.
- connection tube 9 maintains the inside of the connection tube 9 so that the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid bag SB flows. May just be.
- the connecting tube 9 instead of the connecting tube liquid sending section 9p and opening the connecting tube 9, it is possible to clean the internal space 12h and eliminate the clogging of the wall 16w of the hollow fiber membrane 16. It can be implemented effectively.
- the solid content contained in the undiluted solution is directly supplied to the liquid supply tube 2. Therefore, when the solid content is large, the opening of the through flow channel 16 h of the hollow fiber membrane 16 could be blocked.
- the cleaning liquid bag SB may be connected to the connection tube 9 and the connection tube liquid supply unit 9p may be operated so that the cleaning liquid flows from the cleaning liquid bag SB toward the filter 10. Then, in addition to the suction effect by the above-described negative pressure, the cleaning liquid is pushed by the connecting tube liquid sending section 9p, and thus the clogging of the header section 13 can be more easily eliminated.
- the cleaning liquid is flown in the direction opposite to the direction in which the undiluted solution flows.
- the cleaning liquid may be flowed in the same direction as the direction in which the undiluted solution flows (that is, the direction in which the undiluted solution flows during filtration and concentration).
- the clogging of the wall 16w of the hollow fiber membrane 16 can be eliminated.
- a washing liquid collecting bag FB is connected to the connecting tube 9, and the connecting tube liquid sending section 9p is operated so that the liquid flows from the filter 10 to the washing liquid collecting bag FB.
- the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning liquid supply tube 6 is used for cleaning the hollow fiber membrane 16. Since the flow can be made to pass through the wall 16w, there is a possibility that the solid matter clogged in the wall 16w of the hollow fiber membrane 16 can be extruded. Also in this case, the liquid supply tube liquid supply section 2p or the cleaning liquid collection tube liquid supply section 7p may be operated. Then, elimination of clogging of the wall 16w of the hollow fiber membrane 16 and cleaning of the inside of the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16 can be performed simultaneously.
- the washing liquid may be flowed so as to be transmitted. That is, first, the operation of the connection tube liquid supply unit 9p is stopped, and the liquid supply tube liquid supply unit 2p or the cleaning liquid collection tube liquid supply unit 7p is operated. Then, the cleaning liquid can be flown into the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16, so that the inside of the through flow path 16h can be washed and the deposit in the through flow path 16h can be removed.
- the operation of the liquid supply tube liquid supply section 2p and the cleaning liquid collection tube liquid supply section 7p is stopped, and the connection tube liquid supply section 9p is activated.
- the cleaning liquid can flow so as to pass through the wall 16w of the hollow fiber membrane 16, so that clogging of the wall 16w of the hollow fiber membrane 16 can be eliminated.
- the deposit in the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16 since the deposit in the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16 has been removed in advance, it is possible to prevent the wall 16w of the hollow fiber membrane 16 from being clogged by the deposit.
- the above-described method is also applicable to the case where the stock solution is supplied into the hollow space 12h of the body portion 12 and the stock solution flows from the hollow space 12h of the body portion 12 into the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16 and is filtered. Can be implemented. In this case, after cleaning the inside of the hollow space 12h of the body 12, the cleaning liquid may be flowed so as to pass through the wall 16w of the hollow fiber membrane 16.
- the filter 10 when the filter 10 is washed during the filtration / concentration work, the undiluted solution in the through flow passage 16h of the hollow fiber membrane 16 and the space between the pair of headers 13 and 14 is once discharged.
- the filter 10 may be washed after performing both or one of the following operation and the operation of discharging the filtrate in the internal space 12h of the body (recovery operation described later).
- the filtrate is discharged from the inner space 12h of the body while the undiluted solution in the through-flow channel 16h of the hollow fiber membrane 16 and the space between the pair of headers 13 and 14 is discharged, and then the filter 10 is washed. May be.
- the filtrate in the inner space 12h of the body is left as it is, and the undiluted solution in the through flow passage 16h of the hollow fiber membrane 16 and the space of the pair of headers 13 and 14 is discharged, and then the filter 10 is washed. May be implemented.
- a liquid (filling liquid) such as a washing liquid is supplied into the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16 or the internal space 12h of the body 12, the internal space 12h of the body 12 and the hollow fiber
- the clogging of the hollow fiber membrane 16 can only be removed up to the area where the filling liquid exists in the through flow path 16h.
- the operation of discharging the undiluted solution in the through flow passage 16h of the hollow fiber membrane 16 and the space of the pair of headers 13 and 14, and the operation of discharging the filtrate in the internal space 12h of the body (recovery operation described later)
- the inside of the hollow space 12h of the body portion 12 and / or the inside of the through flow passage 16h of the hollow fiber membrane 16 is filled with the filling liquid up to the region where the cleaning is performed in the hollow fiber membrane 16. In this state, it is desirable to supply the cleaning liquid to the filter 10 so that the cleaning liquid permeates the hollow fiber membrane 16.
- the cleaning liquid permeates the hollow fiber membrane 16 in a state where the entire or a part of the hollow fiber membrane 16 is filled with the filling liquid.
- the cleaning liquid flows from the outside of the hollow fiber membrane 16 into the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16 from the inside space 12h of the body, the inside of the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16 is The area to be cleaned does not necessarily have to be filled with the filling liquid. However, the interior space 12h of the body 12 needs to be filled with the filling liquid up to the area to be cleaned.
- the washing liquid is flown from the inside of the hollow fiber membrane 16, that is, from the inside of the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16 to the inside space 12h of the body portion, the washing is performed (the direction in which the undiluted solution flows during the filtration and concentration described above).
- the inside of the through-flow channel 16h of the hollow fiber membrane 16 needs to be filled with the filling liquid up to the region to be cleaned.
- the filling liquid that fills the hollow space 12h of the body 12 and / or the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16 is a washing liquid used for washing (for example, a physiological saline solution or an infusion solution (extracellular solution)).
- a waste liquid or a liquid containing a substance (for example, a surfactant) that enhances the cleaning effect can be used as the filling liquid, or an undiluted liquid can be used.
- the cleaning liquid used for cleaning is not particularly limited as long as it is a liquid that can be used for cleaning.
- a waste liquid or a liquid containing a substance (for example, a surfactant) that enhances the cleaning effect can be used as the cleaning liquid, or an undiluted liquid can be used.
- a cleaning liquid generally used for cleaning is used as the filling liquid and the cleaning liquid will be described.
- the filtrate supply tube 3 is closed by the flow rate adjusting means 3c, and the operations of both the supply tube supply unit 2p and the washing liquid collection tube supply unit 7p are stopped.
- the cleaning liquid supply tube 6 is also closed by the flow rate adjusting means 6c.
- the upper port 11c is opened to the atmosphere.
- the liquid supply tube 2 and / or the cleaning liquid collection tube 7 receives the liquid from the liquid supply tube liquid supply section 2p and / or the cleaning liquid collection tube liquid supply section 7p.
- the portion of the hollow fiber membrane 16 on the side of the through flow path 16h (for example, the position of the pressure gauge P2 in FIG. 21) is opened to the atmosphere.
- the connecting tube liquid supply section 9p is operated to supply the cleaning liquid from the cleaning liquid bag SB into the hollow space 12h of the body section 12.
- a region to be washed for example, a region where the filtrate was present in the filtration and concentration operation (for example, FIG. 20) To the height of H1).
- the cleaning liquid supply tube 6 is opened by the flow rate adjusting means 6c while the connection tube liquid supply section 9p is operated, and the cleaning liquid collection tube liquid supply section 7p is operated. Then, the hollow fiber membrane 16 and the hollow space 12h of the body 12 can be cleaned by the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning liquid supply tube 6 and the connection tube 9, and the hollow fiber membrane 16 in the region where the cleaning is performed. Clogging can be eliminated.
- control unit 106 controls the flow rate of the cleaning liquid collection tube feeding unit 7p to be slightly larger than the flow rate of the cleaning liquid supplied from the connection tube 9.
- the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply tube 6 is washed so as to flow through the through flow path 16 h of the hollow fiber membrane 16 while maintaining the state in which the cleaning liquid is present up to the area where the filtrate was present in the filtration and concentration operation. Is performed.
- the cleaning liquid supply tube 6 is opened in the state where the cleaning liquid supply tube 6 is opened by the flow rate adjusting means 6c without separately performing the operation of filling the cleaning liquid to the region to be cleaned, and the cleaning liquid collection tube sending section 7p is operated.
- the cleaning liquid may be supplied from the cleaning liquid bag SB into the hollow space 12h of the body 12 by operating the connection tube liquid supply unit 9p.
- the control unit 106 controls the operation of the connecting tube liquid feeding unit 9p and the cleaning liquid collecting tube liquid feeding unit 7p, the cleaning liquid is filled up to the region where the cleaning is performed in the hollow space 12h of the body unit 12. be able to.
- the cleaning liquid supply tube 6 is closed by the flow rate adjusting means 6c, the upper port 11c is opened to the atmosphere, and the connection tube liquid supply section 9p and the cleaning liquid collection tube liquid supply section 7p are operated. At this time, the flow rate of the cleaning liquid supplied from the connection tube 9 is set to be larger than the flow rate sucked by the cleaning liquid collection tube liquid sending section 7p. Then, as time elapses, the cleaning liquid can be filled in the hollow space 12h of the body 12 up to the region where the cleaning is performed.
- the cleaning liquid supply tube 6 is opened by the flow rate adjusting means 6c, the upper port 11c is closed, and the flow rate of the cleaning liquid supplied from the connection tube 9 is made smaller than the flow rate of the cleaning liquid collection tube feeding section 7p.
- the washing can be performed in a stable state. That is, the hollow fiber membrane 16 can be washed while maintaining the state in which the hollow space 12h of the body portion 12 is filled with the washing liquid up to the area where the washing is performed.
- a pump provided in a tube connected to the upper port 11c is used to fill the hollow space 12h of the body 12 until the cleaning liquid is filled in the hollow space 12h of the body 12 until the region to be cleaned is filled. May be sucked out.
- the cleaning liquid supply tube 6 may be opened by the flow rate adjusting means 6c while the flow rate of the cleaning liquid supplied from the connection tube 9 is made larger than the flow rate sucked by the cleaning liquid collection tube liquid sending section 7p.
- the upper port 11c is closed, and the flow rate of the cleaning liquid supplied from the connection tube 9 is reduced. If the flow rate is smaller than the flow rate of the liquid portion 7p, the washing can be performed in a stable state. That is, the hollow fiber membrane 16 can be washed while maintaining the state in which the hollow space 12h of the body portion 12 is filled with the washing liquid up to the area where the washing is performed.
- the inside of the through flow path 16h of the hollow fiber membrane 16 is filled with the cleaning liquid up to the area to be cleaned.
- the washing liquid is filled up to the area where the washing is performed, but the washing area is not necessarily limited to the area where the filtrate was present in the filtration and concentration operation, and may be an area smaller than this area ( For example, the area may be larger than this area (up to the height of H3 in FIG. 20) (for example, up to the height of H2 in FIG. 20).
- the entire hollow space 12h of the body 12 may be filled with the cleaning liquid.
- the filtrate supply tube 3 is connected to only the lower port 11c (filtrate discharge port 11c) of the pair of ports 11c, 11c, the upper port 11c is used.
- the entire hollow space 12h may be filled with the cleaning liquid up to a position where the cleaning liquid does not leak (up to the height of H2 in FIG. 20).
- the filter 10 is in a state where the axial direction of the hollow fiber membrane 16 is oriented substantially horizontally. It may be arranged as follows. In this case, in the state where the entire hollow fiber membrane 16 is immersed in the cleaning liquid (or after the cleaning liquid is filled in the hollow space 12h of the body 12 so that the entire hollow fiber membrane 16 is immersed in the cleaning liquid) ), It is desirable that the cleaning operation is performed so as to maintain the state.
- the cleaning operation may be performed so as to maintain the state.
- the state where only a part of the hollow fiber membrane 16 is immersed in the cleaning liquid is, for example, a state where the entire hollow fiber membrane 16 cannot be immersed in the cleaning liquid, but the cleaning liquid does not leak from the port 11c to which the filtrate supply tube 3 is not connected. Is equivalent.
- the cleaning liquid is supplied from the connection tube 9 connected to the filtrate supply tube 3 into the hollow space 12h of the body 12
- the cleaning liquid is supplied through the filtrate supply tube 3. It is not necessary.
- the filtrate supply tube 3 is connected to only the lower port 11c (filtrate discharge port 11c) of the pair of ports 11c, 11c, the upper discharge port is used.
- the cleaning liquid may be supplied only from 11c.
- the cleaning liquid is supplied into the hollow space 12h of the body 12 through the filtrate supply tube 3
- the cleaning liquid is supplied to the concentrator 20 connected to the filtrate supply tube 3 and passes through the concentrator 20.
- the cleaning liquid thus obtained may be supplied into the hollow space 12 h of the body 12.
- washing of the concentrator 20 for example, washing of the inside of the hollow fiber membrane of the filter 20
- the cleaning liquid is transferred from the cleaning liquid bag SB to the concentrator 20 directly to the concentrated liquid outlet 20b of the concentrator 20 or via the concentrated liquid tube 4 connected to the concentrated liquid outlet 20b. Supply. Then, the supplied washing liquid passes through the concentrator 20, then flows into the filtrate supply tube 3 from the filtrate supply port 20a, passes through the filtrate discharge port 11c from the filtrate supply tube 3, and passes through the body of the filter 10. It is supplied into the hollow space 12h of the part 12. That is, the cleaning liquid supplied to the concentrator 20 can be used not only for the concentrator 20 but also for cleaning the filter 10.
- the substance in the concentrator 20 flows into the hollow space 12h of the body 12, but this substance is contained in the filtrate discharged from the filter 10 and the filtrate. There is no problem even if it flows into the hollow space 12h of the body 12, and the filtrate diluted with the washing liquid may be concentrated again. Further, the washing liquid may be supplied to the concentrator 20 through the waste liquid outlet 20c instead of the concentrated liquid outlet 20b. If the cleaning liquid is supplied to the concentrator 20 from the waste liquid discharge port 20c, the cleaning liquid can flow in a direction perpendicular to the wall 16w of the hollow fiber membrane 16. That is, since the cleaning liquid can be supplied in the direction in which the cleaning liquid permeates the wall 16w of the hollow fiber membrane 16, there is obtained an advantage that the clogging component accumulated in the concentrator 20 can be efficiently washed away by washing.
- each tube for the concentrator 20 is connected as follows.
- the configuration of the concentrator 20 and the connection of each tube to the concentrator 20 will be described.
- the concentrator 20 is supplied with the filtrate from the filter 10 and concentrates the filtrate.
- the concentrator 20 has substantially the same structure as the above-described filter 10, and has a function of separating water from the filtrate to form a concentrated liquid. That is, the concentrator 20 has a structure in which a moisture separating member having a function of separating moisture from the filtrate is accommodated inside instead of the separating member of the filter 10.
- the concentrator 20 an ascites concentrator used for CART, a dialysis filter used for dialysis, a membrane-type plasma component fractionator used for double filtration plasma exchange therapy, or the like can be used. it can.
- the concentrator 20 includes a filtrate supply port 20a that is connected to the filtrate discharge port 11c of the filter 10 and the filtrate supply tube 3. That is, the filtrate to be concentrated is supplied to the concentrator 20 from the filtrate supply port 20a.
- the concentrator 20 has a waste liquid outlet 20c for discharging a liquid (separated liquid, waste liquid) separated from the filtrate, that is, water and the like.
- the waste liquid discharge port 20c is connected to the waste liquid bag DB via the waste liquid tube 5.
- the concentrator 20 includes a concentrate outlet 20b through which the concentrate is discharged.
- the concentrate outlet 20b communicates with the concentrate bag CB via the concentrate tube 4.
- the concentrator 20 includes a moisture separating member.
- the water separating member has a function of transmitting water but not transmitting useful components such as useful proteins contained in plasma. If the concentrator 20 has a structure as shown in FIG. 5, the hollow fiber membrane bundle 15 in FIG. 5 will be a moisture separating member.
- the filtrate is supplied into the concentrator 20 from the filtrate supply port 20a, moisture is separated from the filtrate by the moisture separating member, and the separated moisture is discharged from the waste liquid outlet 20c and passed through the waste liquid tube 5. It is supplied to the waste liquid bag DB.
- the concentrated liquid from which a part of the water is removed and concentrated is discharged from the concentrated liquid outlet 20b, and the discharged concentrated liquid is supplied to the concentrated liquid bag CB through the concentrated liquid tube 4 (see FIG. 1). ).
- the structure is substantially the same as that of the filter 10 (see FIG. 5). That is, a body having a hollow space for accommodating a plurality of hollow fiber membranes (or a hollow fiber membrane bundle obtained by bundling a plurality of hollow fiber membranes) serving as a water separating member, and both ends of the plurality of hollow fiber membranes
- the structure has a pair of header parts that are communicated with each other. Then, the pair of header portions have a port serving as the filtrate supply port 20a and the concentrated solution discharge port 20b, and the body portion has a port serving as the waste liquid discharge port 20c.
- the pair of headers described above correspond to the first liquid supply unit and the second liquid supply unit described in the claims. Part.
- the concentrator 20 has a structure substantially similar to that of the filter 10, if the concentrator 20 is cleaned by the same cleaning method as that of the filter 10 described above, the clogging of the hollow fiber membrane or the hollow fiber membrane can be removed. The inside flow path can be effectively cleaned.
- the filtrate supply tube 3 is closed by the flow rate adjusting means 3c.
- the operation of the concentrate tube feeding section 4p is stopped, and the concentrate tube 4 is also closed.
- the upper one of the two ports 20c is opened to the atmosphere.
- the portion of the filtrate supply tube 3 closer to the hollow space of the body than the flow rate adjusting means 3c is opened to the atmosphere.
- the washing liquid bag SB is connected to the other end of the waste liquid tube 5 connected to the lower port 20c instead of the waste liquid bag DB, and the washing liquid is supplied from the washing liquid bag SB to the hollow portion of the body of the concentrator 20. Supply in a comfortable space. Then, in the hollow space of the body, the washing liquid is filled up to a region where washing is performed, for example, a region where waste liquid was present in the filtration and concentration operation.
- the filtrate supply tube 3 is opened by the flow rate adjusting means 3c, and the washing liquid bag SB is connected to the joining tube 9 by operating the joining tube liquid sending section 9p to concentrate the washing liquid. , And the concentrated liquid tube feeding section 4p also operates. Then, the hollow fiber membrane in the concentrator 20 and the hollow space of the trunk can be washed, and the clogging of the hollow fiber membrane 16 in the area to be washed can be eliminated.
- the controller 106 controls the flow rate of the concentrated liquid tube 4p to be slightly higher than the flow rate of the cleaning liquid supplied from the connection tube liquid supply section 9p. .
- the washing is performed so that the washing solution supplied from the waste liquid tube 5 passes through the hollow fiber membrane 16 while maintaining the state where the washing solution is present up to the region where the concentrated solution was present in the filtration and concentration operation.
- the connection tube liquid sending section is operated.
- the cleaning liquid may be supplied from the cleaning liquid bag SB into the hollow space 12h of the body 12 by operating 9p. Even in this case, if the control unit 106 controls the operation of the connecting tube liquid feeding unit 9p and the concentrated liquid tube liquid sending unit 4p, the cleaning liquid is filled up to the region where the cleaning is performed in the hollow space 12h of the body unit 12. be able to.
- the flow rate of the cleaning liquid supplied from the connection tube liquid supply section 9p is set to be larger than the flow rate of the concentrated liquid tube liquid supply section 4p until the cleaning liquid is filled to the area where the cleaning is performed. Then, when the cleaning liquid is filled up to the area where the cleaning is performed, the control unit 106 controls the flow rate of the concentrated liquid tube liquid supply unit 4p to be slightly larger than the flow amount of the cleaning liquid supplied from the connection tube liquid supply unit 9p. What is necessary is to control.
- the washing liquid is filled up to the area where the washing is performed, but the area where the washing is performed is not necessarily limited to the area where the concentrated liquid was present in the filtration and concentration operation, and may be an area smaller than this area ( For example, the area may be larger than this area (up to the height of H3 in FIG. 20).
- the entire hollow space 12h of the body may be filled with the cleaning liquid.
- the waste liquid tube 5 is connected to only the lower port 20c of the pair of ports 20c, 20c, a position where the cleaning liquid does not leak from the upper port 20c (to the height of H2 in FIG. 20).
- the entire hollow space may be filled with the cleaning liquid.
- the axial direction of the hollow fiber membrane of the concentrator 20 is oriented vertically, and the enrichment work is performed with the filtrate supply port 20a positioned above the concentrate discharge port 20b.
- the concentrator 20 may be disposed so that the axial direction of the hollow fiber membrane is oriented substantially horizontally.
- the cleaning operation is performed so as to maintain the state.
- the state where only a part of the hollow fiber membrane is immersed in the cleaning liquid corresponds to, for example, a state where the entire hollow fiber membrane cannot be immersed in the cleaning liquid, but the cleaning liquid does not leak from the port 20c to which the waste liquid tube 5 is not connected.
- each of the flow paths (liquid supply flow path, filtrate supply flow path, concentrated liquid flow path, waste liquid flow path, cleaning liquid supply flow path, cleaning liquid recovery flow path, connection flow path, ) are formed of flexible and flexible tubes (supply tube 2, filtrate supply tube 3, concentrated solution tube 4, waste solution tube 5, washing solution supply tube 6, washing solution collection tube 7, connecting tube 9).
- supply tube 2, filtrate supply tube 3, concentrated solution tube 4, waste solution tube 5, washing solution supply tube 6, washing solution collection tube 7, connecting tube 9 Will be described.
- each flow path is a tube having no flexibility or flexibility (for example, a hard plastic pipe, a steel pipe, a PVC pipe, or the like), or all or some of the flow paths are integrally formed by resin molding or the like. It may be constituted by a molded integrated circuit or the like.
- each flow path is formed by a tube having flexibility or flexibility, and each flow path is formed.
- the liquid sending unit is not limited to the roller pump, and various devices capable of sending the liquid in each flow path can be adopted.
- the liquid sending section may be appropriately selected in accordance with the material of the pipe constituting each flow path and the liquid flowing in the flow path. For example, an infusion pump, a diaphragm pump, or the like can be used as the liquid sending unit.
- a clamp function (a function of closing the flow path to prevent the liquid from flowing) when the operation thereof is stopped
- a clamp function is provided for the flow path provided with the liquid supply unit. No equipment is provided.
- an instrument having a separate clamping function is provided in the flow path provided with the liquid sending unit. (For example, a clamp, a clip, a solenoid valve, or the like) may be provided so that a device having a clamp function can exhibit the clamp function when the operation of the liquid sending unit is stopped.
- reference numeral UB denotes a stock solution bag for storing a stock solution, that is, a stock solution such as pleural and ascites fluid extracted from the chest and abdomen.
- Reference numeral CB indicates a concentrated liquid bag that contains a concentrated liquid obtained by filtering and concentrating a stock solution.
- reference symbol DB indicates a waste liquid bag that stores waste liquid (that is, water) separated from the concentrated liquid.
- reference numeral SB denotes a cleaning liquid bag containing a cleaning liquid such as a physiological saline solution or an infusion (extracellular liquid)
- reference numeral FB denotes a cleaning liquid collection bag for recovering the cleaning liquid.
- the stock solution bag UB is connected to the filter 10 via the liquid supply tube 2.
- the supply tube 2 is a tube that supplies the stock solution in the stock solution bag UB to the filter 10.
- the liquid supply tube 2 is provided with a liquid supply tube liquid supply section 2p for supplying the liquid in the liquid supply tube 2.
- the filter 10 filters the undiluted solution to generate a filtrate.
- the filter 10 is connected to the concentrator 20 via the filtrate supply tube 3.
- the filtrate supply tube 3 is a tube that supplies the filtrate generated by the filter 10 to the concentrator 20.
- the filtrate supply tube 3 is provided with a flow rate adjusting means 3c for stopping and opening the flow of the liquid in the filtrate supply tube 3, for example, a clamp, a clip, a solenoid valve or the like.
- One end of a connecting tube 9 is connected to the filtrate supply tube 3 at a portion between the filter 10 and the flow rate adjusting means 3c.
- the connecting tube 9 is provided with a connecting tube liquid sending section 9p for sending the liquid in the connecting tube 9.
- the cleaning liquid bag SB is connected to the filter 10 via the cleaning liquid supply tube 6.
- the cleaning liquid supply tube 6 is a tube that supplies the cleaning liquid from the cleaning liquid bag SB to the filter 10.
- the cleaning liquid supply tube 6 is provided with a flow rate adjusting means 6c for stopping and opening the flow of the liquid in the cleaning liquid supply tube 6, for example, a clamp, a clip, a solenoid valve or the like.
- the filter 10 is connected via a cleaning liquid recovery tube 7 to a cleaning liquid recovery bag FB that recovers the cleaning liquid that has washed the filter 10.
- the washing liquid collecting tube 7 is provided with a washing liquid collecting tube sending section 7p for sending the liquid in the washing liquid collecting tube 7.
- the cleaning liquid recovery tube 7 may be connected to the filter 10 via the liquid supply tube 2 or may be directly connected to the filter 10.
- the concentrator 20 generates a concentrated liquid obtained by concentrating the filtrate.
- a concentrate bag CB is connected to the concentrator 20 via a concentrate tube 4.
- the concentrate tube 4 is a tube that supplies the concentrate concentrated by the concentrator 20 to the concentrate bag CB.
- This concentrated solution tube 4 is provided with a concentrated solution tube sending section 4p for sending the liquid in the concentrated solution tube 4.
- the waste liquid tube 5 may be provided with a waste liquid tube liquid sending section 5p (see FIG. 4). Even in this case, under the condition that the concentrated liquid tube liquid sending section 4p increases the amount of concentrated liquid sent, the waste liquid tube liquid sending section 5p decreases the amount of waste liquid sent, and the concentrated liquid tube liquid sending section 4p receives the concentrated liquid.
- the waste liquid bag DB is connected to the concentrator 20 via the waste liquid tube 5.
- the waste liquid tube 5 is a tube that supplies the waste liquid (water) separated from the concentrated liquid by the concentrator 20 to the waste liquid bag DB.
- the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment if the stock solution is supplied from the stock solution bag UB to the filter 10 via the liquid supply tube 2, the stock solution is filtered by the filter 10 and filtered. A liquid can be produced. Then, if the filtrate generated through the filtrate supply tube 3 is supplied to the concentrator 20, a concentrated solution can be generated by the concentrator 20, and the concentrated solution can be concentrated through the concentrated solution tube 4. It can be collected in the bag CB.
- the filter 10 can be cleaned with the cleaning liquid. Further, if the washing liquid bag SB is connected to the concentrated liquid tube 4 instead of the concentrated liquid bag CB, the concentrator 20 can be washed with the washing liquid (see FIG. 2).
- the washing liquid bag SB When the washing liquid bag SB is connected to the concentrated liquid tube 4 instead of the concentrated liquid bag CB, the washing liquid obtained by washing the concentrator 20 through the filtrate supply tube 3 can be supplied to the filter 10. That is, it is also possible to simultaneously wash the concentrator 20 and the filter 10.
- a washing liquid bag SB is connected to the other end of the concentrated liquid tube 4 instead of the concentrated liquid bag CB, and A cleaning liquid collection bag FB is connected to the end instead of the waste liquid bag DB.
- the other end of the waste liquid tube 5 may remain connected to the waste liquid bag DB, or the other end of the waste liquid tube 5 may be arranged in a simple bucket or the like.
- a cleaning liquid collection bag FB is connected to the other end of the liquid supply tube 2 instead of the stock solution bag UB.
- the waste liquid bag DB may be connected to the other end of the liquid supply tube 2, or the other end of the liquid supply tube 2 may be arranged in a simple bucket or the like. Then, the other end of the connecting tube 9 is also connected to the washing liquid collecting bag FB. In addition, the waste liquid bag DB may be connected to the other end of the connection tube 9, or the other end of the connection tube 9 may be arranged in a simple bucket or the like.
- the concentrated liquid tube feeding section 4p is operated so that the cleaning liquid flows from the cleaning liquid bag SB connected to the concentrated liquid tube 4 to the concentrator 20, and the condensing liquid is supplied from the concentrator 20 (that is, the filtrate supply tube 3) to the connection tube.
- the connecting tube liquid supply section 9p is operated so that the cleaning liquid flows through the cleaning liquid collection bag FB connected to the cleaning liquid collection bag 9.
- the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid bag SB connected to the concentration liquid tube 4 to the concentrator 20 through the concentration liquid tube 4.
- the supplied cleaning liquid passes through the concentrator 20, and then passes through the filtrate supply tube 3 and the connection tube 9, and is recovered in the cleaning liquid recovery bag FB connected to the connection tube 9.
- a part of the cleaning liquid passes through the waste liquid tube 5 and is collected in the cleaning liquid collection bag FB connected to the other end of the waste liquid tube 5.
- connection tube feeding unit 9p is operated so that the washing solution flows from the concentrator 20 to the washing solution collection bag FB connected to the connection tube 9, and the washing solution collection bag FB connected from the filter 10 to the solution supply tube 2.
- the liquid supply tube liquid supply section 2p is operated so that the cleaning liquid flows through the pipe. Then, the cleaning liquid is supplied to the filter 10 through the cleaning liquid supply tube 6 from the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning liquid supply tube 6. After passing through the filter 10, a part of the supplied washing liquid passes through the filtrate supply tube 3 and the connecting tube 9 and is collected in the washing liquid collection bag FB connected to the connecting tube 9, and a part of the supplied washing liquid is supplied. After passing through the tube 2, the washing liquid is collected in the washing liquid collecting bag FB connected to the liquid supply tube 2. In addition, by operating the cleaning liquid collection tube feeding unit 7p, a part of the cleaning liquid supplied to the filter 10 can also flow through the cleaning liquid collection tube 7.
- washing liquid can be flowed through the filter 10, the concentrator 20, and all the tubes, so that the entire stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment can be washed.
- the filter feeder 2p and the washing liquid recovery tube feeder 7p are operated to draw out the washing liquid from the filter 10 and generate a flow of the washing liquid in the filter 10 to thereby filter the filter.
- the inside of 10 is washed.
- the inside of the filter 10 may be cleaned by pushing the cleaning liquid into the filter 10 to generate a flow of the cleaning liquid in the filter 10.
- the cleaning liquid supply tube 6 is provided with the cleaning liquid supply tube liquid supply section 6p instead of the flow rate adjustment means 6c
- the cleaning liquid collection tube 7 is provided with the flow rate adjustment means 7c instead of the cleaning liquid collection tube liquid supply section 7p.
- the cleaning liquid recovery tube 7 is opened by the flow rate adjusting means 7c, and the cleaning liquid supply tube feeding section 6p is operated so that the cleaning liquid flows through the cleaning liquid supply tube 6 from the cleaning liquid bag SB toward the filter 10.
- the cleaning liquid can be pushed into the filter 10 to generate a flow of the cleaning liquid in the filter 10, so that the inside of the filter 10 can also be cleaned with the cleaning liquid.
- the cleaning liquid may flow through the liquid supply tube 2 by operating the liquid supply tube liquid supply unit 2p of the liquid supply tube 2 so as to suck the cleaning liquid from the filter 10. Further, the cleaning liquid may be supplied only to the cleaning liquid recovery tube 7 without operating the liquid supply tube liquid supply section 2p.
- the concentrated solution bag CB is replaced with the concentrated solution tube 4 instead of the washing solution bag SB.
- the waste liquid bag DB is connected to the waste liquid tube 5 instead of the cleaning liquid collection bag FB.
- a stock solution bag UB is connected to the supply tube 2 instead of the washing solution collection bag FB.
- the feed tube feeding unit 2p was operated so that the stock solution flows from the stock solution bag UB connected to the feed tube 2 to the filter 10, and the concentrate tube 20 was connected to the concentrate tube 4.
- the concentrated liquid tube feeding section 4p is operated so that the concentrated liquid flows into the concentrated liquid bag CB.
- the stock solution is supplied from the stock solution bag UB to the filter 10 through the feed tube 2.
- the supplied undiluted solution is filtered by the filter 10, and the generated filtrate is supplied to the concentrator 20 through the filtrate supply tube 3.
- the filtrate supplied to the concentrator 20 is concentrated by the concentrator 20, and the generated concentrated liquid is collected in the concentrated liquid bag CB through the concentrated liquid tube 4.
- the water separated from the concentrate is collected in the waste liquid bag DB through the waste liquid tube 5.
- the operations of the liquid supply tube liquid supply section 2p and the concentrated liquid tube liquid supply section 4p are controlled such that the concentration ratio is within a predetermined range.
- the operation of the feed tube feed section 2p and the concentrate tube feed section 4p is performed by using the filter transmembrane pressure difference and the concentrator transmembrane pressure, that is, the feed tube feed liquid.
- the flow rate flowing through the section 2p and the concentrate tube feeding section 4p may be controlled.
- the filtration and concentration can be performed by effectively utilizing the capabilities of the filter 10 and the concentrator 20, the time until the concentrated liquid is generated can be reduced, and the efficiency of the concentration operation can be increased.
- the operation of controlling the operation of the feed tube feeding section 2p and the concentrate tube feeding section 4p using the filter transmembrane pressure and the concentrator transmembrane pressure to perform filtration and concentration will be described.
- the filter transmembrane pressure difference means the pressure difference between the liquid supply side and the drainage side of the filtration member (such as a hollow fiber membrane) of the filter 10.
- the filtration member of the filter 10 is the hollow fiber membrane 16
- the difference between the pressure in the through-flow channel 16 h of the hollow fiber membrane 16 and the pressure in the hollow space 12 h of the body 12 is the pressure difference between the filter membranes.
- the concentrator transmembrane pressure means a pressure difference between a liquid supply side and a drainage side of a water separating member (such as a hollow fiber membrane) of the concentrator 20.
- the filtration member of the concentrator 20 is a hollow fiber membrane
- the difference between the pressure in the through-flow channel of the hollow fiber membrane and the pressure in the hollow space of the body corresponds to the pressure difference between the concentrator membranes.
- the filter transmembrane pressure and the concentrator transmembrane pressure can be calculated by measuring the internal pressure of the tubes connected to the filter 10 and the concentrator 20. For example, if a pressure gauge is provided in the liquid supply tube 2 and the filtrate supply tube 3, and the signals thereof are supplied to the control unit 106, the control unit 106 can calculate the pressure difference between the filters. . As shown in FIG. 1, even if a pressure gauge is provided in the port 11c to which the filtrate supply tube 3 is not connected (or the tube connected to this port 11c), the control unit 106 controls the filter membrane difference. Pressure can be calculated.
- the control unit 106 can calculate the concentrator transmembrane pressure. If there is a port 20c to which the waste liquid tube 5 is not connected, even if a pressure gauge is provided in this port 20c (or a tube connected to this port 20c), the control unit 106 causes the concentrator membrane difference. Pressure can be calculated.
- the control unit 106 can calculate the transmembrane differential pressure of the filter and the transmembrane differential pressure of the concentrator merely by measuring the measured tube internal pressure. In other words, instead of the filter transmembrane pressure and the concentrator transmembrane pressure, the control unit 106 uses only the internal pressure of the tube that communicates with the side that is not open to the atmosphere to control the operation of the liquid sending unit. It can also be controlled.
- the tube connected to the filter 10 or the concentrator 20 is connected to the bag and the tube is not closed by the liquid sending unit or the flow rate adjusting means, the tube is almost open to the atmosphere.
- the liquid supply tube 2 connected to the stock solution bag UB among the tubes 2 and 3 connected to the filter 10 can be regarded as open to the atmosphere.
- the waste liquid tube 5 connected to the waste liquid bag DB can be regarded as open to the atmosphere.
- the control unit 106 can also control the operation of the liquid sending unit using only the internal pressure of the filter supply tube 3.
- the flow rate of the liquid flowing in the liquid supply tube 2 or the filtrate supply tube 3 may be estimated from the operation of the liquid supply tube liquid supply section 2p and the concentrated liquid tube liquid supply section 4p.
- the flow rate may be measured directly by providing a flow meter in the feed tube 2p, the concentrated tube 4 or the concentrated tube 4p.
- an allowable differential pressure is set in advance. That is, the differential pressures (permissible differential pressures) that the filter 10 and the concentrator 20 can tolerate are set in accordance with the filter 10 and the concentrator 20, respectively.
- This allowable differential pressure may have a predetermined width or may be set to a specific value.
- a case where the allowable differential pressure has a predetermined width will be described as a representative.
- an allowable flow rate in advance. That is, it is desirable to set an allowable flow rate (allowable flow rate) of the stock solution in the liquid supply tube 2.
- the allowable flow rate may have a predetermined width or may be set to a specific value. Such an allowable flow rate does not necessarily have to be set. However, if the flow rate of the stock solution in the supply tube 2 is too small, the time required for filtration and concentration will be too long. Therefore, in order to prevent the processing time of the undiluted solution from becoming long, it is desirable to set the allowable flow rate.
- an allowable concentration ratio in advance. That is, it is desirable to set the ratio of the flow rate of the stock solution in the supply tube 2 to the flow rate of the concentrate flowing through the concentrate tube 4 (allowable concentration ratio).
- This allowable concentration ratio may have a predetermined width or may be set to a specific value. Such an allowable concentration ratio need not always be set. However, if the concentration ratio, which is the ratio of the flow rate of the stock solution in the supply tube 2 to the flow rate of the concentrate flowing through the concentrate tube 4, is too low (that is, if the flow rate of the concentrate is too large), the concentration efficiency is low. Become.
- the amount of the concentrated solution increases, and a large amount of the filtered concentrated solution is infused again by intravenous drip, which may cause an increase in blood pressure, heart failure, and exacerbation of respiratory failure.
- the amount of the concentrated solution becomes too large, it is necessary to add a reconcentration process, and the reconcentration process requires time.
- the reconcentration process requires time, so that the total time for processing the stock solution becomes long. Therefore, in order to prevent the concentration ratio from being excessively reduced, it is desirable to set an allowable concentration ratio.
- the feed tube feed section 2p is operated so as to increase the feed rate of the stock solution to the filter 10.
- the concentrated liquid tube feeding section 4p is operated so that the concentrated liquid has a predetermined concentration ratio in accordance with the flow rate of the stock solution in the liquid supply tube 2. For example, when a concentrated solution having a concentration ratio of 10 times is generated, the concentrated solution tube feeding section 4p determines that the flow rate of the concentrated solution flowing through the concentrated solution tube 4 is 1 / th of the flow rate of the undiluted solution flowing through the supply tube 2. Its operation is adjusted to be ten.
- the concentrated liquid tube feeding section 4p is configured so that the pressure difference between the concentrator membranes becomes a set value within the allowable differential pressure instead of the concentration rate of the concentrated liquid or while maintaining the concentrated liquid at a predetermined concentration rate. Its operation may be adjusted (or to maintain it within an acceptable differential pressure).
- the operation of the concentrated liquid tube liquid sending section 4p is controlled so as to be in any one of the above states while the amount of undiluted liquid sent to the filter 10 is being increased.
- the liquid supply tube liquid supply section 2p operates so as to increase the liquid supply amount of the undiluted solution to the filter 10 until the filter transmembrane pressure difference or the concentrator transmembrane pressure difference falls within the allowable differential pressure. .
- the flow rate of the filtrate to the concentrator 20 in other words, the flow rate of the undiluted solution to the filter 10 is reduced.
- the operation of the feed tube feeding section 2p is controlled so as to be maintained. Then, the state of filtration by the filter 10 and the state of concentration by the concentrator 20 can be maintained in a predetermined state.
- the value of the transmembrane pressure difference of the filter if the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 is increased or decreased, while maintaining the filter transmembrane pressure within the allowable pressure difference of the filter 10, The amount of undiluted solution sent to the filter 10 can be increased.
- the efficiency of the filtration and concentration operation can be increased.
- the pressure difference between the filter membranes is maintained at the maximum permissible differential pressure PM of the filter 10
- the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 can be increased to the maximum, so that the time for the filtration operation can be shortened. Effect can be further enhanced.
- the liquid supply tube liquid supply section 2p is set so that the amount of the undiluted liquid supplied to the filter 10 decreases. Is controlled. If the clogging of the hollow fiber membrane 16 or the like occurs even when the feed amount of the undiluted solution to the filter 10 is constant, the pressure difference between the filter membranes becomes large, and there is a possibility that the filtration cannot be continued. However, if the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 decreases, the pressure difference between the filter membranes can be reduced, so that even if the filter 10 is clogged, the filtration operation can be continued. it can.
- the filtration operation can be easily continued, and the filtration operation time can be shortened.
- the transmembrane pressure difference of the filter becomes larger than the maximum allowable differential pressure PM of the filter 10
- the supply of the stock solution to the filter 10 is temporarily stopped, and the supply is restarted after a certain period. Then, there is a possibility that the effect of reducing clogging of the hollow fiber membrane or the like can be enhanced.
- the pressure difference between the filter membranes becomes smaller than the minimum permissible differential pressure PL of the filter 10 by, for example, reducing the amount of feed of the stock solution to the filter 10.
- the operation of the liquid supply tube liquid supply section 2p is controlled so that the liquid supply amount of the liquid supply tube increases. Then, since the amount of filtration by the filter 10 can be increased, there is a possibility that the time for the filtration operation can be shortened. If the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 is increased until the pressure difference between the filters reaches the allowable differential pressure of the filter 10, particularly the maximum allowable differential pressure PM, the filtering capacity of the filter 10 is increased. Can be used effectively, so that the effect of shortening the time of the filtration operation can be further enhanced.
- the amount of feed of the undiluted solution to the filter 10 is decreased when the transmembrane pressure difference of the filter becomes larger than the maximum allowable differential pressure PM of the filter 10, the amount of the undiluted solution is gradually decreased.
- the flow rate of the stock solution may be reduced stepwise. Further, when the transmembrane pressure difference of the filter becomes larger than the maximum permissible differential pressure PM of the filter 10 (PM in FIG. 24), the supply of the stock solution to the filter 10 is stopped for a certain period, and then the filter 10 The feeding of the undiluted solution to the liquid may be started (see FIG. 24). In this case, the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 may be adjusted while checking the pressure difference between the filters. For example, as shown in pattern 1 in FIG.
- the filter transmembrane pressure is still smaller than the minimum permissible differential pressure PL, the flow rate is further increased by about half the difference between the current flow rate and the maximum permissible flow rate LM.
- Check the transmembrane pressure This operation is repeated, and when the transmembrane pressure difference between the filter and the filter becomes equal to or higher than the minimum allowable differential pressure PL and equal to or lower than the maximum allowable differential pressure PM (or becomes equal to the maximum allowable differential pressure PM), the increase in the flow rate is stopped. I do.
- the filter transmembrane pressure is within the permissible differential pressure of the filter 10
- the maximum permissible flow rate LM has not been reached
- the feed rate of the stock solution to the filter 10 may be increased until the maximum allowable flow rate LM is reached.
- the amount of feed of the undiluted solution to the filter 10 is increased when the transmembrane pressure difference of the filter becomes smaller than the minimum allowable differential pressure PL of the filter 10, the amount of the undiluted solution is gradually increased. Is also good.
- the flow rate of the undiluted solution to the filter 10 is increased by a method similar to the above-described method of increasing the flow rate, that is, the method of increasing the flow rate from a state in which the undiluted solution is stopped for a certain period of time. May be.
- the flow rate of the undiluted solution to the filter 10 may be maintained, but the flow rate is higher than the maximum allowable flow rate LM. If is also small, the flow rate of the stock solution to the filter 10 may be increased until the maximum allowable flow rate LM is reached.
- the flow rate of the undiluted solution in the feed tube 2 is adjusted to a flow rate in a state where the pressure difference between the filter membranes is within the allowable pressure difference of the filter 10.
- the concentrated liquid tube liquid sending section 4p can be controlled as follows based on the pressure difference between the concentrator membranes.
- Step 1 First, when the transmembrane differential pressure of the concentrator is smaller than the minimum allowable differential pressure of the concentrator 20, the condensate tube feeding unit 4p reduces the amount of the condensate sent to the concentrate bag CB. Activated. That is, the operation of the concentrated solution tube feeding section 4p is controlled so as to increase the concentration of the concentrated solution.
- Step 2 the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB is reduced until the transmembrane differential pressure of the concentrator falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the flow rate of the concentrate in the concentrate tube 4 is reduced to the flow rate when the transmembrane pressure difference between the concentrators falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20. Is controlled so as to maintain the pressure in the concentrated liquid tube.
- Step 3> When the pressure difference between the membranes of the concentrator becomes larger than the maximum allowable differential pressure of the concentrator 20 due to the clogging of the concentrator 20 or the like, the concentrated liquid tube is increased so that the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB increases.
- the liquid sending section 4p is controlled.
- the concentration ratio decreases when the amount of the concentrated solution supplied increases, but the concentration ratio decreases while maintaining the allowable concentration ratio (so that the concentration of the concentrated solution decreases). Operation is controlled. If the concentration ratio becomes smaller than the allowable concentration ratio when the concentration of the concentrated solution is increased in order to maintain the pressure difference between the concentrators within the allowable differential pressure, the following method (No. Two methods).
- the transmembrane pressure difference of the concentrator becomes small.
- the liquid sending section 4p is operated so that the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB is reduced.
- steps 1 to 3 are repeated while the pressure difference between the filter membranes is within the allowable pressure difference of the filter 10. If this method is adopted, it is impossible in the case where the amount of liquid sent to the filter 10 or the concentrated liquid bag CB is constant, and it is impossible according to the membrane area and clogging state of the filtration membrane of the filter 10 or the concentrator 20.
- the maximum filtration flow rate that is, the above-described maximum allowable flow rate LM
- the maximum filtration flow rate according to the state of the stock solution the concentration of the substance causing the clogging of the filter or the concentrator, the concentration of the useful substance to be recovered, the viscosity of the liquid, etc.
- the time required to generate a concentrated solution from the stock solution can be shortened, the reconcentration operation can be prevented, and the time required for the reconcentration operation can be shortened.
- the washing liquid filled in the filter 10, the concentrator 20, and the circuit, and the washing liquid in the filter 10 and the circuit immediately after washing the filter 10 are removed. It can be removed in a short time as a waste liquid of the concentrator 20. That is, it is possible to efficiently prevent the concentrated liquid from being diluted by the cleaning liquid at the start and immediately after the filter cleaning as described above.
- the above method is desirably adopted when the maximum allowable differential pressure PM of the transmembrane pressure difference is larger than the maximum allowable differential pressure of the concentrator transmembrane pressure. Not limited. It can also be adopted when the maximum allowable differential pressure PM of the filter transmembrane pressure is smaller than the maximum allowable differential pressure of the concentrator transmembrane pressure. Further, when the filter transmembrane pressure difference is larger than the maximum allowable differential pressure PM, or when the filter transmembrane pressure difference is smaller than the minimum allowable differential pressure PL, the amount of the undiluted solution sent to the filter 10 is further reduced. Even when the pressure is constant irrespective of the filter transmembrane pressure, the above steps 1 to 3 may be repeated to adjust the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20.
- the flow rate of the concentrated solution in the concentrated solution tube 4 is adjusted based on the pressure difference between the concentrator membranes. Can also be adjusted.
- the flow rate of the stock solution in the supply tube 2 is adjusted based on the pressure difference between the concentrator membranes. Steps 1 to 3 may be performed. That is, based on the pressure difference between the concentrator membranes, the flow rate of the concentrate in the supply tube 2 may be adjusted, and the flow rate of the concentrate in the concentrate tube, that is, the concentration ratio of the concentrate, may be adjusted.
- Step 1 First, when the pressure difference between the concentrator and the membrane is smaller than the minimum allowable differential pressure of the concentrator 20, the liquid supply tube liquid supply section 2p is operated so that the amount of the raw liquid supplied to the filter 10 is increased. You. That is, the operation of the liquid supply tube liquid supply unit 2p is controlled so that the amount of the filtrate sent to the concentrator 20 increases. In addition, you may operate the concentrated liquid tube liquid sending part 4p so that the amount of the undiluted liquid sent to the filter 10 may be increased, and the density
- Step 2> The amount of the filtrate to be sent to the concentrator 20 until the transmembrane differential pressure of the concentrator falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20 (more than the minimum allowable differential pressure and less than the maximum allowable differential pressure) (in other words, the filter 10 (The amount of undiluted solution to be supplied to the container) is increased. Then, when the pressure difference between the concentrator membranes falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20, the flow rate of the stock solution in the supply tube 2 is reduced to a state where the pressure difference between the concentrator membranes falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20. The operation of the liquid supply tube liquid supply section 2p is controlled so as to maintain the flow rate.
- the flow rate of the undiluted solution in the feed tube 2 is deviated from the flow rate in a state where the pressure difference between the membranes of the filter is within the allowable differential pressure of the filter 10. It is desirable to maintain the flow rate within the range (above the minimum allowable flow rate and below the maximum allowable flow rate).
- the concentrate tube feed section 4p is operated so as to maintain the flow rate of the concentrate in the concentrate tube 4 at a flow rate where the transmembrane differential pressure of the concentrator is within the allowable differential pressure of the concentrator 20. You may.
- the liquid supply tube liquid supply section is set so that the flow rate of the stock solution in the liquid supply tube 2 is reduced.
- the operation of 2p is controlled. That is, the operation of the liquid supply tube liquid supply unit 2p is controlled such that the amount of the filtrate sent to the concentrator 20 is reduced.
- the flow rate of the undiluted solution in the feed tube 2 is deviated from the flow rate in a state where the pressure difference between the filter membranes is within the allowable differential pressure of the filter 10, but the flow rate of the undiluted solution is the allowable flow rate. Is preferably maintained within the range.
- the concentrate tube feeding section 4p may be operated so as to satisfy the allowable concentration ratio and to decrease the concentration ratio (to reduce the concentration of the concentrate).
- steps 1 to 3 are repeated while the pressure difference between the filter membranes is within the allowable pressure difference of the filter 10. If this method is adopted, it is impossible in the case where the amount of liquid sent to the filter 10 or the concentrated liquid bag CB is constant, and it is impossible according to the membrane area and clogging state of the filtration membrane of the filter 10 or the concentrator 20.
- the maximum filtration flow rate that is, the above-described maximum allowable flow rate LM
- the maximum filtration flow rate according to the state of the stock solution the concentration of the substance causing the clogging of the filter or the concentrator, the concentration of the useful substance to be recovered, the viscosity of the liquid, etc.
- the time required to generate a concentrated solution from the stock solution can be shortened, the reconcentration operation can be prevented, and the time required for the reconcentration operation can be shortened.
- the washing liquid filled in the filter 10, the concentrator 20, and the circuit, and the washing liquid in the filter 10 and the circuit immediately after washing the filter 10 are removed. It can be removed in a short time as a waste liquid of the concentrator 20. That is, it is possible to efficiently prevent the concentrated liquid from being diluted by the cleaning liquid at the start and immediately after the filter cleaning as described above.
- the above method is desirably adopted when the maximum allowable differential pressure of the concentrator transmembrane pressure is larger than the maximum allowable differential pressure PM of the filter transmembrane pressure. Not limited. It can also be adopted when the maximum allowable differential pressure of the concentrator transmembrane pressure is smaller than the maximum allowable differential pressure PM of the filter transmembrane pressure. Further, when the filter transmembrane pressure difference is larger than the maximum allowable differential pressure PM, or when the filter transmembrane pressure difference is smaller than the minimum allowable differential pressure PL, the amount of the undiluted solution sent to the filter 10 is further reduced. Even when the pressure is constant irrespective of the filter transmembrane pressure, the above steps 1 to 3 may be repeated to adjust the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20.
- the flow rate of the stock solution in the liquid supply tube 2 decreases in order to maintain the pressure difference between the filter membranes within the allowable differential pressure of the filter 10, May be smaller than the minimum allowable flow rate LL.
- the washing operation of the filter 10 is performed during the filtration and concentration operation of the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment.
- the flow rate adjusting means 3c closes the inside of the filtrate supply tube 3 so that the liquid does not flow.
- the operation of the supply tube 2p is stopped to function as a clamp.
- the flow control means 6c is opened so that the liquid can flow into the cleaning liquid supply tube 6.
- the cleaning liquid collection tube feeding unit 7p is operated so that the liquid flows from the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning liquid supply tube 6 to the cleaning liquid collection bag FB connected to the cleaning liquid collection tube 7 through the filter 10. Then, the washing liquid can be flowed in the flow direction of the undiluted solution in the filter 10 in the direction opposite to the flow direction of the undiluted solution at the time of filtration and concentration, so that the inside of the flow path of the undiluted solution of the filter 10 can be washed. .
- the cleaning liquid bag SB connected to the connecting tube 9 can be obtained.
- the cleaning liquid is also supplied to the filter 10 from.
- the washing liquid permeates the filtration member in a direction opposite to the direction in which the filtration liquid permeates the filtration member, so that clogging of the filtration member can be eliminated.
- the cleaning liquid is supplied to the filter 10 from both the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning liquid supply tube 6 and the cleaning liquid bag SB connected to the connection tube 9, so that the cleaning liquid collection tube feeding unit 7p supplies the cleaning liquid collection tube.
- the operation of the cleaning liquid collection tube liquid supply section 7p and the connection tube liquid supply section 9p is adjusted so that the flow rate of the cleaning liquid flowing through the connection tube 7 is larger than the flow rate of the cleaning liquid flowing through the connection tube 9 by the connection tube liquid supply section 9p. .
- the cleaning liquid collection tube liquid supply section 7p and the connection tube liquid supply section 9p may be operated with the flow rate adjusting means 6c closed.
- the washing liquid is supplied to the filtrate 10 only from the washing liquid bag SB connected to the connection tube liquid sending section 9p. Also in this case, since the cleaning liquid permeates the filtration member in the direction opposite to the direction in which the filtration liquid permeates the filtration member, clogging of the filtration member can be eliminated.
- the control unit 106 is provided so that the filter 10 and the concentrator 20 can be appropriately washed. It is desirable to adjust the supply amount and supply timing of the cleaning liquid to the filter 10. That is, the supply amount of the cleaning liquid supplied to the filter 10 so that the cleaning liquid permeates the hollow fiber membrane 16 in a state where the hollow space 12h of the body 12 is filled with the cleaning liquid up to the region where the cleaning is performed in the hollow fiber membrane 16. It is desirable to adjust the supply timing.
- the filtrate present in the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 be sent to the concentrator 20 in advance, and then the filter be washed.
- the washing liquid bag SB is connected to a port 11c (port 11c to which the filtrate supply tube 3 is not connected, hereinafter referred to as a washing port 11c) of the main body 11 of the filter 10 via a tube.
- the operation of the liquid supply tube liquid supply unit 2p is stopped while the operation of the concentrated liquid tube liquid supply unit 4p is continued while maintaining the state in which the liquid flows in the filtrate supply tube 3 by the flow rate adjusting means 3c. , Function as a clamp.
- the collection is performed by stopping the operation of the liquid supply section 2p.
- the collection may be performed while the operation of the liquid supply section 2p is continued. That is, it is possible to collect the filtrate in the filter 10 while continuing the filtration and concentration. In this case, it is desirable to adjust the operation of the feed tube feeding unit 2p to reduce the amount of the undiluted solution supplied to the filter 10.
- Whether or not all the filtrate in the internal space 12h has been replaced with the washing liquid is determined theoretically by counting the feed amount of a pump provided in a tube connected to the washing port 11c, or is determined by concentration. What is necessary is just to grasp
- the pump connected to the washing port 11c of the main body 11 of the filter 10 need not necessarily be provided with a pump.
- the filtrate in the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 can be replaced with the washing liquid by operating the concentrate tube liquid sending section 4p.
- the operation of the liquid supply tube liquid supply unit 2p is performed while the operation of the concentrated liquid tube liquid supply unit 4p is continued while maintaining the state in which the liquid flows in the filtrate supply tube 3 by the flow rate adjusting unit 3c. Stop and function as a clamp.
- gas such as air
- the filtrate in the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 is supplied to the concentrator 20. Can be.
- the filtrate supply tube 3 is closed by the flow rate adjusting means 3c, and the operation of the concentrated solution tube liquid supply section 4p is stopped.
- the filter 10 is washed by the washing method of the filter 10 as described above, the re-concentration of the filtrate discharged together with the washing liquid can be suppressed.
- the collection is performed by stopping the operation of the liquid supply section 2p.
- the collection may be performed while the operation of the liquid supply section 2p is continued. That is, it is possible to collect the filtrate in the filter 10 while continuing the filtration and concentration. In this case, it is desirable to adjust the operation of the feed tube feeding unit 2p to reduce the amount of the undiluted solution supplied to the filter 10.
- the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 When the filtrate in the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 is supplied to the concentrator 20 by a gas such as air, the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 is filled with a gas such as air. It is. Therefore, when the washing operation is performed after the recovery of the filtrate, the inside of the hollow space 12h of the body portion 12 is previously moved to the region where the hollow fiber membrane 16 performs washing (or the entire inside of the hollow space 12h of the body portion 12). ) It is desirable to carry out a cleaning operation after having been filled with the cleaning liquid.
- the undiluted solution is supplied into the through flow path 16 h of the plurality of hollow fiber membranes 16 of the hollow fiber membrane bundle 15 of the filter 10, and the filtrate is supplied to the inner space of the body 12 of the main body 11 of the filter 10.
- the undiluted solution is supplied from the filtrate discharge port 11c into the internal space 12h of the body 12 of the main body 11, and the filtered filtrate is passed through the plurality of hollow fiber membranes 16 of the hollow fiber membrane bundle 15 through the passage 16h. May be discharged to the outside and discharged from the stock solution supply port 11a to the outside.
- each tube and the like are connected as follows.
- the filtrate supply tube 3 is connected to the stock solution supply port 11a, and the solution supply tube 2 is connected to the port 11c (that is, the above-described washing port 11c).
- the cleaning liquid supply tube 6 is connected to the port 11c to which the liquid supply tube 2 is not connected (that is, the above-described filtrate discharge port 11c), and the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning port 11c is connected to the cleaning liquid supply port 11b. Connected to.
- the operation of the liquid supply tube liquid supply unit 2p is stopped while the operation of the concentrated liquid tube liquid supply unit 4p is continued while maintaining the state in which the liquid flows in the filtrate supply tube 3 by the flow rate adjusting means 3c. , Function as a clamp.
- the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid bag SB to the filter 10 by a pump provided in a tube connected to the cleaning liquid supply port 11b, the inside of the through-flow channel 16h of the hollow fiber membrane 16 of the filter 10 is removed.
- the filtrate is supplied to the concentrator 20, and the cleaning liquid is instead supplied from the cleaning liquid bag SB into the through flow path 16h.
- the flow rate adjusting means 3c closes the filtrate supply tube 3 and stops the operation of the concentrated solution tube liquid supply section 4p. After that state, if the filter 10 is washed by the washing method of the filter 10 as described above, the re-concentration of the filtrate discharged together with the washing liquid can be suppressed.
- the collection is performed by stopping the operation of the liquid supply section 2p.
- the collection may be performed while the operation of the liquid supply section 2p is continued. That is, it is possible to collect the filtrate in the filter 10 while continuing the filtration and concentration. In this case, it is desirable to adjust the operation of the feed tube feeding unit 2p to reduce the amount of the undiluted solution supplied to the filter 10.
- Whether or not all the filtrate in the internal space 12h has been replaced with the washing liquid is determined theoretically by counting the feed amount of a pump provided in a tube connected to the washing port 11c, or is determined by concentration. What is necessary is just to grasp
- the operation of the liquid supply tube liquid supply unit 2p is performed while the operation of the concentrated liquid tube liquid supply unit 4p is continued while maintaining the state in which the liquid flows in the filtrate supply tube 3 by the flow rate adjusting unit 3c. Stop and function as a clamp.
- a gas such as air
- the filtrate in the through flow passage 16 h of the hollow fiber membrane 16 of the filter 10 can be supplied to the concentrator 20.
- the filtrate supply tube 3 is closed by the flow rate adjusting means 3c, and the operation of the concentrated solution tube liquid supply section 4p is stopped.
- the filter 10 is washed by the washing method of the filter 10 as described above, the re-concentration of the filtrate discharged together with the washing liquid can be suppressed.
- the collection is performed by stopping the operation of the liquid supply section 2p.
- the collection may be performed while the operation of the liquid supply section 2p is continued. That is, it is possible to collect the filtrate in the filter 10 while continuing the filtration and concentration. In this case, it is desirable to adjust the operation of the feed tube feeding unit 2p to reduce the amount of the undiluted solution supplied to the filter 10.
- whether or not all the filtrate in the through flow passage 16h of the hollow fiber membrane 16 is discharged may be determined by providing a liquid detector or a bubble detector in the filtrate supply tube 3 or by measuring the pressure of the filtrate supply tube 3. Or a method of counting the feed amount of the pump and calculating it theoretically.
- the inside of the through-flow channel 16h of the hollow fiber membrane 16 of the filter 10 becomes air or the like. Filled with gas. Therefore, when the washing operation is performed after the recovery of the filtrate, the inside of the through flow path 16h is filled with the washing liquid up to the region where the hollow fiber membrane 16 is to be washed (or the entire hollow fiber membrane 16) in advance. Thereafter, it is desirable to carry out a cleaning operation.
- the concentration of the concentrator 20 is determined based on the concentrator transmembrane pressure of the concentrator 20. It is desirable to adjust the flow rate at the time of liquid feeding. If such a method is adopted, even if the concentrator 20 is clogged, the increase in the transmembrane differential pressure can be suppressed, and the treatment can be prevented from being stopped. It can be collected effectively.
- the flow rate can be adjusted as follows. First, when the pressure difference between the concentrator membranes of the concentrator 20 is within the range of the set differential pressure, the condensate tube feed section 4p is controlled so as to maintain the flow rate from the filter 10 to the concentrator 20. And the operation of the pump provided in the tube connected to the washing port 11c. Then, it is possible to prevent a problem such as that the pressure difference between the concentrators greatly deviates from the range of the set pressure difference.
- the condensate tube liquid sending section 4p is moved so that the amount of liquid sent from the filter 10 to the concentrator 20 decreases. It controls the operation of the pump provided in the tube connected to the operation and washing port 11c. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane pressure continues to rise above the maximum set differential pressure, and the process cannot be continued. Conversely, when the pressure difference between the concentrator membranes of the concentrator 20 is smaller than the minimum set differential pressure, the condensate tube liquid sending section 4p is increased so that the amount of liquid sent from the filter 10 to the concentrator 20 increases. And the operation of the pump provided in the tube connected to the washing port 11c. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane differential pressure continues to decrease below the minimum set differential pressure and the concentrated liquid becomes thin.
- the flow rate is adjusted as follows. Can be adjusted.
- the flow rate from the concentrator 20 to the concentrated liquid bag CB and / or the flow rate from the concentrator 20 to the waste liquid bag DB are determined.
- the operation of the concentrated liquid tube liquid sending section 4p or the operation of the waste liquid tube liquid sending section 5p when the waste liquid tube liquid sending section 5p is provided
- the tube connected to the washing port 11c is provided. Control the operation of the pump being operated. Then, it is possible to prevent a problem such as that the pressure difference between the concentrators greatly deviates from the range of the set pressure difference.
- the pressure difference between the concentrator membranes of the concentrator 20 is larger than the maximum set differential pressure, the flow rate from the concentrator 20 to the concentrate bag CB increases, and / or the waste bag DB from the concentrator 20 increases.
- the operation of the concentrated liquid tube liquid sending section 4p (or the operation of the waste liquid tube liquid sending section 5p when the waste liquid tube liquid sending section 5p is provided) or the connection to the washing port 11c so that the flow rate to the liquid is reduced. Control the operation of the pump provided in the tube. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane pressure continues to rise above the maximum set differential pressure, and the process cannot be continued.
- the flow rate from the concentrator 20 to the concentrate bag CB decreases, and / or the waste liquid bag
- the concentrated liquid tube liquid sending section 4p if the waste liquid tube liquid sending section 5p is provided, the operation of the waste liquid tube liquid sending section 5p
- the washing port 11c Controls the operation of the pump provided in the tube. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane differential pressure continues to decrease below the minimum set differential pressure and the concentrated liquid becomes thin.
- the set differential pressure of the concentrator transmembrane pressure at the time of collecting the filtrate in the filter 10 may be the same as the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation, or the set differential pressure may be different from the allowable differential pressure. (Range). For example, when the allowable differential pressure has a certain range, the range of the set differential pressure may be wider than the range of the allowable differential pressure. In this case, it is desirable in that the concentrated liquid can be recovered as far as possible even when the concentrated liquid is diluted. Further, when the range of the set differential pressure is made narrower than the range of the allowable differential pressure, it is desirable that the concentrated liquid can be recovered as far as possible without diluting the concentrated liquid even if it takes time. Further, there may be a deviation between the range of the allowable differential pressure and the range of the set differential pressure.
- connection tube 9 is disconnected from the cleaning solution bag SB, and the other end of the connection tube 9 is connected to the concentrated solution bag CB. Is done.
- the liquid supply tube liquid supply section 2p and the cleaning liquid collection tube liquid supply section 7p are not operated and function as a clamp.
- the inside of the cleaning liquid supply tube 6 is closed by the flow rate adjusting means 6c so that the liquid does not flow. Then, the liquid does not flow through the filter 10.
- the connecting tube liquid sending section 9p is operated so that the concentrated liquid flows from the concentrated liquid bag CB to the concentrator 20 through the connecting tube 9, and the concentrated liquid is concentrated into the concentrated liquid bag CB through the concentrated liquid tube 4 from the concentrator 20.
- the concentrated liquid tube liquid sending section 4p is operated so that the liquid flows.
- the concentrate is supplied from the concentrate bag CB connected to the connection tube 9 to the concentrator 20 through the connection tube 9, so that the re-concentrate further concentrated by the concentrator 20 passes through the concentrate tube 4 and the concentrate bag Collected in CB.
- the water separated from the concentrate is collected in the waste liquid bag DB through the waste liquid tube 5. That is, a concentrated liquid (re-concentrated liquid) with an increased concentration ratio can be obtained.
- an allowable differential pressure when re-concentration work is performed in advance using the concentrator transmembrane pressure, it is desirable to set an allowable differential pressure. That is, a differential pressure (allowable differential pressure) that can be allowed by the concentrator 20 is set according to the concentrator 20.
- This allowable differential pressure may have a predetermined width or may be set to a specific value.
- a case where the allowable differential pressure has a predetermined width will be described as a representative.
- the allowable flow rate when performing the re-concentration operation using the pressure difference between the concentrators, it is desirable to set the allowable flow rate in advance. That is, it is desirable to set an allowable flow rate (allowable flow rate) of the concentrated solution in the connection tube 9.
- the allowable flow rate may have a predetermined width or may be set to a specific value. Such an allowable flow rate does not necessarily have to be set. However, if the flow rate of the concentrate in the connection tube 9 is too low, the time required for reconcentration becomes too long. Therefore, in order to prevent the processing time of the concentrated solution from becoming long, it is desirable to set the allowable flow rate.
- the allowable flow rate in the re-concentration operation may be the same as the allowable flow rate in the filtration concentration, or may be different from the allowable flow rate in the filtration concentration.
- an allowable concentration ratio in advance. That is, it is desirable to set the ratio of the flow rate of the concentrate flowing through the concentrate tube 4 to the flow rate of the concentrate in the connection tube 9 (allowable concentration ratio).
- This allowable concentration ratio may have a predetermined width or may be set to a specific value. Such an allowable concentration ratio need not always be set.
- the concentration ratio which is the ratio of the flow rate of the concentrate flowing through the concentrate tube 4 to the flow rate of the concentrate in the connecting tube 9
- the concentration of the concentrate is Is thinned (moisture in the concentrated liquid is increased), and it takes time for the re-concentration process. Therefore, in order to prevent the concentration ratio from being excessively reduced, it is desirable to set an allowable concentration ratio.
- the allowable concentration ratio in the re-concentration operation may be the same as the allowable flow rate in the filtration concentration, or may be different from the allowable concentration ratio in the filtration concentration.
- the connecting tube liquid sending section 9p is operated so as to increase the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20.
- the concentrated liquid tube feeding section 4p is operated so that the concentrated liquid has a predetermined concentration ratio in accordance with the flow rate of the concentrated liquid in the connecting tube 9. For example, when a concentrated solution with a concentration ratio of 10 times is generated, the concentrated solution tube feeding section 4p determines that the flow rate of the concentrated solution flowing through the concentrated tube 4 is 1/1 / the flow rate of the concentrated solution flowing through the connection tube 9. Its operation is adjusted to be ten.
- the concentrated liquid tube feeding section 4p is configured so that the pressure difference between the concentrator membranes becomes a set value within the allowable differential pressure instead of the concentration rate of the concentrated liquid or while maintaining the concentrated liquid at a predetermined concentration rate. Its operation may be adjusted (or to maintain it within an acceptable differential pressure). While the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20 is being increased, the operation of the concentrated solution tube sending section 4p is controlled so as to be in one of the above states.
- the concentrator 20 gradually becomes clogged. Then, the pressure difference between the concentrator membranes increases. However, the connecting tube liquid sending section 9p operates so as to increase the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20 until the pressure difference between the concentrator membranes reaches the allowable pressure difference.
- ⁇ First method> The increase in the amount of the concentrated liquid sent to the concentrator 20 is continued until the transmembrane differential pressure of the concentrator falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the flow rate of the concentrated liquid in the connecting tube 9 is reduced to a state where the transmembrane differential pressure of the concentrator is within the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the connection tube liquid sending section 9p is controlled so as to maintain the flow rate.
- the concentrated liquid tube feeding section 4p is operated as follows, and the flow rate of the concentrated liquid flowing through the concentrated liquid tube 4 is adjusted.
- Step 1 First, when the transmembrane differential pressure of the concentrator is smaller than the minimum allowable differential pressure of the concentrator 20, the condensate tube feeding unit 4p reduces the amount of the condensate sent to the concentrate bag CB. Activated. That is, the operation of the concentrated solution tube feeding section 4p is controlled so as to increase the concentration of the concentrated solution.
- Step 2 the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB is reduced until the transmembrane differential pressure of the concentrator falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the flow rate of the concentrate in the concentrate tube 4 is reduced to the flow rate when the transmembrane pressure difference between the concentrators falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20. Is controlled so as to maintain the pressure in the concentrated liquid tube.
- Step 3> When the pressure difference between the membranes of the concentrator becomes larger than the maximum allowable differential pressure of the concentrator 20 due to the clogging of the concentrator 20 or the like, the concentrated liquid tube is increased so that the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB increases.
- the liquid sending section 4p is controlled.
- the concentration ratio decreases when the amount of the concentrated solution supplied increases, but the concentration ratio decreases while maintaining the allowable concentration ratio (so that the concentration of the concentrated solution decreases). Operation is controlled. If the concentration ratio becomes smaller than the allowable concentration ratio when the concentration of the concentrated solution is increased in order to maintain the pressure difference between the concentrators within the allowable differential pressure, the following method (No. Two methods).
- the transmembrane pressure difference of the concentrator becomes small.
- the liquid sending section 4p is operated so that the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB is reduced.
- the above steps 1 to 3 are repeated. If this method is adopted, it is impossible in the case where the amount of liquid sent to the concentrated liquid bag CB is constant, depending on the membrane area and clogging state of the filtration membrane of the concentrator 20 and the state of the concentrated liquid (concentration). It is possible to secure the maximum concentration ratio according to the concentration of the substance causing the clogging of the vessel, the concentration of the useful substance to be recovered, the viscosity of the liquid, and the like. That is, by improving the concentration efficiency, the time required to generate a high-concentration concentrate can be shortened, and the time required for the reconcentration operation can be shortened.
- Step 1 First, when the concentrator transmembrane pressure is smaller than the minimum permissible differential pressure of the concentrator 20, the connecting tube liquid supply section 9p is operated so as to increase the amount of the concentrated liquid supplied to the concentrator 20. You.
- Step 2 the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20 is increased until the transmembrane differential pressure of the concentrator falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the flow rate of the concentrated liquid in the connection tube 9 is reduced to a state where the transmembrane differential pressure of the concentrator is within the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the operation of the connecting tube liquid sending section 9p is controlled so as to maintain the flow rate. In this case, it is desirable that the flow rate of the concentrated liquid in the connection tube 9 be maintained within the allowable flow rate (more than the minimum allowable flow rate and less than the maximum allowable flow rate).
- Step 3> When the transmembrane differential pressure of the concentrator becomes larger than the maximum allowable differential pressure of the concentrator 20 due to the clogging of the concentrator 20 or the like, the connecting tube liquid sending section 9p is so arranged that the flow rate of the concentrated liquid in the connecting tube 9 decreases. Is controlled. In other words, the operation of the connecting tube liquid sending section 9p is controlled so that the flow rate sent to the concentrator 20 decreases. Also in this case, it is desirable that the flow rate of the concentrated liquid in the connection tube 9 be maintained within the allowable flow rate.
- the connecting tube liquid sending section 9p Is operated so as to increase the flow rate of the concentrate in the connection tube 9.
- the above steps 1 to 3 are repeated. If this method is adopted, it is impossible in the case where the amount of liquid sent to the concentrator 20 is constant, depending on the membrane area and clogging state of the filtration membrane of the concentrator 20, and on the state of the concentrated liquid (concentrator). (The concentration of the substance causing clogging, the concentration of the useful substance to be recovered, the viscosity of the liquid, etc.), the maximum recirculation flow rate and the maximum concentration ratio can be ensured. That is, by improving the recirculation efficiency and the concentration efficiency, it is possible to shorten the time required to generate a concentrated solution having a high concentration, and to reduce the time required for the reconcentration operation.
- the allowable differential pressure of the concentrator transmembrane pressure at the time of reconcentration may be the same as the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation, or may be a value (range) different from the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation. Good. For example, when there is a certain range of the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation, the range of the allowable differential pressure in the re-concentration may be wider than that range. In this case, when processing the undiluted solution having a property that the filter 10 is easily clogged, the filtration is performed slowly so as not to apply pressure to the filter 10 in the filtration and concentration operation, but instead, a high-concentration concentrated solution is generated. And the time required for the re-concentration operation can be shortened.
- the range of the allowable differential pressure in the re-concentration is narrower than the range of the allowable differential pressure in the filtering and concentrating operation, when processing the undiluted solution having the property that the concentrator 20 is easily clogged, the concentrator 20 is used in the filtering and concentrating operation. It is desirable in that the treatment can be performed in a short time without applying pressure, and instead, a concentrated solution having a high concentration can be produced by the reconcentration operation. Further, there may be a deviation between the range of the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation and the range of the allowable differential pressure in the re-concentration.
- the allowable concentration ratio for re-concentration may be the same as the allowable concentration ratio for the filtration and concentration operation, or may be a value (range) different from the allowable concentration ratio for the filtration and concentration operation.
- the range of the allowable concentration ratio in the re-concentration may be wider than the range. In this case, it is desirable in that the time for the re-concentration operation can be shortened instead of the time required for the concentration in the filtration and concentration operation.
- the filtration / concentration operation can be completed early instead of taking time to perform the concentration in the re-concentration operation. It is desirable because it can be done. Further, there may be a deviation between the range of the allowable concentration ratio in the filtration and concentration operation and the range of the allowable concentration ratio in the re-concentration.
- the filtrate in the filter 10 is sent to the concentrator 20, and the filtrate is collected as a concentrate.
- the flow rate can be adjusted as follows. First, when the pressure difference between the concentrator membranes of the concentrator 20 is within the range of the set differential pressure, the condensate tube feed section 4p is controlled so as to maintain the flow rate from the filter 10 to the concentrator 20. And the operation of the pump provided in the tube connected to the washing port 11c. Then, it is possible to prevent a problem such as that the pressure difference between the concentrators greatly deviates from the range of the set pressure difference.
- the condensate tube liquid sending section 4p is moved so that the amount of liquid sent from the filter 10 to the concentrator 20 decreases. It controls the operation of the pump provided in the tube connected to the operation and washing port 11c. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane pressure continues to rise above the maximum set differential pressure, and the process cannot be continued. Conversely, when the pressure difference between the concentrator membranes of the concentrator 20 is smaller than the minimum set differential pressure, the condensate tube liquid sending section 4p is increased so that the amount of liquid sent from the filter 10 to the concentrator 20 increases. And the operation of the pump provided in the tube connected to the washing port 11c. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane differential pressure continues to decrease below the minimum set differential pressure and the concentrated liquid becomes thin.
- the flow rate is adjusted as follows. Can be adjusted.
- the flow rate from the concentrator 20 to the concentrated liquid bag CB and / or the flow rate from the concentrator 20 to the waste liquid bag DB are determined.
- the operation of the concentrated liquid tube liquid sending section 4p or the operation of the waste liquid tube liquid sending section 5p when the waste liquid tube liquid sending section 5p is provided
- the tube connected to the washing port 11c is provided. Control the operation of the pump being operated. Then, it is possible to prevent a problem such as that the pressure difference between the concentrators greatly deviates from the range of the set pressure difference.
- the pressure difference between the concentrator membranes of the concentrator 20 is larger than the maximum set differential pressure, the flow rate from the concentrator 20 to the concentrate bag CB increases, and / or the waste bag DB from the concentrator 20 increases.
- the operation of the concentrated liquid tube liquid sending section 4p (or the operation of the waste liquid tube liquid sending section 5p when the waste liquid tube liquid sending section 5p is provided) or the connection to the washing port 11c so that the flow rate to the liquid is reduced. Control the operation of the pump provided in the tube. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane pressure continues to rise above the maximum set differential pressure, and the process cannot be continued.
- the flow rate from the concentrator 20 to the concentrate bag CB decreases, and / or the waste liquid bag
- the concentrated liquid tube liquid sending section 4p if the waste liquid tube liquid sending section 5p is provided, the operation of the waste liquid tube liquid sending section 5p
- the washing port 11c Controls the operation of the pump provided in the tube. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane differential pressure continues to decrease below the minimum set differential pressure and the concentrated liquid becomes thin.
- the set differential pressure of the concentrator transmembrane pressure at the time of collecting the filtrate in the filter 10 may be the same as the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation, or the set differential pressure may be different from the allowable differential pressure. (Range). For example, when the allowable differential pressure has a certain range, the range of the set differential pressure may be wider than the range of the allowable differential pressure. In this case, it is desirable in that the concentrated liquid can be recovered as far as possible even when the concentrated liquid is diluted. Further, when the range of the set differential pressure is made narrower than the range of the allowable differential pressure, it is desirable that the concentrated liquid can be recovered as far as possible without diluting the concentrated liquid even if it takes time. Further, there may be a deviation between the range of the allowable differential pressure and the range of the set differential pressure.
- a fluid such as a washing liquid or a gas (hereinafter simply referred to as a fluid) is simply passed through the concentrator 20. Such collection may be performed. However, as in the case described above, the flow rate and the like of the fluid supplied to the concentrate 20 may be adjusted while measuring the pressure difference between the concentrator membranes. Then, it is possible to prevent a problem that the pressure difference between the concentrators becomes large and the process cannot be continued.
- the set differential pressure (second set differential pressure) of the concentrator transmembrane pressure at the time of collecting the concentrated liquid of the concentrator 20 is equal to the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation or the collected differential pressure of the filter 10. May be the same as the set differential pressure (first set differential pressure), or a value (range) different from these.
- the range of the second set differential pressure may be wider than the range of the allowable differential pressure and the first set differential pressure. In this case, it is desirable in that the concentrated liquid can be recovered as far as possible even when the concentrated liquid is diluted.
- the range of the second set differential pressure is narrower than the range of the allowable differential pressure or the first set differential pressure, even if it takes time, the concentrated liquid can be recovered as far as possible without diluting the concentrated liquid. This is desirable. Furthermore, there may be a deviation in the range of the second set differential pressure from the range of the allowable differential pressure or the first set differential pressure.
- the undiluted solution processing apparatus 1 according to the first embodiment is configured to supply the undiluted solution to the filter 10 so as to push the undiluted solution during filtration and concentration. May be supplied.
- the stock solution processing apparatus 1B of the second embodiment is configured to supply the stock solution to the filter 10 such that the stock solution is sucked from the filter 10. That is, the stock solution processing apparatus 1B of the second embodiment is different from the stock solution processing apparatus 1 of the first embodiment in that the filtrate supply tube 3 is provided with a filtrate supply tube feeding section 3p instead of the flow rate adjusting means 3c. In addition, the liquid supply tube 2 is provided with a flow rate adjusting means 2c instead of the liquid supply tube liquid supply section 2p.
- the filtrate supply tube feeding section 3p is operated so that the liquid (filtrate) flows from the filter 10 to the concentrator 20.
- the upstream side of the filtrate supply tube liquid supply section 3p in the filtrate supply tube 3 that is, the filter 10 side becomes negative pressure, and the inside of the filter 10 (for example, the main body)
- the internal space 12h) of the body 12 of the part 11 also has a negative pressure.
- the liquid supply tube 2 is set in a state in which the liquid supply tube 2 can be supplied by the flow rate adjusting means 2 c, the raw liquid in the raw liquid bag UB is sucked into the filter 10 through the liquid supply tube 2, and the sucked raw liquid is filtered. 3 can be sucked.
- a waste liquid tube liquid sending section 5p may be provided in the waste liquid tube 5 instead of the concentrated liquid tube liquid sending section 4p (see FIG. 9). Even in this case, under the condition that the concentrated liquid tube liquid sending section 4p increases the amount of concentrated liquid sent, the waste liquid tube liquid sending section 5p decreases the amount of waste liquid sent, and the concentrated liquid tube liquid sending section 4p receives the concentrated liquid.
- a cleaning liquid bag SB is connected to the other end of the concentrated liquid tube 4 in place of the concentrated liquid bag CB, and a cleaning liquid collection bag FB is connected to the other end of the waste liquid tube 5 instead of the waste liquid bag DB.
- the other end of the waste liquid tube 5 may be kept connected to the waste liquid bag DB, or may be arranged in a simple bucket or the like.
- a cleaning liquid collection bag FB is connected to the other end of the liquid supply tube 2 instead of the stock solution bag UB.
- the waste liquid bag DB may be connected to the other end of the liquid supply tube 2, or the other end of the liquid supply tube 2 may be arranged in a simple bucket or the like.
- the other end of the connecting tube 9 is also connected to the washing liquid collecting bag FB.
- the waste liquid bag DB may be connected to the other end of the connection tube 9, or the other end of the connection tube 9 may be arranged in a simple bucket or the like.
- a cleaning liquid collection bag FB is connected to the other end of the cleaning liquid supply tube 6 instead of the cleaning liquid bag SB, and a cleaning liquid collection bag FB is connected to the other end of the cleaning liquid collection tube 7.
- the waste liquid bag DB may be connected to the other end of the cleaning liquid supply tube 6 and the other end of the cleaning liquid collection tube 7, or the other end of the cleaning liquid supply tube 6 and the other end of the cleaning liquid collection tube 7 may be replaced with a simple bucket or the like. It may be arranged.
- the concentrated liquid tube feeding section 4p is operated so as to flow the cleaning liquid from the cleaning liquid bag SB connected to the concentrated liquid tube 4 to the concentrated liquid 20, and the condensate 20 (that is, the filtrate supply tube 3) is connected to the connecting tube.
- the liquid supply section 3p of the filtrate supply tube is operated so as to flow the cleaning liquid into the cleaning liquid collection bag FB connected to the cleaning liquid collection bag FB.
- the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid bag SB connected to the concentration liquid tube 4 to the concentrator 20 through the concentration liquid tube 4.
- the supplied cleaning liquid passes through the concentrator 20, and then passes through the filtrate supply tube 3 and the connection tube 9, and is recovered in the cleaning liquid recovery bag FB connected to the connection tube 9.
- a part of the cleaning liquid passes through the waste liquid tube 5 and is collected in the cleaning liquid collection bag FB connected to the other end of the waste liquid tube 5.
- the cleaning liquid collection tube feeding section 7p is operated so that the cleaning liquid flows from the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning liquid collection tube 7 to the filter 10. Then, a part of the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning liquid collection tube 7 to the filter 10 through the cleaning liquid collection tube 7.
- the cleaning liquid supplied to the filter 10 passes through the filter 10, passes through the filtrate supply tube 3 and the connection tube 9, and is collected in the cleaning liquid collection bag FB connected to the connection tube 9.
- a part of the cleaning liquid supplied to the filter 10 can also flow through the cleaning liquid supply tube 6. Further, a part of the cleaning liquid passes from the cleaning liquid recovery tube 7 through the liquid supply tube 2 and is recovered in the cleaning liquid recovery bag FB connected to the liquid supply tube 2.
- the entire stock solution processing apparatus 1B of the second embodiment can be washed.
- the concentrated solution bag CB is replaced with the concentrated solution tube 4 instead of the washing solution bag SB.
- a waste liquid bag DB is connected to the other end of the waste liquid tube 5 instead of the cleaning liquid collection bag FB.
- a stock solution bag UB is connected to the other end of the liquid supply tube 2 instead of the washing solution collection bag FB.
- the flow control means 2c is opened to maintain a state in which the liquid can flow through the liquid supply tube 2, while the flow control means 9c closes the connection tube 9 so that the liquid does not flow.
- the cleaning liquid recovery tube liquid supply section 7p and the cleaning liquid supply tube liquid supply section 6p are not operated, and function as clamps.
- the filtrate supply tube feeding section 3p is operated so that the filtrate flows from the filter 10 to the concentrator 20, and the concentrate tube is supplied so that the concentrate flows from the concentrator 20 to the concentrate bag CB. Activate the liquid sending section 4p.
- the stock solution is supplied from the stock solution bag UB to the filter 10 through the feed tube 2.
- the supplied stock solution is filtered by the filter 10, and the generated filtrate is supplied to the concentrator 20 through the filtrate supply tube 3.
- the filtrate supplied to the concentrator 20 is concentrated by the concentrator 20, and the generated concentrated liquid is collected in the concentrated liquid bag CB through the concentrated liquid tube 4.
- the water separated from the concentrate is collected in the waste liquid bag DB through the waste liquid tube 5.
- the operations of the filtrate supply tube liquid supply section 3p and the concentrated liquid tube liquid supply section 4p are controlled such that the concentration ratio is within a predetermined range.
- the operation of the filtrate supply tube liquid supply section 3p and the concentrated liquid tube liquid supply section 4p using the filter transmembrane pressure difference and the concentrator transmembrane pressure difference, that is, the filtrate supply tube The flow rate of the liquid flowing through the liquid tube 3 and the concentrate tube 4 may be controlled.
- the time until the concentrated liquid is generated can be reduced, and the efficiency of the concentration operation can be increased.
- the operation of controlling the operation of the filtrate supply tube liquid supply section 3p and the concentration liquid tube liquid supply section 4p using the filter transmembrane pressure and the concentrator transmembrane pressure to perform filtration and concentration will be described. .
- the filter transmembrane pressure and the concentrator transmembrane pressure can be calculated by measuring the internal pressure of the tubes connected to the filter 10 and the concentrator 20. For example, if a pressure gauge is provided in the liquid supply tube 2 and the filtrate supply tube 3, and the signals thereof are supplied to the control unit 106, the control unit 106 can calculate the pressure difference between the filters. . In addition, even if a pressure gauge is provided in the port 11c to which the filtrate supply tube 3 is not connected (or the tube connected to this port 11c), the control unit 106 can calculate the transmembrane pressure of the filter.
- the control unit 106 can calculate the concentrator transmembrane pressure. If there is a port 20c to which the waste liquid tube 5 is not connected, even if a pressure gauge is provided in this port 20c (or a tube connected to this port 20c), the control unit 106 causes the concentrator membrane difference. Pressure can be calculated.
- the control unit 106 can calculate the transmembrane differential pressure of the filter and the transmembrane differential pressure of the concentrator merely by measuring the measured tube internal pressure. In other words, instead of the filter transmembrane pressure and the concentrator transmembrane pressure, the control unit 106 uses only the internal pressure of the tube that communicates with the side that is not open to the atmosphere to control the operation of the liquid sending unit. It can also be controlled.
- the tube connected to the filter 10 or the concentrator 20 is connected to the bag and the tube is not closed by the liquid sending unit or the flow rate adjusting means, the tube is almost open to the atmosphere.
- the supply tube 2 connected to the stock solution bag UB among the tubes 2 and 3 connected to the filter 10 can be regarded as open to the atmosphere.
- the waste liquid tube 5 connected to the waste liquid bag DB can be regarded as open to the atmosphere.
- the control unit 106 can also control the operation of the liquid sending unit using only the internal pressure of the filter supply tube 3.
- the flow rate of the liquid flowing through the filtrate supply tube 3 and the concentrate tube 4 may be estimated from the operation of the filtrate supply tube feed section 3p and the concentrate tube feed section 4p.
- the flow rate may be measured directly by providing a flow meter in the liquid feed section 3p, the filtrate supply tube 3p, the concentrated liquid tube 4, and the concentrated liquid tube 4p.
- an allowable differential pressure is set in advance. That is, the differential pressures (permissible differential pressures) that the filter 10 and the concentrator 20 can tolerate are set in accordance with the filter 10 and the concentrator 20, respectively.
- This allowable differential pressure may have a predetermined width or may be set to a specific value.
- a case where the allowable differential pressure has a predetermined width will be described as a representative.
- an allowable flow rate in advance. That is, it is desirable to set an allowable flow rate (allowable flow rate) of the stock solution in the liquid supply tube 2.
- the allowable flow rate may have a predetermined width or may be set to a specific value. Such an allowable flow rate does not necessarily have to be set. However, if the flow rate of the stock solution in the supply tube 2 is too small, the time required for filtration and concentration will be too long. Therefore, in order to prevent the processing time of the undiluted solution from becoming long, it is desirable to set the allowable flow rate.
- an allowable concentration ratio in advance. That is, it is desirable to set the ratio of the flow rate of the stock solution in the supply tube 2 to the flow rate of the concentrate flowing through the concentrate tube 4 (allowable concentration ratio).
- This allowable concentration ratio may have a predetermined width or may be set to a specific value. Such an allowable concentration ratio need not always be set. However, if the concentration ratio, which is the ratio of the flow rate of the stock solution in the supply tube 2 to the flow rate of the concentrate flowing through the concentrate tube 4, is too low (that is, if the flow rate of the concentrate is too large), the concentration efficiency is low. Become.
- the amount of the concentrated solution increases, and a large amount of the filtered concentrated solution is infused again by intravenous drip, which may cause an increase in blood pressure, heart failure, and exacerbation of respiratory failure.
- the amount of the concentrated solution becomes too large, it is necessary to add a reconcentration process, and the reconcentration process requires time.
- the reconcentration process requires time, so that the total time for processing the stock solution becomes long. Therefore, in order to prevent the concentration ratio from being excessively reduced, it is desirable to set an allowable concentration ratio.
- the filtrate supply tube liquid supply section 3p is operated so as to increase the amount of the raw liquid supplied to the filter 10.
- the concentrated solution tube feeding section 4p is operated so that the concentrated solution has a predetermined concentration ratio in accordance with the flow rate of the filtrate in the filtrate supply tube 3. For example, when a concentrated solution having a concentration ratio of 10 times is generated, the concentrated solution tube sending section 4p adjusts the flow rate of the concentrated solution flowing through the concentrated solution tube 4 to the flow rate of the filtered solution flowing through the filtrate supply tube 3. Its operation is adjusted to be 1/10.
- the concentrated liquid tube feeding section 4p is configured so that the pressure difference between the concentrator membranes becomes a set value within the allowable differential pressure instead of the concentration rate of the concentrated liquid or while maintaining the concentrated liquid at a predetermined concentration rate. Its operation may be adjusted (or to maintain it within an acceptable differential pressure). The operation of the concentrated liquid tube liquid supply section 4p is controlled so as to be in any one of the above states while the amount of filtrate supplied to the concentrator 20 is being increased.
- the flow rate of the filtrate to the concentrator 20 in other words, the flow rate of the undiluted solution to the filter 10 is reduced.
- the operation of the filtrate supply tube liquid sending section 3p is controlled so as to be maintained. Then, the state of filtration by the filter 10 and the state of concentration by the concentrator 20 can be maintained in a predetermined state.
- the value of the transmembrane pressure difference of the filter if the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 is increased or decreased, while maintaining the filter transmembrane pressure within the allowable pressure difference of the filter 10, The amount of undiluted solution sent to the filter 10 can be increased.
- the efficiency of the filtration and concentration operation can be increased.
- the pressure difference between the filter membranes is maintained at the maximum permissible differential pressure PM of the filter 10
- the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 can be increased to the maximum, so that the time for the filtration operation can be shortened. Effect can be further enhanced.
- the operation of the filtrate supply tube feed section 3p is controlled so that the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 is reduced. Is done. If the clogging of the hollow fiber membrane or the like occurs even when the feed amount of the undiluted solution to the filter 10 is constant, the pressure difference between the filter membranes increases, and there is a possibility that the filtration cannot be continued. However, if the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 decreases, the pressure difference between the filter membranes can be reduced, so that even if the filter 10 is clogged, the filtration operation can be continued. it can.
- the filtration operation can be easily continued, and the filtration operation time can be shortened.
- the transmembrane pressure difference of the filter becomes larger than the maximum allowable differential pressure PM of the filter 10
- the supply of the stock solution to the filter 10 is temporarily stopped, and the supply is restarted after a certain period. Then, there is a possibility that the effect of reducing clogging of the hollow fiber membrane or the like can be enhanced.
- the pressure difference between the filter membranes becomes smaller than the minimum permissible differential pressure PL of the filter 10 by, for example, reducing the amount of feed of the stock solution to the filter 10.
- the operation of the filtrate supply tube liquid supply section 3p is controlled such that the liquid supply amount of the filtrate increases. Then, since the amount of filtration by the filter 10 can be increased, there is a possibility that the time for the filtration operation can be shortened. If the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 is increased until the pressure difference between the filter membranes falls within the allowable pressure difference of the filter 10, the filtration capacity of the filter 10 can be used effectively. Therefore, the effect of shortening the time for the filtering operation can be further enhanced.
- the amount of feed of the undiluted solution to the filter 10 is decreased when the transmembrane pressure difference of the filter becomes larger than the maximum allowable differential pressure PM of the filter 10, the amount of the undiluted solution is gradually decreased.
- the flow rate of the stock solution may be reduced stepwise. Further, when the transmembrane pressure difference of the filter becomes larger than the maximum permissible differential pressure PM of the filter 10 (PM in FIG. 24), the supply of the stock solution to the filter 10 is stopped for a certain period, and then the filter 10 The feeding of the undiluted solution to the liquid may be started (see FIG. 24). In this case, the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 may be adjusted while checking the pressure difference between the filters. For example, as shown in pattern 1 in FIG.
- the filter transmembrane pressure is still smaller than the minimum permissible differential pressure PL, the flow rate is further increased by about half the difference between the current flow rate and the maximum permissible flow rate LM.
- Check the transmembrane pressure This operation is repeated, and when the transmembrane pressure difference between the filter and the filter becomes equal to or higher than the minimum allowable differential pressure PL and equal to or lower than the maximum allowable differential pressure PM (or becomes equal to the maximum allowable differential pressure PM), the increase in the flow rate is stopped. I do.
- the filter transmembrane pressure difference is equal to or higher than the minimum allowable differential pressure PL of the filter 10 and equal to or lower than the maximum allowable differential pressure PM, if the maximum allowable flow rate LM is not reached, the filter transmembrane pressure difference is increased. While confirming, the flow rate of the undiluted solution to the filter 10 may be increased in the same manner until the maximum allowable flow rate LM is reached.
- the amount of feed of the undiluted solution to the filter 10 is increased when the transmembrane pressure difference of the filter becomes smaller than the minimum allowable differential pressure PL of the filter 10, the amount of the undiluted solution is gradually increased. Is also good.
- the flow rate of the undiluted solution to the filter 10 is increased by a method similar to the above-described method of increasing the flow rate, that is, the method of increasing the flow rate from a state in which the undiluted solution is stopped for a certain period of time. May be.
- the flow rate of the undiluted solution to the filter 10 may be maintained, but the flow rate is higher than the maximum allowable flow rate LM. If is also small, the flow rate of the stock solution to the filter 10 may be increased until the maximum allowable flow rate LM is reached.
- the filter transmembrane pressure difference is within the allowable differential pressure of the filter 10, and the flow rate of the stock solution in the liquid supply tube 2 is set such that the filter transmembrane differential pressure is within the allowable differential pressure of the filter 10.
- the concentrated liquid tube liquid sending section 4p can be controlled as follows based on the pressure difference between the concentrator and the membrane.
- Step 1 First, when the transmembrane differential pressure of the concentrator is smaller than the minimum allowable differential pressure of the concentrator 20, the condensate tube feeding unit 4p reduces the amount of the condensate sent to the concentrate bag CB. Activated. That is, the operation of the concentrated solution tube feeding section 4p is controlled so as to increase the concentration of the concentrated solution.
- Step 2 the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB is reduced until the transmembrane differential pressure of the concentrator falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the flow rate of the concentrate in the concentrate tube 4 is reduced to the flow rate when the transmembrane pressure difference between the concentrators falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20. Is controlled so as to maintain the pressure in the concentrated liquid tube.
- Step 3> When the pressure difference between the membranes of the concentrator becomes larger than the maximum allowable differential pressure of the concentrator 20 due to the clogging of the concentrator 20 or the like, the concentrated liquid tube is increased so that the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB increases.
- the liquid sending section 4p is controlled.
- the concentration ratio decreases when the amount of the concentrated solution supplied increases, but the concentration ratio decreases while maintaining the allowable concentration ratio (so that the concentration of the concentrated solution decreases). Operation is controlled. If the concentration ratio becomes smaller than the allowable concentration ratio when the concentration of the concentrated solution is increased in order to maintain the pressure difference between the concentrators within the allowable differential pressure, the following method (No. Two methods).
- the transmembrane pressure difference of the concentrator becomes small.
- the liquid sending section 4p is operated so that the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB is reduced.
- steps 1 to 3 are repeated while the pressure difference between the filter membranes is within the allowable pressure difference of the filter 10. If this method is adopted, it is impossible in the case where the amount of liquid sent to the filter 10 or the concentrated liquid bag CB is constant, and it is impossible according to the membrane area and clogging state of the filtration membrane of the filter 10 or the concentrator 20.
- the maximum filtration flow rate that is, the above-described maximum allowable flow rate LM
- the maximum filtration flow rate according to the state of the stock solution the concentration of the substance causing the clogging of the filter or the concentrator, the concentration of the useful substance to be recovered, the viscosity of the liquid, etc.
- the time required to generate a concentrated solution from the stock solution can be shortened, the reconcentration operation can be prevented, and the time required for the reconcentration operation can be shortened.
- the washing liquid filled in the filter 10, the concentrator 20, and the circuit, and the washing liquid in the filter 10 and the circuit immediately after washing the filter 10 are removed. It can be removed in a short time as a waste liquid of the concentrator 20. That is, it is possible to efficiently prevent the concentrated liquid from being diluted by the cleaning liquid at the start and immediately after the filter cleaning as described above.
- the above method is desirably adopted when the maximum allowable differential pressure PM of the transmembrane pressure difference is larger than the maximum allowable differential pressure of the concentrator transmembrane pressure. Not limited. It can also be adopted when the maximum allowable differential pressure PM of the filter transmembrane pressure is smaller than the maximum allowable differential pressure of the concentrator transmembrane pressure. Further, when the filter transmembrane pressure difference is larger than the maximum allowable differential pressure PM, or when the filter transmembrane pressure difference is smaller than the minimum allowable differential pressure PL, the amount of the undiluted solution sent to the filter 10 is further reduced. Even when the pressure is constant irrespective of the filter transmembrane pressure, the above steps 1 to 3 may be repeated to adjust the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20.
- the flow rate of the concentrated liquid in the concentrated liquid tube 4 was adjusted based on the pressure difference between the concentrator membranes. Can be adjusted.
- the flow rate of the filtrate to the concentrator 20 is adjusted based on the pressure difference between the membranes of the concentrator. Steps 1 to 3 of the first method may be performed.
- the flow rate of the concentrated liquid in the concentrated liquid tube that is, the concentration ratio of the concentrated liquid may be adjusted, while adjusting the amount of the filtrate to be supplied to the concentrator 20 based on the differential pressure between the concentrator membranes. .
- Step 1 First, when the transmembrane differential pressure of the concentrator is smaller than the minimum allowable differential pressure of the concentrator 20, the filtrate supply tube liquid sending section 3p supplies the filtrate to the concentrator 20 (in other words, the filter 10). That is, the operation of the filtrate supply tube liquid supply section 3p is controlled so that the amount of the filtrate supplied to the concentrator 20 is increased. It should be noted that, while increasing the amount of the filtrate to be sent to the concentrator 20, the concentrated solution tube sending section 4p may be operated so as to increase the concentration of the concentrated solution.
- ⁇ Step 2> The amount of the filtrate to be sent to the concentrator 20 until the transmembrane differential pressure of the concentrator falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20 (more than the minimum allowable differential pressure and less than the maximum allowable differential pressure) (in other words, the filter 10 (The amount of undiluted solution to be supplied to the container) is increased.
- the amount of the filtrate to be sent to the concentrator 20 is reduced to a level where the transmembrane differential pressure of the concentrator falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the operation of the filtrate supply tube feeding section 3p is controlled so as to maintain the flow rate in the state.
- the flow rate of the undiluted solution to the filter 10 is deviated from the flow rate in a state where the pressure difference between the filter membranes is within the allowable differential pressure of the filter 10, but the flow rate of the undiluted solution is It is desirable to keep the flow rate within the allowable flow rate (more than the minimum allowable flow rate and less than the maximum allowable flow rate).
- the concentrate tube feed section 4p is operated so as to maintain the flow rate of the concentrate in the concentrate tube 4 at a flow rate where the transmembrane differential pressure of the concentrator is within the allowable differential pressure of the concentrator 20. You may.
- the filtrate supply tube is set so that the amount of filtrate sent to the concentrator 20 decreases.
- the operation of the liquid sending section 3p is controlled. That is, the operation of the filtrate supply tube liquid supply section 3p is controlled such that the amount of the filtrate supplied to the concentrator 20 is reduced.
- the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 deviates from the flow rate in a state where the pressure difference between the filter membranes is within the allowable differential pressure of the filter 10, but the flow rate of the undiluted solution is It is desirable to maintain the flow rate within the range.
- the concentrate tube feeding section 4p may be operated so as to satisfy the allowable concentration ratio and to decrease the concentration ratio (to reduce the concentration of the concentrate).
- the transmembrane differential pressure decreases. Therefore, when the concentrator transmembrane pressure becomes lower than the minimum allowable differential pressure of the concentrator 20, the filtrate supply tube is again turned on.
- the liquid sending section 3p is operated so that the flow rate of the stock solution in the liquid supply tube 2 increases.
- steps 1 to 3 are repeated while the pressure difference between the filter membranes is within the allowable pressure difference of the filter 10. If this method is adopted, it is impossible in the case where the amount of liquid sent to the filter 10 or the concentrated liquid bag CB is constant, and it is impossible according to the membrane area and clogging state of the filtration membrane of the filter 10 or the concentrator 20.
- the maximum filtration flow rate that is, the above-described maximum allowable flow rate LM
- the maximum filtration flow rate according to the state of the stock solution the concentration of the substance causing the clogging of the filter or the concentrator, the concentration of the useful substance to be recovered, the viscosity of the liquid, etc.
- the time required to generate a concentrated solution from the stock solution can be shortened, the reconcentration operation can be prevented, and the time required for the reconcentration operation can be shortened.
- the cleaning liquid filled in the filter 10, the concentrator 20, and the circuit at the start of the filtration and concentration, and the cleaning liquid in the filter 10 and the circuit immediately after the filter 10 is cleaned are removed from the concentrator. It can be removed in a short time as 20 waste liquids. That is, it is possible to efficiently prevent the concentrated liquid from being diluted by the cleaning liquid at the start and immediately after the filter cleaning as described above.
- the above method is desirably adopted when the maximum allowable differential pressure of the concentrator transmembrane pressure is larger than the maximum allowable differential pressure PM of the filter transmembrane pressure. Not limited. It can also be adopted when the maximum allowable differential pressure of the concentrator transmembrane pressure is smaller than the maximum allowable differential pressure PM of the filter transmembrane pressure. Further, when the filter transmembrane pressure difference is larger than the maximum allowable differential pressure PM, or when the filter transmembrane pressure difference is smaller than the minimum allowable differential pressure PL, the amount of the undiluted solution sent to the filter 10 is further reduced. Even when the pressure is constant irrespective of the filter transmembrane pressure, the above steps 1 to 3 may be repeated to adjust the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20.
- the flow rate of the stock solution in the liquid supply tube 2 decreases in order to maintain the pressure difference between the filter membranes within the allowable differential pressure of the filter 10, May be smaller than the minimum allowable flow rate LL.
- the washing operation of the filter 10 is performed during the filtration and concentration operation of the stock solution processing apparatus 1B of the second embodiment.
- the inside of the liquid supply tube 2 is closed by the flow rate adjusting means 2 c so that the liquid does not flow.
- the operation of the filtrate supply tube liquid supply section 3p and the concentrated liquid tube liquid supply section 4p is stopped to function as a clamp.
- a washing liquid bag SB is connected to the other end of the washing liquid supply tube 6 instead of the washing liquid collection bag FB,
- the cleaning liquid collection bag FB is connected to the other end of the cleaning liquid collection tube 7 instead of the cleaning liquid bag SB.
- the cleaning liquid supply tube feed section 6p is operated so that the cleaning liquid flows from the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning liquid supply tube 6 to the filter 10, and the cleaning liquid recovery connected to the cleaning liquid recovery tube 7 from the filter 10
- the cleaning liquid collection tube feeding section 7p is operated so that the cleaning liquid flows into the bag FB. Then, the inside of the hollow fiber membrane 16 can be flushed with the washing liquid in the direction opposite to the direction in which the stock solution flows during the filtration and concentration, so that the inside of the hollow fiber membrane 16 can be washed with the washing liquid.
- a washing liquid bag SB is connected to the other end of the connecting tube 9 instead of the washing liquid collection bag FB. Then, if the liquid flows through the connecting tube 9 by the flow rate adjusting means 9c, the cleaning liquid can be supplied to the filter 10 from the cleaning liquid bag SB connected to the connecting tube 9 in addition to the above state. Then, the washing liquid supplied through the connecting tube 9 permeates the hollow fiber membrane 16 in a direction opposite to the direction in which the filtrate permeates the hollow fiber membrane 16, so that the clogging of the hollow fiber membrane 16 can be eliminated.
- the cleaning liquid is supplied to the filter 10 from both the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning liquid supply tube 6 and the cleaning liquid bag SB connected to the connection tube 9, so that the cleaning liquid collection tube feeding unit 7p supplies the cleaning liquid collection tube.
- the flow rate of the cleaning liquid flowing through the cleaning liquid supply tube 6 is adjusted to be greater than the flow rate of the cleaning liquid flowing through the cleaning liquid supply tube 6 by the cleaning liquid supply tube feeding unit 6p.
- the cleaning liquid recovery tube liquid supply section 7p may be operated while the cleaning liquid supply tube liquid supply section 6p is stopped.
- the cleaning liquid is supplied to the filtrate 10 only from the cleaning liquid bag SB connected to the connection tube 9.
- the washing liquid permeates the hollow fiber membrane 16 in the direction opposite to the direction in which the filtrate permeates the hollow fiber membrane 16, so that the clogging of the hollow fiber membrane 16 can be eliminated.
- the control unit 106 is provided so that the filter 10 and the concentrator 20 can be appropriately washed. It is desirable to adjust the supply amount and supply timing of the cleaning liquid to the filter 10. That is, the supply amount of the cleaning liquid supplied to the filter 10 so that the cleaning liquid permeates the hollow fiber membrane 16 in a state where the hollow space 12h of the body 12 is filled with the cleaning liquid up to the region where the cleaning is performed in the hollow fiber membrane 16. It is desirable to adjust the supply timing.
- the filtrate present in the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 be sent to the concentrator 20 in advance, and then the filter be washed.
- the cleaning liquid bag SB is connected via a tube to a port 11c (port 11c to which the filtrate supply tube 3 is not connected, hereinafter referred to as a cleaning port 11c) of the main body 11 of the filter 10. Then, the state in which the liquid flows from the filter 10 to the concentrator 20 is maintained by the filtrate supply tube liquid supply section 3p, and the liquid supply is performed by the flow rate adjusting means 2c while the operation of the concentrated liquid tube liquid supply section 4p is continued. The tube 2 is closed. In this state, if the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid bag SB to the filter 10 by the pump provided in the tube, the filtrate in the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 is supplied to the concentrator 20 instead of the filter.
- a port 11c port 11c to which the filtrate supply tube 3 is not connected
- the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid bag SB to the internal space 12h.
- the operation of the filtrate supply tube liquid supply section 3p is stopped, the filtrate supply tube 3 is closed, and the operation of the concentrated liquid tube supply section 4p.
- the filter 10 is washed by the washing method of the filter 10 as described above, the re-concentration of the filtrate discharged together with the washing liquid can be suppressed.
- the liquid supply tube 2 is closed by the flow rate adjusting means 2c to perform the recovery.
- the recovery may be performed while the liquid supply tube 2 is open. That is, it is possible to collect the filtrate in the filter 10 while continuing the filtration and concentration.
- Whether or not all the filtrate in the internal space 12h has been replaced with the washing liquid is determined theoretically by counting the feed amount of a pump provided in a tube connected to the washing port 11c, or is determined by concentration. What is necessary is just to grasp
- the pump connected to the washing port 11c of the main body 11 of the filter 10 need not necessarily be provided with a pump. Also in this case, by operating the filtrate supply tube liquid supply section 3p, the filtrate in the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 can be replaced with the cleaning liquid.
- the operation is performed so that both flow rates are the same.
- the liquid supply tube 2 is closed by the flow rate adjusting means 2c to perform the recovery.
- the recovery may be performed while the liquid supply tube 2 is open. That is, it is possible to collect the filtrate in the filter 10 while continuing the filtration and concentration.
- the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 When the filtrate in the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 is supplied to the concentrator 20 by a gas such as air, the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 is filled with a gas such as air. It is. Therefore, when the washing operation is performed after the recovery of the filtrate, the inside of the hollow space 12h of the body portion 12 is previously moved to the region where the hollow fiber membrane 16 performs washing (or the entire inside of the hollow space 12h of the body portion 12). ) It is desirable to carry out a cleaning operation after having been filled with the cleaning liquid.
- the bag for collecting the filtrate is disposed upstream of the filtrate supply tube feeding section 3p, but if the bag is located before the concentrator 20, the bag is located downstream of the filtrate supply tube feeding section 3p. It may be arranged. In this case, if the filtrate supply tube liquid supply section 3p is operated, the filtrate can flow toward the bag, so that a pump need not be provided on the tube connected to the washing port 11c. Instead, it is necessary to provide a device such as a clamp which can close and open the tube on the tube connected to the upstream side of the bag and the washing port 11c.
- the undiluted solution is supplied into the through flow path 16 h of the plurality of hollow fiber membranes 16 of the hollow fiber membrane bundle 15 of the filter 10, and the filtrate is supplied to the inner space of the body 12 of the main body 11 of the filter 10.
- the undiluted solution is supplied from the filtrate discharge port 11c into the internal space 12h of the body 12 of the main body 11, and the filtered filtrate is passed through the plurality of hollow fiber membranes 16 of the hollow fiber membrane bundle 15 through the passage 16h. May be discharged to the outside and discharged from the stock solution supply port 11a to the outside.
- each tube and the like are connected as follows.
- the filtrate supply tube 3 is connected to the stock solution supply port 11a, and the solution supply tube 2 is connected to the port 11c (that is, the above-described washing port 11c).
- the cleaning liquid supply tube 6 is connected to the port 11c to which the liquid supply tube 2 is not connected (that is, the above-mentioned filtrate discharge port 11c), and the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning port 11c is connected to the cleaning liquid supply port 11b. Connected to.
- the state in which the liquid flows from the filter 10 to the concentrator 20 is maintained by the filtrate supply tube liquid supply section 3p, and the liquid supply is performed by the flow rate adjusting means 2c while the operation of the concentrated liquid tube liquid supply section 4p is continued.
- the tube 2 is closed.
- the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid bag SB to the filter 10 by a pump provided in a tube connected to the cleaning liquid supply port 11b, the inside of the through-flow channel 16h of the hollow fiber membrane 16 of the filter 10 is removed.
- the filtrate is supplied to the concentrator 20, and the cleaning liquid is instead supplied from the cleaning liquid bag SB into the through flow path 16h.
- the liquid supply tube 2 is closed by the flow rate adjusting means 2c to perform the recovery.
- the recovery may be performed while the liquid supply tube 2 is open. That is, it is possible to collect the filtrate in the filter 10 while continuing the filtration and concentration.
- Whether or not all the filtrate in the internal space 12h has been replaced with the washing liquid is determined theoretically by counting the feed amount of a pump provided in a tube connected to the washing port 11c, or is determined by concentration. What is necessary is just to grasp
- the state in which the liquid flows from the filter 10 to the concentrator 20 is maintained by the filtrate supply tube liquid sending section 3p, and the liquid supply tube 2 is closed by the flow rate adjusting means 2c.
- the filtrate in the through flow passage 16 h of the hollow fiber membrane 16 of the filter 10 can be supplied to the concentrator 20.
- the operation of the filtrate supply tube liquid supply section 3p is stopped to function as a clamp, and the filtrate supply tube 3 is closed.
- the operation of the concentrate tube feeding section 4p is stopped.
- the liquid supply tube 2 is closed by the flow rate adjusting means 2c to perform the recovery.
- the recovery may be performed while the liquid supply tube 2 is open. That is, it is possible to collect the filtrate in the filter 10 while continuing the filtration and concentration.
- whether or not all the filtrate in the through flow passage 16h of the hollow fiber membrane 16 is discharged may be determined by providing a liquid detector or a bubble detector in the filtrate supply tube 3 or by measuring the pressure of the filtrate supply tube 3. Or a method of counting the feed amount of the pump and calculating it theoretically.
- the inside of the through-flow channel 16h of the hollow fiber membrane 16 of the filter 10 becomes air or the like. Filled with gas. Therefore, when the washing operation is performed after the recovery of the filtrate, the inside of the through flow path 16h is filled with the washing liquid up to the region where the hollow fiber membrane 16 is to be washed (or the entire hollow fiber membrane 16) in advance. Thereafter, it is desirable to carry out a cleaning operation.
- the filtrate may be collected as it is.
- a bag for collecting the filtrate is connected upstream of the filtrate supply tube feed section 3p (that is, on the filter 10 side).
- the liquid such as the cleaning liquid or air is supplied to the filter 10 from the cleaning liquid supply port 11b as described above while the liquid is not flowing in the filtrate supply tube 3 by the filtrate supply tube liquid supply unit 3p.
- the filtrate in the through flow passage 16h of the hollow fiber membrane 16 of the filter 10 can be collected in a bag.
- the filtrate can be collected in a shorter time, so that the transition to the washing operation can be performed quickly. Can be.
- the bag for collecting the filtrate is disposed upstream of the filtrate supply tube feeding section 3p, but if the bag is located before the concentrator 20, the bag is located downstream of the filtrate supply tube feeding section 3p. It may be arranged. In this case, if the filtrate supply tube liquid supply section 3p is operated, the filtrate can flow toward the bag, so that a pump need not be provided on the tube connected to the washing port 11c. Instead, it is necessary to provide a device such as a clamp which can close and open the tube on the tube connected to the upstream side of the bag and the washing port 11c.
- the concentration of the concentrator 20 is determined based on the concentrator transmembrane pressure of the concentrator 20. It is desirable to adjust the flow rate at the time of liquid feeding. If such a method is adopted, even if the concentrator 20 is clogged, the increase in the transmembrane differential pressure can be suppressed, and the treatment can be prevented from being stopped. It can be collected effectively.
- the flow rate can be adjusted as follows. First, when the pressure difference between the concentrator membranes of the concentrator 20 is within the range of the set differential pressure, the liquid supply section of the filtrate supply tube is controlled so as to maintain the liquid supply amount from the filter 10 to the concentrator 20. The operation of 3p and the operation of the concentrated liquid tube feeding section 4p are controlled. Then, it is possible to prevent a problem such as that the pressure difference between the concentrators greatly deviates from the range of the set pressure difference.
- the filtrate supply tube liquid supply section 3p is set so that the amount of liquid supply from the filter 10 to the concentrator 20 decreases. And the operation of the concentrated solution tube feeding section 4p are controlled. Then, it is possible to prevent a problem that the pressure difference between the concentrators continues to rise above the set pressure difference and the process cannot be continued.
- the liquid supply section of the filtrate supply tube is set so that the amount of liquid sent from the filter 10 to the concentrator 20 increases. The operation of 3p and the operation of the concentrated liquid tube feeding section 4p are controlled. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane differential pressure continues to decrease below the minimum set differential pressure and the concentrated liquid becomes thin.
- the flow rate is adjusted as follows. Can be adjusted.
- the flow rate from the concentrator 20 to the concentrated liquid bag CB and / or the flow rate from the concentrator 20 to the waste liquid bag DB are determined.
- the operation of the concentrated liquid tube liquid supply section 4p the operation of the waste liquid tube liquid supply section 5p when the waste liquid tube liquid supply section 5p is provided
- the operation of the filtrate supply tube liquid supply section 3p is controlled. I do. Then, it is possible to prevent a problem such as that the pressure difference between the concentrators greatly deviates from the range of the set pressure difference.
- the pressure difference between the concentrator membranes of the concentrator 20 is larger than the maximum set differential pressure, the flow rate from the concentrator 20 to the concentrate bag CB increases, and / or the waste bag DB from the concentrator 20 increases.
- the concentrated liquid tube liquid supply section 4p when the waste liquid tube liquid supply section 5p is provided, the operation of the waste liquid tube liquid supply section 5p or the filtrate supply tube liquid supply section 3p so as to reduce the flow rate to the filtrate. Controls the operation of. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane pressure continues to rise above the maximum set differential pressure, and the process cannot be continued.
- the flow rate from the concentrator 20 to the concentrate bag CB decreases, and / or the waste liquid bag
- the operation of the concentrated liquid tube liquid supply section 4p (the operation of the waste liquid tube liquid supply section 5p when the waste liquid tube liquid supply section 5p is provided) or the filtration liquid supply tube liquid supply section so that the flow rate to the DB is increased. Controls 3p operation. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane differential pressure continues to decrease below the minimum set differential pressure and the concentrated liquid becomes thin.
- the set differential pressure of the concentrator transmembrane pressure at the time of collecting the filtrate in the filter 10 may be the same as the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation, or the set differential pressure may be different from the allowable differential pressure. It may be.
- the range of the set differential pressure may be wider than the range of the allowable differential pressure. In this case, it is desirable in that the concentrated liquid can be recovered as far as possible even when the concentrated liquid is diluted. Further, there may be a deviation between the range of the allowable differential pressure and the range of the set differential pressure.
- connection tube 9 is detached from the cleaning solution bag SB, and the concentrated solution bag CB is connected to the other end of the connection tube 9. Is done. Further, while maintaining a state in which the liquid can flow in the connecting tube 9 by the flow rate adjusting means 9c, the cleaning liquid supply tube liquid supply section 6p and the cleaning liquid recovery tube liquid supply section 7p are not operated, and function as a clamp. In addition, the liquid supply tube 2 is closed by the flow rate adjusting means 2c so that the liquid does not flow. Then, a state in which the liquid does not flow through the filter 10 is established.
- the filtrate supply tube feeding section 3p is operated so that the concentrated liquid flows from the concentrated liquid bag CB to the concentrator 20 through the connecting tube 9, and the concentrated liquid passes through the concentrated liquid tube 4 from the concentrator 20.
- the concentrate tube feeding unit 4p is operated so that the concentrate flows into the concentrate bag CB.
- the concentrate is supplied from the concentrate bag CB connected to the connection tube 9 to the concentrator 20 through the connection tube 9, so that the re-concentrate further concentrated by the concentrator 20 passes through the concentrate tube 4 and the concentrate bag Collected in CB.
- the water separated from the concentrate is collected in the waste liquid bag DB through the waste liquid tube 5. That is, a concentrated liquid (re-concentrated liquid) with an increased concentration ratio can be obtained.
- an allowable differential pressure when re-concentration work is performed in advance using the concentrator transmembrane pressure, it is desirable to set an allowable differential pressure. That is, a differential pressure (allowable differential pressure) that can be allowed by the concentrator 20 is set according to the concentrator 20.
- This allowable differential pressure may have a predetermined width or may be set to a specific value.
- a case where the allowable differential pressure has a predetermined width will be described as a representative.
- the allowable flow rate in advance. That is, it is desirable to set an allowable flow rate (allowable flow rate) of the concentrated liquid in the filtrate supply tube 3.
- the allowable flow rate may have a predetermined width or may be set to a specific value. Such an allowable flow rate does not necessarily have to be set. However, if the flow rate of the concentrate in the filtrate supply tube 3 is too small, the time required for reconcentration becomes too long. Therefore, in order to prevent the processing time of the concentrated solution from becoming long, it is desirable to set the allowable flow rate.
- an allowable concentration ratio in advance. That is, it is desirable to set the ratio (permissible concentration ratio) of the flow rate of the concentrate flowing through the concentrate tube 4 to the flow rate of the concentrate in the filtrate supply tube 3 (in other words, the connection tube 9).
- This allowable concentration ratio may have a predetermined width or may be set to a specific value. Such an allowable concentration ratio need not always be set. However, if the concentration ratio, which is the ratio of the flow rate of the concentrate flowing through the concentrate tube 4 to the flow rate of the concentrate in the filtrate supply tube 3, is too low (that is, if the flow rate of the concentrate is too high), the concentration efficiency will be high.
- the allowable concentration ratio in the re-concentration operation may be the same as the allowable flow rate in the filtration concentration, or may be different from the allowable concentration ratio in the filtration concentration.
- the filtrate feed tube feed section 3p is operated so as to increase the feed rate of the concentrate to the concentrator 20.
- the concentrated solution tube feeding section 4p is operated so that the concentrated solution has a predetermined concentration ratio in accordance with the flow rate of the filtrate in the filtrate supply tube 3. For example, when a concentrated solution having a concentration ratio of 10 times is generated, the concentrated solution tube sending section 4p adjusts the flow rate of the concentrated solution flowing through the concentrated solution tube 4 to the flow rate of the filtered solution flowing through the filtrate supply tube 3. Its operation is adjusted to be 1/10.
- the concentrated liquid tube feeding section 4p is configured so that the pressure difference between the concentrator membranes becomes a set value within the allowable differential pressure instead of the concentration rate of the concentrated liquid or while maintaining the concentrated liquid at a predetermined concentration rate. Its operation may be adjusted (or to maintain it within an acceptable differential pressure). While the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20 is being increased, the operation of the concentrated solution tube sending section 4p is controlled so as to be in one of the above states.
- the concentrator 20 gradually becomes clogged. Then, the pressure difference between the concentrator membranes increases. However, until the differential pressure between the concentrators reaches the allowable differential pressure, the filtrate supply tube liquid supply section 3p operates so as to increase the amount of the concentrated liquid supplied to the concentrator 20.
- Step 1 when the pressure difference between the concentrator and the membrane is smaller than the allowable pressure difference of the concentrator 20, the condensate tube feeding section 4p operates so as to reduce the amount of the condensate sent to the concentrate bag CB. Is done. That is, the operation of the concentrated solution tube feeding section 4p is controlled so as to increase the concentration of the concentrated solution.
- Step 2 the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB is reduced until the differential pressure between the concentrators reaches the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the flow rate of the concentrate in the condensate tube 4 is maintained at the flow rate in the state where the transmembrane pressure difference of the concentrator becomes the allowable pressure difference of the concentrator 20.
- the concentrated liquid tube feeding section 4p is controlled so as to perform the above operation.
- Step 3> When the pressure difference between the membranes of the concentrator becomes larger than the maximum allowable differential pressure of the concentrator 20 due to the clogging of the concentrator 20 or the like, the concentrated liquid tube is increased so that the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB increases.
- the liquid sending section 4p is controlled.
- the concentration ratio decreases when the amount of the concentrated solution supplied increases, but the concentration ratio decreases while maintaining the allowable concentration ratio (so that the concentration of the concentrated solution decreases). Operation is controlled. If the concentration ratio becomes smaller than the allowable concentration ratio when the concentration of the concentrated solution is increased in order to maintain the pressure difference between the concentrators within the allowable differential pressure, the following method (No. Two methods).
- the transmembrane pressure difference of the concentrator becomes small.
- the liquid sending section 4p is operated so that the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB is reduced.
- the above steps 1 to 3 are repeated. If this method is adopted, it is impossible in the case where the amount of liquid sent to the concentrated liquid bag CB is constant, depending on the membrane area and clogging state of the filtration membrane of the concentrator 20 and the state of the concentrated liquid (concentration). It is possible to secure the maximum concentration ratio according to the concentration of the substance causing the clogging of the vessel, the concentration of the useful substance to be recovered, the viscosity of the liquid, and the like. That is, by improving the concentration efficiency, the time required to generate a high-concentration concentrate can be shortened, and the time required for the reconcentration operation can be shortened.
- ⁇ Second method> In the first method, the flow rate of the concentrate in the concentrate tube 4 is adjusted based on the pressure difference between the concentrator membranes. Can be adjusted.
- Step 1 First, when the concentrator transmembrane pressure is smaller than the permissible differential pressure (minimum permissible differential pressure) of the concentrator 20, the filtrate supply tube liquid sending section 3 p supplies the concentrated liquid to the concentrator 20. Is actuated to increase.
- Step 2 the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20 is increased until the transmembrane differential pressure of the concentrator falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the amount of the concentrated solution to be sent to the concentrator 20 is reduced to within the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the operation of the filtrate supply tube liquid sending section 3p is controlled so as to maintain the flow rate in the state. In this case, it is desirable that the amount of the concentrated liquid sent to the concentrator 20 be maintained within a range of an allowable flow rate (not less than a minimum allowable flow rate and not more than a maximum allowable flow rate).
- Step 3> Eventually, when the pressure difference between the concentrator membranes becomes larger than the allowable differential pressure of the concentrator 20 due to clogging of the concentrator 20 or the like, the filtrate supply tube is fed so that the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20 decreases.
- the operation of the liquid part 3p is controlled. That is, the operation of the filtrate supply tube liquid supply section 3p is controlled such that the flow rate sent to the concentrator 20 is reduced. Also in this case, it is desirable that the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20 is maintained within the range of the allowable flow rate.
- the transmembrane pressure difference decreases. Therefore, when the concentrator transmembrane pressure becomes lower than the minimum allowable differential pressure of the concentrator 20, the filtrate supply tube is again turned on.
- the liquid sending section 3p is operated so as to increase the flow rate of the concentrated liquid in the filtrate supply tube 3.
- the cleaning liquid in the concentrator 20 and the circuit immediately after washing the filter 10 can be removed as waste liquid of the concentrator 20 in a short time. That is, the dilution of the concentrated liquid with the cleaning liquid immediately after the filter cleaning as described above can be efficiently prevented.
- the allowable differential pressure of the concentrator transmembrane pressure at the time of reconcentration may be the same as the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation, or may be a value (range) different from the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation. Good. For example, when there is a certain range of the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation, the range of the allowable differential pressure in the re-concentration may be wider than that range. In this case, when processing the undiluted solution having a property that the filter 10 is easily clogged, the filtration is performed slowly so as not to apply pressure to the filter 10 in the filtration and concentration operation, but instead, a high-concentration concentrated solution is generated. And the time required for the re-concentration operation can be shortened.
- the range of the allowable differential pressure in the re-concentration is narrower than the range of the allowable differential pressure in the filtering and concentrating operation, when processing the undiluted solution having the property that the concentrator 20 is easily clogged, the concentrator 20 is used in the filtering and concentrating operation. It is desirable in that the treatment can be performed in a short time without applying pressure, and instead, a concentrated solution having a high concentration can be produced by the reconcentration operation. Further, there may be a deviation between the range of the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation and the range of the allowable differential pressure in the re-concentration.
- the allowable concentration ratio for re-concentration may be the same as the allowable concentration ratio for the filtration and concentration operation, or may be a value (range) different from the allowable concentration ratio for the filtration and concentration operation.
- the range of the allowable concentration ratio in the re-concentration may be wider than the range. In this case, it is desirable in that the time for the re-concentration operation can be shortened instead of the time required for the concentration in the filtration and concentration operation.
- the filtration / concentration operation can be completed early instead of taking time to perform the concentration in the re-concentration operation. It is desirable because it can be done. Further, there may be a deviation between the range of the allowable concentration ratio in the filtration and concentration operation and the range of the allowable concentration ratio in the re-concentration.
- the filtrate in the filter 10 is sent to the concentrator 20, and the filtrate is collected as a concentrate.
- the flow rate can be adjusted as follows. First, when the pressure difference between the concentrator membranes of the concentrator 20 is within the range of the set differential pressure, the liquid supply section of the filtrate supply tube is controlled so as to maintain the liquid supply amount from the filter 10 to the concentrator 20. The operation of 3p and the operation of the concentrated liquid tube feeding section 4p are controlled. Then, it is possible to prevent a problem such as that the pressure difference between the concentrators greatly deviates from the range of the set pressure difference.
- the filtrate supply tube liquid supply section 3p is set so that the amount of liquid supply from the filter 10 to the concentrator 20 decreases. And the operation of the concentrated solution tube feeding section 4p are controlled. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane pressure continues to rise above the maximum set differential pressure, and the process cannot be continued.
- the liquid supply section of the filtrate supply tube is set so that the amount of liquid sent from the filter 10 to the concentrator 20 increases. The operation of 3p and the operation of the concentrated liquid tube feeding section 4p are controlled. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane differential pressure continues to decrease below the minimum set differential pressure and the concentrated liquid becomes thin.
- the flow rate is adjusted as follows. Can be adjusted.
- the flow rate from the concentrator 20 to the concentrated liquid bag CB and / or the flow rate from the concentrator 20 to the waste liquid bag DB are determined.
- the operation of the concentrated liquid tube liquid supply section 4p the operation of the waste liquid tube liquid supply section 5p when the waste liquid tube liquid supply section 5p is provided
- the operation of the filtrate supply tube liquid supply section 3p is controlled. I do. Then, it is possible to prevent a problem such as that the pressure difference between the concentrators greatly deviates from the range of the set pressure difference.
- the pressure difference between the concentrator membranes of the concentrator 20 is larger than the maximum set differential pressure, the flow rate from the concentrator 20 to the concentrate bag CB increases, and / or the waste bag DB from the concentrator 20 increases.
- the concentrated liquid tube liquid supply section 4p when the waste liquid tube liquid supply section 5p is provided, the operation of the waste liquid tube liquid supply section 5p or the filtrate supply tube liquid supply section 3p so as to reduce the flow rate to the filtrate. Controls the operation of. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane pressure continues to rise above the maximum set differential pressure, and the process cannot be continued.
- the flow rate from the concentrator 20 to the concentrate bag CB decreases, and / or the waste liquid bag
- the operation of the concentrated liquid tube liquid supply section 4p (the operation of the waste liquid tube liquid supply section 5p when the waste liquid tube liquid supply section 5p is provided) or the filtration liquid supply tube liquid supply section so that the flow rate to the DB is increased. Controls 3p operation. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane differential pressure continues to decrease below the minimum set differential pressure and the concentrated liquid becomes thin.
- the set differential pressure of the concentrator transmembrane pressure at the time of collecting the filtrate in the filter 10 may be the same as the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation, or the set differential pressure may be different from the allowable differential pressure. (Range). For example, when the allowable differential pressure has a certain range, the range of the set differential pressure may be wider than the range of the allowable differential pressure. In this case, it is desirable in that the concentrated liquid can be recovered as far as possible even when the concentrated liquid is diluted. Further, when the range of the set differential pressure is made narrower than the range of the allowable differential pressure, it is desirable that the concentrated liquid can be recovered as far as possible without diluting the concentrated liquid even if it takes time. Further, there may be a deviation between the range of the allowable differential pressure and the range of the set differential pressure.
- a fluid such as a washing liquid or a gas (hereinafter simply referred to as “fluid”) is simply passed through the concentrator 20. Such collection may be performed.
- the flow rate and the like of the fluid supplied to the concentrate 20 may be adjusted while measuring the pressure difference between the concentrator membranes. Then, it is possible to prevent a problem that the pressure difference between the concentrators becomes large and the process cannot be continued.
- the pressure difference between the concentrator membranes of the concentrator 20 becomes larger than the set differential pressure, the liquid supply (including the flow of gas) from the filter 10 to the concentrator 20 is stopped. It is possible to prevent a problem that the transmembrane pressure difference keeps increasing.
- the set differential pressure (second set differential pressure) of the concentrator transmembrane pressure at the time of collecting the concentrated liquid of the concentrator 20 is equal to the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation or the collected differential pressure of the filter 10. May be the same as the set differential pressure (first set differential pressure), or a value (range) different from these.
- the range of the second set differential pressure may be wider than the range of the allowable differential pressure and the first set differential pressure. In this case, it is desirable in that the concentrated liquid can be recovered as far as possible even when the concentrated liquid is diluted.
- the range of the second set differential pressure is narrower than the range of the allowable differential pressure or the first set differential pressure, even if it takes time, the concentrate can be recovered as far as possible without diluting the concentrated liquid. This is desirable. Further, there may be a deviation in the range of the second set differential pressure from the range of the allowable differential pressure or the first set differential pressure.
- the undiluted solution is sucked out from the filter 10 at the time of filtration and concentration by providing the filtrate supply tube 3 with the filtrate supply tube liquid sending section 3p.
- the waste liquid tube 5 instead of providing the filtrate supply tube 3 with the filtrate supply tube liquid supply section 3p, the waste liquid tube 5 may be provided with a waste liquid tube liquid supply section 5p (see FIGS. 10 to 12).
- the concentrated liquid tube liquid sending section 4p and the waste liquid tube liquid sending section 5p are operated so that the liquid (filtrate) flows from the filter 10 to the concentrator 20.
- the filtrate supply tube 3 becomes negative pressure, and the inside of the filter 10 (for example, the internal space 12h of the body 12 of the main body 11) is also negative. Pressure.
- the liquid supply tube 2 is set in a state in which the liquid supply tube 2 can be supplied by the flow rate adjusting means 2 c, the raw liquid in the raw liquid bag UB is sucked into the filter 10 through the liquid supply tube 2, and the sucked raw liquid is filtered. 3 can be sucked.
- this stock solution processing apparatus 1C if the bag connected to each tube is appropriately changed and the operation of the flow rate adjusting means and the liquid sending section provided in each tube is adjusted, the preparatory washing operation, the filtration concentration operation, and the re-concentration operation can be performed. It can be performed.
- a washing liquid bag SB is connected to the other end of the concentrated liquid tube 4 instead of the concentrated liquid bag CB, and A cleaning liquid collection bag FB is connected to the end instead of the waste liquid bag DB.
- the other end of the waste liquid tube 5 may be kept connected to the waste liquid bag DB, or may be arranged in a simple bucket or the like.
- a cleaning liquid collection bag FB is connected to the other end of the liquid supply tube 2 instead of the stock solution bag UB.
- the waste liquid bag DB may be connected to the other end of the liquid supply tube 2, or the other end of the liquid supply tube 2 may be arranged in a simple bucket or the like. Then, the other end of the connecting tube 9 is also connected to the washing liquid collecting bag FB. In addition, the waste liquid bag DB may be connected to the other end of the connection tube 9, or the other end of the connection tube 9 may be arranged in a simple bucket or the like. Further, a cleaning liquid collection bag FB is connected to the other end of the cleaning liquid supply tube 6 instead of the cleaning liquid bag SB, and a cleaning liquid bag SB is connected to the other end of the cleaning liquid collection tube 7 instead of the cleaning liquid collection bag FB. The waste liquid bag DB may be connected to the other end of the cleaning liquid supply tube 6, or the other end of the cleaning liquid supply tube 6 may be arranged in a simple bucket or the like.
- the cleaning liquid is caused to flow through the liquid supply tube 2 and the connection tube 9 by the flow rate adjusting means 2c and the flow rate adjusting means 9c.
- the concentrated liquid tube feeding section 4p is operated so that the cleaning liquid flows from the cleaning liquid bag SB connected to the concentrated liquid tube 4 to the concentrated liquid 20. Then, the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid bag SB connected to the concentration liquid tube 4 to the concentrator 20 through the concentration liquid tube 4. The supplied cleaning liquid passes through the concentrator 20, and then passes through the filtrate supply tube 3 and the connection tube 9, and is recovered in the cleaning liquid recovery bag FB connected to the connection tube 9. If the waste liquid tube feeding section 5p is operated so that the liquid flows from the concentrator 20 to the cleaning liquid recovery bag FB, a part of the cleaning liquid is passed through the waste liquid tube 5 and the cleaning liquid connected to the other end of the waste liquid tube 5. It can be collected in the collection bag FB.
- the cleaning liquid collection tube feeding section 7p is operated so that the cleaning liquid flows from the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning liquid collection tube 7 to the filter 10. Then, a part of the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning liquid collection tube 7 to the filter 10 through the cleaning liquid collection tube 7.
- the cleaning liquid supplied to the filter 10 passes through the filter 10, passes through the filtrate supply tube 3 and the connection tube 9, and is collected in the cleaning liquid collection bag FB connected to the connection tube 9.
- a part of the cleaning liquid supplied to the filter 10 can also flow through the cleaning liquid supply tube 6. Further, a part of the cleaning liquid passes from the cleaning liquid recovery tube 7 through the liquid supply tube 2 and is recovered in the cleaning liquid recovery bag FB connected to the liquid supply tube 2.
- the entire stock solution processing apparatus 1C of the third embodiment can be washed.
- the concentrated liquid bag CB is connected to the other end of the concentrated liquid tube 4 instead of the cleaning liquid bag SB from the state of the preparatory cleaning operation.
- a waste liquid bag DB is connected to the other end of the waste liquid tube 5 instead of the cleaning liquid recovery bag FB.
- a stock solution bag UB is connected to the other end of the liquid supply tube 2 instead of the washing solution collection bag FB.
- the flow control means 2c is opened to maintain a state in which the liquid can flow through the liquid supply tube 2, while the flow control means 9c closes the connection tube 9 so that the liquid does not flow.
- the cleaning liquid recovery tube liquid supply section 7p and the cleaning liquid supply tube liquid supply section 6p are not operated, and function as clamps.
- the concentrate tube liquid sending section 4p is operated so as to flow the concentrated liquid from the concentrator 20 to the concentrated liquid bag CB, and the waste liquid tube liquid sending section so that the waste liquid flows from the concentrator 20 to the waste liquid bag DB. Activate 5p.
- the stock solution is supplied from the stock solution bag UB to the filter 10 through the feed tube 2.
- the supplied stock solution is filtered by the filter 10, and the generated filtrate is supplied to the concentrator 20 through the filtrate supply tube 3.
- the filtrate supplied to the concentrator 20 is concentrated by the concentrator 20, and the generated concentrated liquid is collected in the concentrated liquid bag CB through the concentrated liquid tube 4.
- the water separated from the concentrate is collected in the waste liquid bag DB through the waste liquid tube 5.
- the operations of the concentrated liquid tube liquid sending section 4p and the waste liquid tube liquid sending section 5p are controlled such that the concentration ratio is within a predetermined range.
- the operation of the concentrated liquid tube feeding section 4p and the waste liquid tube feeding section 5p is performed using the pressure difference between the filter membrane and the pressure difference between the concentrator membranes.
- the flow rate of the liquid in the tube 5 may be controlled.
- the time until the concentrated liquid is generated can be reduced, and the efficiency of the concentration operation can be increased.
- the operation of controlling the operation of the concentrated liquid tube liquid sending section 4p and the waste liquid tube liquid sending section 5p using the filter transmembrane pressure and the concentrator transmembrane pressure to perform filtration and concentration will be described.
- the filter transmembrane pressure and the concentrator transmembrane pressure can be calculated by measuring the internal pressure of the tubes connected to the filter 10 and the concentrator 20. For example, if a pressure gauge is provided in the liquid supply tube 2 and the filtrate supply tube 3, and the signals thereof are supplied to the control unit 106, the control unit 106 can calculate the pressure difference between the filters. . As shown in FIG. 10, even if a pressure gauge is provided in the port 11c to which the filtrate supply tube 3 is not connected (or the tube connected to this port 11c), the control unit 106 controls the filter membrane difference. Pressure can be calculated.
- the control unit 106 can calculate the concentrator transmembrane pressure. If there is a port 20c to which the waste liquid tube 5 is not connected, even if a pressure gauge is provided in this port 20c (or a tube connected to this port 20c), the control unit 106 causes the concentrator membrane difference. Pressure can be calculated.
- the control unit 106 can calculate the transmembrane differential pressure of the filter and the transmembrane differential pressure of the concentrator merely by measuring the measured tube internal pressure. In other words, instead of the filter transmembrane pressure and the concentrator transmembrane pressure, the control unit 106 uses only the internal pressure of the tube that communicates with the side that is not open to the atmosphere to control the operation of the liquid sending unit. It can also be controlled.
- the tube connected to the filter 10 or the concentrator 20 is connected to the bag and the tube is not closed by the liquid sending unit or the flow rate adjusting means, the tube is almost open to the atmosphere.
- the supply tube 2 connected to the stock solution bag UB among the tubes 2 and 3 connected to the filter 10 can be regarded as open to the atmosphere.
- the waste liquid tube 5 connected to the waste liquid bag DB can be regarded as open to the atmosphere.
- the control unit 106 can also control the operation of the liquid sending unit using only the internal pressure of the filter supply tube 3.
- the flow rate of the liquid flowing through the concentrate tube 4 and the waste tube 5 may be estimated from the operation of the concentrate tube feed section 4p and the waste tube feed section 5p.
- a flow meter may be provided in the liquid sending section 4p, the waste liquid tube 5 or the waste liquid tube liquid sending section 5p to directly measure the flow rate.
- an allowable differential pressure is set in advance. That is, the differential pressures (permissible differential pressures) that the filter 10 and the concentrator 20 can tolerate are set in accordance with the filter 10 and the concentrator 20, respectively.
- This allowable differential pressure may have a predetermined width or may be set to a specific value.
- a case where the allowable differential pressure has a predetermined width will be described as a representative.
- an allowable flow rate in advance. That is, it is desirable to set an allowable flow rate (allowable flow rate) of the stock solution in the liquid supply tube 2.
- the allowable flow rate may have a predetermined width or may be set to a specific value. Such an allowable flow rate does not necessarily have to be set. However, if the flow rate of the stock solution in the supply tube 2 is too small, the time required for filtration and concentration will be too long. Therefore, in order to prevent the processing time of the undiluted solution from becoming long, it is desirable to set the allowable flow rate.
- an allowable concentration ratio in advance. That is, it is desirable to set the ratio of the flow rate of the stock solution in the supply tube 2 to the flow rate of the concentrate flowing through the concentrate tube 4 (allowable concentration ratio).
- This allowable concentration ratio may have a predetermined width or may be set to a specific value. Such an allowable concentration ratio need not always be set. However, if the concentration ratio, which is the ratio of the flow rate of the stock solution in the supply tube 2 to the flow rate of the concentrate flowing through the concentrate tube 4, is too low (that is, if the flow rate of the concentrate is too large), the concentration efficiency is low. Become.
- the amount of the concentrated solution increases, and a large amount of the filtered concentrated solution is infused again by intravenous drip, which may cause an increase in blood pressure, heart failure, and exacerbation of respiratory failure.
- the amount of the concentrated solution becomes too large, it is necessary to add a reconcentration process, and the reconcentration process requires time.
- the reconcentration process requires time, so that the total time for processing the stock solution becomes long. Therefore, in order to prevent the concentration ratio from being excessively reduced, it is desirable to set an allowable concentration ratio.
- the concentrated liquid tube liquid sending section 4p and the waste liquid tube liquid sending section 5p are operated so as to increase the amount of undiluted liquid sent to the filter 10.
- the concentrated liquid tube feeding section 4p and the waste liquid tube feeding section 5p are operated such that the concentrated liquid has a predetermined concentration ratio.
- the concentrated liquid tube liquid sending section 4p and the waste liquid tube liquid sending section 5p are used instead of the concentration ratio of the concentrated liquid or while maintaining the concentrated liquid at a predetermined concentration ratio.
- the operation is adjusted so that the differential pressure becomes a set value within the allowable differential pressure (or maintains the allowable differential pressure). While the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 is being increased, the operation of the concentrate tube feed section 4p and the waste tube feed section 5p is controlled so as to be in one of the above states. You.
- the flow rate of the filtrate to the concentrator 20 in other words, the flow rate of the undiluted solution to the filter 10 is reduced.
- the operation of the concentrated liquid tube liquid sending section 4p and the waste liquid tube liquid sending section 5p is controlled so as to be maintained. Then, the state of filtration by the filter 10 and the state of concentration by the concentrator 20 can be maintained in a predetermined state.
- the value of the transmembrane pressure difference of the filter if the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 is increased or decreased, while maintaining the filter transmembrane pressure within the allowable pressure difference of the filter 10, The amount of undiluted solution sent to the filter 10 can be increased.
- the efficiency of the filtration and concentration operation can be increased.
- the pressure difference between the filter membranes is maintained at the maximum permissible differential pressure PM of the filter 10
- the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 can be increased to the maximum, so that the time for the filtration operation can be shortened. Effect can be further enhanced.
- the concentrate tube feed section 4 p and the waste tube feed liquid are reduced so that the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 decreases.
- the operation of the unit 5p is controlled. If the clogging of the hollow fiber membrane or the like occurs even when the feed amount of the undiluted solution to the filter 10 is constant, the pressure difference between the filter membranes increases, and there is a possibility that the filtration cannot be continued. However, if the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 decreases, the pressure difference between the filter membranes can be reduced, so that even if the filter 10 is clogged, the filtration operation can be continued. it can.
- the filtration operation can be easily continued, and the filtration operation time can be shortened. There is.
- the transmembrane pressure difference of the filter becomes larger than the maximum allowable differential pressure PM of the filter 10
- the supply of the stock solution to the filter 10 is temporarily stopped, and the supply is restarted after a certain period. Then, there is a possibility that the effect of reducing clogging of the hollow fiber membrane or the like can be enhanced.
- the pressure difference between the filter membranes becomes smaller than the minimum permissible differential pressure PL of the filter 10 by, for example, reducing the amount of feed of the stock solution to the filter 10.
- the operation of the concentrated liquid tube liquid supply section 4p and the waste liquid tube liquid supply section 5p is controlled so that the liquid supply amount of the concentrated liquid tube increases. Then, since the amount of filtration by the filter 10 can be increased, there is a possibility that the time for the filtration operation can be shortened. If the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 is increased until the pressure difference between the filters reaches the allowable differential pressure of the filter 10, particularly the maximum allowable differential pressure PM, the filtering capacity of the filter 10 is increased. Can be used effectively, so that the effect of shortening the time of the filtration operation can be further enhanced.
- the amount of feed of the undiluted solution to the filter 10 is decreased when the transmembrane pressure difference of the filter becomes larger than the maximum allowable differential pressure PM of the filter 10, the amount of the undiluted solution is gradually decreased.
- the flow rate of the stock solution may be reduced stepwise.
- the pressure difference between the filter membranes becomes larger than the maximum permissible differential pressure PM of the filter 10
- the supply of the stock solution to the filter 10 is stopped for a certain period, and then the feed of the stock solution to the filter 10 is performed. May be started (see FIG. 24).
- the feed rate of the undiluted solution to the filter 10 may be adjusted while checking the pressure difference between the filters. For example, as shown in pattern 1 in FIG.
- the filter transmembrane pressure is still smaller than the minimum permissible differential pressure PL, the flow rate is further increased by about half the difference between the current flow rate and the maximum permissible flow rate LM.
- Check the transmembrane pressure This operation is repeated, and when the transmembrane pressure difference between the filter and the filter becomes equal to or higher than the minimum allowable differential pressure PL and equal to or lower than the maximum allowable differential pressure PM (or becomes equal to the maximum allowable differential pressure PM), the increase in the flow rate is stopped. I do.
- the filter transmembrane pressure is within the permissible differential pressure of the filter 10
- the maximum permissible flow rate LM has not been reached
- the feed rate of the stock solution to the filter 10 may be increased until the maximum allowable flow rate LM is reached.
- the amount of feed of the undiluted solution to the filter 10 is increased when the transmembrane pressure difference of the filter becomes smaller than the minimum allowable differential pressure PL of the filter 10, the amount of the undiluted solution is gradually increased. Is also good.
- the flow rate of the undiluted solution to the filter 10 is increased by a method similar to the above-described method of increasing the flow rate, that is, the method of increasing the flow rate from a state in which the undiluted solution is stopped for a certain period of time. May be.
- the flow rate of the undiluted solution to the filter 10 may be maintained, but the flow rate is higher than the maximum allowable flow rate LM. If is also small, the flow rate of the stock solution to the filter 10 may be increased until the maximum allowable flow rate LM is reached.
- the flow rate of the undiluted solution in the feed tube 2 is adjusted to a flow rate in a state where the pressure difference between the filter membranes is within the allowable pressure difference of the filter 10.
- the concentrated liquid tube liquid sending section 4p can be controlled as follows based on the pressure difference between the concentrator membranes.
- Step 1 First, when the transmembrane differential pressure of the concentrator is smaller than the minimum allowable differential pressure of the concentrator 20, the condensate tube feeding unit 4p reduces the amount of the condensate sent to the concentrate bag CB. Activated. That is, the operation of the concentrated solution tube feeding section 4p is controlled so as to increase the concentration of the concentrated solution. At this time, the waste liquid tube liquid supply section 5p may maintain the operating state such that the liquid supply amount of the waste liquid flowing in the waste liquid tube 5 is maintained. Conversely, when the pressure difference between the concentrator and the membrane is smaller than the minimum allowable differential pressure of the concentrator 20, the operation of the waste liquid tube feeding part 5p is performed so that the amount of waste liquid flowing through the waste liquid tube 5 increases. Control may be performed to maintain the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20.
- Step 2 the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB is reduced until the transmembrane differential pressure of the concentrator falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the flow rate of the concentrated liquid in the condensate tube 4 is reduced to a state where the transmembrane differential pressure of the concentrator is within the allowable differential pressure of the concentrator 20. Is controlled so that the flow rate of the concentrated solution tube is maintained.
- the operation of the waste tube feeding unit 5p may be controlled so as to maintain the amount of waste solution flowing through the waste tube 5.
- Step 3> When the pressure difference between the membranes of the concentrator becomes larger than the maximum allowable differential pressure of the concentrator 20 due to the clogging of the concentrator 20 or the like, the concentrated liquid tube is increased so that the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB increases.
- the liquid sending section 4p is controlled.
- the concentration ratio decreases when the amount of the concentrated solution supplied increases, but the concentration ratio decreases while maintaining the allowable concentration ratio (so that the concentration of the concentrated solution decreases). Operation is controlled. At this time, the waste liquid tube liquid supply section 5p may maintain the operating state such that the liquid supply amount of the waste liquid flowing in the waste liquid tube 5 is maintained.
- the operation of the waste liquid tube feed section 5p is performed so that the amount of waste liquid flowing through the waste liquid tube 5 is reduced. Controlled.
- the concentration ratio decreases.
- the operation of the waste liquid tube sending part 5p is performed so that the concentration ratio decreases while satisfying the allowable concentration ratio (so that the concentration of the concentrate decreases). Controlled.
- steps 1 to 3 are repeated while the pressure difference between the filter membranes is within the allowable pressure difference of the filter 10. If this method is adopted, it is impossible in the case where the amount of liquid sent to the filter 10 or the concentrated liquid bag CB is constant, and it is impossible according to the membrane area and clogging state of the filtration membrane of the filter 10 or the concentrator 20.
- the maximum filtration flow rate that is, the above-described maximum allowable flow rate LM
- the maximum filtration flow rate according to the state of the stock solution the concentration of the substance causing the clogging of the filter or the concentrator, the concentration of the useful substance to be recovered, the viscosity of the liquid, etc.
- the time required to generate a concentrated solution from the stock solution can be shortened, the reconcentration operation can be prevented, and the time required for the reconcentration operation can be shortened.
- the cleaning liquid filled in the filter 10, the concentrator 20, and the circuit at the start of the filtration and concentration, and the cleaning liquid in the filter 10 and the circuit immediately after the filter 10 is cleaned are removed from the concentrator. It can be removed in a short time as 20 waste liquids. That is, it is possible to efficiently prevent the concentrated liquid from being diluted by the cleaning liquid at the start and immediately after the filter cleaning as described above.
- the above steps 1 to 3 may be repeated to adjust the feed rate of the concentrate to the concentrator 20.
- the above method (first method) may be employed throughout the entire period of filtration and concentration, but is employed only during a certain period of time, such as at the start of filtration and concentration, or immediately after washing of the filter, and during the other period, the set concentration is set. It may be concentrated at a magnification.
- the flow rate of the stock solution in the liquid supply tube 2 decreases in order to maintain the pressure difference between the filter membranes within the allowable differential pressure of the filter 10, May be smaller than the minimum allowable flow rate LL.
- the filtering operation of the filter 10 is performed during the filtration and concentration operation of the stock solution processing apparatus 1C of the third embodiment.
- the inside of the liquid supply tube 2 is closed by the flow rate adjusting means 2c so that the liquid does not flow.
- the operation of the concentrated liquid tube liquid sending section 4p and the waste liquid tube liquid sending section 5p is stopped to function as a clamp.
- a washing liquid bag SB is connected to the other end of the washing liquid supply tube 6 instead of the washing liquid collection bag FB,
- the cleaning liquid collection bag FB is connected to the other end of the cleaning liquid collection tube 7 instead of the cleaning liquid bag SB.
- the cleaning liquid supply tube feed section 6p is operated so that the cleaning liquid flows from the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning liquid supply tube 6 to the filter 10, and the cleaning liquid recovery connected to the cleaning liquid recovery tube 7 from the filter 10
- the cleaning liquid collection tube feeding section 7p is operated so that the cleaning liquid flows into the bag FB. Then, the inside of the hollow fiber membrane 16 can be flushed with the washing liquid in the direction opposite to the direction in which the stock solution flows during the filtration and concentration, so that the inside of the hollow fiber membrane 16 can be washed with the washing liquid.
- a washing liquid bag SB is connected to the other end of the connecting tube 9 instead of the washing liquid collection bag FB. Then, if the flow rate adjusting means 9c is opened to allow the liquid to flow in the connection tube 9, in addition to the above-described state, the cleaning liquid is supplied to the filter 10 also from the cleaning liquid bag SB connected to the connection tube 9. Can be. Then, the washing liquid supplied through the connecting tube 9 permeates the hollow fiber membrane 16 in a direction opposite to the direction in which the filtrate permeates the hollow fiber membrane 16, so that the clogging of the hollow fiber membrane 16 can be eliminated.
- the cleaning liquid is supplied to the filter 10 from both the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning liquid supply tube 6 and the cleaning liquid bag SB connected to the connection tube 9, so that the cleaning liquid collection tube feeding unit 7p supplies the cleaning liquid collection tube.
- the flow rate of the cleaning liquid flowing through the cleaning liquid supply tube 6 is adjusted to be greater than the flow rate of the cleaning liquid flowing through the cleaning liquid supply tube 6 by the cleaning liquid supply tube feeding unit 6p.
- the cleaning liquid recovery tube liquid supply section 7p may be operated while the cleaning liquid supply tube liquid supply section 6p is stopped.
- the cleaning liquid is supplied to the filtrate 10 only from the cleaning liquid bag SB connected to the connection tube 9.
- the washing liquid permeates the hollow fiber membrane 16 in the direction opposite to the direction in which the filtrate permeates the hollow fiber membrane 16, so that the clogging of the hollow fiber membrane 16 can be eliminated.
- the control unit 106 controls the filter 10 so that the filter 10 is washed as described above. It is desirable to adjust the supply amount and supply timing of the cleaning liquid with respect to. That is, the supply amount of the cleaning liquid supplied to the filter 10 so that the cleaning liquid permeates the hollow fiber membrane 16 in a state where the hollow space 12h of the body 12 is filled with the cleaning liquid up to the region where the cleaning is performed in the hollow fiber membrane 16. It is desirable to adjust the supply timing.
- the filtrate present in the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 be sent to the concentrator 20 in advance, and then the filter be washed.
- the washing liquid bag SB is connected to a port 11c (a port 11c to which the filtrate supply tube 3 is not connected, hereinafter referred to as a washing port 11c) of the main body 11 of the filter 10 via a tube.
- the flow rate adjusting means 3c maintains the state in which the liquid flows in the filtrate supply tube 3, and the flow rate adjusting means while the operation of the concentrated liquid tube liquid sending section 4p and / or the waste liquid tube liquid sending section 5 is continued.
- the liquid supply tube 2 is closed by 2c.
- the filtrate in the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 is supplied to the concentrator 20, instead of the concentrator 20.
- the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid bag SB to the internal space 12h.
- the filtrate supply tube 3 is closed by the flow rate adjusting means 3c, and the operation of the concentrated liquid tube liquid supply section 4p and / or the waste liquid tube liquid supply section 5 is performed. To stop. After that state, if the filter 10 is washed by the above-described method of washing the filter 10, reconcentration of the filtrate discharged together with the washing liquid can be suppressed.
- the liquid supply tube 2 is closed by the flow rate adjusting means 2c to perform the recovery.
- the recovery may be performed while the liquid supply tube 2 is open. That is, it is possible to collect the filtrate in the filter 10 while continuing the filtration and concentration.
- Whether or not all the filtrate in the internal space 12h has been replaced with the washing liquid is determined theoretically by counting the feed amount of a pump provided in a tube connected to the washing port 11c, or is determined by concentration. What is necessary is just to grasp
- the pump connected to the washing port 11c of the main body 11 of the filter 10 need not necessarily be provided with a pump. Also in this case, by operating the concentrated liquid tube liquid sending section 4p or the waste liquid tube liquid sending section 5p, the filtrate in the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 can be replaced with the washing liquid.
- the flow rate adjusting means 3c maintains the state in which the liquid flows in the filtrate supply tube 3 and the flow rate of the concentrated liquid tube 4p and / or the waste liquid tube liquid supply section 5p is maintained.
- the liquid supply tube 2 is closed by the adjusting means 2c. In this state, if gas such as air is supplied to the filter 10 from the tube connected to the washing port 11c, the filtrate in the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 is supplied to the concentrator 20. Can be.
- the filtrate supply tube 3 is closed by the flow rate adjusting means 3c, and the operation of the concentrated liquid tube liquid supply section 4p and / or the operation of the waste liquid tube liquid supply section 5p are performed. To stop. After that state, if the filter 10 is washed by the washing method of the filter 10 as described above, the re-concentration of the filtrate discharged together with the washing liquid can be suppressed.
- the liquid supply tube 2 is closed by the flow rate adjusting means 2c to perform the recovery.
- the recovery may be performed while the liquid supply tube 2 is open. That is, it is possible to collect the filtrate in the filter 10 while continuing the filtration and concentration.
- the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 When the filtrate in the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 is supplied to the concentrator 20 by a gas such as air, the internal space 12h of the main body 11 of the filter 10 is filled with a gas such as air. It is. Therefore, when the washing operation is performed after the recovery of the filtrate, the inside of the hollow space 12h of the body portion 12 is previously moved to the region where the hollow fiber membrane 16 performs washing (or the entire inside of the hollow space 12h of the body portion 12). ) It is desirable to carry out a cleaning operation after having been filled with the cleaning liquid.
- the undiluted solution is supplied into the through flow path 16 h of the plurality of hollow fiber membranes 16 of the hollow fiber membrane bundle 15 of the filter 10, and the filtrate is supplied to the inner space of the body 12 of the main body 11 of the filter 10.
- the undiluted solution is supplied from the filtrate discharge port 11c into the internal space 12h of the body 12 of the main body 11, and the filtered filtrate is passed through the plurality of hollow fiber membranes 16 of the hollow fiber membrane bundle 15 through the passage 16h. May be discharged to the outside and discharged from the stock solution supply port 11a to the outside.
- each tube and the like are connected as follows.
- the filtrate supply tube 3 is connected to the stock solution supply port 11a, and the solution supply tube 2 is connected to the port 11c (that is, the above-described washing port 11c).
- the cleaning liquid supply tube 6 is connected to the port 11c to which the liquid supply tube 2 is not connected (that is, the above-mentioned filtrate discharge port 11c), and the cleaning liquid bag SB connected to the cleaning port 11c is connected to the cleaning liquid supply port 11b. Connected to.
- the flow rate adjusting means 3c maintains the state in which the liquid flows in the filtrate supply tube 3, and the flow rate adjusting means while the operation of the concentrated liquid tube liquid sending section 4p and / or the waste liquid tube liquid sending section 5p is continued.
- the liquid supply tube 2 is closed by 2c.
- the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid bag SB to the filter 10 by a pump provided in a tube connected to the cleaning liquid supply port 11b, the inside of the through-flow channel 16h of the hollow fiber membrane 16 of the filter 10 is removed.
- the filtrate is supplied to the concentrator 20, and the cleaning liquid is instead supplied from the cleaning liquid bag SB into the through flow path 16h.
- the filtrate supply tube 3 is closed by the flow rate adjusting means 3c, and the operation of the concentrated liquid tube liquid supply section 4p and / or the waste liquid tube liquid supply section 5p is performed. To stop. After that state, if the filter 10 is washed by the washing method of the filter 10 as described above, the re-concentration of the filtrate discharged together with the washing liquid can be suppressed.
- the liquid supply tube 2 is closed by the flow rate adjusting means 2c to perform the recovery.
- the recovery may be performed while the liquid supply tube 2 is open. That is, it is possible to collect the filtrate in the filter 10 while continuing the filtration and concentration.
- Whether or not all the filtrate in the internal space 12h has been replaced with the washing liquid is determined theoretically by counting the feed amount of a pump provided in a tube connected to the washing port 11c, or is determined by concentration. What is necessary is just to grasp
- the flow rate adjusting means 3c maintains the state in which the liquid flows in the filtrate supply tube 3 and the flow rate of the concentrated liquid tube 4p and / or the waste liquid tube liquid supply section 5p is maintained.
- the liquid supply tube 2 is closed by the adjusting means 2c.
- the filtrate in the through flow passage 16 h of the hollow fiber membrane 16 of the filter 10 can be supplied to the concentrator 20.
- the filtrate supply tube 3 is closed by the flow rate adjusting means 3c, and the operation of the concentrated tube supply section 4p and / or the waste liquid tube are performed.
- the operation of the liquid sending section 5p is stopped. After that state, if the filter 10 is washed by the washing method of the filter 10 as described above, the re-concentration of the filtrate discharged together with the washing liquid can be suppressed.
- the liquid supply tube 2 is closed by the flow rate adjusting means 2c to perform the recovery.
- the recovery may be performed while the liquid supply tube 2 is open. That is, it is possible to collect the filtrate in the filter 10 while continuing the filtration and concentration.
- whether or not all the filtrate in the through flow passage 16h of the hollow fiber membrane 16 is discharged may be determined by providing a liquid detector or a bubble detector in the filtrate supply tube 3 or by measuring the pressure of the filtrate supply tube 3. Or a method of counting the feed amount of the pump and calculating it theoretically.
- the inside of the through-flow channel 16h of the hollow fiber membrane 16 of the filter 10 becomes air or the like. Filled with gas. Therefore, when the washing operation is performed after the recovery of the filtrate, the inside of the through flow path 16h is filled with the washing liquid up to the region where the hollow fiber membrane 16 is to be washed (or the entire hollow fiber membrane 16) in advance. Thereafter, it is desirable to carry out a cleaning operation.
- Example of liquid recovery method in filter 10 As described above, when the filtrate in the filter 10 is sent to the concentrator 20 and the filtrate is collected as a concentrate, the concentration of the concentrator 20 is determined based on the concentrator transmembrane pressure of the concentrator 20. It is desirable to adjust the flow rate at the time of liquid feeding. If such a method is adopted, even if the concentrator 20 is clogged, the increase in the transmembrane differential pressure can be suppressed, and the treatment can be prevented from being stopped. It can be collected effectively.
- the flow rate can be adjusted as follows. First, when the pressure difference between the concentrator membranes of the concentrator 20 is within the range of the set differential pressure, the condensate tube feed section 4p is controlled so as to maintain the flow rate from the filter 10 to the concentrator 20. And / or the operation of the waste liquid tube feeding section 5p. Then, it is possible to prevent a problem such as that the pressure difference between the concentrators greatly deviates from the range of the set pressure difference.
- the condensate tube liquid sending section 4p is set so that the amount of liquid sent from the filter 10 to the concentrator 20 decreases. It controls the operation and / or the operation of the waste tube feeding section 5p. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane pressure continues to rise above the maximum set differential pressure, and the process cannot be continued.
- the concentrated tube feed section 4p is set so that the amount of liquid sent from the filter 10 to the concentrator 20 increases. And / or the operation of the waste liquid tube feeding section 5p. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane differential pressure continues to decrease below the minimum set differential pressure and the concentrated liquid becomes thin.
- the set differential pressure of the concentrator transmembrane pressure at the time of collecting the filtrate in the filter 10 may be the same as the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation, or the set differential pressure may be different from the allowable differential pressure. It may be.
- the range of the set differential pressure may be wider than the range of the allowable differential pressure. In this case, it is desirable in that the concentrated liquid can be recovered as far as possible even when the concentrated liquid is diluted.
- the range of the set differential pressure is made narrower than the range of the allowable differential pressure, it is desirable that the concentrated liquid can be recovered as far as possible without diluting the concentrated liquid even if it takes time. Further, there may be a deviation between the range of the allowable differential pressure and the range of the set differential pressure.
- the other end of the connection tube 9 is disconnected from the cleaning solution bag SB, and the concentrated solution bag CB is connected to the other end of the connection tube 9. Is done.
- the cleaning liquid supply tube The liquid feeding section 6p and the cleaning liquid collection tube liquid feeding section 7p are not operated, and function as a clamp.
- the liquid supply tube 2 is closed by the flow rate adjusting means 2c so that the liquid does not flow. Then, a state in which the liquid does not flow through the filter 10 is established.
- the concentrated liquid tube feeding section 4p and the waste liquid tube feeding section 5p are operated so that the concentrated liquid flows from the concentrator 20 through the concentrated liquid tube 4 to the concentrated liquid bag CB.
- the concentrate is supplied from the concentrate bag CB connected to the connection tube 9 to the concentrator 20 through the connection tube 9, so that the re-concentrate further concentrated by the concentrator 20 passes through the concentrate tube 4 and the concentrate bag Collected in CB.
- the water separated from the concentrate is collected in the waste liquid bag DB through the waste liquid tube 5. That is, a concentrated liquid (re-concentrated liquid) with an increased concentration ratio can be obtained.
- an allowable differential pressure when re-concentration work is performed in advance using the concentrator transmembrane pressure, it is desirable to set an allowable differential pressure. That is, a differential pressure (allowable differential pressure) that can be allowed by the concentrator 20 is set according to the concentrator 20.
- This allowable differential pressure may have a predetermined width or may be set to a specific value.
- a case where the allowable differential pressure has a predetermined width will be described as a representative.
- the allowable flow rate when performing the re-concentration operation using the pressure difference between the concentrators, it is desirable to set the allowable flow rate in advance. That is, it is desirable to set an allowable flow rate (allowable flow rate) of the concentrated solution in the connection tube 9.
- the allowable flow rate may have a predetermined width or may be set to a specific value. Such an allowable flow rate does not necessarily have to be set. However, if the flow rate of the concentrate in the connection tube 9 is too low, the time required for reconcentration becomes too long. Therefore, in order to prevent the re-concentration processing time from becoming long, it is desirable to set the allowable flow rate.
- the allowable flow rate in the re-concentration operation may be the same as the allowable flow rate in the filtration concentration, or may be different from the allowable flow rate in the filtration concentration.
- an allowable concentration ratio in advance. That is, it is desirable to set the ratio of the flow rate of the concentrate flowing through the concentrate tube 4 to the flow rate of the concentrate in the connection tube 9 (allowable concentration ratio).
- This allowable concentration ratio may have a predetermined width or may be set to a specific value.
- Such an allowable concentration ratio need not always be set. However, if the concentration ratio, which is the ratio of the flow rate of the concentrate flowing through the concentrate tube 4 to the flow rate of the concentrate in the connection tube 9, is too low (that is, if the flow rate of the concentrate is too high), the concentration efficiency is poor. Therefore, it takes time for the reconcentration process.
- the allowable concentration ratio in the re-concentration operation may be the same as the allowable flow rate in the filtration concentration, or may be different from the allowable concentration ratio in the filtration concentration.
- the concentrated liquid tube liquid supply section 4p and the waste liquid tube liquid supply section 5p are increased so as to increase the amount of the concentrated liquid supplied to the concentrator 20 (that is, the flow rate of the concentrated liquid in the connecting tube 9). Is activated. At this time, the concentrated liquid tube feeding section 4p and the waste liquid tube feeding section 5p are operated such that the concentrated liquid has a predetermined concentration ratio. For example, when a concentrated solution having a concentration factor of 10 is generated, the flow rate of the concentrated liquid flowing through the concentrated liquid tube 4 and the flow rate of the waste liquid flowing through the waste liquid tube 5 are adjusted to be 1: 9.
- the operation of the concentrated liquid tube liquid sending section 4p and the waste liquid tube liquid sending section 5p may be adjusted so that the pressure difference between the concentrator membranes becomes a set value.
- the operation of the concentrated liquid tube liquid supply section 4p and the waste liquid liquid tube liquid supply section 5p is controlled so as to be in one of the above states while the concentrated liquid supply amount of the concentrator 20 is being increased. You.
- the concentrator 20 gradually becomes clogged. Then, the pressure difference between the concentrator membranes increases. However, until the transmembrane pressure difference within the concentrator falls within the allowable differential pressure, the condensate tube liquid supply section 4p and the waste liquid tube liquid supply section 5p operate so as to increase the amount of condensate liquid supplied to the concentrator 20. I do.
- the increase in the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20 is continued until the transmembrane differential pressure of the concentrator becomes the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the flow rate of the concentrated liquid in the connection tube 9 is reduced to the flow rate in a state where the transmembrane differential pressure of the concentrator is within the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the operation of the concentrated liquid tube liquid sending section 4p and the waste liquid tube liquid sending section 5p is controlled as follows based on the pressure difference between the concentrator membranes.
- Step 1 First, when the transmembrane differential pressure of the concentrator is smaller than the minimum allowable differential pressure of the concentrator 20, the condensate tube feeding unit 4p reduces the amount of the condensate sent to the concentrate bag CB. Activated. That is, the operation of the concentrated solution tube feeding section 4p is controlled so as to increase the concentration of the concentrated solution. At this time, the waste liquid tube liquid supply section 5p may maintain the operating state such that the liquid supply amount of the waste liquid flowing in the waste liquid tube 5 is maintained. Conversely, when the pressure difference between the concentrator and the membrane is smaller than the minimum allowable differential pressure of the concentrator 20, the operation of the waste liquid tube feeding part 5p is performed so that the amount of waste liquid flowing through the waste liquid tube 5 increases. Control may be performed to maintain the amount of the concentrated solution sent to the concentrator 20.
- Step 2 the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB is reduced until the transmembrane differential pressure of the concentrator falls within the allowable differential pressure of the concentrator 20.
- the flow rate of the concentrated liquid in the condensate tube 4 is reduced to a state where the transmembrane differential pressure of the concentrator is within the allowable differential pressure of the concentrator 20. Is controlled so that the flow rate of the concentrated solution tube is maintained.
- the operation of the waste tube feeding unit 5p may be controlled so as to maintain the amount of waste solution flowing through the waste tube 5.
- Step 3> When the pressure difference between the membranes of the concentrator becomes larger than the maximum allowable differential pressure of the concentrator 20 due to the clogging of the concentrator 20 or the like, the concentrated liquid tube is increased so that the amount of the concentrated liquid sent to the concentrated liquid bag CB increases.
- the liquid sending section 4p is controlled.
- the concentration ratio decreases when the amount of the concentrated solution supplied increases, but the concentration ratio decreases while maintaining the allowable concentration ratio (so that the concentration of the concentrated solution decreases). Operation is controlled. At this time, the waste liquid tube liquid supply section 5p may maintain the operating state such that the liquid supply amount of the waste liquid flowing in the waste liquid tube 5 is maintained.
- the operation of the waste liquid tube feed section 5p is performed so that the amount of waste liquid flowing through the waste liquid tube 5 is reduced. Controlled.
- the concentration ratio decreases.
- the operation of the waste liquid tube sending part 5p is performed so that the concentration ratio decreases while satisfying the allowable concentration ratio (so that the concentration of the concentrate decreases). Controlled.
- the condensate tube feeding section 4p is operated again so that the amount of the condensate sent to the concentrate bag CB is reduced (or the inside of the waste tube 5). The operation of the waste tube feeding unit 5p is controlled so that the amount of flowing waste solution increases.
- the above steps 1 to 3 are repeated. If this method is adopted, it is impossible in the case where the amount of liquid sent to the concentrated liquid bag CB is constant, depending on the membrane area and clogging state of the filtration membrane of the concentrator 20 and the state of the concentrated liquid (concentration). It is possible to ensure the maximum circulation flow rate and the maximum concentration ratio according to the concentration of the substance causing the clogging of the vessel, the concentration of the useful substance to be recovered, the viscosity of the liquid, and the like. That is, by improving the circulation efficiency and the concentration efficiency, the time required to generate a concentrated solution with a high concentration can be shortened, and the time required for the reconcentration operation can be shortened.
- the allowable differential pressure of the concentrator transmembrane pressure at the time of reconcentration may be the same as the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation, or may be a value (range) different from the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation. Good. For example, when there is a certain range of the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation, the range of the allowable differential pressure in the re-concentration may be wider than that range. In this case, when processing the undiluted solution having a property that the filter 10 is easily clogged, the filtration is performed slowly so as not to apply pressure to the filter 10 in the filtration and concentration operation, but instead, a high-concentration concentrated solution is generated. And the time required for the re-concentration operation can be shortened.
- the range of the allowable differential pressure in the re-concentration is narrower than the range of the allowable differential pressure in the filtering and concentrating operation, when processing the undiluted solution having the property that the concentrator 20 is easily clogged, the concentrator 20 is used in the filtering and concentrating operation. It is desirable in that the treatment can be performed in a short time without applying pressure, and instead, a concentrated solution having a high concentration can be produced by the reconcentration operation. Further, there may be a deviation between the range of the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation and the range of the allowable differential pressure in the re-concentration.
- the allowable concentration ratio for re-concentration may be the same as the allowable concentration ratio for the filtration and concentration operation, or may be a value (range) different from the allowable concentration ratio for the filtration and concentration operation.
- the range of the allowable concentration ratio in the re-concentration may be wider than the range. In this case, it is desirable in that the time for the re-concentration operation can be shortened instead of the time required for the concentration in the filtration and concentration operation.
- the filtration / concentration operation can be completed early instead of taking time to perform the concentration in the re-concentration operation. It is desirable because it can be done. Further, there may be a deviation between the range of the allowable concentration ratio in the filtration and concentration operation and the range of the allowable concentration ratio in the re-concentration.
- the filtrate in the filter 10 is sent to the concentrator 20, and the filtrate is collected as a concentrate.
- the flow rate can be adjusted as follows. First, when the pressure difference between the concentrator membranes of the concentrator 20 is within the range of the set differential pressure, the condensate tube feed section 4p is controlled so as to maintain the flow rate from the filter 10 to the concentrator 20. And / or the operation of the waste liquid tube feeding section 5p. Then, it is possible to prevent a problem such as that the pressure difference between the concentrators greatly deviates from the range of the set pressure difference.
- the condensate tube liquid sending section 4p is set so that the amount of liquid sent from the filter 10 to the concentrator 20 decreases. It controls the operation and / or the operation of the waste tube feeding section 5p. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane pressure continues to rise above the maximum set differential pressure, and the process cannot be continued.
- the concentrated tube feed section 4p is set so that the amount of liquid sent from the filter 10 to the concentrator 20 increases. And / or the operation of the waste liquid tube feeding section 5p. Then, it is possible to prevent the problem that the concentrator transmembrane differential pressure continues to decrease below the minimum set differential pressure and the concentrated liquid becomes thin.
- the set differential pressure of the concentrator transmembrane pressure at the time of collecting the filtrate in the filter 10 may be the same as the allowable differential pressure in the filtration and concentration operation, or the set differential pressure may be different from the allowable differential pressure. (Range). For example, when the allowable differential pressure has a certain range, the range of the set differential pressure may be wider than the range of the allowable differential pressure. In this case, it is desirable in that the concentrated liquid can be recovered as far as possible even when the concentrated liquid is diluted. Further, when the range of the set differential pressure is made narrower than the range of the allowable differential pressure, it is desirable that the concentrated liquid can be recovered as far as possible without diluting the concentrated liquid even if it takes time. Further, there may be a deviation between the range of the allowable differential pressure and the range of the set differential pressure.
- a fluid such as a washing liquid or a gas (hereinafter simply referred to as a fluid) is simply passed through the concentrator 20. Such collection may be performed. However, as in the case described above, the flow rate and the like of the fluid supplied to the concentrate 20 may be adjusted while measuring the pressure difference between the concentrator membranes. Then, it is possible to prevent a problem that the pressure difference between the concentrators becomes large and the process cannot be continued.
- the set differential pressure (second set differential pressure) of the concentrator transmembrane pressure at the time of collecting the concentrated liquid of the concentrator 20 is an allowable differential pressure in the filtration and concentration operation or the collected differential pressure of the filter 10 May be the same as the set differential pressure (first set differential pressure), or may be different from these.
- the range of the second set differential pressure may be wider than the range of the allowable differential pressure and the first set differential pressure. In this case, it is desirable in that the concentrated liquid can be recovered as far as possible even when the concentrated liquid is diluted.
- the range of the second set differential pressure is narrower than the range of the allowable differential pressure or the first set differential pressure, even if it takes time, the concentrated liquid can be recovered as far as possible without diluting the concentrated liquid. This is desirable. Furthermore, there may be a deviation in the range of the second set differential pressure from the range of the allowable differential pressure or the first set differential pressure.
- the undiluted solution processing apparatus of the present invention is an apparatus for obtaining a concentrated solution by filtering and concentrating pleural and ascites fluid containing cells and the like at the time of surgery or phlebotomy, and purifying and reusing plasma such as waste plasma of plasma exchange. It is suitable as a device to perform.
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Abstract
【課題】患者の体内から抜いた原液の処理時間を短くすることができ、しかも、作業者の作業性を向上できる原液処理装置、原液処理装置の操作方法および器具の洗浄方法を提供する。 【解決手段】中空な空間を内部に有する本体部11と、本体部11の中空な空間内に設けられた中空糸膜16と、を有する器具であって、器具における中空糸膜16を洗浄する際に、中空糸膜16において洗浄を行う領域まで本体部11の中空な空間12h内および/または中空糸膜16内を洗浄液によって満たした状態で、中空糸膜16を透過するように洗浄液を流す。中空糸膜16の詰りの解消や、中空糸膜16や本体部11の内部に堆積した物質を除去する効果を高くできる。
Description
本発明は、原液処理装置、原液処理装置の操作方法および器具の洗浄方法に関する。さらに詳しくは、癌性胸腹膜炎、肝硬変などにおいて胸部や腹部に溜まる胸腹水や血漿交換療法の廃液血漿などの原液を濾過したり濃縮したりして点滴静注する処理液を得る原液処理装置および原液処理装置の操作方法、また、かかる原液処理装置および原液処理装置に使用される器具の洗浄方法に関する。
癌性胸腹膜炎、肝硬変などでは、胸腔や腹腔に胸水や腹水が溜まる場合があり、このような胸腹水が溜まった状態では、胸腹水が周囲の臓器を圧迫するなどの問題が生じる。かかる問題を改善するために、穿刺により胸腹水を抜く処理が行われる場合がある。
一方、胸腹水には、血液から漏出した血漿成分の一部または全てが含まれており、この血漿中には主要な蛋白質(例えば、アルブミンやグロブリンなど)が含まれている。胸腹水を抜くことによって上記症状は改善されるものの、水分とともに蛋白質などの人体に有用な成分などが失われてしまう。このため、アルブミン製剤やグロブリン製剤などを静脈から投与するなどして失われた成分を補給することが必要になる。
しかし、アルブミン製剤やグロブリン製剤などを静脈から投与することによって、特定の成分を補給することはできるものの、製剤が高価であり、治療費が高くなる。
しかも、失われた成分のうち特定の成分を限られた量しか供給できないので、低栄養や易感染性などの問題が生じる可能性もある。
しかも、失われた成分のうち特定の成分を限られた量しか供給できないので、低栄養や易感染性などの問題が生じる可能性もある。
そこで、胸腔や腹腔から抜いた胸水または腹水(以下原液という場合がある)を処理した処理液を静脈内へ投与する治療方法、いわゆる胸腹水濾過濃縮再静注法(Cell-free and Concentrated Ascites Reinfusion Therapy;CART)が開発されている。かかるCARTの場合、胸水や腹水に含まれる細胞成分以外の有効な成分の大部分を患者の体内に戻すことができるので、特定の成分に限定することなく、血液から失われた成分を効果的に患者に供給できる。しかも、濃縮液を投与しても不足する成分を不足する量だけ製剤によって補えばよいので、アルブミン製剤などの使用量を極力少なくすることができ、治療費を抑えることができる。
CARTにおいて、患者の体内に戻す処理液は胸水や腹水を濾過濃縮することによって生成される。このような処理液を生成する処理装置では、胸水や腹水等の原液を中空糸膜や板状の透過膜などの濾過部材を有する濾過器に供給して液体成分(以下濾過液という場合がある)を分離する。分離された濾過液を濃縮器に通すことによって濾過液から水分を除去すれば濾過液を濃縮した濃縮液、つまり、上述した処理液を得ることができる(特許文献1~4参照)。
上述したように、CARTでは、患者の体内から抜いた原液を処理した処理液を患者の体内に戻しているが、濾過器や濃縮器に詰りが発生すれば原液の処理が適切に行えなくなる。したがって、濾過器や濃縮器の詰りを除くために、濾過器や濃縮器を適切に洗浄することが求められる。
本発明はかかる事情に鑑み、患者の体内から抜いた原液の処理時間を短くすることができ、しかも、作業者の作業性を向上できる原液処理装置、原液処理装置の操作方法および器具の洗浄方法を提供することを目的とする。
<器具の洗浄方法>
第1発明の器具の洗浄方法は、中空な空間を内部に有する本体部と、該本体部の中空な空間内に設けられた中空糸膜と、を有する器具であって、該器具における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態で、前記中空糸膜を透過するように液体を流すことを特徴とする。
第2発明の器具の洗浄方法は、第1発明において、前記器具における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態とした後、前記中空糸膜を透過するように液体を流すことを特徴とする。
第3発明の器具の洗浄方法は、第1または第2発明において、前記器具は、前記中空糸膜の第一端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第一液体供給部と、前記中空糸膜の第二端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第二液体供給部と、前記本体部の中空な空間内と外部との間で流体を供給排出するポートと、を備えており、前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置した状態において、中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となる前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、前記中空糸膜を透過するように液体を流すことを特徴とする。
第4発明の器具の洗浄方法は、第1または第2発明において、前記器具は、前記中空糸膜の第一端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第一液体供給部と、前記中空糸膜の第二端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第二液体供給部と、前記本体部の中空な空間内と外部との間で流体を供給排出するポートと、を備えており、前記中空糸膜の軸方向が水平方向を向いた状態となるように配置した状態において、前記中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、前記中空糸膜を透過するように液体を流すことを特徴とする。
第5発明の器具の洗浄方法は、第1、第2、第3または第4発明において、前記器具は、
前記中空糸膜の第一端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第一液体供給部と、前記中空糸膜の第二端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第二液体供給部と、前記本体部の中空な空間内と外部との間で流体を供給排出するポートと、を備えており、前記ポートから液体を供給した場合において前記第一液体供給部および/または前記第二液体供給部から液体を排出する、または、前記第一液体供給部および/または前記第二液体供給部から液体を供給した場合において前記ポートから液体を排出することを特徴とする。
<原液処理装置の操作方法(洗浄方法)>
第6発明の原液処理装置の操作方法は、原液を濃縮して濃縮液を形成する装置の操作方法であって、装置が、前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、各流路の送液を行う送液部と、該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、前記濾過器および/または前記濃縮器が、中空な空間を内部に有する本体部と、該本体部の中空な空間内に設けられた中空糸膜と、を有しており、前記濾過器および/または前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態で液体が前記中空糸膜を透過するように、前記制御部が前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第7発明の原液処理装置の操作方法は、第6発明において、前記濾過器および/または前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態とした後、液体が前記中空糸膜を透過するように、前記制御部が前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第8発明の原液処理装置の操作方法は、第6または第7発明において、前記濾過器は、前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置されており、前記濾過器における中空糸膜を洗浄する際に前記原液供給口または前記濾過液排出口よりも上方に配置される、前記本体部の中空な空間内と外部とを連通し得るポートを備えており、中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記濾過器の前記中空糸膜を透過するように前記制御部が前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第9発明の原液処理装置の操作方法は、第6、第7または第8発明において、前記濃縮器は、前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置されており、前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に前記濃縮液排出口または前記廃液排出口よりも上方に配置される、前記本体部の中空な空間内と外部とを連通し得るポートを備えており、中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記濃縮器の前記中空糸膜を透過するように前記制御部が前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第10発明の原液処理装置の操作方法は、第6または第7発明において、前記濾過器および/または前記濃縮器が前記中空糸膜の軸方向が水平方向を向いた状態となるように配置されている状態において、前記中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内を液体で満たした状態で、液体が前記中空糸膜を前記制御部が前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第11発明の原液処理装置の操作方法は、第6、第7、第8、第9または第10発明において、液体を、前記濾過液供給口または前記濃縮液排出口から前記濃縮器内に向かって供給することを特徴とする。
<原液処理装置の操作方法>
第12発明の原液処理装置の操作方法は、原液を濃縮して濃縮液を形成する装置の操作方法であって、装置が、前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、各流路の送液を行う送液部と、該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、前記濾過器の濾過器膜間差圧および/または前記濃縮器の濃縮器膜間差圧に基づいて前記濾過器から前記濃縮器への送液量および/または濃縮液の濃縮倍率を調整することを特徴とする。
第13発明の原液処理装置の操作方法は、第12発明において、前記送液部が、前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器への原液の送液量を増加させ、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器への原液の送液量を維持し、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濾過器への原液の送液量を減少させることを特徴とする。
第14発明の原液処理装置の操作方法は、第12または第13発明において、前記送液部が、前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を増加させ、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を維持し、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より大きい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を減少させることを特徴とする。
第15発明の原液処理装置の操作方法は、第12、第13または第14発明において、前記送液部が、前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より小さい場合には、前記濃縮液流路の流量を減少させ、または、前記廃液流路の流量を増加させ、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路および前記廃液流路の流量を維持し、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きい場合には、前記濃縮液流路の流量を増加させ、または、前記廃液流路の流量を減少させることを特徴とする。
第16発明の原液処理装置の操作方法は、第12発明において、前記送液部が、前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を増加させ、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を維持し、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を減少させることを特徴とする。
第17発明の原液処理装置の操作方法は、第12または第16発明において、前記送液部が、前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を減少または前記廃液流路の廃液の送液量を増加させ、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路の濃縮液および前記廃液流路の送液量を維持し、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を増加または前記廃液流路の廃液の送液量を減少させることを特徴とする。
第18発明の原液処理装置の操作方法は、第12、第16または第17発明において、前記送液部が、前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を増加させ、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を維持し、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を減少させることを特徴とする。
第19発明の原液処理装置の操作方法は、第12発明において、前記送液部が、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部と、前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液の送液量および/または前記廃液の送液量を増加させ、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液の送液量および/または前記廃液の送液量を維持し、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液の送液量および/または前記廃液の送液量を減少させることを特徴とする。
第20発明の原液処理装置の操作方法は、第12、第19発明において、前記送液部が、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部と、前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を減少および/または前記廃液流路の廃液の送液量を増加させ、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量および/または前記廃液流路の廃液の送液量を維持し、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を増加および/または前記廃液流路の廃液の送液量を減少させることを特徴とする。
第21発明の原液処理装置の操作方法は、第12から第20発明のいずれかにおいて、前記濃縮液流路に濃縮液を収容する濃縮液容器が接続されており、該濃縮液容器から前記濃縮器の濾過液供給口に該濃縮液容器内の濃縮液を供給する流路が設けられており、前記濃縮液容器から前記濃縮器の濾過液供給口に濃縮液が流れるように送液することを特徴とする。
第22発明の原液処理装置の操作方法は、第12から第21発明のいずれかにおいて、装置内の濾過液および/または濃縮液を回収する際には、前記濾過器に気体または液体を供給することを特徴とする。
第23発明の原液処理装置の操作方法は、第22発明において、記濾過器内の濾過液を回収したのち前記濃縮器内の濃縮液を回収する作業の際に、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きくなると、前記濾過器から前記濃縮器への送液を停止することを特徴とする。
第24発明の原液処理装置の操作方法は、第23発明において、前記濾過器から前記濃縮器への送液を停止したのち、前記濾過液供給流路に対して気体を供給することを特徴とする。
第25発明の原液処理装置の操作方法は、第12から第24発明のいずれかにおいて、前記濾過器が、中空な空間を内部に有する本体部と、該本体部の中空な空間内に設けられた中空糸膜と、を備えており、該濾過器は、前記中空糸膜内または前記本体部の中空な空間内に原液が供給されるように配設されており、該濾過器の中空糸膜を洗浄する際に、該濾過器の本体部の中空な空間内または前記中空糸膜内に空気および/または洗浄液が供給される状態で前記中空な空間内または前記中空糸膜内の液体を排出し、または、該濾過器の本体部の中空な空間内および前記中空糸膜内に空気および/または洗浄液が供給される状態で前記中空な空間内および前記中空糸膜内の液体を排出し、その後、前記中空糸膜および前記中空糸膜内を洗浄液が透過するように洗浄液を前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内に供給する、または、前記中空糸膜内を洗浄液が透過するように洗浄液を前記中空糸膜内に供給する、または、前記本体部の中空な空間内を洗浄液が透過するように洗浄液を前記本体部の中空な空間内に供給することを特徴とする。
第26発明の原液処理装置の操作方法は、第25発明において、前記濾過器が、前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内の液体を排出する際に、空気および/または洗浄液を加圧して前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内に供給する、および/または、前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内の液体を陰圧で排出することを特徴とする。
第27発明の原液処理装置の操作方法は、第25または第26発明において、前記濾過器が、空気および/または洗浄液を前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内に供給する際に、空気および/または洗浄液を加圧して前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内に供給する、および/または、前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内を陰圧にすることを特徴とする。
<原液処理装置(濾過器・濃縮器洗浄)>
第28発明の原液処理装置は、原液を濃縮して濃縮液を形成する装置であって、前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、各流路の送液を行う送液部と、該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、前記濾過器および/または前記濃縮器が、中空な空間を内部に有する本体部と、該本体部の中空な空間内に設けられた中空糸膜と、を有しており、前記制御部は、前記濾過器および/または前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態で前記中空糸膜を液体が透過するように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第29発明の原液処理装置は、第28発明において、前記制御部は、前記濾過器および/または前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態とした後、前記中空糸膜を液体が透過するように前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第30発明の原液処理装置は、第28または第29発明において、前記濾過器は、前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置されており、前記濾過器における中空糸膜を洗浄する際に前記原液供給口または前記濾過液排出口よりも上方に配置される、前記本体部の中空な空間内と外部とを連通し得るポートを備えており、前記制御部は、前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記濾過器の前記中空糸膜を透過するように前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第31発明の原液処理装置は、第28、第29または第30発明において、前記濃縮器は、前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置されており、前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に前記濃縮液排出口または前記廃液排出口よりも上方に配置される、前記本体部の中空な空間内と外部と通し得るポートを備えており、前記制御部は、中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記濃縮器の前記中空糸膜を透過するように前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第32発明の原液処理装置は、第28または第29発明において、前記濾過器および/または前記濃縮器が前記中空糸膜の軸方向が水平方向を向いた状態となるように配置されている状態において、前記制御部は、前記中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記中空糸膜を透過するように前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
<原液処理装置>
第33発明の原液処理装置は、原液を濃縮して濃縮液を形成する装置であって、装置が、前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、各流路の送液を行う送液部と、該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、該制御部が、前記濾過器の濾過器膜間差圧および/または前記濃縮器の濃縮器膜間差圧に基づいて前記送液部の作動を制御して前記濾過器から前記濃縮器への送液量および/または濃縮液の濃縮倍率を調整することを特徴とする。
第34発明の原液処理装置は、第33発明において、前記送液部が、前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器への原液の送液量を増加させ、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器への原液の送液量を維持し、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濾過器への原液の送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第35発明の原液処理装置は、第33または第34発明において、前記送液部が、前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を増加させ、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を維持し、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より大きい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第36発明の原液処理装置は、第33、第34または第35発明において、前記送液部が、前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より小さい場合には、前記濃縮液流路の流量を減少させ、または、前記廃液流路の流量を増加させ、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路および前記廃液流路の流量を維持し、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きい場合には、前記濃縮液流路の流量を増加させ、または、前記廃液流路の流量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第37発明の原液処理装置は、第33発明において、前記送液部が、前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を増加させ、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を維持し、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第38発明の原液処理装置は、第33または第37発明において、前記送液部が、前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を減少または前記廃液流路の廃液の送液量を増加させ、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量または前記廃液流路の廃液の送液量を維持し、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を増加または前記廃液流路の廃液の送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第39発明の原液処理装置は、第33、第37または第38発明において、前記送液部が、前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を増加させ、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を維持し、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第40発明の原液処理装置は、第33発明において、前記送液部が、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部と、前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液の送液量を増加および/または前記廃液の送液量を減少させ、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液の送液量および前記廃液の送液量を維持し、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液の送液量を減少および/または前記廃液の送液量を増加させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第41発明の原液処理装置は、第33または第40発明において、前記送液部が、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部と、前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を減少および/または前記廃液流路の廃液の送液量を増加させ、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量および/または前記廃液流路の廃液の送液量を維持し、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を増加および/または前記廃液流路の廃液の送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第42発明の原液処理装置は、第33~第41発明のいずれかにおいて、前記濃縮液流路に濃縮液を収容する濃縮液容器が接続されており、該濃縮液容器から前記濃縮器の濾過液供給口に該濃縮液容器内の濃縮液を供給する流路が設けられており、前記制御部は、前記濃縮液容器から前記濃縮器の濾過液供給口に濃縮液が流れるように前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第43発明の原液処理装置は、第33~第42発明のいずれかにおいて、前記制御部は、前記濾過器内の濾過液を回収する作業の際に、前記濾過器に気体または液体を供給することを特徴とする。
第44発明の原液処理装置は、第43発明において、前記制御部は、前記濾過器内の濾過液を回収したのち前記濃縮器内の濃縮液を回収する作業の際に、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きくなると、前記送液部の作動を制御して前記濾過器から前記濃縮器への送液を停止することを特徴とする。
第45発明の原液処理装置は、第44発明において、前記濾過液供給流路に対して気体を供給する気体供給部を備えており、前記制御部は、前記送液部の作動を制御して前記濾過器から前記濃縮器への送液を停止したのち、前記気体供給部の作動を制御して前記濾過液供給流路に対して気体を供給することを特徴とする。
第46発明の原液処理装置は、第28~第45発明のいずれかにおいて、前記送液部が、ホルダーとの間にチューブが配置されるローラーを備えたローラーポンプ装置であり、該ローラーポンプ装置のローラーに巻き掛けられるチューブを保持するチューブ位置決め部材を備えており、該チューブ位置決め部材は、チューブの軸方向に沿って間隔を空けて配設される一対の保持部材と、該一対の保持部材をチューブの軸方向に沿って所定の距離だけ離した状態に維持する連結部材と、を備えており、前記各保持部材には複数のチューブを保持する複数のチューブ保持部が一列に並んで設けられており、該複数のチューブ保持部は、前記一対の保持部材において対応するチューブ保持部に同じチューブが保持されるように複数本のチューブを配置すると、複数本のチューブが互いに平行となるように設けられており、前記連結部材は、前記一対の保持部材間において、前記複数のチューブ保持部が並ぶ方向および該複数のチューブ保持部に保持された複数のチューブの軸方向と交差する方向に曲げることができるように形成されており、該連結部材を伸ばした状態では、前記複数のチューブ保持部に保持されている複数のチューブの軸方向と該連結部材の長手方向とが平行となるように配設されていることを特徴とする。
第47発明の原液処理装置は、第46発明において、前記連結部材は、該連結部材を伸ばした状態において、前記複数のチューブ保持部が並ぶ方向および該複数のチューブ保持部に保持された複数のチューブの軸方向と交差する方向から見た際に、前記複数のチューブ保持部に保持されている状態における隣接するチューブ間に位置するように設けられていることを特徴とする。
第48発明の原液処理装置は、第46または第47発明において、前記連結部材は、前記複数のチューブ保持部が並ぶ方向および該複数のチューブ保持部に保持された複数のチューブの軸方向と交差する方向において、前記複数のチューブ保持部に保持されている状態における複数のチューブの中心軸に対してズレるように配設されていることを特徴とする。
第49発明の原液処理装置は、第46、第47または第48発明において、前記一対の保持部材は、前記複数のチューブ保持部が並ぶ方向において該保持部材を二等分する線に対して非対称な形状に形成されていることを特徴とする。
第50発明の原液処理装置は、第46、第47、第48または第49発明において、前記制御部は、ホルダーとローラーとの間にチューブが配置されると、前記ローラーを正転逆転させる機能を有していることを特徴とする。
第51発明の原液処理装置は、第50発明において、前記該制御部は、前記ローラーを正転逆転させた際に、回転抵抗が所定の値以上になると異常警報を発信する機能を有していることを特徴とする。
第52発明の原液処理装置は、第50または第51発明において、前記ローラーポンプ装置は、前記チューブ位置決め部材の一対の保持部材が配置される一対の収容部を備えており、該一対の収容部は、前記ローラーの回転軸を含む面を挟む位置に設けられていることを特徴とする。
第53発明の原液処理装置は、第28~第50発明のいずれかにおいて、チューブを保持するチューブホルダーを備えており、本体部と、該本体部の第一面に設けられた、複数のチューブを着脱可能に保持する複数の保持部と、該本体部を他の器具に連結する連結部と、を備えており、前記複数の保持部は、該複数の保持部によって複数のチューブが保持されると、複数のチューブの軸方向が互いに平行となりかつ複数のチューブが前記本体部の第一面の表面に沿って並ぶように配設されていることを特徴とする。
第54発明の原液処理装置は、第53発明において、前記連結部は、前記本体部の第一面と反対側に位置する第二面側または前記第一面側に突出した係合部材を備えており、該係合部材は、一端に形成された開口と、該開口と連続する隙間と、を有していることを特徴とする。
第1発明の器具の洗浄方法は、中空な空間を内部に有する本体部と、該本体部の中空な空間内に設けられた中空糸膜と、を有する器具であって、該器具における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態で、前記中空糸膜を透過するように液体を流すことを特徴とする。
第2発明の器具の洗浄方法は、第1発明において、前記器具における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態とした後、前記中空糸膜を透過するように液体を流すことを特徴とする。
第3発明の器具の洗浄方法は、第1または第2発明において、前記器具は、前記中空糸膜の第一端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第一液体供給部と、前記中空糸膜の第二端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第二液体供給部と、前記本体部の中空な空間内と外部との間で流体を供給排出するポートと、を備えており、前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置した状態において、中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となる前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、前記中空糸膜を透過するように液体を流すことを特徴とする。
第4発明の器具の洗浄方法は、第1または第2発明において、前記器具は、前記中空糸膜の第一端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第一液体供給部と、前記中空糸膜の第二端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第二液体供給部と、前記本体部の中空な空間内と外部との間で流体を供給排出するポートと、を備えており、前記中空糸膜の軸方向が水平方向を向いた状態となるように配置した状態において、前記中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、前記中空糸膜を透過するように液体を流すことを特徴とする。
第5発明の器具の洗浄方法は、第1、第2、第3または第4発明において、前記器具は、
前記中空糸膜の第一端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第一液体供給部と、前記中空糸膜の第二端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第二液体供給部と、前記本体部の中空な空間内と外部との間で流体を供給排出するポートと、を備えており、前記ポートから液体を供給した場合において前記第一液体供給部および/または前記第二液体供給部から液体を排出する、または、前記第一液体供給部および/または前記第二液体供給部から液体を供給した場合において前記ポートから液体を排出することを特徴とする。
<原液処理装置の操作方法(洗浄方法)>
第6発明の原液処理装置の操作方法は、原液を濃縮して濃縮液を形成する装置の操作方法であって、装置が、前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、各流路の送液を行う送液部と、該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、前記濾過器および/または前記濃縮器が、中空な空間を内部に有する本体部と、該本体部の中空な空間内に設けられた中空糸膜と、を有しており、前記濾過器および/または前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態で液体が前記中空糸膜を透過するように、前記制御部が前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第7発明の原液処理装置の操作方法は、第6発明において、前記濾過器および/または前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態とした後、液体が前記中空糸膜を透過するように、前記制御部が前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第8発明の原液処理装置の操作方法は、第6または第7発明において、前記濾過器は、前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置されており、前記濾過器における中空糸膜を洗浄する際に前記原液供給口または前記濾過液排出口よりも上方に配置される、前記本体部の中空な空間内と外部とを連通し得るポートを備えており、中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記濾過器の前記中空糸膜を透過するように前記制御部が前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第9発明の原液処理装置の操作方法は、第6、第7または第8発明において、前記濃縮器は、前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置されており、前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に前記濃縮液排出口または前記廃液排出口よりも上方に配置される、前記本体部の中空な空間内と外部とを連通し得るポートを備えており、中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記濃縮器の前記中空糸膜を透過するように前記制御部が前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第10発明の原液処理装置の操作方法は、第6または第7発明において、前記濾過器および/または前記濃縮器が前記中空糸膜の軸方向が水平方向を向いた状態となるように配置されている状態において、前記中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内を液体で満たした状態で、液体が前記中空糸膜を前記制御部が前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第11発明の原液処理装置の操作方法は、第6、第7、第8、第9または第10発明において、液体を、前記濾過液供給口または前記濃縮液排出口から前記濃縮器内に向かって供給することを特徴とする。
<原液処理装置の操作方法>
第12発明の原液処理装置の操作方法は、原液を濃縮して濃縮液を形成する装置の操作方法であって、装置が、前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、各流路の送液を行う送液部と、該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、前記濾過器の濾過器膜間差圧および/または前記濃縮器の濃縮器膜間差圧に基づいて前記濾過器から前記濃縮器への送液量および/または濃縮液の濃縮倍率を調整することを特徴とする。
第13発明の原液処理装置の操作方法は、第12発明において、前記送液部が、前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器への原液の送液量を増加させ、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器への原液の送液量を維持し、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濾過器への原液の送液量を減少させることを特徴とする。
第14発明の原液処理装置の操作方法は、第12または第13発明において、前記送液部が、前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を増加させ、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を維持し、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より大きい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を減少させることを特徴とする。
第15発明の原液処理装置の操作方法は、第12、第13または第14発明において、前記送液部が、前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より小さい場合には、前記濃縮液流路の流量を減少させ、または、前記廃液流路の流量を増加させ、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路および前記廃液流路の流量を維持し、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きい場合には、前記濃縮液流路の流量を増加させ、または、前記廃液流路の流量を減少させることを特徴とする。
第16発明の原液処理装置の操作方法は、第12発明において、前記送液部が、前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を増加させ、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を維持し、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を減少させることを特徴とする。
第17発明の原液処理装置の操作方法は、第12または第16発明において、前記送液部が、前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を減少または前記廃液流路の廃液の送液量を増加させ、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路の濃縮液および前記廃液流路の送液量を維持し、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を増加または前記廃液流路の廃液の送液量を減少させることを特徴とする。
第18発明の原液処理装置の操作方法は、第12、第16または第17発明において、前記送液部が、前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を増加させ、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を維持し、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を減少させることを特徴とする。
第19発明の原液処理装置の操作方法は、第12発明において、前記送液部が、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部と、前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液の送液量および/または前記廃液の送液量を増加させ、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液の送液量および/または前記廃液の送液量を維持し、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液の送液量および/または前記廃液の送液量を減少させることを特徴とする。
第20発明の原液処理装置の操作方法は、第12、第19発明において、前記送液部が、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部と、前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を減少および/または前記廃液流路の廃液の送液量を増加させ、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量および/または前記廃液流路の廃液の送液量を維持し、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を増加および/または前記廃液流路の廃液の送液量を減少させることを特徴とする。
第21発明の原液処理装置の操作方法は、第12から第20発明のいずれかにおいて、前記濃縮液流路に濃縮液を収容する濃縮液容器が接続されており、該濃縮液容器から前記濃縮器の濾過液供給口に該濃縮液容器内の濃縮液を供給する流路が設けられており、前記濃縮液容器から前記濃縮器の濾過液供給口に濃縮液が流れるように送液することを特徴とする。
第22発明の原液処理装置の操作方法は、第12から第21発明のいずれかにおいて、装置内の濾過液および/または濃縮液を回収する際には、前記濾過器に気体または液体を供給することを特徴とする。
第23発明の原液処理装置の操作方法は、第22発明において、記濾過器内の濾過液を回収したのち前記濃縮器内の濃縮液を回収する作業の際に、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きくなると、前記濾過器から前記濃縮器への送液を停止することを特徴とする。
第24発明の原液処理装置の操作方法は、第23発明において、前記濾過器から前記濃縮器への送液を停止したのち、前記濾過液供給流路に対して気体を供給することを特徴とする。
第25発明の原液処理装置の操作方法は、第12から第24発明のいずれかにおいて、前記濾過器が、中空な空間を内部に有する本体部と、該本体部の中空な空間内に設けられた中空糸膜と、を備えており、該濾過器は、前記中空糸膜内または前記本体部の中空な空間内に原液が供給されるように配設されており、該濾過器の中空糸膜を洗浄する際に、該濾過器の本体部の中空な空間内または前記中空糸膜内に空気および/または洗浄液が供給される状態で前記中空な空間内または前記中空糸膜内の液体を排出し、または、該濾過器の本体部の中空な空間内および前記中空糸膜内に空気および/または洗浄液が供給される状態で前記中空な空間内および前記中空糸膜内の液体を排出し、その後、前記中空糸膜および前記中空糸膜内を洗浄液が透過するように洗浄液を前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内に供給する、または、前記中空糸膜内を洗浄液が透過するように洗浄液を前記中空糸膜内に供給する、または、前記本体部の中空な空間内を洗浄液が透過するように洗浄液を前記本体部の中空な空間内に供給することを特徴とする。
第26発明の原液処理装置の操作方法は、第25発明において、前記濾過器が、前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内の液体を排出する際に、空気および/または洗浄液を加圧して前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内に供給する、および/または、前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内の液体を陰圧で排出することを特徴とする。
第27発明の原液処理装置の操作方法は、第25または第26発明において、前記濾過器が、空気および/または洗浄液を前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内に供給する際に、空気および/または洗浄液を加圧して前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内に供給する、および/または、前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内を陰圧にすることを特徴とする。
<原液処理装置(濾過器・濃縮器洗浄)>
第28発明の原液処理装置は、原液を濃縮して濃縮液を形成する装置であって、前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、各流路の送液を行う送液部と、該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、前記濾過器および/または前記濃縮器が、中空な空間を内部に有する本体部と、該本体部の中空な空間内に設けられた中空糸膜と、を有しており、前記制御部は、前記濾過器および/または前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態で前記中空糸膜を液体が透過するように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第29発明の原液処理装置は、第28発明において、前記制御部は、前記濾過器および/または前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態とした後、前記中空糸膜を液体が透過するように前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第30発明の原液処理装置は、第28または第29発明において、前記濾過器は、前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置されており、前記濾過器における中空糸膜を洗浄する際に前記原液供給口または前記濾過液排出口よりも上方に配置される、前記本体部の中空な空間内と外部とを連通し得るポートを備えており、前記制御部は、前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記濾過器の前記中空糸膜を透過するように前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第31発明の原液処理装置は、第28、第29または第30発明において、前記濃縮器は、前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置されており、前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に前記濃縮液排出口または前記廃液排出口よりも上方に配置される、前記本体部の中空な空間内と外部と通し得るポートを備えており、前記制御部は、中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記濃縮器の前記中空糸膜を透過するように前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第32発明の原液処理装置は、第28または第29発明において、前記濾過器および/または前記濃縮器が前記中空糸膜の軸方向が水平方向を向いた状態となるように配置されている状態において、前記制御部は、前記中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記中空糸膜を透過するように前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
<原液処理装置>
第33発明の原液処理装置は、原液を濃縮して濃縮液を形成する装置であって、装置が、前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、各流路の送液を行う送液部と、該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、該制御部が、前記濾過器の濾過器膜間差圧および/または前記濃縮器の濃縮器膜間差圧に基づいて前記送液部の作動を制御して前記濾過器から前記濃縮器への送液量および/または濃縮液の濃縮倍率を調整することを特徴とする。
第34発明の原液処理装置は、第33発明において、前記送液部が、前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器への原液の送液量を増加させ、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器への原液の送液量を維持し、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濾過器への原液の送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第35発明の原液処理装置は、第33または第34発明において、前記送液部が、前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を増加させ、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を維持し、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より大きい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第36発明の原液処理装置は、第33、第34または第35発明において、前記送液部が、前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より小さい場合には、前記濃縮液流路の流量を減少させ、または、前記廃液流路の流量を増加させ、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路および前記廃液流路の流量を維持し、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きい場合には、前記濃縮液流路の流量を増加させ、または、前記廃液流路の流量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第37発明の原液処理装置は、第33発明において、前記送液部が、前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を増加させ、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を維持し、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第38発明の原液処理装置は、第33または第37発明において、前記送液部が、前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を減少または前記廃液流路の廃液の送液量を増加させ、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量または前記廃液流路の廃液の送液量を維持し、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を増加または前記廃液流路の廃液の送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第39発明の原液処理装置は、第33、第37または第38発明において、前記送液部が、前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を増加させ、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を維持し、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第40発明の原液処理装置は、第33発明において、前記送液部が、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部と、前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液の送液量を増加および/または前記廃液の送液量を減少させ、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液の送液量および前記廃液の送液量を維持し、前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液の送液量を減少および/または前記廃液の送液量を増加させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第41発明の原液処理装置は、第33または第40発明において、前記送液部が、前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部と、前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、前記制御部は、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を減少および/または前記廃液流路の廃液の送液量を増加させ、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量および/または前記廃液流路の廃液の送液量を維持し、前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を増加および/または前記廃液流路の廃液の送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第42発明の原液処理装置は、第33~第41発明のいずれかにおいて、前記濃縮液流路に濃縮液を収容する濃縮液容器が接続されており、該濃縮液容器から前記濃縮器の濾過液供給口に該濃縮液容器内の濃縮液を供給する流路が設けられており、前記制御部は、前記濃縮液容器から前記濃縮器の濾過液供給口に濃縮液が流れるように前記送液部の作動を制御することを特徴とする。
第43発明の原液処理装置は、第33~第42発明のいずれかにおいて、前記制御部は、前記濾過器内の濾過液を回収する作業の際に、前記濾過器に気体または液体を供給することを特徴とする。
第44発明の原液処理装置は、第43発明において、前記制御部は、前記濾過器内の濾過液を回収したのち前記濃縮器内の濃縮液を回収する作業の際に、前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きくなると、前記送液部の作動を制御して前記濾過器から前記濃縮器への送液を停止することを特徴とする。
第45発明の原液処理装置は、第44発明において、前記濾過液供給流路に対して気体を供給する気体供給部を備えており、前記制御部は、前記送液部の作動を制御して前記濾過器から前記濃縮器への送液を停止したのち、前記気体供給部の作動を制御して前記濾過液供給流路に対して気体を供給することを特徴とする。
第46発明の原液処理装置は、第28~第45発明のいずれかにおいて、前記送液部が、ホルダーとの間にチューブが配置されるローラーを備えたローラーポンプ装置であり、該ローラーポンプ装置のローラーに巻き掛けられるチューブを保持するチューブ位置決め部材を備えており、該チューブ位置決め部材は、チューブの軸方向に沿って間隔を空けて配設される一対の保持部材と、該一対の保持部材をチューブの軸方向に沿って所定の距離だけ離した状態に維持する連結部材と、を備えており、前記各保持部材には複数のチューブを保持する複数のチューブ保持部が一列に並んで設けられており、該複数のチューブ保持部は、前記一対の保持部材において対応するチューブ保持部に同じチューブが保持されるように複数本のチューブを配置すると、複数本のチューブが互いに平行となるように設けられており、前記連結部材は、前記一対の保持部材間において、前記複数のチューブ保持部が並ぶ方向および該複数のチューブ保持部に保持された複数のチューブの軸方向と交差する方向に曲げることができるように形成されており、該連結部材を伸ばした状態では、前記複数のチューブ保持部に保持されている複数のチューブの軸方向と該連結部材の長手方向とが平行となるように配設されていることを特徴とする。
第47発明の原液処理装置は、第46発明において、前記連結部材は、該連結部材を伸ばした状態において、前記複数のチューブ保持部が並ぶ方向および該複数のチューブ保持部に保持された複数のチューブの軸方向と交差する方向から見た際に、前記複数のチューブ保持部に保持されている状態における隣接するチューブ間に位置するように設けられていることを特徴とする。
第48発明の原液処理装置は、第46または第47発明において、前記連結部材は、前記複数のチューブ保持部が並ぶ方向および該複数のチューブ保持部に保持された複数のチューブの軸方向と交差する方向において、前記複数のチューブ保持部に保持されている状態における複数のチューブの中心軸に対してズレるように配設されていることを特徴とする。
第49発明の原液処理装置は、第46、第47または第48発明において、前記一対の保持部材は、前記複数のチューブ保持部が並ぶ方向において該保持部材を二等分する線に対して非対称な形状に形成されていることを特徴とする。
第50発明の原液処理装置は、第46、第47、第48または第49発明において、前記制御部は、ホルダーとローラーとの間にチューブが配置されると、前記ローラーを正転逆転させる機能を有していることを特徴とする。
第51発明の原液処理装置は、第50発明において、前記該制御部は、前記ローラーを正転逆転させた際に、回転抵抗が所定の値以上になると異常警報を発信する機能を有していることを特徴とする。
第52発明の原液処理装置は、第50または第51発明において、前記ローラーポンプ装置は、前記チューブ位置決め部材の一対の保持部材が配置される一対の収容部を備えており、該一対の収容部は、前記ローラーの回転軸を含む面を挟む位置に設けられていることを特徴とする。
第53発明の原液処理装置は、第28~第50発明のいずれかにおいて、チューブを保持するチューブホルダーを備えており、本体部と、該本体部の第一面に設けられた、複数のチューブを着脱可能に保持する複数の保持部と、該本体部を他の器具に連結する連結部と、を備えており、前記複数の保持部は、該複数の保持部によって複数のチューブが保持されると、複数のチューブの軸方向が互いに平行となりかつ複数のチューブが前記本体部の第一面の表面に沿って並ぶように配設されていることを特徴とする。
第54発明の原液処理装置は、第53発明において、前記連結部は、前記本体部の第一面と反対側に位置する第二面側または前記第一面側に突出した係合部材を備えており、該係合部材は、一端に形成された開口と、該開口と連続する隙間と、を有していることを特徴とする。
<器具の洗浄方法>
第1~第5発明によれば、中空糸膜の詰りの解消や、中空糸膜や本体部の内部に堆積した物質を除去する効果を高くできる。
<原液処理装置の操作方法(洗浄方法)>
第6~第11発明によれば、濾過器や濃縮器の中空糸膜の詰りの解消や、濾過器や濃縮器の中空糸膜や本体部の内部に堆積した物質を除去する効果を高くできる。
<原液処理装置の操作方法>
第12発明によれば、濾過器膜間差圧および濃縮器膜間差圧に基づいて送液部を制御するので、濾過器や濃縮器の能力を効果的に活用できる。
<陽圧/陽圧>
第13発明によれば、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。
第14発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄いまま濃縮液が回収されたりする等の問題が生じることを防止できる。
第15発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄い濃縮液が生成されたりする等の問題が生じることを防止できる。
<陰圧/陽圧>
第16発明によれば、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。
第17発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄いまま濃縮液が回収されたりする等の問題が生じることを防止できる。
第18発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄い濃縮液が生成されたりする等の問題が生じることを防止できる。
<陰圧/陰圧>
第19発明によれば、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。
第20発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄いまま濃縮液が回収されたりする等の問題が生じることを防止できる。
第21発明によれば、濃縮液の再濃縮を効果的に実施できる。
第22発明によれば、濾過器および濾過液供給流路内の濾過液や、濃縮器および濃縮液流路内の濃縮液を効果的に回収することができる。
第23発明によれば、濃縮器および濃縮液流路内の濃縮液を回収する際に、濃縮器内の圧力が上昇し続ける等の問題が生じることを防止できる。
第24発明によれば、濃縮器や濃縮液流路内の濃縮液の回収漏れを防止することができる。
<洗浄>
第25~第27発明によれば、濾過器を洗浄する際に、濾過器内に存在する濾過液が洗浄によって排出されてしまうことを抑制し、濾過器内に存在する濾過液を濾過器に送り濃縮することによって、濃縮液として回収できる。したがって、原液中に含まれる有効成分の濃縮液中への回収量を多くすることができる。
<原液処理装置(濾過器・濃縮器洗浄)>
第29~第32発明によれば、中空糸膜の詰りの解消や、中空糸膜や本体部の内部に堆積した物質の除去する効果を高くできる。
<原液処理装置>
第33発明によれば、濾過器膜間差圧および濃縮器膜間差圧に基づいて送液部を制御するので、濾過器や濃縮器の能力を効果的に活用でき、さらに原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。
<陽圧/陽圧>
第34発明によれば、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。
第35発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄いまま濃縮液が回収されたりする等の問題が生じることを防止できる。
第36発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄い濃縮液が生成されたりする等の問題が生じることを防止できる。
<陰圧/陽圧>
第37発明によれば、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。
第38発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄いまま濃縮液が回収されたりする等の問題が生じることを防止できる。
第39発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄い濃縮液が生成されたりする等の問題が生じることを防止できる。
<陰圧/陰圧>
第40発明によれば、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。
第41発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄いまま濃縮液が回収されたりする等の問題が生じることを防止できる。
第42発明によれば、濃縮液の再濃縮を効果的に実施できる。
第43発明によれば、濾過器および濾過液供給流路内の濾過液や、濃縮器および濃縮液流路内の濃縮液を効果的に回収することができる。
第44発明によれば、濃縮器および濃縮液流路内の濃縮液を回収する際に、濃縮器内の圧力が上昇し続ける等の問題が生じることを防止できる。
第45発明によれば、濃縮器や濃縮液流路内の濃縮液の回収漏れを防止することができる。
<チューブ位置決め部材>
第46発明によれば、ローラーポンプへのチューブのセットを容易かつ確実に行うことができる。
第47、第48発明によれば、複数本のチューブが上下方向に並ぶように配設しても、上方のチューブが下方のチューブと接触することを防止できる。
第49発明によれば、チューブをローラーポンプにセットする際の作業ミスを防止できる。
<ローラーポンプ>
第50発明によれば、チューブの配置が若干適正な位置からずれていても、適正な位置にチューブを移動させることができる。すると、チューブの配置をやり直さなくてもよいので、作業時間を短くすることができる。
第51発明によれば、チューブの配置が適正でない状態となったことによる装置の損傷を防止できるし、作業者が迅速に異常に気が付くことができる。
第52発明によれば、チューブをローラーポンプにセットする際の作業ミスを防止できる。
<チューブホルダー>
第53発明によれば、複数本のチューブを装置にセットする際に、作業者の作業が行いやすくなる。
第54発明によれば、複数のチューブからバケツ等に簡単に廃液をできる状態にすることができる。
第1~第5発明によれば、中空糸膜の詰りの解消や、中空糸膜や本体部の内部に堆積した物質を除去する効果を高くできる。
<原液処理装置の操作方法(洗浄方法)>
第6~第11発明によれば、濾過器や濃縮器の中空糸膜の詰りの解消や、濾過器や濃縮器の中空糸膜や本体部の内部に堆積した物質を除去する効果を高くできる。
<原液処理装置の操作方法>
第12発明によれば、濾過器膜間差圧および濃縮器膜間差圧に基づいて送液部を制御するので、濾過器や濃縮器の能力を効果的に活用できる。
<陽圧/陽圧>
第13発明によれば、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。
第14発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄いまま濃縮液が回収されたりする等の問題が生じることを防止できる。
第15発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄い濃縮液が生成されたりする等の問題が生じることを防止できる。
<陰圧/陽圧>
第16発明によれば、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。
第17発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄いまま濃縮液が回収されたりする等の問題が生じることを防止できる。
第18発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄い濃縮液が生成されたりする等の問題が生じることを防止できる。
<陰圧/陰圧>
第19発明によれば、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。
第20発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄いまま濃縮液が回収されたりする等の問題が生じることを防止できる。
第21発明によれば、濃縮液の再濃縮を効果的に実施できる。
第22発明によれば、濾過器および濾過液供給流路内の濾過液や、濃縮器および濃縮液流路内の濃縮液を効果的に回収することができる。
第23発明によれば、濃縮器および濃縮液流路内の濃縮液を回収する際に、濃縮器内の圧力が上昇し続ける等の問題が生じることを防止できる。
第24発明によれば、濃縮器や濃縮液流路内の濃縮液の回収漏れを防止することができる。
<洗浄>
第25~第27発明によれば、濾過器を洗浄する際に、濾過器内に存在する濾過液が洗浄によって排出されてしまうことを抑制し、濾過器内に存在する濾過液を濾過器に送り濃縮することによって、濃縮液として回収できる。したがって、原液中に含まれる有効成分の濃縮液中への回収量を多くすることができる。
<原液処理装置(濾過器・濃縮器洗浄)>
第29~第32発明によれば、中空糸膜の詰りの解消や、中空糸膜や本体部の内部に堆積した物質の除去する効果を高くできる。
<原液処理装置>
第33発明によれば、濾過器膜間差圧および濃縮器膜間差圧に基づいて送液部を制御するので、濾過器や濃縮器の能力を効果的に活用でき、さらに原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。
<陽圧/陽圧>
第34発明によれば、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。
第35発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄いまま濃縮液が回収されたりする等の問題が生じることを防止できる。
第36発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄い濃縮液が生成されたりする等の問題が生じることを防止できる。
<陰圧/陽圧>
第37発明によれば、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。
第38発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄いまま濃縮液が回収されたりする等の問題が生じることを防止できる。
第39発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄い濃縮液が生成されたりする等の問題が生じることを防止できる。
<陰圧/陰圧>
第40発明によれば、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、濃縮効率を向上させることができる。
第41発明によれば、濃縮器内の圧力が上昇して作業を実施することが不可能になったり、濃度が薄いまま濃縮液が回収されたりする等の問題が生じることを防止できる。
第42発明によれば、濃縮液の再濃縮を効果的に実施できる。
第43発明によれば、濾過器および濾過液供給流路内の濾過液や、濃縮器および濃縮液流路内の濃縮液を効果的に回収することができる。
第44発明によれば、濃縮器および濃縮液流路内の濃縮液を回収する際に、濃縮器内の圧力が上昇し続ける等の問題が生じることを防止できる。
第45発明によれば、濃縮器や濃縮液流路内の濃縮液の回収漏れを防止することができる。
<チューブ位置決め部材>
第46発明によれば、ローラーポンプへのチューブのセットを容易かつ確実に行うことができる。
第47、第48発明によれば、複数本のチューブが上下方向に並ぶように配設しても、上方のチューブが下方のチューブと接触することを防止できる。
第49発明によれば、チューブをローラーポンプにセットする際の作業ミスを防止できる。
<ローラーポンプ>
第50発明によれば、チューブの配置が若干適正な位置からずれていても、適正な位置にチューブを移動させることができる。すると、チューブの配置をやり直さなくてもよいので、作業時間を短くすることができる。
第51発明によれば、チューブの配置が適正でない状態となったことによる装置の損傷を防止できるし、作業者が迅速に異常に気が付くことができる。
第52発明によれば、チューブをローラーポンプにセットする際の作業ミスを防止できる。
<チューブホルダー>
第53発明によれば、複数本のチューブを装置にセットする際に、作業者の作業が行いやすくなる。
第54発明によれば、複数のチューブからバケツ等に簡単に廃液をできる状態にすることができる。
本発明の原液処理装置は、胸腹水などの原液を濾過濃縮して点滴静注や腹腔内投与などの方法によって患者に投与できる処理液を得るための装置である。
本発明の原液処理装置によって処理される対象となる原液はとくに限定されないが、例えば、胸腹水や血漿、血液などを挙げることができる。胸腹水とは、癌性胸腹膜炎、肝硬変などにおいて胸腔や腹腔に溜まる胸水や腹水のことである。この胸腹水には、血管や臓器から漏出した血漿成分(蛋白質、ホルモン、糖、脂質、電解質、ビタミン、ビリルビン、アミノ酸など)、ヘモグロビン、癌細胞、マクロファージ、組織球、白血球、赤血球、血小板、細菌などが含まれている。本発明の原液処理装置では、この胸腹水から、癌細胞、マクロファージ、組織球、白血球、赤血球、血小板、細菌などの固形分を除去して、胸腹水中に含まれる水分や有用成分を含む濃縮液を生成することができる。
血漿とは、血漿交換療法の廃液血漿などを、血液とは、手術中に回収した血液などを挙げることができる。つまり、廃液血漿や手術中に回収した血液などを本発明の原液処理装置を利用して浄化すれば、再利用可能な再生血漿を製造することができる。なお、本発明の原液処理装置において、血漿交換療法の廃液血漿を処理する場合には、濾過器に代えて血漿成分分離器を、手術中に回収した血液を処理する場合には、濾過器に代えて血漿分離器を使用すればよい。
また、本発明の原液処理装置の濾過器に使用する濾過部材はとくに限定されない。また、濃縮器における濾過液の濃縮にも同様の濾過部材を使用する場合がある。かかる濾過や濃縮に使用する濾過部材は、胸腹水中に含まれる血漿、水分および上述したような有用な成分は透過するが、癌細胞、マクロファージ、組織球、白血球、赤血球、血小板、細菌などの細胞成分(つまり固形分)は透過しないものであって、気体を透過しないものであればよく、その素材やサイズ、形状はとくに限定されない。例えば、濾過部材の形状は、中空糸膜、平膜、積層型膜などを使用することができる。また、濾過部材は、液体で濡らした際に気体を透過しない機能を発揮する素材によって形成されたものを使用することができる。もちろん、液体で濡らさない状態でも気体を透過しない機能を発揮する素材で形成されたものを使用してもよい。なお、本明細書において、濾過部材を透過しない気体とは、窒素などの不活性気体や、空気、酸素等であるが、一般的なリークチェックなどに使用される気体を意味している。
一例としては、CARTの腹水濾過器や血漿交換用血漿分離器、血漿交換用血漿成分分離器などに使用されている中空糸膜を、本発明の原液処理装置の濾過器や濃縮器に使用することができる。
<第1実施形態の原液処理装置1>
図13~図19に基づいて、第1実施形態の原液処理装置1を説明する。
なお、第1実施形態の原液処理装置1の外観や各器具等の配置や相対的な大きさ、数量などは、図13~図19に記載されているものに限定されず、第1実施形態の原液処理装置1を使用する環境や目的等に応じて適宜変更されるのはいうまでもない。
図13~図19に基づいて、第1実施形態の原液処理装置1を説明する。
なお、第1実施形態の原液処理装置1の外観や各器具等の配置や相対的な大きさ、数量などは、図13~図19に記載されているものに限定されず、第1実施形態の原液処理装置1を使用する環境や目的等に応じて適宜変更されるのはいうまでもない。
図13、図14、図19に示すように、第1実施形態の原液処理装置1は、本体部100と、この本体部100に設けられた一対のローラーポンプ110,120と、濾過器10を保持する濾過器保持部101と、濃縮器20を保持する濃縮器保持部102と、チューブホルダー150や各バッグBが吊り下げられる一対の吊り下げ部103,103と、を備えている。
そして、第1実施形態の原液処理装置1では、原液を処理する場合には、一対の吊り下げ部103,103に各バッグBを吊り下げて、濾過器保持部101および濃縮器保持部102に濾過器10および濃縮器20を保持させる。そして、各バッグB、濾過器10、濃縮器20を複数のチューブTによって適切に接続し、適切なチューブTを一対のローラーポンプ110,120にセットする。その状態で、一対のローラーポンプ110,120を作動させれば、原液バッグUBの原液を濾過濃縮して、濃縮液を得ることができる。
また、一対のローラーポンプ110,120の作動状態の変更や、各チューブTに接続する各バッグBの変更、液を流すチューブTの変更等をすれば、濃縮液を得るだけでなく、濃縮液の再濃縮、濾過器10や濃縮器20の洗浄、濾過器10や濃縮器20等に存在する液の回収等を実施することができる。
<第1実施形態の原液処理装置1の各構成の説明>
以下では、第1実施形態の原液処理装置1の装置各部について説明する。
以下では、第1実施形態の原液処理装置1の装置各部について説明する。
<本体部100>
図13、図14、図19に示すように、本体部100は、その中央部に制御部106を備えている。この制御部106は、一対のローラーポンプ110,120や装置全体の作動を制御する機能を有している。また、制御部106には、装置を操作する操作用パネルと、各種表示が表示される表示パネルと、を兼ねるパネル部106pが設けられている。つまり、パネル部106pから制御部106に指示を与えることによって、作業者が第1実施形態の原液処理装置1に対して実施する処理を指示することができるようになっている。また、制御部106からの指示によってパネル部106pに表示される数値や警告などを確認することによって、作業者が第1実施形態の原液処理装置1の状況を把握できるようになっている。
図13、図14、図19に示すように、本体部100は、その中央部に制御部106を備えている。この制御部106は、一対のローラーポンプ110,120や装置全体の作動を制御する機能を有している。また、制御部106には、装置を操作する操作用パネルと、各種表示が表示される表示パネルと、を兼ねるパネル部106pが設けられている。つまり、パネル部106pから制御部106に指示を与えることによって、作業者が第1実施形態の原液処理装置1に対して実施する処理を指示することができるようになっている。また、制御部106からの指示によってパネル部106pに表示される数値や警告などを確認することによって、作業者が第1実施形態の原液処理装置1の状況を把握できるようになっている。
なお、制御部106は、パネル部106pに加えて、各種操作を行うためのボタンを備えていてもよい。
<ローラーポンプ110,120>
図13、図14、図19に示すように、本体部100の制御部106の両側には、一対のローラーポンプ110,120が設けられている。一対のローラーポンプ110,120は、実質的に同じ構造を有しているので、以下では、ローラーポンプ110について説明する。
図13、図14、図19に示すように、本体部100の制御部106の両側には、一対のローラーポンプ110,120が設けられている。一対のローラーポンプ110,120は、実質的に同じ構造を有しているので、以下では、ローラーポンプ110について説明する。
なお、図15には、ローラーポンプ110を分かりやすくするために、本体部100からローラーポンプ110として機能する部分を取り出した状態を示している。以下、図15に基づいて、ローラーポンプ110について説明する。
図15に示すように、ローラーポンプ110は、フレーム111と、このフレーム111に開閉可能に取り付けられた蓋部112と、を備えている。具体的には、蓋部112を開くと後述するローラー部115が露出し、蓋部112を閉じるとローラー部115を蓋部112で覆うことができるように、蓋部112が設けられている。そして、蓋部112を閉じた状態では、蓋部112の内面とフレーム111の上面との間にローラー部115を収容する空間が形成されるように、蓋部112が設けられている。
フレーム111の上面には、2つのローラー116を備えたローラー部115が設けられている(図16参照)。このローラー部115は、一つの軸117に2つのローラー116が取り付けられており、この軸117はモータ等の駆動源114によって回転されるようになっている。つまり、駆動源114によって軸117が回転すると、2つのローラー116が回転するようになっている。なお、ローラー部115に設けられるローラー116は2つに限られず、1つでもよいし3つ以上でもよい。処理作業に適した数のローラー116が設けられていればよい。
また、フレーム111の上面には、ローラー部115と対向する位置にホルダー113が設けられている。このホルダー113は、ローラー部115の2つのローラー116と対向する面に、2つのローラー116との間にチューブTを挟む凹み面113aが設けられている。そして、このホルダー113は、スライダー機構等によって、蓋部112の開閉に連動してローラー部115に接近離間できるようになっている。具体的には、蓋部112を開くと、ホルダー113はローラー部115から離間して、ホルダー113の凹み面113aと2つのローラー116との間の空間がチューブTの直径よりも広くなるように移動するようになっている。また、蓋部112を閉じると、ホルダー113はローラー部115に接近し、ホルダー113の凹み面113aと2つのローラー116との間の隙間がチューブTの直径よりも狭くなるように移動するようになっている。つまり、蓋部112を開くとローラー部115との間にチューブTを配置したり取り外したりでき、蓋部112を閉じるとホルダー113の凹み面113aと2つのローラー116との間にチューブTを挟むことができるようになっている。
したがって、蓋部112を開いてローラー部115とホルダー113の凹み面113aとの間にチューブTを配置し蓋部112を閉じれば、チューブTをローラー部115とホルダー113によってクランプできるようになっている。また、チューブTをローラー部115とホルダー113によってクランプした状態で駆動源114を作動させれば、チューブT内の液体を送液できるようになっている。
なお、ローラー116は、一般的なローラーポンプに使用されるローラーと同じ構造を有していればよい。例えば、図16(C)に示すように、ローラー116は、一対のカバープレート116a間に複数のローラー116b(例えば3つのローラー116b)が設けられたものを使用することができる。かかるローラー116を使用した場合には、複数のローラー116bとホルダー113の凹み面113aとの間にチューブTを挟むことができ、ローラー116が回転するとローラー116bがチューブTを扱くように移動してチューブT内の液体を送液することができる。
なお、蓋部112を閉じた際にホルダー113の凹み面113aと2つのローラー116との間に形成される隙間の大きさはローラー116に配置されるチューブTに合わせて適切な隙間となるようにすればよい。適切な隙間とは、ローラー116が回転していないときには、チューブT内を液体がながれないようにクランプでき、ローラー116が回転したときにローラー116の回転抵抗がそれほど大きくならない隙間を意味している。
また、複数のチューブTをローラー116に配置する場合であって、配置するチューブTの径が異なる場合には、各チューブTが配置される位置に応じて、隙間が異なるようになっていてもよい。例えば、ホルダー113の凹み面113aに段差を設けてホルダー113の凹み面113aからローラー116までの距離が異なるようにすれば、各チューブTが配置される位置(つまり配置されるローラー116)に応じて隙間を変更することができる。一方、複数のローラー116を設けており各ローラー116で配置するチューブTの径が異なる場合であれば、ローラー116の直径を変更することによってチューブTに合わせた隙間に変更することができる。
また、複数のチューブTをローラー116に配置する場合であって、配置するチューブTの径が異なる場合には、各チューブTが配置される位置に応じて、隙間が異なるようになっていてもよい。例えば、ホルダー113の凹み面113aに段差を設けてホルダー113の凹み面113aからローラー116までの距離が異なるようにすれば、各チューブTが配置される位置(つまり配置されるローラー116)に応じて隙間を変更することができる。一方、複数のローラー116を設けており各ローラー116で配置するチューブTの径が異なる場合であれば、ローラー116の直径を変更することによってチューブTに合わせた隙間に変更することができる。
<ローラーポンプ110の制御>
ここで、ローラー部115とホルダー113の凹み面113aとの間にチューブTを配置した際に、チューブTが適切な位置に配置されない場合がある。このような状態で駆動源114を作動させた際に、チューブTがローラー116におけるローラー部115以外と干渉してしまう可能性がある。チューブTがローラー116におけるローラー部115以外と干渉した場合、送液ができなかったり、チューブTやローラー116が損傷したりする恐れがある。
ここで、ローラー部115とホルダー113の凹み面113aとの間にチューブTを配置した際に、チューブTが適切な位置に配置されない場合がある。このような状態で駆動源114を作動させた際に、チューブTがローラー116におけるローラー部115以外と干渉してしまう可能性がある。チューブTがローラー116におけるローラー部115以外と干渉した場合、送液ができなかったり、チューブTやローラー116が損傷したりする恐れがある。
そこで、制御部106は、蓋部112が閉じられたことを検出すると、駆動源114を操作して、ローラー116を正転逆転させる機能を有していてもよい。ローラー116を正転逆転させれば(例えば±180~360度程度)、チューブTの配置が適正な位置から若干ズレていても、適正な位置にチューブTを移動させることができる。すると、チューブTの配置をやり直さなくてもよいので、作業時間を短くすることができる。
また、ローラー116を正転逆転させてもチューブTが適正な位置に配置されない場合がある。そこで、制御部106は、チューブTを適正な位置に配置できなかったことを検出すると、駆動源114が作動できないようにする安全機能と、チューブTの配置が適正でないことを作業者に知らせる警報機能と、を有していることが望ましい。すると、チューブTの配置が適正でない状態となったことによる装置の損傷を防止できるし、作業者がチューブTの配置の異常に迅速に気が付くことができる。
例えば、警報機能としては、チューブTが適正な位置に配置されなかったことを制御部106が検出すると、制御部106が、パネル部106pに異常警報の表示をさせたり、異常警報音を発したりする機能等を挙げることができる。
また、チューブTが適正な位置に配置されなかったことを検出する方法としては、例えば、駆動部114の駆動力を検出する方法を採用できる。この場合、駆動部114の駆動力が一定以上になった場合には、チューブTの配置に異常が生じていると制御部106が判断するようにすればよい。駆動部114がモータであれば、その主軸に加わる回転抵抗が所定の値以上になった場合にチューブTの配置に異常が生じていると制御部106が判断するようにすることができる。主軸に加わる回転抵抗は、例えば、モータに供給する電流値等を検出することによって判断することができる。
<チューブ位置決め部材160>
チューブTを適正な位置に配置する方法として、以下のようなチューブ位置決め部材160を使用することができる。以下のようなチューブ位置決め部材160を使用すれば、ローラー116にチューブTを巻き掛けた際に、チューブTとローラー116とを密着させやすくなるし、2つのローラー116に2本のチューブTをそれぞれ適切に巻き掛け易くなる。
チューブTを適正な位置に配置する方法として、以下のようなチューブ位置決め部材160を使用することができる。以下のようなチューブ位置決め部材160を使用すれば、ローラー116にチューブTを巻き掛けた際に、チューブTとローラー116とを密着させやすくなるし、2つのローラー116に2本のチューブTをそれぞれ適切に巻き掛け易くなる。
以下に、チューブ位置決め部材160の構成を説明する。
図16および図17に示すように、チューブ位置決め部材160は、一対の保持部材161,161と、連結部材165と、を備えている。
図16および図17に示すように、チューブ位置決め部材160は、一対の保持部材161,161と、連結部材165と、を備えている。
<一対の保持部材161,161>
図16および図17に示すように、一対の保持部材161,161は、2本のチューブTを保持するものであり、2本のチューブTの軸方向に沿って互いに間隔を空けた状態(距離を離した状態)で配置されるものである。この一対の保持部材161,161は同じ構造を有するものであり、ベース部材162とガイド部材163とを組み合わせて形成されている。
図16および図17に示すように、一対の保持部材161,161は、2本のチューブTを保持するものであり、2本のチューブTの軸方向に沿って互いに間隔を空けた状態(距離を離した状態)で配置されるものである。この一対の保持部材161,161は同じ構造を有するものであり、ベース部材162とガイド部材163とを組み合わせて形成されている。
ベース部材162は短冊状の板状の部材であるベース部162bを備えている。ベース部材162は、このベース部162bの長軸方向とチューブTの軸方向とが直交するようにチューブTを保持する構造を有している。具体的には、ベース部材162の短軸方向の側方には、ベース部162bから延設されたチューブ配置部162cが設けられている。このチューブ配置部162cには、チューブ配置部162cの表面から立設された一対の外方保持部d,dと、一対の外方保持部d,dとベース部162bとの間に位置する一対の内方保持部c,cと、が設けられている。この一対の内方保持部c,cは、一対の外方保持部d,dよりもベース部162bの長軸方向の内方に配置されている。そして、一対の内方保持部c,cは、チューブ配置部162cの表面から立設した立設部と立設部に対してベース部162bの長軸方向外方に向かって屈曲した屈曲部と有している。しかも、一対の内方保持部c,cは、ベース部162bの長軸方向において、立設部の外面と一対の外方保持部d,dの内面との間の距離がチューブTの直径とほぼ同じに形成されている。また、一対の内方保持部c,cは、屈曲部の下面とベース部162bの表面との距離もチューブTの直径とほぼ同じに形成されている。
すると、ベース部162bを短軸方向から見た際に、一対の外方保持部d,dの内面、一対の内方保持部c,cの立設部の外面およびの屈曲部の下面、ベース部162bの表面、によって2つの孔(以下仮想孔という)が形成されるようになる。
一方、ガイド部材163は、ベース部材162のベース部162bの表面に重ねるように配設されるものである。このガイド部材163において、ベース部162bの表面に重ねた際にベース部162bの表面側に位置する面には、チューブTを収容する一対の溝163g,163gが設けられている。この一対の溝163g,163gは、その軸方向が互いに平行となるように設けられている。しかも、この一対の溝163g,163gは、ガイド部材163をベース部162bの表面に重ねた際に、ベース部162bの短軸方向から見ると、一対の溝163g,163gと2つの仮想孔とが重なる(好ましくは一致する)ように形成されている。
したがって、ベース部材162の2つの仮想孔に2本のチューブTをそれぞれ配置すれば、2本のチューブTが互いに平行になるようにベース部材162に配置することができる。その状態で、ガイド部材163をベース部162bの表面に重ねれば、2本のチューブTを一対の溝163g,163gに配置でき、2本のチューブTが外れないように2本のチューブTを保持部材161に保持させることができる。
上述したベース部材162のチューブ配置部162cとガイド部材163の一対の溝163g,163gが特許請求の範囲にいう「複数のチューブ保持部」に相当する。また、ベース部162bの長軸方向が特許請求の範囲にいう「複数のチューブ保持部が並ぶ方向」に相当する。さらに、ベース部162bの短軸方向が特許請求の範囲にいう「複数のチューブ保持部に保持された複数のチューブの軸方向」に相当する。
<連結部材165>
図16および図17に示すように、連結部材165は、上述した一対のチューブ保持部161,161を連結するものである。より具体的には、連結部材165は、一対のチューブ保持部161,161をチューブTの軸方向に沿って所定の距離だけ離した状態に維持するために、一対のチューブ保持部161,161間に設けられている。
図16および図17に示すように、連結部材165は、上述した一対のチューブ保持部161,161を連結するものである。より具体的には、連結部材165は、一対のチューブ保持部161,161をチューブTの軸方向に沿って所定の距離だけ離した状態に維持するために、一対のチューブ保持部161,161間に設けられている。
この連結部材165は、その両端に一対のチューブ保持部161,161に連結する連結構造を有しており、上述したチューブ保持部161のガイド部材163と着脱可能に連結できるようになっている。具体的には、ガイド部材163において、一対の溝163g,163g間の部分に連結部材165の端部が連結されるように設けられている。つまり、連結部材165を伸ばした状態において、ベース部162bの長軸方向および短軸方向と交差する方向から見た際に、チューブ保持部161に保持されている隣接するチューブT間に位置するように、連結部材165はガイド部材163に連結されている。
しかも、連結部材165を伸ばした状態において、チューブ保持部161に保持されたチューブTの中心軸よりもベース部162bと反対側に偏った位置に連結部材165が位置するように、連結部材165はガイド部材163に連結されている。
そして、連結部材165は、一対のチューブ保持部161,161に両端が連結された状態において、一対のチューブ保持部161,161間で曲げることができる構造を有している。より詳しくいえば、連結部材165は、一対のチューブ保持部161,161間において、ベース部162bの長軸方向および短軸方向と交差する方向に曲げることができる構造を有している。
例えば、連結部材165をプラスチック製の板状の部材で形成する。そして、連結部材165の幅方向がベース部162bの長軸方向と平行になるように連結部材165の両端を一対のチューブ保持部161,161のガイド部材163に連結するようにする。すると、連結部材165は、一対のチューブ保持部161,161間でベース部162bの長軸方向および短軸方向と交差する方向に曲げることができる(図16)。
かかるチューブ位置決め部材160を2本のチューブTに取り付けると、この2本のチューブTをローラーポンプ110に配置した際に、以下のような利点が得られる。
まず、ローラーポンプ110のローラー部115の2つの116,116にチューブTを巻き掛けた際に、適切な長さだけ離れた位置に配置されるようにストッパー部材T1,T2を設けておく(図16、図17(B)参照)。一方、ストッパー部材T1,T2間に一対のチューブ保持部161,161を配置して、一対のチューブ保持部161,161の外面がそれぞれストッパー部材T1,T2と接触する状態となるように配置する。そして、チューブTを伸ばした状態かつ一対のチューブ保持部161,161の外面がそれぞれストッパー部材T1,T2と接触した状態(以下では適正配置状態という)において、伸びた状態となるように連結部材165を一対のチューブ保持部161,161間に配置する(図17(B)参照)。
一方、ローラーポンプ110には、一対のチューブ保持部161,161を収容する一対の収容部を設けておく。具体的には、ローラー部115の回転軸117を含む面を挟む位置に、一対のチューブ保持部161,161を収容する一対の収容部を設けておく。しかも、一対の収容部は、一対のチューブ保持部161,161をそれぞれ一対の収容部に収容すると、チューブTが適正な状態でローラー部115の2つの116,116に巻き掛けられる状態となるように設けておく。
すると、一対の収容部に一対のチューブ保持部161,161を配置するだけで、2本のチューブTをローラー部115の2つの116,116に適正に巻き掛けることができる(図15参照)。
一方、ローラーポンプ110には、一対のチューブ保持部161,161を収容する一対の収容部を設けておく。具体的には、ローラー部115の回転軸117を含む面を挟む位置に、一対のチューブ保持部161,161を収容する一対の収容部を設けておく。しかも、一対の収容部は、一対のチューブ保持部161,161をそれぞれ一対の収容部に収容すると、チューブTが適正な状態でローラー部115の2つの116,116に巻き掛けられる状態となるように設けておく。
すると、一対の収容部に一対のチューブ保持部161,161を配置するだけで、2本のチューブTをローラー部115の2つの116,116に適正に巻き掛けることができる(図15参照)。
しかも、連結部材165は、連結部材165がチューブ保持部161に保持されたチューブTの中心軸よりもベース部162bと反対側に位置するようにガイド部材163に連結されている。すると、ガイド部材163がローラー116側に位置するようにチューブTをローラー部115のローラー116に巻き掛ければ、連結部材165は、その両端間の中央部が若干撓んで2つのチューブT間に位置するようになる(図16(A)、(B)参照)。すると、2本のチューブTが上下方向に並ぶように配設しても、連結部材165によって上方のチューブTが下方のチューブTと接触することを防止できる。
なお、連結部材165は、必ずしもチューブTの中心軸よりもベース部162bと反対側に位置するようになっていなくてもよい。しかし、かかる構造とすれば、上述したような効果が得られる。
また、チューブ保持部161は、ベース部162bの長軸方向の中間に対して対称でなくてもよい。言い換えれば、ベース部162bの長軸方向において、チューブ保持部161に保持された2本のチューブTの中間に対して、チューブ保持部161は非対称となるように形成してもよい。例えば、図17に示すように、ガイド部材163は、一対の溝163g,163gよりも外方に位置する部分の長さが異なるようにしてもよい。この様にすれば、一対のチューブ保持部161,161を一対の収容部に配置する際に、一対のチューブ保持部161,161の入れ間違いを防止できる。つまり、間違った方向から一対のチューブ保持部161,161を一対の収容部に配置しようとしても、一対のチューブ保持部161,161を一対の収容部に収容できない状態とすることができる。すると、チューブTをローラーポンプ110にセットする際の作業ミスを防止できる。例えば、ローラーポンプにチューブTをセットする際に、チューブTが捩じれたり2本のチューブが逆のローラー116にセットされたりすることを防止することができる。
なお、複数のローラーポンプを有している場合には、チューブ保持部161は、セットするローラーポンプによってサイズや形状を変更してもよい。すると、チューブをセットするローラーポンプを間違えることを防止できる。
また、チューブ保持部161が一対の収容部に適切にセットされなかった場合に、ローラーポンプ装置を作動できないような機能を設けてもよい。この場合、チューブTが適正にセットされなかった場合に、誤ってローラー116が回転してもチューブTやローラー116が損傷することを防止できる。例えば、適切なチューブ保持部161が配置された場合に押されるボタン式のセンサ等を一対の収容部に設けておけば、上記機能を発揮させることができる。
また、上記例では、チューブ位置決め部材160が2本のチューブTを保持する場合を説明した。しかし、チューブ位置決め部材160が保持するチューブTは、3本以上でもよく、とくに限定されない。なお、チューブ位置決め部材160が3本以上のチューブTを保持する場合には、隣接するチューブT間にそれぞれ連結部材165が設けられていることが望ましい。
また、保持部材161や複数のチューブ保持部の構造は上記構造に限られない。保持部材161および複数のチューブ保持部は、複数本のチューブを互いに平行かつ一列に並んで保持できるようになっていればよい。例えば、板状の保持部材に、単に貫通孔を一列に並ぶように形成して複数のチューブ保持部としてもよい。ここでいう一列とは、複数のチューブ保持部に複数のチューブを配置すると複数のチューブの中心軸がほぼ同一平面上に並ぶ場合と、複数のチューブ保持部に保持されたチューブTをその軸方向からみたときに、ベース部材162の表面の法線方向においてチューブTの中心軸の位置がズレている場合も含んでいる。例えば、複数のチューブ保持部に保持されたチューブTをその軸方向からみたときに、チューブTの中心軸の位置が千鳥配置のように並んでいる場合も、上述した複数本のチューブが一列に並んで保持されている状態に含まれている。
<濾過器保持部101および濃縮器保持部102>
図13、図14および図19に示すように、一対のローラーポンプ110,120の外方には、それぞれ濾過器保持部101や濃縮器保持部102が設けられている。図13および図14であれば、制御部106の左側に設けられているローラーポンプ110が濾過器保持部101を備えており、制御部106の右側に設けられているローラーポンプ120が濃縮器保持部102を備えている。
図13、図14および図19に示すように、一対のローラーポンプ110,120の外方には、それぞれ濾過器保持部101や濃縮器保持部102が設けられている。図13および図14であれば、制御部106の左側に設けられているローラーポンプ110が濾過器保持部101を備えており、制御部106の右側に設けられているローラーポンプ120が濃縮器保持部102を備えている。
濾過器保持部101および濃縮器保持部102は、その表面にクランプ部101c,102cが設けられており、そのクランプ部101c,102cによって濾過器10および濃縮器20を着脱可能に保持できるようになっている。
また、濾過器保持部101および濃縮器保持部102は、その基端が一対のローラーポンプ110,120のフレームに揺動可能に連結されている。具体的には、濾過器保持部101および濃縮器保持部102を外方に揺動させればクランプ部101c,102cが露出した状態となるように、濾過器保持部101および濃縮器保持部102は一対のローラーポンプ110,120のフレームに連結されている。逆に、濾過器保持部101および濃縮器保持部102を内方に揺動させれば、クランプ部101c,102cが一対のローラーポンプ110,120の一対のローラー116,116と対向した状態となるように、濾過器保持部101および濃縮器保持部102は一対のローラーポンプ110,120のフレームに連結されている。つまり、原液を処理する作業を行わない場合には、濾過器保持部101および濃縮器保持部102が、ローラーポンプ110,120内に収納できるようになっている。なお、濾過器保持部101および濃縮器保持部102は、必ずしも一対のローラーポンプ110,120のフレームに揺動可能に連結されていなくてもよく、常時ローラーポンプ110,120の外方に露出していてもよい。しかし、上記のごとき構成とすれば、第1実施形態の原液処理装置1を使用しないときに、第1実施形態の原液処理装置1をコンパクトに収納できるという利点が得られる。
なお、図13、図14および図19では、濾過器保持部101および濃縮器保持部102によって濾過器10および濃縮器20をその軸方向(例えば、図5に示すように内部に中空糸膜16が設けられている場合には中空糸膜16の軸方向が対応する)が上下方向を向いた状態で保持している場合を示している。しかし、濾過器保持部101および濃縮器保持部102は、濾過器10および濃縮器20をその軸方向が水平方向を向いた状態で保持できるようになっていてもよい。ここでいう濾過器10および濃縮器20の軸方向が上下方向を向いた状態とは、濾過器10および濃縮器20の軸方向が鉛直方向に対して0~45度程度傾いている場合も含む概念である。また、ここでいう濾過器10および濃縮器20の軸方向が水平方向を向いた状態とは、濾過器10および濃縮器20の軸方向が水平方向に対して0~45度程度傾いている場合も含む概念である。
また、第1実施形態の原液処理装置1は、必ずしも濾過器保持部101や濃縮器保持部102を有していなくてもよい。しかし、本体部100が濾過器保持部101や濃縮器保持部102を有していれば、濾過器10や濃縮器20を保持するホルダーなどを別に準備しなくてもよいという利点が得られる。
また、第1実施形態の原液処理装置1は、必ずしも濾過器保持部101や濃縮器保持部102を有していなくてもよい。しかし、本体部100が濾過器保持部101や濃縮器保持部102を有していれば、濾過器10や濃縮器20を保持するホルダーなどを別に準備しなくてもよいという利点が得られる。
<一対の吊り下げ部103,103>
図13、図14および図19に示すように、本体部100の背面には、一対の吊り下げ部103,103が設けられている。この一対の吊り下げ部103,103は軸状の部材で形成されており、その軸の基端が本体部100の背面に設けられた一対の取付部100h,100hに着脱可能に取り付けられている。より具体的には、この一対の吊り下げ部103,103の基端を一対の取付部100h,100hに取り付けると一対の吊り下げ部103,103の軸方向がほぼ鉛直になるように、一対の取付部100h,100hが設けられている。
図13、図14および図19に示すように、本体部100の背面には、一対の吊り下げ部103,103が設けられている。この一対の吊り下げ部103,103は軸状の部材で形成されており、その軸の基端が本体部100の背面に設けられた一対の取付部100h,100hに着脱可能に取り付けられている。より具体的には、この一対の吊り下げ部103,103の基端を一対の取付部100h,100hに取り付けると一対の吊り下げ部103,103の軸方向がほぼ鉛直になるように、一対の取付部100h,100hが設けられている。
この一対の吊り下げ部103,103には、一般的な点滴ホルダーと同様に、引っ掛け部103bが設けられている。そして、一対の吊り下げ部103,103は、この引っ掛け部103bに各バッグBを吊り下げることができるようになっている。
また、一対の吊り下げ部103,103にはフック部103fが設けられており、このフック部103fにチューブホルダー150を吊り下げることができるようになっている。
なお、一対の吊り下げ部103,103は必ずしも本体部100に着脱可能としなくてもよい。しかし、一対の吊り下げ部103,103を着脱可能とすれば、第1実施形態の原液処理装置1を使用しないときに一対の吊り下げ部103,103を外すことによって、第1実施形態の原液処理装置1をコンパクトに収納できるという利点が得られる。
また、第1実施形態の原液処理装置1に設ける吊り下げ部103の数は2本に限られず、1本でもよいし、3本以上でもよい。第1実施形態の原液処理装置1で実施する処理に使用するバッグBの数やチューブTの本数などに合わせて適切な数の吊り下げ部103を設ければよい。
また、第1実施形態の原液処理装置1は、必ずしも一対の吊り下げ部103,103を有していなくてもよい。この場合、点滴を吊り下げる一般的な点滴ホルダーを使用すればよい。しかし、本体部100が一対の吊り下げ部103,103を有していれば、点滴ホルダーなどを別に準備しなくてもよいという利点が得られる。
<チューブホルダー150>
図18に示すように、チューブホルダー150は複数本のチューブTを保持するための部材である。このチューブホルダー150に複数本のチューブTを保持させておけば、図18に示すように、複数本のチューブTを一対の吊り下げ部103,103に吊り下げておくことができる(図19参照)。すると、複数本のチューブTを、本体部100の制御部106や、濾過器10、濃縮器20、一対のローラーポンプ110,120にセットする際に、必要なチューブTだけをチューブホルダー150から外して作業することができる。つまり、複数本のチューブTを装置にセットする際に、すぐに使用しないチューブTを作業者が保持しておく必要がないので、作業者の作業が行いやすくなる。
図18に示すように、チューブホルダー150は複数本のチューブTを保持するための部材である。このチューブホルダー150に複数本のチューブTを保持させておけば、図18に示すように、複数本のチューブTを一対の吊り下げ部103,103に吊り下げておくことができる(図19参照)。すると、複数本のチューブTを、本体部100の制御部106や、濾過器10、濃縮器20、一対のローラーポンプ110,120にセットする際に、必要なチューブTだけをチューブホルダー150から外して作業することができる。つまり、複数本のチューブTを装置にセットする際に、すぐに使用しないチューブTを作業者が保持しておく必要がないので、作業者の作業が行いやすくなる。
<本体部151>
図18に示すように、チューブホルダー150は、板状の本体部151を備えている。本体部151には、その上端縁151aに連結部152が設けられている。この連結部152は、表裏を貫通する貫通孔152hが形成されており、この貫通孔152hに一対の吊り下げ部103,103のフック部103fを通せば、チューブホルダー150をその上端縁151aが上方を向いた状態で吊り下げ部103に吊り下げることができる。
図18に示すように、チューブホルダー150は、板状の本体部151を備えている。本体部151には、その上端縁151aに連結部152が設けられている。この連結部152は、表裏を貫通する貫通孔152hが形成されており、この貫通孔152hに一対の吊り下げ部103,103のフック部103fを通せば、チューブホルダー150をその上端縁151aが上方を向いた状態で吊り下げ部103に吊り下げることができる。
なお、チューブホルダー150の上端縁151aが上方を向いた状態で安定して一対の吊り下げ部103,103に吊り下げるには、貫通孔152hおよび一対の吊り下げ部103,103のフック部103fは横長の形状になっていることが望ましい。つまり、連結部152の貫通孔152hは上端縁151aに沿った方向に長い横長の孔となっていることが望ましい。また、一対の吊り下げ部103,103のフック部103fも、一対の吊り下げ部103,103の軸方向と直交する方向に長い横長の形状となっていることが望ましい。
<保持部155>
本体部151の表面151c(第一面)には、チューブTを着脱可能に保持する保持部155が複数設けられている。この保持部155は、上下方向を貫通する貫通孔155hを有する筒状構造を有しており、その前面にスリット状の開口155sが形成されたものである。この保持部155は、その貫通孔155hの開口155sの幅は、チューブTの直径よりも小さくなっている。つまり、開口155sからチューブTを貫通孔155hに押し込めばチューブTを保持部155の貫通孔155hに配置して保持させることができ、チューブTを引っ張ればチューブTを保持部155から取り外すことができるようになっている。
本体部151の表面151c(第一面)には、チューブTを着脱可能に保持する保持部155が複数設けられている。この保持部155は、上下方向を貫通する貫通孔155hを有する筒状構造を有しており、その前面にスリット状の開口155sが形成されたものである。この保持部155は、その貫通孔155hの開口155sの幅は、チューブTの直径よりも小さくなっている。つまり、開口155sからチューブTを貫通孔155hに押し込めばチューブTを保持部155の貫通孔155hに配置して保持させることができ、チューブTを引っ張ればチューブTを保持部155から取り外すことができるようになっている。
複数の保持部155は、本体部151の上端縁151aに沿って一列に並ぶように配設されている。しかも、複数の保持部155は、貫通孔155hの中心軸が互いに平行となるように設けられている。したがって、複数の保持部155に複数のチューブTを保持させると、複数のチューブTはその軸方向が互いに平行かつ本体部155の表面151cに沿って一列に並ぶように配設することができる。すると、複数の保持部155に決められた順番で複数のチューブTを取り付けておけば、作業者が複数のチューブTの取違いなどのミスをすることを防止できる。例えば、複数の保持部155の左から右に向かって、装置に連結する順番に複数のチューブTが並ぶように、複数のチューブTを複数の保持部155に取り付けておく。すると、作業者は左から順番にチューブTを取り外せば、接続するチューブTを間違えることが無いので、作業ミスを防止できるし作業者の作業負担も軽減できる。
なお、「複数の保持部155は、本体部151の上端縁151aに沿って一列に並ぶ」とは、複数の保持部155が千鳥配置になっている場合や、本体部151の上端縁151aと交差する方向において若干のずれがある場合も含んでいる。
<係合部材153>
また、連結部152は、本体部151の裏面151d(つまり表面151cと反対側の第二面)側に係合部材153を備えている。この係合部材153は、本体部151の裏面151dに突出した状態となるように設けられており、その一端(上端)に開口153sを有しており、この開口153sと連続する隙間153hを備えている。
また、連結部152は、本体部151の裏面151d(つまり表面151cと反対側の第二面)側に係合部材153を備えている。この係合部材153は、本体部151の裏面151dに突出した状態となるように設けられており、その一端(上端)に開口153sを有しており、この開口153sと連続する隙間153hを備えている。
かかる係合部材153を設けておけば、本体部151の複数の保持部155に保持されたチューブTを一度に下向きにしたり、チューブTを下向きにした状態に維持したりしておくことができる。例えば、開口153sを通してバケツ等の縁を隙間153hに挿入すれば、本体部151の上端縁115aが下を向いた状態となるように、チューブホルダー150をバケツ等に取り付けることができる。すると、複数のチューブTをその先端が本体部151の上端縁115a側(吊り下げ部103に本体部151を吊り下げた状態で上方)を向くように複数の保持部155に取り付けておけば、複数のチューブTの先端を一度に下方を向くように配置できる。つまり、複数のチューブTからバケツ等に排液する場合には、係合部材153をバケツ等の縁に取り付けるだけで、簡単に複数のチューブTから排液できる状態にすることができる。
なお、連結部152の形状等は上記の形状等に限定されない。本体部151を一対の吊り下げ部103,103等に連結しておくことができる形状であればよい。
また、係合部材153の形状等も上記の形状等に限定されず、上述したような機能を有するような形状であればよい。そして、係合部材153は必ずしも設けなくてもよい。
さらに、上記例では、係合部材153を本体部151の裏面151dに設けた場合を説明したが、係合部材153は本体部151の表面151cに設けてもよいし、本体部151の表面151cと裏面151dの両方に設けてもよい。
また、係合部材153の形状等も上記の形状等に限定されず、上述したような機能を有するような形状であればよい。そして、係合部材153は必ずしも設けなくてもよい。
さらに、上記例では、係合部材153を本体部151の裏面151dに設けた場合を説明したが、係合部材153は本体部151の表面151cに設けてもよいし、本体部151の表面151cと裏面151dの両方に設けてもよい。
<濾過器10および濃縮器20>
第1実施形態の原液処理装置1の回路を説明する前に、第1実施形態の原液処理装置1で使用する濾過器および濃縮器の一例を説明する。なお、以下では、濾過部材として中空糸膜を使用した濾過器および濃縮器を説明するが、第1実施形態の原液処理装置1で使用する濾過器および濃縮器は濾過部材として中空糸膜を使用したものに限定されず、中空糸膜以外の公知の濾過部材を使用した濾過器および濃縮器も使用できる。
第1実施形態の原液処理装置1の回路を説明する前に、第1実施形態の原液処理装置1で使用する濾過器および濃縮器の一例を説明する。なお、以下では、濾過部材として中空糸膜を使用した濾過器および濃縮器を説明するが、第1実施形態の原液処理装置1で使用する濾過器および濃縮器は濾過部材として中空糸膜を使用したものに限定されず、中空糸膜以外の公知の濾過部材を使用した濾過器および濃縮器も使用できる。
<濾過器10>
濾過器10は、例えば、CARTに使用されている腹水濾過器や、血漿交換に使用される血漿分離器、血漿成分分離器などである。この濾過器10は、濾過部材が内部に収容されたものであり、濾過部材によって胸腹水等の原液を濾過して、濾過液と細胞等を含む分離液とに分離することができるものである。
濾過器10は、例えば、CARTに使用されている腹水濾過器や、血漿交換に使用される血漿分離器、血漿成分分離器などである。この濾過器10は、濾過部材が内部に収容されたものであり、濾過部材によって胸腹水等の原液を濾過して、濾過液と細胞等を含む分離液とに分離することができるものである。
図5に示すように、この濾過器10は、本体部11と、この本体部11内に配置された中空糸膜束15と、を有している。
<中空糸膜束15>
図5に示すように、中空糸膜束15は、複数本の中空糸膜16を束ねて構成されたものである。
図5に示すように、中空糸膜束15は、複数本の中空糸膜16を束ねて構成されたものである。
中空糸膜16は、断面環状の壁16wを有しその壁16wの内部に中空糸膜16の軸方向を貫通する貫通流路16hが形成された管状の部材である。この中空糸膜16の壁16wは、細胞などの固形分や気体は透過しないが液体は透過する機能を有している。
なお、中空糸膜16の壁16wの厚さは45~275μm程度であり、貫通流路16hの直径は50~500μm程度であるが、中空糸膜16の壁16wの厚さや貫通流路16hの直径等はとくに限定されない。
なお、中空糸膜16の壁16wの厚さは45~275μm程度であり、貫通流路16hの直径は50~500μm程度であるが、中空糸膜16の壁16wの厚さや貫通流路16hの直径等はとくに限定されない。
中空糸膜束15は、複数の中空糸膜16の一端部同士、および、他端部同士が束ねられている。つまり、各中空糸膜16の貫通流路16hが中空糸膜束15の一端部と他端部との間を貫通するように複数の中空糸膜16を束ねて中空糸膜束15が形成されている。
なお、複数本の中空糸膜16はその両端部同士が必ずしも束ねられていなくてもよい。その場合には、複数本の中空糸膜16の貫通流路16hの両端がそれぞれ本体部11の一対のヘッダ部13,14に連通されるように配置される。
また、中空糸膜束15を構成する中空糸膜16の数はとくに限定されない。例えば、中空糸膜16を1000~20000本程度束ねて中空糸膜束15としてもよい。また、中空糸膜束15は、本数を限定せずにその断面積が所望の断面積になるように複数本の中空糸膜16を束ねてもよい。例えば、中空糸膜束15の断面が円形の場合であればその直径が20~75mm程度となるように複数本の中空糸膜16を束ねてもよい。
また、中空糸膜束15を構成する中空糸膜16の数はとくに限定されない。例えば、中空糸膜16を1000~20000本程度束ねて中空糸膜束15としてもよい。また、中空糸膜束15は、本数を限定せずにその断面積が所望の断面積になるように複数本の中空糸膜16を束ねてもよい。例えば、中空糸膜束15の断面が円形の場合であればその直径が20~75mm程度となるように複数本の中空糸膜16を束ねてもよい。
<本体部11>
図5に示すように、本体部11には、外部と気密かつ液密に隔離された空間である内部空間12hを有する胴部12を備えている。この胴部12の内部空間12は、後述するポートのみで外部と連通されるように形成されており、上述した中空糸膜束15を内部に収容している。この内部空間12は、上述した中空糸膜束15を内部に収容した状態において、複数本の中空糸膜16の貫通流路16hと気密に分離されているが、壁16wを通して両者間を液体が通過できるようになっている。つまり、内部空間12内の液体を貫通流路16hに供給できるし、貫通流路16h内の液体を内部空間12に供給できるようになっている。
図5に示すように、本体部11には、外部と気密かつ液密に隔離された空間である内部空間12hを有する胴部12を備えている。この胴部12の内部空間12は、後述するポートのみで外部と連通されるように形成されており、上述した中空糸膜束15を内部に収容している。この内部空間12は、上述した中空糸膜束15を内部に収容した状態において、複数本の中空糸膜16の貫通流路16hと気密に分離されているが、壁16wを通して両者間を液体が通過できるようになっている。つまり、内部空間12内の液体を貫通流路16hに供給できるし、貫通流路16h内の液体を内部空間12に供給できるようになっている。
なお、内部空間12の大きさや形状はとくに限定されない。中空糸膜束15を収容した状態において、ポートを介して内部空間12に流入した液体が、中空糸膜束15と胴部12の内面(つまり内部空間12の内面)との間および複数本の中空糸膜16同士の間を流れて、中空糸膜16の壁16wを通して貫通流路16h内に流入できる程度の大きさがあればよい。加えて、中空糸膜16の壁16wを通して貫通流路16hから内部空間12に流出した液体(濾過液)が、複数本の中空糸膜16同士の間および中空糸膜束15と内部空間12の内面との間を流れて、ポートから流出できる程度の大きさがあればよい。
図5に示すように、本体部11には、胴部12を挟むように、つまり、内部空間12hを挟むように一対のヘッダ部13,14が設けられている。この一対のヘッダ部13,14は、上述した胴部12の内部空間12hおよび外部と気密かつ液密に隔離された空間であって外部とは後述するポートのみで連通される空間を有するように形成されている。また、一対のヘッダ部13,14には、上述した中空糸膜束15の各端部がそれぞれ連結されている。具体的には、中空糸膜束15を構成する複数本の中空糸膜16の貫通流路16hの両端の開口が一対のヘッダ部13,14の内部の空間と連通されるように、中空糸膜束15の両端部がそれぞれ一対のヘッダ部13,14に連結されている。したがって、一対のヘッダ部13,14の内部の空間同士が中空糸膜束15を構成する複数本の中空糸膜16の貫通流路16hによって連通された状態となっている。
<各ポート11a~11c>
また、本体部11には、上述したように、本体部11に形成されている胴部12の内部空間12hと外部との間を連通するポート11cが設けられている。また、一対のヘッダ部13,14には、内部の空間と外部との間を連通するポート11a,11bがそれぞれ設けられている。
また、本体部11には、上述したように、本体部11に形成されている胴部12の内部空間12hと外部との間を連通するポート11cが設けられている。また、一対のヘッダ部13,14には、内部の空間と外部との間を連通するポート11a,11bがそれぞれ設けられている。
図5に示すように、本体部11の一端部に設けられたヘッダ部13には、その内部の空間と外部との間を連通する原液供給ポート11aが設けられている。この原液供給ポート11aは、チューブ等の一端が連結されるポートである。例えば、図1であれば、原液供給ポート11aには、他端が原液バッグUBの液体排出口に連結された給液チューブ2の一端が連結されている。
また、図1であれば、原液供給ポート11aには、給液チューブ2を介して、または、原液供給ポート11aに直接、洗浄液回収バッグFBが連通されている。具体的には、洗浄液回収バッグFBに他端が連結された洗浄液回収チューブ7の一端が給液チューブ2または原液供給ポート11aに連結されている。
本体部11の胴部12の側面には、内部空間12hと外部との間を連通する2つのポート11cが設けられている。この2つのポート11cは、チューブ等の一端が連結されるポートである。例えば、図1であれば、下方のポート11cには、他端が濃縮器20の濾過液供給口20aに連結された濾過液供給チューブ3の一端が連結されている。つまり、下方のポート11cは、濾過液を外部に排出する濾過液排出ポート11cとして機能する。一方、上方のポート11cは、下方のポート11cと同様に濾過液を外部に排出する濾過液排出ポート11cとして機能させてもよいが、液体(洗浄液等)や気体(空気等)などの流体を外部から本体部11の胴部12に供給したり、液体(濾過液や洗浄液等)や気体(空気等)などの流体を本体部11の胴部12から排出したりするポートとして機能させることができる。なお、図5では、ポート11cが2つ設けられているが、ポート11cは1つでもよいし、3つ以上設けてもよい。
本体部11の他端部に設けられたヘッダ部14には、その内部の空間と外部との間を連通する洗浄液供給ポート11bが設けられている。この洗浄液供給ポート11bは、チューブ等の一端が連結されるポートである。例えば、図1であれば、洗浄液供給ポート11bには、他端が洗浄液バッグSBに連結された洗浄液供給チューブ6の一端が連結されている。
なお、上述した一対のヘッダ部13,14が、特許請求の範囲にいう第一液体供給部および第二液体供給部に相当する。一対のヘッダ部13,14は、ヘッダ部13が第一液体供給部、ヘッダ部14が第二液体供給部となってもよいし、ヘッダ部13が第二液体供給部、ヘッダ部14が第一液体供給部となってもよい。
<濾過器10の機能>
濾過器10は以上のごとき構成を有しているので、各ポート11a~11cにチューブ等を介して、液体や気体等の流体の供給や排出を行うことができる。
濾過器10は以上のごとき構成を有しているので、各ポート11a~11cにチューブ等を介して、液体や気体等の流体の供給や排出を行うことができる。
例えば、図1に示すように、各ポート11a~11cに各チューブを介して原液バッグUBや洗浄液バッグSBを連通すれば、原液を濾過した濾過液を得ることができる。つまり、給液チューブ送液部2pを作動させて原液バッグUBから給液チューブ2と原液供給ポート11aを介して本体部11のヘッダ部13に原液を供給することができる。すると、中空糸膜束15の中空糸膜16の貫通流路16h内に原液が供給されるので、中空糸膜16によって原液が濾過される。つまり、原液に含まれる固形分は中空糸膜16を通過できないので貫通流路16h内に残り、液体分、つまり、濾過液のみが中空糸膜16の壁16wを通過するので、原液を濾過した濾過液を得ることができる。
なお、図1に示すように濾過器10の各ポート11a~11cチューブを連結すれば、濾過液は中空糸膜16から本体部11の胴部12の内部空間12hに排出されたのち、濾過液排出ポート11c、濾過液供給チューブ3および濃縮器20の濾過液供給口20aを通って、内部空間12hから濃縮器20に供給される。
一方、図1に示すような回路とすれば、洗浄液回収チューブ送液部7p(または給液チューブ送液部2p)を濾過器10から液体を吸い出すように作動させれば、濾過器10を洗浄することができる。つまり、洗浄液バッグSBから洗浄液供給チューブ6と洗浄液供給ポート11bを介して本体部11のヘッダ部14に洗浄液を供給することができるので、ヘッダ部14から中空糸膜16の貫通流路16h内に洗浄液を供給できる(図5参照)。すると、洗浄液回収チューブ送液部7pによる流体を吸い出す力によって、ヘッダ部14からヘッダ部13に向かって洗浄液が流れるので、中空糸膜16の貫通流路16h内部、とくに、貫通流路16の内面(壁16wの内面)を、貫通流路16の内面に沿って流れる洗浄液によって洗浄することができる。すると、中空糸膜16の貫通流路16hの内壁に付着している固形分などを効果的に流すことができる。
<濾過器10の洗浄>
とくに、以下のようにすれば、中空糸膜16の洗浄を効果的に実施することができる。
なお、以下の洗浄作業は、原液供給ポート11aが洗浄液供給ポート11bよりも上方に位置した状態で濾過作業が実施され、同じ状態で洗浄作業を実施する場合を説明している。
とくに、以下のようにすれば、中空糸膜16の洗浄を効果的に実施することができる。
なお、以下の洗浄作業は、原液供給ポート11aが洗浄液供給ポート11bよりも上方に位置した状態で濾過作業が実施され、同じ状態で洗浄作業を実施する場合を説明している。
図21に示すように、濾過液供給チューブ3に設けられた流量調整手段3cおよび連結チューブ9に設けられた連結チューブ送液部9pによって、濾過液供給チューブ3および連結チューブ9を閉塞する。一方、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6を開放する。その状態で、洗浄液回収チューブ7の洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させる。
すると、洗浄液回収チューブ7において洗浄液回収チューブ送液部7pよりも上流側、つまり、濾過器10側の部分には負圧が発生することになる。かかる負圧が発生すれば、この負圧によって、洗浄液供給チューブ6に接続された洗浄液バッグSBから洗浄液が、洗浄液供給チューブ6、洗浄液供給ポート11b、ヘッダ部14、中空糸膜16の貫通流路16h、ヘッダ部13、原液供給ポート11aを通って、洗浄液回収チューブ7に流入することになる。
このとき、濾過液供給チューブ3および連結チューブ9が閉塞されているので、洗浄液は、中空糸膜16から内部空間12hには流れず、中空糸膜16の貫通流路16h内だけを流れる。すると、洗浄液によって一対のヘッダ部13,14と中空糸膜16の貫通流路16h内だけを洗浄することができるので、濾過器10の洗浄に使用する洗浄液を少なくできる。
しかも、内部空間12hを洗浄しないので、濾過濃縮を実施した後で濾過器10を洗浄した場合でも、内部空間12h内には濾過液が残った状態とすることができる。すると、内部空間12h内の濾過液が洗浄液とともに排出されることを防ぐことができるから、濾過液の回収率の低下を防ぐことができる。
なお、濾過器10の洗浄の際には、給液チューブ2の給液チューブ送液部2pと洗浄液回収チューブ7の洗浄液回収チューブ送液部7pの両方を作動させてもよい。
また、濾過器10の洗浄の際に、洗浄液回収チューブ送液部7pに代えて給液チューブ送液部2pを作動してもよい。この場合、洗浄液とともに中空糸膜16の貫通流路16h内の原液も原液バッグUBに回収できるので、回収された原液を含む洗浄液を再度濾過器10に供給するようにすれば、濾過濃縮に使用する原液の量が少なくなることを防ぐことができる。
また、濾過器10の洗浄の際に、洗浄液回収チューブ送液部7pに代えて給液チューブ送液部2pを作動してもよい。この場合、洗浄液とともに中空糸膜16の貫通流路16h内の原液も原液バッグUBに回収できるので、回収された原液を含む洗浄液を再度濾過器10に供給するようにすれば、濾過濃縮に使用する原液の量が少なくなることを防ぐことができる。
また、上記のように、給液チューブ送液部2pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pの両方または一方を作動させた場合には、中空糸膜16の貫通流路16h内にも負圧が発生する。すると、中空糸膜16の壁16wの内部に固形分が詰まっていても、この固形分を吸い出すことができるので、中空糸膜16の壁16wの詰りも解消することができる。
なお、中空糸膜16の壁16wの詰りも解消することを主目的とする場合には、連結チューブ9に洗浄液バッグSBを連結しておき(図21参照)、この洗浄液バッグSBから濾過器10に向かって洗浄液が流れるように連結チューブ送液部9pを作動させてもよい。この場合、実質的に内部空間12hの洗浄も実施することになるので、使用する洗浄液の量は多くなるが、中空糸膜16の壁16wの詰りをより一層解消しやすくなる。つまり、上述した負圧による吸い出し効果に加えて、連結チューブ送液部9pによる洗浄液の押し込み効果も生じるので、中空糸膜16の壁16wの詰りをより一層解消しやすくなる。なお、給液チューブ送液部2pや洗浄液回収チューブ送液部7pによる吸い出し効果が十分に大きい場合には、連結チューブ9は、その内部を洗浄液バッグSBから供給される洗浄液が流れるように維持しているだけでもよい。例えば、連結チューブ送液部9pに代えてクランプなどを連結チューブ9に設けて、連結チューブ9を開放しておくだけでも、内部空間12hの洗浄と中空糸膜16の壁16wの詰りの解消を効果的に実施することができる。
さらに、上記のように洗浄操作を実施すれば、原液が供給されるヘッダ部13の詰りを解消しやすくなる。
原液が供給されるヘッダ部13では、原液に含まれる固形分がそのまま給液チューブ2に供給されるので、固形分が大きい場合には、中空糸膜16の貫通流路16hの開口が固形分で塞がれてしまう可能性がある。しかし、上記のように、洗浄液回収チューブ7において洗浄液回収チューブ送液部7pよりも濾過器10側に負圧が発生するようになっていれば、この負圧によって固形分をヘッダ部13から洗浄液回収チューブ7に吸い出すことができるので、ヘッダ部13の詰りを解消することができる。この場合も、連結チューブ9に洗浄液バッグSBを連結しておき、洗浄液バッグSBから濾過器10に向かって洗浄液が流れるように連結チューブ送液部9pを作動させてもよい。すると、上述した負圧による吸い出し効果に加えて、連結チューブ送液部9pによる洗浄液の押し込み効果も生じるので、ヘッダ部13の詰りをより一層解消しやすくなる。
なお、上記例では、原液が流れる方向と逆方向に洗浄液を流す場合を説明したが、原液が流れる方向と同じ方向(つまり濾過濃縮の際に原液が流れる方向)に洗浄液を流してもよい。この場合でも、中空糸膜16の壁16wの詰りを解消できる可能性はある。例えば、図21において、洗浄液バッグSBに代えて洗浄液回収バッグFBを連結チューブ9に接続し、連結チューブ送液部9pを濾過器10から洗浄液回収バッグFBに液体が流れるように作動させる。そのとき、給液チューブ送液部2pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pの作動を停止しておけば、洗浄液供給チューブ6に接続された洗浄液バッグSBから供給される洗浄液を、中空糸膜16の壁16wを透過するように流すことができるので、中空糸膜16の壁16wに詰まった固形分を押し出すことができる可能性がある。この場合も、給液チューブ送液部2pまたは洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させてもよい。すると、中空糸膜16の壁16wの詰りの解消と中空糸膜16の貫通流路16h内の洗浄を同時に実施することができる。
また、上記方法の場合(濾過濃縮の際に原液が流れる方向に洗浄液を流す場合)には、中空糸膜16の貫通流路16h内の洗浄を実施した後、中空糸膜16の壁16wを透過するように洗浄液を流してもよい。つまり、最初は、連結チューブ送液部9pの作動を停止した状態で給液チューブ送液部2pまたは洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させる。すると、中空糸膜16の貫通流路16h内に洗浄液を流すことができるので、貫通流路16h内を洗浄して、貫通流路16h内の堆積物を除去できる。その後、給液チューブ送液部2pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pの作動を停止して、連結チューブ送液部9pを作動する。すると、中空糸膜16の壁16wを透過するように洗浄液を、流すことができるので、中空糸膜16の壁16wの詰りを解消することができる。しかも、この方法の場合には、中空糸膜16の貫通流路16h内の堆積物が事前に除去されているので、堆積物によって中空糸膜16の壁16wが詰まることを防ぐことができる。
なお、上述した方法は、胴部12の中空空間12h内に原液を供給して、胴部12の中空空間12hから中空糸膜16の貫通流路16h内に原液を流して濾過する場合でも同様に実施することができる。この場合には、胴部12の中空空間12h内の洗浄を実施した後、中空糸膜16の壁16wを透過するように洗浄液を流してもよい。
また、上記方法の場合(濾過濃縮の際に原液が流れる方向に洗浄液を流す場合)には、中空糸膜16の貫通流路16h内の洗浄を実施した後、中空糸膜16の壁16wを透過するように洗浄液を流してもよい。つまり、最初は、連結チューブ送液部9pの作動を停止した状態で給液チューブ送液部2pまたは洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させる。すると、中空糸膜16の貫通流路16h内に洗浄液を流すことができるので、貫通流路16h内を洗浄して、貫通流路16h内の堆積物を除去できる。その後、給液チューブ送液部2pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pの作動を停止して、連結チューブ送液部9pを作動する。すると、中空糸膜16の壁16wを透過するように洗浄液を、流すことができるので、中空糸膜16の壁16wの詰りを解消することができる。しかも、この方法の場合には、中空糸膜16の貫通流路16h内の堆積物が事前に除去されているので、堆積物によって中空糸膜16の壁16wが詰まることを防ぐことができる。
なお、上述した方法は、胴部12の中空空間12h内に原液を供給して、胴部12の中空空間12hから中空糸膜16の貫通流路16h内に原液を流して濾過する場合でも同様に実施することができる。この場合には、胴部12の中空空間12h内の洗浄を実施した後、中空糸膜16の壁16wを透過するように洗浄液を流してもよい。
<濾過器10の洗浄の他の例>
図1、図7、図11に示すような回路において濾過濃縮作業を実施している途中、または、濾過濃縮作業の終了後に、濾過器10の洗浄を実施する場合、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内や一対のヘッダ13,14の空間内は原液で満たされており、胴部12の内部空間12h内は濾過液が満たされている。この状態であれば、洗浄液供給ポート11bや濾過液排出ポート11cから洗浄液を供給すれば、中空糸膜16の所定の領域における詰りを除去することが可能になる。つまり、胴部の内部空間12hにおいて濾過液が満たされている位置(例えば、図20のH1の位置)までは、中空糸膜16の詰りを除去することができる。
図1、図7、図11に示すような回路において濾過濃縮作業を実施している途中、または、濾過濃縮作業の終了後に、濾過器10の洗浄を実施する場合、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内や一対のヘッダ13,14の空間内は原液で満たされており、胴部12の内部空間12h内は濾過液が満たされている。この状態であれば、洗浄液供給ポート11bや濾過液排出ポート11cから洗浄液を供給すれば、中空糸膜16の所定の領域における詰りを除去することが可能になる。つまり、胴部の内部空間12hにおいて濾過液が満たされている位置(例えば、図20のH1の位置)までは、中空糸膜16の詰りを除去することができる。
しかし、濾過濃縮作業を実施している途中で濾過器10の洗浄を実施する場合には、一旦、中空糸膜16の貫通流路16h内や一対のヘッダ13,14の空間内の原液を排出する作業と、胴部の内部空間12h内の濾過液を排出する作業(後述する回収作業)と、の両方または一方を実施してから濾過器10の洗浄を実施する場合がある。つまり、中空糸膜16の貫通流路16h内や一対のヘッダ13,14の空間内の原液はそのままで、胴部の内部空間12h内の濾過液を排出してから濾過器10の洗浄を実施する場合がある。逆に、胴部の内部空間12h内の濾過液はそのままで、中空糸膜16の貫通流路16h内や一対のヘッダ13,14の空間内の原液を排出してから濾過器10の洗浄を実施する場合がある。この場合、中空糸膜16の貫通流路16h内や胴部12の内部空間12h内に洗浄液等の液体(充填液)を供給しても、胴部12の内部空間12hや中空糸膜16の貫通流路16h内において充填液が存在している領域までしか中空糸膜16の詰りを除去することができない。
したがって、中空糸膜16の貫通流路16h内や一対のヘッダ13,14の空間内の原液を排出する作業と、胴部の内部空間12h内の濾過液を排出する作業(後述する回収作業)と、の両方または一方を実施する場合には、中空糸膜16において洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内および/または中空糸膜16の貫通流路16h内を充填液によって満たした状態で、洗浄液が中空糸膜16を透過するように洗浄液を濾過器10に供給することが望ましい。つまり、中空糸膜16の全体または一部が充填液によって満たされた状態で、洗浄液が中空糸膜16を透過するように洗浄液を濾過器10に供給することが望ましい。
なお、中空糸膜16の外側から、つまり、胴部の内部空間12h内から中空糸膜16の貫通流路16h内に洗浄液を流す場合には、中空糸膜16の貫通流路16h内は、必ずしも洗浄する領域まで充填液で満たされていなくてもよい。しかし、胴部12の内部空間12h内は、洗浄する領域まで充填液で満たされている必要がある。また、中空糸膜16の内側から、つまり、中空糸膜16の貫通流路16h内から胴部の内部空間12h内に洗浄液を流して洗浄する場合(上述した濾過濃縮の際に原液が流れる方向に洗浄液を流す場合)には、中空糸膜16の貫通流路16h内は、洗浄する領域まで充填液で満たされている必要がある。
なお、中空糸膜16の外側から、つまり、胴部の内部空間12h内から中空糸膜16の貫通流路16h内に洗浄液を流す場合には、中空糸膜16の貫通流路16h内は、必ずしも洗浄する領域まで充填液で満たされていなくてもよい。しかし、胴部12の内部空間12h内は、洗浄する領域まで充填液で満たされている必要がある。また、中空糸膜16の内側から、つまり、中空糸膜16の貫通流路16h内から胴部の内部空間12h内に洗浄液を流して洗浄する場合(上述した濾過濃縮の際に原液が流れる方向に洗浄液を流す場合)には、中空糸膜16の貫通流路16h内は、洗浄する領域まで充填液で満たされている必要がある。
なお、胴部12の中空な空間12h内および/または中空糸膜16の貫通流路16h内を満たす充填液は、洗浄に使用する洗浄液(例えば、生理食塩水や輸液(細胞外液)等)に限られない。例えば、廃液や洗浄効果を高める物質(例えば、界面活性剤など)を含む液体などを充填液として使用することもできるし、原液を使用することも可能である。
また、洗浄に使用する洗浄液も、洗浄に使用できる液体であればよく、とくに限定されない。例えば、廃液や洗浄効果を高める物質(例えば、界面活性剤など)を含む液体などを洗浄液として使用することもできるし、原液を使用することも可能である。
以下の説明では、充填液および洗浄液として、一般的に洗浄に使用される洗浄液を使用する場合を説明する。
また、洗浄に使用する洗浄液も、洗浄に使用できる液体であればよく、とくに限定されない。例えば、廃液や洗浄効果を高める物質(例えば、界面活性剤など)を含む液体などを洗浄液として使用することもできるし、原液を使用することも可能である。
以下の説明では、充填液および洗浄液として、一般的に洗浄に使用される洗浄液を使用する場合を説明する。
例えば、図21であれば、まず、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を閉塞し、給液チューブ送液部2pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pの両方の作動を停止しておく。また、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6も閉塞しておく。そして、胴部12の中空な空間12h内を洗浄液で満たす場合には、上方のポート11cを大気開放する。また、中空糸膜16の貫通流路16h内を洗浄液で満たす場合には、給液チューブ2および/または洗浄液回収チューブ7において給液チューブ送液部2pおよび/または洗浄液回収チューブ送液部7pよりも中空糸膜16の貫通流路16h側の部分(例えば、図21であれば圧力計P2の位置等)を大気開放する。この状態で、連結チューブ送液部9pを作動させて胴部12の中空な空間12h内に洗浄液バッグSBから洗浄液を供給する。そして、胴部12の中空な空間12h内および/または中空糸膜16の貫通流路16h内において、洗浄を行う領域、例えば、濾過濃縮作業で濾過液が存在していた領域(例えば、図20のH1の高さ)まで洗浄液を充填する。
上記領域まで洗浄液が充填された後、連結チューブ送液部9pの作動をさせたまま、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6を開放し、洗浄液回収チューブ送液部7pを作動する。すると、洗浄液供給チューブ6および連結チューブ9に接続された洗浄液バッグSBから供給される洗浄液によって中空糸膜16や胴部12の中空な空間12hを洗浄でき、洗浄を行う領域における中空糸膜16の詰りを解消することができる。
なお、洗浄を実施している間は、制御部106によって、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量よりも洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量が若干多くなるように制御される。つまり、濾過濃縮作業で濾過液が存在していた領域まで洗浄液が存在する状態を維持しつつ、洗浄液供給チューブ6から供給される洗浄液が中空糸膜16の貫通流路16h内を流れるように洗浄が実施される。
また、洗浄を行う前に、洗浄を行う領域まで洗浄液を充填する作業を別途実施せずに、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6を開放した状態で、洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させながら、連結チューブ送液部9pを作動させて洗浄液バッグSBから胴部12の中空な空間12h内に洗浄液を供給するようにしてもよい。この場合でも、制御部106によって、連結チューブ送液部9pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pの作動を制御すれば、胴部12の中空な空間12h内において、洗浄を行う領域まで洗浄液を充填することができる。
例えば、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6を閉塞しておき、上方のポート11cを大気開放の状態として、連結チューブ送液部9pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pを作動する。このとき、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量を洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量よりも多くしておく。すると、時間の経過により、洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内に洗浄液が充填させることができる。その後、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6を開放し、上方のポート11cを閉塞して、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量を、洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量よりも少なくすれば、安定した状態で洗浄を実施できる。つまり、洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内に洗浄液が充填された状態を維持しつつ、中空糸膜16の洗浄を実施することができる。
また、胴部12の中空な空間12h内に洗浄を行う領域まで洗浄液が充填されるまでの間、上方のポート11cに接続されたチューブに設けられたポンプによって胴部12の中空な空間12h内の洗浄液を吸い出すようにしてもよい。この場合には、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量を洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量よりも多くしつつ、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6を開放しておいてもよい。この場合でも、洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内に洗浄液が充填すれば、上方のポート11cを閉塞して、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量を、洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量よりも少なくすれば、安定した状態で洗浄を実施できる。つまり、洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内に洗浄液が充填された状態を維持しつつ、中空糸膜16の洗浄を実施することができる。
また、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量と洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量を同じ流量にした場合でも、洗浄を行う領域まで中空糸膜16の貫通流路16h内を洗浄液で充填し、かつ、洗浄を行う領域まで中空糸膜16の貫通流路16h内が洗浄液によって充填された状態で洗浄を行うことは可能である。
例えば、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6を閉塞しておき、上方のポート11cを大気開放の状態として、連結チューブ送液部9pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pを作動する。このとき、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量を洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量よりも多くしておく。すると、時間の経過により、洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内に洗浄液が充填させることができる。その後、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6を開放し、上方のポート11cを閉塞して、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量を、洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量よりも少なくすれば、安定した状態で洗浄を実施できる。つまり、洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内に洗浄液が充填された状態を維持しつつ、中空糸膜16の洗浄を実施することができる。
また、胴部12の中空な空間12h内に洗浄を行う領域まで洗浄液が充填されるまでの間、上方のポート11cに接続されたチューブに設けられたポンプによって胴部12の中空な空間12h内の洗浄液を吸い出すようにしてもよい。この場合には、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量を洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量よりも多くしつつ、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6を開放しておいてもよい。この場合でも、洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内に洗浄液が充填すれば、上方のポート11cを閉塞して、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量を、洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量よりも少なくすれば、安定した状態で洗浄を実施できる。つまり、洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内に洗浄液が充填された状態を維持しつつ、中空糸膜16の洗浄を実施することができる。
また、連結チューブ9から供給される洗浄液の流量と洗浄液回収チューブ送液部7pが吸い出す流量を同じ流量にした場合でも、洗浄を行う領域まで中空糸膜16の貫通流路16h内を洗浄液で充填し、かつ、洗浄を行う領域まで中空糸膜16の貫通流路16h内が洗浄液によって充填された状態で洗浄を行うことは可能である。
また、洗浄液は洗浄を行う領域まで充填されるが、洗浄を行う領域は、必ずしも濾過濃縮作業で濾過液が存在していた領域に限られず、この領域よりも少ない領域であってもよいし(例えば、図20のH3の高さまで)、この領域よりも多い領域であってもよい(例えば、図20のH2の高さまで)。また、胴部12の中空な空間12h内全体を洗浄液によって満たしてもよい。さらに、図20に示すように一対のポート11c,11cのうち下方のポート11c(濾過液排出ポート11c)だけに濾過液供給チューブ3が接続されているような場合には、上方のポート11cから洗浄液が漏れない位置(図20のH2の高さまで)まで中空な空間12h内全体を洗浄液によって満たしてもよい。
上記例では、濾過器10の中空糸膜16の軸方向が上下方向を向いている場合を説明したが、濾過器10は、中空糸膜16の軸方向が略水平方向を向いた状態になるように配設される場合がある。この場合には、中空糸膜16全体が洗浄液に浸漬された状態で(または、中空糸膜16全体が洗浄液に浸漬状態となるように胴部12の中空な空間12h内に洗浄液を充填した後)、その状態を維持するように洗浄作業が行われることが望ましい。もちろん、ポート11cの位置によっては、中空糸膜16の一部だけが洗浄液に浸漬された状態で(または、中空糸膜16の一部が洗浄液に浸漬した状態となるように胴部12の中空な空間12h内に洗浄液を充填した後)、その状態を維持するように洗浄作業が行ってもよい。中空糸膜16の一部だけが洗浄液に浸漬された状態としては、例えば、中空糸膜16全体は洗浄液に浸漬できないが、濾過液供給チューブ3が接続されていないポート11cから洗浄液が漏れない状態が相当する。
また、上記例では、胴部12の中空な空間12h内に、濾過液供給チューブ3に接続された連結チューブ9から洗浄液を供給する場合を説明したが、洗浄液は濾過液供給チューブ3を通して供給しなくてもよい。例えば、図20に示すように、一対のポート11c,11cのうち下方のポート11c(濾過液排出ポート11c)だけに濾過液供給チューブ3が接続されているような場合には、上方の排出ポート11cだけから洗浄液を供給するようにしてもよい。また、濾過液供給チューブ3を通して胴部12の中空な空間12h内に洗浄液を供給する場合には、濾過液供給チューブ3と連通された濃縮器20に洗浄液を供給して、濃縮器20を通過した洗浄液を胴部12の中空な空間12h内に供給するようにしてもよい。この場合には、濾過器10の洗浄の際に、濃縮器20の洗浄(例えば、濾過器20の中空糸膜内の洗浄)も実施できる。
例えば、図22に示すように、濃縮器20の濃縮液排出口20bに直接、または、濃縮液排出口20bに連通された濃縮液チューブ4を介して、洗浄液バッグSBから濃縮器20に洗浄液を供給する。すると、供給された洗浄液は、濃縮器20を通過した後、濾過液供給口20aから濾過液供給チューブ3に流入し、濾過液供給チューブ3から濾過液排出ポート11cを通って濾過器10の胴部12の中空な空間12h内に供給される。つまり、濃縮器20に供給した洗浄液を、濃縮器20だけでなく、濾過器10の洗浄にも利用することができる。
なお、この場合には、濃縮器20内の物質が胴部12の中空な空間12h内に流れることになるが、この物質は、濾過器10から排出された濾過液や濾過液に含まれていた物質であり、胴部12の中空な空間12h内に流れ込んでも問題はなく、洗浄液で薄まった濾過液は濃縮を再度行えばよい。
また、洗浄液は、濃縮器20に対して濃縮液排出口20bではなく、廃液排出口20cを通して濃縮器20に供給してもよい。廃液排出口20cから洗浄液を濃縮器20に供給すれば、中空糸膜16の壁16wに対して直角方向に洗浄液を流すことができる。つまり、中空糸膜16の壁16wを洗浄液が透過する方向に洗浄液を供給できるので、濃縮器20に堆積している詰まり成分を効率よく押し流して洗浄できるという利点が得られる。
また、洗浄液は、濃縮器20に対して濃縮液排出口20bではなく、廃液排出口20cを通して濃縮器20に供給してもよい。廃液排出口20cから洗浄液を濃縮器20に供給すれば、中空糸膜16の壁16wに対して直角方向に洗浄液を流すことができる。つまり、中空糸膜16の壁16wを洗浄液が透過する方向に洗浄液を供給できるので、濃縮器20に堆積している詰まり成分を効率よく押し流して洗浄できるという利点が得られる。
<濃縮器20の詳細な説明>
第1実施形態の原液処理装置1では、濃縮器20に対する各チューブが以下のように接続されていることが望ましい。以下、濃縮器20の構成と濃縮器20に対する各チューブの接続について説明する。
第1実施形態の原液処理装置1では、濃縮器20に対する各チューブが以下のように接続されていることが望ましい。以下、濃縮器20の構成と濃縮器20に対する各チューブの接続について説明する。
濃縮器20は、濾過器10から濾過液が供給され、この濾過液を濃縮するものである。この濃縮器20は、前述した濾過器10と実質的に同様の構造を有しており、濾過液から水分を分離して濃縮液とする機能を有している。つまり、濃縮器20は、濾過器10の分離部材に代えて、濾過液から水分を分離する機能を有する水分分離部材が内部に収容された構造を有している。例えば、濃縮器20には、CARTに使用されている腹水濃縮器や、透析に使用される透析用フィルター、二重濾過血漿交換療法に用いられる膜型血漿成分分画器などを使用することができる。
この濃縮器20を具体的に説明すると、濃縮器20は、濾過器10の濾過液排出ポート11cと濾過液供給チューブ3によって連通された濾過液供給口20aを備えている。つまり、この濾過液供給口20aから、濃縮すべき液体である濾過液が濃縮器20に供給されるようになっている。
また、濃縮器20は、濾過液から分離された液体(分離液、廃液)、つまり、水分などを排出するための廃液排出口20cを備えている。この廃液排出口20cは、廃液チューブ5を介して廃液バッグDBと連通されている。また、濃縮器20は、濃縮液が排出される濃縮液排出口20bを備えている。この濃縮液排出口20bは、濃縮液チューブ4を介して濃縮液バッグCBと連通されている。
そして、濃縮器20は、水分分離部材を備えている。この水分分離部材は、水分は透過するが、血漿中に含まれる有用な蛋白質などの有用成分は透過しない機能を有している。濃縮器20が図5のような構造を有していれば、図5の中空糸膜束15が水分分離部材となる。
このため、濾過液供給口20aから濃縮器20内に濾過液を供給すれば、水分分離部材によって濾過液から水分が分離され、分離された水分は、廃液排出口20cから排出され廃液チューブ5を通して廃液バッグDBに供給される。一方、水分の一部が除去されて濃縮された濃縮液は、濃縮液排出口20bから排出され、排出された濃縮液は、濃縮液チューブ4を通して濃縮液バッグCBに供給される(図1参照)。
なお、濃縮器20が、水分分離部材として中空糸膜を有している場合には、実質的に濾過器10と同じような構造となる(図5参照)。つまり、水分分離部材である複数本の中空糸膜(または複数本の中空糸膜を束ねた中空糸膜束)を収容する中空な空間を有する胴部と、複数本の中空糸膜の両端が連通された一対のヘッダ部を有する構造となる。そして、一対のヘッダ部が濾過液供給口20aや濃縮液排出口20bとなるポートを有し、胴部が廃液排出口20cとなるポートを有する構造となる。例えば、図5のヘッダ部13に設けられているポート11aが濾過液供給口20aとなり、図5のヘッダ部14に設けられているポート11bが濃縮液排出口20bとなる。また、図5の胴部12に設けられているポート11cが廃液排出口20cとなる。(図5参照)。
そして、かかる構造を有する濃縮器20の場合、上述した一対のヘッダ部(図5であれば一対のヘッダ部13,14)が、特許請求の範囲にいう第一液体供給部および第二液体供給部に相当するものとなる。
そして、かかる構造を有する濃縮器20の場合、上述した一対のヘッダ部(図5であれば一対のヘッダ部13,14)が、特許請求の範囲にいう第一液体供給部および第二液体供給部に相当するものとなる。
また、濃縮器20が、実質的に濾過器10と同じような構造となる場合には、上述した濾過器10と同様の洗浄方法で洗浄すれば、中空糸膜の詰りの除去や中空糸膜内の流路の洗浄を効果的に実施することができる。
例えば、図21であれば、まず、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を閉塞しておく。また、濃縮液チューブ送液部4pの作動を停止して濃縮液チューブ4も閉塞しておく。そして、濃縮器20の胴部の中空な空間内を洗浄液で満たす場合には、2つのポート20cのうち上方に位置するポート20cを大気開放する。また、中空糸膜の貫通流路内を洗浄液で満たす場合には、濾過液供給チューブ3において流量調整手段3cよりも胴部の中空な空間側の部分を大気開放する。この状態で、下方に位置するポート20cに接続されている廃液チューブ5の他端に、廃液バッグDBに代えて洗浄液バッグSBを接続し、洗浄液バッグSBから洗浄液を濃縮器20の胴部の中空な空間内に供給する。そして、胴部の中空な空間内において、洗浄を行う領域、例えば、濾過濃縮作業で廃液が存在していた領域まで洗浄液を充填する。
上記領域まで洗浄液が充填された後、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を開放し、連結チューブ送液部9pを作動して連結チューブ9に接続されている洗浄液バッグSBから洗浄液を濃縮器に供給し、濃縮液チューブ送液部4pも作動する。すると、濃縮器20における中空糸膜や胴部の中空な空間を洗浄でき、洗浄を行う領域における中空糸膜16の詰りを解消することができる。
なお、洗浄を実施している間は、制御部106によって、連結チューブ送液部9pから供給される洗浄液の流量よりも濃縮液チューブ送液部4pが吸い出す流量が若干多くなるように制御される。つまり、濾過濃縮作業で濃縮液が存在していた領域まで洗浄液が存在する状態を維持しつつ、廃液チューブ5から供給される洗浄液が中空糸膜16を透過するように洗浄が実施される。
また、廃液排出口20cとなるポートから濃縮器20の胴部12の中空な空間12h内に洗浄液を供給している状態で、濃縮液チューブ送液部4pを作動させながら、連結チューブ送液部9pを作動させて洗浄液バッグSBから胴部12の中空な空間12h内に洗浄液を供給するようにしてもよい。この場合でも、制御部106によって、連結チューブ送液部9pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御すれば、胴部12の中空な空間12h内において、洗浄を行う領域まで洗浄液を充填することができる。この場合には、洗浄液が洗浄を行う領域まで充填されるまでは、連結チューブ送液部9pから供給される洗浄液の流量を、濃縮液チューブ送液部4pが吸い出す流量よりも多くしておく。そして、洗浄を行う領域まで洗浄液が充填されれば、制御部106によって、連結チューブ送液部9pから供給される洗浄液の流量よりも濃縮液チューブ送液部4pが吸い出す流量が若干多くなるように制御すればよい。
また、洗浄液は洗浄を行う領域まで充填されるが、洗浄を行う領域は、必ずしも濾過濃縮作業で濃縮液が存在していた領域に限られず、この領域よりも少ない領域であってもよいし(例えば、図20のH3の高さまで)、この領域よりも多い領域であってもよい。また、胴部の中空な空間12h内全体を洗浄液によって満たしてもよい。さらに、一対のポート20c,20cのうち下方のポート20cだけに廃液チューブ5が接続されているような場合には、上方のポート20cから洗浄液が漏れない位置(図20のH2の高さまで)まで中空な空間内全体を洗浄液によって満たしてもよい。
上記例では、濃縮器20の中空糸膜の軸方向が上下方向を向いており、しかも、濾過液供給口20aが濃縮液排出口20bよりも上方に位置した状態で濃縮作業が実施され、同じ状態で洗浄作業を実施する場合を説明している。濃縮器20は、中空糸膜の軸方向が略水平方向を向いた状態になるように配設される場合がある。この場合には、中空糸膜全体が洗浄液に浸漬された状態で(または、中空糸膜全体が洗浄液に浸漬状態となるように胴部の中空な空間内に洗浄液を充填した後)、その状態を維持するように洗浄作業が行われることが望ましい。もちろん、ポート20cの位置によっては、中空糸膜の一部だけが洗浄液に浸漬された状態で(または、中空糸膜の一部が洗浄液に浸漬した状態となるように胴部の中空な空間内に洗浄液を充填した後)、その状態を維持するように洗浄作業が行ってもよい。中空糸膜の一部だけが洗浄液に浸漬された状態としては、例えば、中空糸膜全体は洗浄液に浸漬できないが、廃液チューブ5が接続されていないポート20cから洗浄液が漏れない状態が相当する。
<第1実施形態の原液処理装置1の回路構成>
つぎに、図1に基づいて、第1実施形態の原液処理装置1の回路構成を説明する。
つぎに、図1に基づいて、第1実施形態の原液処理装置1の回路構成を説明する。
なお、以下では、処理対象となる原液が胸腹水である場合を代表として説明する。
また、以下の説明では、特許請求の範囲にいう各流路(給液流路、濾過液供給流路、濃縮液流路、廃液流路、洗浄液供給流路、洗浄液回収流路、連結流路)が可撓性や柔軟性を有するチューブ(給液チューブ2、濾過液供給チューブ3、濃縮液チューブ4、廃液チューブ5、洗浄液供給チューブ6、洗浄液回収チューブ7、連結チューブ9)で形成されている場合を説明する。しかし、各流路は可撓性や柔軟性を有しない管(例えば、硬質プラスチック製の管や鋼管、塩ビ管等)や、全ての流路または一部の流路が樹脂成型等によって一体形成型された一体型回路等で構成されていてもよい。
さらに、第1実施形態の原液処理装置1が一対のローラーポンプ110,120を有しているので、以下の説明では、各流路を可撓性や柔軟性を有するチューブで形成し、各流路の送液部としてローラーポンプを使用することを前提に説明する。しかし、第1実施形態の原液処理装置1では、送液部はローラーポンプに限られず、各流路内の液体を送液できる種々の装置を採用することができる。送液部は、各流路を構成する管の素材や流路内を流れる液体に合わせて適宜選択すればよい。例えば、送液部として、輸液ポンプやダイヤフラムポンプ等を使用することもできる。また、ローラーポンプは、作動を停止すればクランプ機能(流路を閉塞して液体が流れないようにする機能)を発揮するため、下記説明では送液部を設けた流路にはクランプ機能を有する器具は設けていない。しかし、送液部として、作動を停止してもクランプ機能を発揮しない装置やクランプ機能を有しない装置を使用する場合には、送液部を設けた流路に、別途、クランプ機能を有する器具(例えばクレンメやクリップ、電磁弁等)を設けて、送液部の作動を停止した際にクランプ機能を有する器具にクランプ機能を発揮させてもよい。電磁弁を使用した場合には、制御部106によって送液部の作動を停止すると同時や所望のタイミングでクランプ機能を発揮させることが可能になる。
また、各送液部は、上述した制御部106によってその作動が制御されているので、以下では、各送液部が制御部106によって制御されていることを前提に説明する。
また、各送液部は、上述した制御部106によってその作動が制御されているので、以下では、各送液部が制御部106によって制御されていることを前提に説明する。
<第1実施形態の原液処理装置1の概略構成>
まず、第1実施形態の原液処理装置1の概略構成を説明する。
まず、第1実施形態の原液処理装置1の概略構成を説明する。
図1において、符号UBは、原液、つまり、胸部や腹部から抜いた胸腹水等の原液を収容する原液バッグを示している。また、符号CBは、原液を濾過濃縮した濃縮液を収容する濃縮液バッグを示している。さらに、符号DBは、濃縮液から分離された廃液(つまり水分)を収容する廃液バッグを示している。さらに、符号SBは生理食塩水や輸液(細胞外液)等の洗浄液が収容された洗浄液バッグ、符号FBは洗浄液を回収するための洗浄液回収バッグを示している。
図1に示すように、第1実施形態の原液処理装置1では、原液バッグUBは濾過器10に給液チューブ2を介して接続されている。給液チューブ2は、原液バッグUB内の原液を濾過器10に供給するチューブである。この給液チューブ2には、給液チューブ2内の液体を送液する給液チューブ送液部2pが設けられている。
濾過器10は、原液を濾過して濾過液を生成するものである。この濾過器10は、濾過液供給チューブ3を介して濃縮器20に接続されている。濾過液供給チューブ3は、濾過器10で生成された濾過液を濃縮器20に供給するチューブである。この濾過液供給チューブ3には、濾過液供給チューブ3内における液体の流れを停止開放する、例えば、クレンメやクリップ、電磁弁等の流量調整手段3cが設けられている。
この濾過液供給チューブ3には、濾過器10と流量調整手段3cの間の部分に連結チューブ9の一端が連結されている。この連結チューブ9には、連結チューブ9内の液体を送液する連結チューブ送液部9pが設けられている。
また、濾過器10には、洗浄液供給チューブ6を介して洗浄液バッグSBが接続されている。洗浄液供給チューブ6は、洗浄液バッグSBから洗浄液を濾過器10に供給するチューブである。この洗浄液供給チューブ6には、洗浄液供給チューブ6内における液体の流れを停止開放する、例えば、クレンメやクリップ、電磁弁等の流量調整手段6cが設けられている。
さらに、濾過器10には、洗浄液回収チューブ7を介して濾過器10を洗浄した洗浄液を回収する洗浄液回収バッグFBが接続されている。この洗浄液回収チューブ7には、洗浄液回収チューブ7内の液体を送液する洗浄液回収チューブ送液部7pが設けられている。
なお、洗浄液回収チューブ7は、給液チューブ2を介して濾過器10に接続されてもよいし、直接濾過器10に接続されてもよい。
濃縮器20は、濾過液を濃縮した濃縮液を生成するものである。この濃縮器20には、濃縮液チューブ4を介して濃縮液バッグCBが接続されている。濃縮液チューブ4は、濃縮器20で濃縮された濃縮液を濃縮液バッグCBに供給するチューブである。この濃縮液チューブ4には、濃縮液チューブ4内の液体を送液する濃縮液チューブ送液部4pが設けられている。なお、濃縮液チューブ送液部4pに代えて、廃液チューブ5に廃液チューブ送液部5pを設けてもよい(図4参照)。この場合でも、濃縮液チューブ送液部4pが濃縮液の送液量を増加させる条件では廃液チューブ送液部5pが廃液の送液量を減少させ、濃縮液チューブ送液部4pが濃縮液の送液量を減少させる条件では廃液チューブ送液部5pが廃液の送液量を増加させれば、濃縮液チューブ4に濃縮液チューブ送液部4pを設けた場合と同様に機能させることができる。以下では、濃縮液チューブ4に濃縮液チューブ送液部4pを設けた場合を説明する。
また、濃縮器20には、廃液チューブ5を介して廃液バッグDBが接続されている。廃液チューブ5は、濃縮器20で濃縮液から分離された廃液(水分)を廃液バッグDBに供給するチューブである。
以上のごとき構成であるので、第1実施形態の原液処理装置1では、原液バッグUBから給液チューブ2を介して原液を濾過器10に供給すれば、濾過器10で原液を濾過して濾過液を生成することができる。そして、濾過液供給チューブ3を介して生成された濾過液を濃縮器20に供給すれば、濃縮器20によって濃縮液を生成することができ、濃縮液チューブ4を介してこの濃縮液を濃縮液バッグCBに回収することができる。
一方、洗浄液供給チューブ6に接続された洗浄液バッグSBから洗浄液を濾過器10に供給すれば、洗浄液によって濾過器10を洗浄することができる。また、濃縮液バッグCBに代えて洗浄液バッグSBを濃縮液チューブ4に接続すれば、洗浄液によって濃縮器20を洗浄することができる(図2参照)。
なお、濃縮液バッグCBに代えて洗浄液バッグSBを濃縮液チューブ4に接続した場合には、濾過液供給チューブ3を通して濃縮器20を洗浄した洗浄液を濾過器10に供給することができる。つまり、濃縮器20と濾過器10の洗浄を同時に実施することも可能になる。
以下、第1実施形態の原液処理装置1による作業を説明する。
<準備洗浄作業>
図2に示すように、第1実施形態の原液処理装置1の準備洗浄作業では、濃縮液チューブ4の他端に濃縮液バッグCBに代えて洗浄液バッグSBを接続して、廃液チューブ5の他端には廃液バッグDBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、廃液チューブ5の他端は廃液バッグDBを接続したままでもよいし、廃液チューブ5の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
また、給液チューブ2の他端にも原液バッグUBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、給液チューブ2の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、給液チューブ2の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
そして、連結チューブ9の他端にも洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、連結チューブ9の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、連結チューブ9の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
図2に示すように、第1実施形態の原液処理装置1の準備洗浄作業では、濃縮液チューブ4の他端に濃縮液バッグCBに代えて洗浄液バッグSBを接続して、廃液チューブ5の他端には廃液バッグDBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、廃液チューブ5の他端は廃液バッグDBを接続したままでもよいし、廃液チューブ5の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
また、給液チューブ2の他端にも原液バッグUBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、給液チューブ2の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、給液チューブ2の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
そして、連結チューブ9の他端にも洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、連結チューブ9の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、連結チューブ9の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
ついで、流量調整手段3cおよび流量調整手段6cを開放して、濾過液供給チューブ3および洗浄液供給チューブ6内を洗浄液が流れるようにする。
上記状態で、濃縮液チューブ4に接続された洗浄液バッグSBから濃縮器20に洗浄液を流すように濃縮液チューブ送液部4pを作動させ、濃縮器20(つまり濾過液供給チューブ3)から連結チューブ9に接続された洗浄液回収バッグFBに洗浄液を流すように連結チューブ送液部9pを作動させる。すると、濃縮液チューブ4に接続された洗浄液バッグSBから濃縮液チューブ4を通して濃縮器20に洗浄液が供給される。供給された洗浄液は、濃縮器20を通過した後、濾過液供給チューブ3、連結チューブ9を通過して連結チューブ9に接続された洗浄液回収バッグFBに回収される。なお、一部の洗浄液は廃液チューブ5を通って、廃液チューブ5の他端に接続された洗浄液回収バッグFBに回収される。
また、濃縮器20から連結チューブ9に接続された洗浄液回収バッグFBに洗浄液を流すように連結チューブ送液部9pを作動させるとともに、濾過器10から給液チューブ2に接続された洗浄液回収バッグFBに洗浄液を流すように給液チューブ送液部2pを作動させる。すると、洗浄液供給チューブ6に接続された洗浄液バッグSBから洗浄液供給チューブ6を通して濾過器10に洗浄液が供給される。供給された洗浄液は、濾過器10を通過した後、一部は濾過液供給チューブ3、連結チューブ9を通過して連結チューブ9に接続された洗浄液回収バッグFBに回収され、一部は給液チューブ2を通過して給液チューブ2に接続された洗浄液回収バッグFBに回収される。また、洗浄液回収チューブ送液部7pも作動させることによって、洗浄液回収チューブ7にも濾過器10に供給された洗浄液の一部を流すことができる。
すると、濾過器10と濃縮器20および全てのチューブに洗浄液を流すことができるので、第1実施形態の原液処理装置1全体を洗浄することができる。
なお、図2では、給液チューブ送液部2pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させて、濾過器10から洗浄液を吸い出して、濾過器10内に洗浄液の流れを発生させることによって濾過器10内を洗浄している。しかし、濾過器10に洗浄液を押し込んで濾過器10内に洗浄液の流れを発生させて濾過器10内を洗浄してもよい。
例えば、図2において、流量調整手段6cに代えて洗浄液供給チューブ6に洗浄液供給チューブ送液部6pを設け、洗浄液回収チューブ送液部7pに代えて洗浄液回収チューブ7に流量調整手段7cを設ける。そして、流量調整手段7cによって洗浄液回収チューブ7を開放し、洗浄液バッグSBから濾過器10に向かって洗浄液供給チューブ6内を洗浄液が流れるように洗浄液供給チューブ送液部6pを作動させる。すると、濾過器10に洗浄液を押し込んで、濾過器10内に洗浄液の流れを発生させることができるから、洗浄液によって濾過器10内を洗浄することもできる。この場合、濾過器10から洗浄液を吸い出すように給液チューブ2の給液チューブ送液部2pを作動させて、給液チューブ2に洗浄液を流すようにしてもよい。また、給液チューブ送液部2pは作動させず、洗浄液回収チューブ7にのみ洗浄液を流すようにしてもよい。
<濾過濃縮作業>
準備洗浄作業が終了すると、濾過濃縮作業が実施される。
準備洗浄作業が終了すると、濾過濃縮作業が実施される。
図1に示すように、第1実施形態の原液処理装置1の濾過濃縮作業では、準備洗浄作業の状態から(図2参照)、洗浄液バッグSBに代えて濃縮液バッグCBが濃縮液チューブ4に接続され、洗浄液回収バッグFBに代えて廃液バッグDBが廃液チューブ5に接続される。
一方、給液チューブ2には、洗浄液回収バッグFBに代えて原液バッグUBが接続される。
また、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れることができる状態を維持する一方、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6内は液体が流れないように閉塞する。加えて、洗浄液回収チューブ送液部7pおよび連結チューブ送液部9pを作動させず、クランプとして機能させる。
一方、給液チューブ2には、洗浄液回収バッグFBに代えて原液バッグUBが接続される。
また、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れることができる状態を維持する一方、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6内は液体が流れないように閉塞する。加えて、洗浄液回収チューブ送液部7pおよび連結チューブ送液部9pを作動させず、クランプとして機能させる。
上記状態で、給液チューブ2に接続された原液バッグUBから濾過器10に原液を流すように給液チューブ送液部2pを作動させ、かつ、濃縮器20から濃縮液チューブ4に接続された濃縮液バッグCBに濃縮液を流すように濃縮液チューブ送液部4pを作動させる。
すると、原液バッグUBから給液チューブ2を通して濾過器10に原液が供給される。供給された原液は濾過器10によって濾過され、生成された濾過液が濾過液供給チューブ3を通して濃縮器20に供給される。そして、濃縮器20に供給された濾過液は、濃縮器20によって濃縮されて、生成された濃縮液が濃縮液チューブ4を通して濃縮液バッグCBに回収される。一方、濃縮液から分離された水分は、廃液チューブ5を通して廃液バッグDBに回収される。
<濾過濃縮操作について>
ここで、濾過濃縮作業では、濃縮割合が所定の範囲になるように、給液チューブ送液部2pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御されている。しかし、以下のように、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、給液チューブ送液部2pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動、つまり、給液チューブ送液部2pおよび濃縮液チューブ送液部4p内を流れる流量を制御してもよい。すると、濾過器10や濃縮器20の能力を有効に活用して、濾過濃縮を行うことができるので、濃縮液を生成するまでの時間を短縮でき、濃縮作業の効率を高くできる。
以下では、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、給液チューブ送液部2pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御して濾過濃縮する作業を説明する。
ここで、濾過濃縮作業では、濃縮割合が所定の範囲になるように、給液チューブ送液部2pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御されている。しかし、以下のように、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、給液チューブ送液部2pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動、つまり、給液チューブ送液部2pおよび濃縮液チューブ送液部4p内を流れる流量を制御してもよい。すると、濾過器10や濃縮器20の能力を有効に活用して、濾過濃縮を行うことができるので、濃縮液を生成するまでの時間を短縮でき、濃縮作業の効率を高くできる。
以下では、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、給液チューブ送液部2pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御して濾過濃縮する作業を説明する。
なお、濾過器膜間差圧とは、濾過器10の濾過部材(中空糸膜等)等の給液側と排液側との間の差圧を意味している。例えば、濾過器10の濾過部材が中空糸膜16であれば、中空糸膜16の貫通流路16h内の圧力と胴部12の中空な空間12h内の圧力の差が濾過器膜間差圧に相当する。
また、濃縮器膜間差圧とは、濃縮器20の水分分離部材(中空糸膜等)等の給液側と排液側との間の差圧を意味している。例えば、濃縮器20の濾過部材が中空糸膜であれば、中空糸膜の貫通流路内の圧力と胴部の中空な空間内の圧力の差が濃縮器膜間差圧に相当する。
また、濃縮器膜間差圧とは、濃縮器20の水分分離部材(中空糸膜等)等の給液側と排液側との間の差圧を意味している。例えば、濃縮器20の濾過部材が中空糸膜であれば、中空糸膜の貫通流路内の圧力と胴部の中空な空間内の圧力の差が濃縮器膜間差圧に相当する。
なお、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧は、濾過器10や濃縮器20に接続されているチューブ内圧を測定することによって算出することができる。例えば、給液チューブ2と濾過液供給チューブ3に圧力計を設けておき、その信号が制御部106に供給されるようになっていれば、制御部106が濾過器膜間差圧を算出できる。なお、図1に示すように、濾過液供給チューブ3が接続されていないポート11c(またはこのポート11cに接続されているチューブ)に圧力計を設けても、制御部106が濾過器膜間差圧を算出できる。また、濾過液供給チューブ3と廃液チューブ5に圧力計を設けておき、その信号が制御部106に供給されるようになっていれば、制御部106が濃縮器膜間差圧を算出できる。なお、廃液チューブ5が接続されていないポート20cがある場合には、このポート20c(またはこのポート20cに接続されているチューブ)に圧力計を設けても、制御部106が濃縮器膜間差圧を算出できる。
なお、濾過器10や濃縮器20において、給液側と排液側のいずれか一方が大気開放に近い状態であれば、給液側と排液側のうち大気開放となっていない側と連通されたチューブ内圧を測定するだけでも、制御部106が濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を算出できる。言い換えれば、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧に代えて、制御部106は、大気開放となっていない側と連通されたチューブ内圧だけを利用して、送液部の作動を制御することもできる。例えば、濾過器10や濃縮器20に接続されているチューブが、バッグにつながっておりかつそのチューブが送液部や流量調整手段によって閉塞されていない状態であれば、そのチューブは大気開放に近い状態と考えることができる。図1の状態であれば、濾過器10に接続されているチューブ2,3のうち原液バッグUBに接続されている給液チューブ2は大気開放と見做すこともできる。また、濃縮器20に接続されているチューブ3,5のうち、廃液バッグDBに接続されている廃液チューブ5は大気開放と見做すこともできる。すると、図1の状態であれば、濾過器供給チューブ3のチューブ内圧だけを利用して、制御部106は送液部の作動を制御することもできる。
また、給液チューブ2や濾過液供給チューブ3内を流れる液体の流量は、給液チューブ送液部2pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動から推定してもよいし、給液チューブ2や給液チューブ送液部2p、濃縮液チューブ4や濃縮液チューブ送液部4pに流量計を設けて直接流量を測定してもよい。
<濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業の説明>
濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容差圧を設定する。つまり、濾過器10や濃縮器20に応じて、濾過器10や濃縮器20が許容できる差圧(許容差圧)をそれぞれ設定する。この許容差圧は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。なお、以下では、許容差圧が所定の幅を有する場合を代表として説明する。
濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容差圧を設定する。つまり、濾過器10や濃縮器20に応じて、濾過器10や濃縮器20が許容できる差圧(許容差圧)をそれぞれ設定する。この許容差圧は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。なお、以下では、許容差圧が所定の幅を有する場合を代表として説明する。
なお、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容流量を設定することが望ましい。つまり、給液チューブ2内の原液の許容できる流量(許容流量)を設定することが望ましい。この許容流量は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容流量は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、給液チューブ2内の原液の流量が少なくなりすぎると、濾過濃縮にかかる時間が長くなりすぎる。したがって、原液の処理時間が長くなることを防止する上では、許容流量を設定しておくことが望ましい。
さらに、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容濃縮倍率を設定することが望ましい。つまり、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率(許容濃縮倍率)を設定することが望ましい。この許容濃縮倍率は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容濃縮倍率は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率である濃縮倍率が低下しすぎると(つまり濃縮液の流量が大きくなりすぎると)、濃縮効率が悪くなる。しかも、濃縮液量が多くなり、多量の濾過濃縮液が点滴再静注されることによって、血圧の上昇、心不全や呼吸不全の増悪などをきたす危険性がある。このため濃縮液量が多くなりすぎた場合には、再濃縮処理を追加する必要があり、再濃縮処理に時間を要する。濃縮液を再濃縮する場合には、再濃縮処理に時間を要するので、原液を処理するためのトータルの時間が長くなってしまう。したがって、濃縮倍率が低下しすぎることを防止する上では、許容濃縮倍率を設定しておくことが望ましい。
さらに、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容濃縮倍率を設定することが望ましい。つまり、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率(許容濃縮倍率)を設定することが望ましい。この許容濃縮倍率は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容濃縮倍率は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率である濃縮倍率が低下しすぎると(つまり濃縮液の流量が大きくなりすぎると)、濃縮効率が悪くなる。しかも、濃縮液量が多くなり、多量の濾過濃縮液が点滴再静注されることによって、血圧の上昇、心不全や呼吸不全の増悪などをきたす危険性がある。このため濃縮液量が多くなりすぎた場合には、再濃縮処理を追加する必要があり、再濃縮処理に時間を要する。濃縮液を再濃縮する場合には、再濃縮処理に時間を要するので、原液を処理するためのトータルの時間が長くなってしまう。したがって、濃縮倍率が低下しすぎることを防止する上では、許容濃縮倍率を設定しておくことが望ましい。
濾過濃縮の開始時は、濾過器10への原液の送液量を増加させるように給液チューブ送液部2pが作動される。このとき、濃縮液チューブ送液部4pは、給液チューブ2内の原液の流量に合わせて、濃縮液が所定の濃縮倍率となるように作動される。例えば、濃縮倍率が10倍の濃縮液を生成する場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が給液チューブ2内を流れる原液の流量の1/10となるようにその作動が調整される。また、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液の濃縮倍率に代えてまたは濃縮液を所定の濃縮倍率に維持しつつ、濃縮器膜間差圧が許容差圧内の設定値となるように(または許容差圧内を維持するように)その作動が調整される場合もある。なお、濾過器10への原液の送液量を増加している間は、上記いずれかの状態となるように、濃縮液チューブ送液部4pはその作動が制御される。
濾過濃縮が進行すると、徐々に濾過器10や濃縮器20の詰りが発生してくる。すると、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧が上昇する。しかし、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧が許容差圧内になるまでは、濾過器10への原液の送液量を増加させるように給液チューブ送液部2pは作動する。
<第一方法>
濾過器10への原液の送液量の増加は、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になるまで継続される。そして、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になると、給液チューブ2内の原液の流量を濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量に維持するように給液チューブ送液部2pが制御される。一方、濃縮液チューブ送液部4pが操作され、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が調整される。
濾過器10への原液の送液量の増加は、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になるまで継続される。そして、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になると、給液チューブ2内の原液の流量を濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量に維持するように給液チューブ送液部2pが制御される。一方、濃縮液チューブ送液部4pが操作され、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が調整される。
ここで、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内にある場合には、濃縮器20への濾過液の送液量、言い換えれば、濾過器10への原液の送液量が維持されるように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。すると、濾過器10による濾過や濃縮器20による濃縮状態を所定の状態に維持できる。なお、濾過器膜間差圧の値に応じて、濾過器10への原液の送液量を増減させれば、濾過器膜間差圧を濾過器10の許容差圧内に維持しつつ、濾過器10への原液の送液量を多くできる。つまり、濾過濃縮作業の効率を高くすることができる可能性が有る。とくに、濾過器膜間差圧を濾過器10の最大許容差圧PMになるように維持すれば、濾過器10への原液の送液量も最大限に増加できるので、濾過作業の時間を短くする効果をより高めることができる。
一方、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧(最大許容差圧PM)よりも大きくなると、濾過器10への原液の送液量が減少するように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。濾過器10への原液の送液量が一定でも中空糸膜16等の詰りが発生した場合には、濾過器膜間差圧が大きくなり濾過の継続ができなくなる可能性がある。しかし、濾過器10への原液の送液量が減少すれば、濾過器膜間差圧を低下させることができるので、濾過器10の詰りが発生していても、濾過作業を継続することができる。しかも、濾過器10への原液の送液量が減少することによって、中空糸膜16等の詰りを若干低減できる可能性もあるので、濾過作業を継続しやすくなり、濾過作業の時間を短くできる可能性がある。とくに、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMより大きくなった場合に、一旦、濾過器10への原液の送液を停止して、一定期間後に供給を再開するようにすれば、中空糸膜等の詰りを低減できる効果を高くできる可能性がある。
また、濾過器10への原液の送液量を減少させる等することによって、濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PLより小さくなった場合には、濾過器10への原液の送液量が増加するように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。すると、濾過器10による濾過量を多くできるので、濾過作業の時間を短くできる可能性がある。そして、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内、とくに、最大許容差圧PMになるまで濾過器10への原液の送液量を増加させれば、濾過器10の濾過能力を効果的に使用することができるので、濾過作業の時間を短くする効果をより高めることができる。
なお、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMより大きくなった場合に濾過器10への原液の送液量を減少させる場合には、徐々に原液の送液量を減少させてもよいし、ステップ状に原液の送液量を減少させてもよい。また、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PM(図24のPM)より大きくなった場合、濾過器10への原液の送液を一定期間停止してから、濾過器10への原液の送液を開始するようにしてもよい(図24参照)。この場合、濾過器10への原液の送液量は、濾過器膜間差圧を確認しながら調整するようになっていればよい。例えば、図24のパターン1のように、濾過器10への原液の送液を一定期間停止してから濾過器10への原液の送液を開始する場合、まず、最大許容流量LMの1/2程度の流量で送液を開始し、その時の濾過器膜間差圧を確認する。この状態において濾過器膜間差圧が最小許容差圧PL(図24のPL)よりも小さくなっていれば、現状の流量と最大許容流量LMとの差の1/2程度流量を増加し、その時の濾過器膜間差圧を確認する。この状態において濾過器膜間差圧がまだ最小許容差圧PLよりも小さくなっていれば、さらに現状の流量と最大許容流量LMとの差の1/2程度流量を増加し、その時の濾過器膜間差圧を確認する。この作業を繰り返して、濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PL以上かつ最大許容差圧PM以下になれば(または最大許容差圧PMになれば)、流量の増加を停止する。また、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内であっても、最大許容流量LMに達していない場合には、濾過器膜間差圧を確認しながら、同様の方法で、最大許容流量LMになるまで濾過器10への原液の送液量を増加してもよい。
濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PLより小さくなった場合に濾過器10への原液の送液量を増加させる場合には、徐々に原液の送液量を増加させてもよい。例えば、上述した流量の増加方法、つまり、濾過器10への原液の送液を一定期間停止した状態から流量を増加する方法と同様の方法で、濾過器10への原液の送液量を増加してもよい。
濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PLより小さくなった場合に濾過器10への原液の送液量を増加させる場合には、徐々に原液の送液量を増加させてもよい。例えば、上述した流量の増加方法、つまり、濾過器10への原液の送液を一定期間停止した状態から流量を増加する方法と同様の方法で、濾過器10への原液の送液量を増加してもよい。
また、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内に維持されている状態では、濾過器10への原液の送液量を維持すればよいが、その流量が最大許容流量LMよりも小さい場合には、最大許容流量LMとなるまで濾過器10への原液の送液量を増加させてもよい。
また、濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PL以上になっても、濾過器10への原液の送液量が最小許容流量LLに到達しない場合には(図24のパターン3)、中空糸膜16等の詰りが発生していると判断して、濾過濃縮作業を中止して洗浄作業に移行するようにしてもよい。
さて、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内であり、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量に給液チューブ2内の原液の流量が維持されている状態において、濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮液チューブ送液部4pを以下のように制御することができる。
<ステップ1>
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
<ステップ2>
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。
<ステップ3>
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
なお、濃縮器膜間差圧を許容差圧内に維持するために濃縮液の送液量を増加させた際に、濃縮倍率が許容濃縮倍率より小さくなってしまう場合には、下記方法(第二方法)で対応することができる。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
なお、濃縮器膜間差圧を許容差圧内に維持するために濃縮液の送液量を増加させた際に、濃縮倍率が許容濃縮倍率より小さくなってしまう場合には、下記方法(第二方法)で対応することができる。
濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加すると濃縮器膜間差圧は小さくなるので、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも低くなると、再び濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。
つまり、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となっている間は、上記ステップ1~3が繰り返される。この方法を採用すれば、濾過器10や濃縮液バッグCBへの送液量が一定の場合では不可能な、濾過器10や濃縮器20の濾過膜の膜面積や詰りの状態に応じた、また、原液の状態(濾過器や濃縮器の詰りの原因物資の濃度、回収する有用物質の濃度、液体の粘度など)に応じた、最大の濾過流量(つまり、上述した最大許容流量LM)および最大の濃縮倍率を確保することが可能となる。つまり、濾過効率と濃縮効率とを向上させることによって、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、再濃縮作業を防ぐことや再濃縮作業にかかる時間を短縮することができる。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に、濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や、濾過器10を洗浄した直後の濾過器10、および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に、濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や、濾過器10を洗浄した直後の濾過器10、および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
なお、上記方法(第一方法)は、濾過器膜間差圧の最大許容差圧PMが濃縮器膜間差圧の最大許容差圧よりも大きい場合に採用することが望ましいが、この条件に限定されない。濾過器膜間差圧の最大許容差圧PMが濃縮器膜間差圧の最大許容差圧よりも小さい場合にも採用することができる。
また、濾過器膜間差圧が最大許容差圧PMよりも大きい場合や、濾過器膜間差圧が最小許容差圧PLよりも小さい場合、さらに、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧に関係なく一定の場合にも、上記ステップ1~3を繰り返して、濃縮器20への濃縮液の送液量を調整してもよい。
また、濾過器膜間差圧が最大許容差圧PMよりも大きい場合や、濾過器膜間差圧が最小許容差圧PLよりも小さい場合、さらに、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧に関係なく一定の場合にも、上記ステップ1~3を繰り返して、濃縮器20への濃縮液の送液量を調整してもよい。
<第二方法>
第一方法では、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を調整したが、以下のように、濃縮器膜間差圧に基づいて給液チューブ2内の原液の流量を調整することもできる。
なお、以下では、濃縮器膜間差圧に基づいて給液チューブ2内の原液の流量を調整する場合を説明しているが、給液チューブ2内の原液の流量調整とともに、第一方法のステップ1~3を実施してもよい。つまり、濃縮器膜間差圧に基づいて、給液チューブ2内の原液の流量を調整するとともに、濃縮液チューブの濃縮液の流量、つまり、濃縮液の濃縮倍率を調整してもよい。
第一方法では、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を調整したが、以下のように、濃縮器膜間差圧に基づいて給液チューブ2内の原液の流量を調整することもできる。
なお、以下では、濃縮器膜間差圧に基づいて給液チューブ2内の原液の流量を調整する場合を説明しているが、給液チューブ2内の原液の流量調整とともに、第一方法のステップ1~3を実施してもよい。つまり、濃縮器膜間差圧に基づいて、給液チューブ2内の原液の流量を調整するとともに、濃縮液チューブの濃縮液の流量、つまり、濃縮液の濃縮倍率を調整してもよい。
<ステップ1>
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、給液チューブ送液部2pは、濾過器10への原液の送液量が増加するように作動される。つまり、濃縮器20に送られる濾過液の生成量が多くなるように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。なお、濾過器10への原液の送液量を増加させるとともに、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pを作動させてもよい。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、給液チューブ送液部2pは、濾過器10への原液の送液量が増加するように作動される。つまり、濃縮器20に送られる濾過液の生成量が多くなるように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。なお、濾過器10への原液の送液量を増加させるとともに、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pを作動させてもよい。
<ステップ2>
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内(最小許容差圧以上かつ最大許容差圧以下)になるまで濃縮器20に送られる濾過液の生成量(言い換えれば濾過器10への原液の送液量)が増加される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、給液チューブ2内の原液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。なお、この場合には、給液チューブ2内の原液の流量は濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量からズレることになるが、原液の流量は許容流量内(最小許容流量以上かつ最大許容流量以下)の範囲内に維持されることが望ましい。なお、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように作動させてもよい。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内(最小許容差圧以上かつ最大許容差圧以下)になるまで濃縮器20に送られる濾過液の生成量(言い換えれば濾過器10への原液の送液量)が増加される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、給液チューブ2内の原液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。なお、この場合には、給液チューブ2内の原液の流量は濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量からズレることになるが、原液の流量は許容流量内(最小許容流量以上かつ最大許容流量以下)の範囲内に維持されることが望ましい。なお、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように作動させてもよい。
<ステップ3>
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、給液チューブ2内の原液の流量が減少するように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。つまり、濃縮器20に送られる濾過液の生成量が少なくなるように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。なお、この場合も、給液チューブ2内の原液の流量は濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量からズレることになるが、原液の流量は許容流量の範囲内に維持されることが望ましい。また、濃縮液チューブ送液部4pは、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)作動させてもよい。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、給液チューブ2内の原液の流量が減少するように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。つまり、濃縮器20に送られる濾過液の生成量が少なくなるように給液チューブ送液部2pの作動が制御される。なお、この場合も、給液チューブ2内の原液の流量は濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量からズレることになるが、原液の流量は許容流量の範囲内に維持されることが望ましい。また、濃縮液チューブ送液部4pは、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)作動させてもよい。
給液チューブ2内の原液の流量が減少すると濃縮器膜間差圧は小さくなるので、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも低くなると、再び給液チューブ送液部2pは、給液チューブ2内の原液の流量が増加するように作動される。
つまり、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となっている間は、上記ステップ1~3が繰り返される。この方法を採用すれば、濾過器10や濃縮液バッグCBへの送液量が一定の場合では不可能な、濾過器10や濃縮器20の濾過膜の膜面積や詰りの状態に応じた、また、原液の状態(濾過器や濃縮器の詰りの原因物資の濃度、回収する有用物質の濃度、液体の粘度など)に応じた、最大の濾過流量(つまり、上述した最大許容流量LM)および最大の濃縮倍率を確保することが可能となる。つまり、濾過効率と濃縮効率とを向上させることによって、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、再濃縮作業を防ぐことや再濃縮作業にかかる時間を短縮することができる。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に、濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や、濾過器10を洗浄した直後の濾過器10、および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に、濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や、濾過器10を洗浄した直後の濾過器10、および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
なお、上記方法(第二方法)は、濾過器膜間差圧の最大許容差圧PMよりも濃縮器膜間差圧の最大許容差圧が大きい場合に採用することが望ましいが、この条件に限定されない。濾過器膜間差圧の最大許容差圧PMよりも濃縮器膜間差圧の最大許容差圧が小さい場合にも採用することができる。
また、濾過器膜間差圧が最大許容差圧PMよりも大きい場合や、濾過器膜間差圧が最小許容差圧PLよりも小さい場合、さらに、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧に関係なく一定の場合にも、上記ステップ1~3を繰り返して、濃縮器20への濃縮液の送液量を調整してもよい。
また、濾過器膜間差圧が最大許容差圧PMよりも大きい場合や、濾過器膜間差圧が最小許容差圧PLよりも小さい場合、さらに、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧に関係なく一定の場合にも、上記ステップ1~3を繰り返して、濃縮器20への濃縮液の送液量を調整してもよい。
<濾過器洗浄について>
上述したような濾過濃縮作業を実施していると、濾過器10の詰り等によって、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMよりも大きくなる。この場合、給液チューブ送液部2pの作動を制御して給液チューブ2内の原液の流量を減少させれば、濾過器膜間差圧を濾過器10の最大許容差圧PMよりも小さくでき、濾過器膜間差圧を許容差圧内(最小許容差圧PL以上最大許容差圧PM以下の範囲)に維持できる。しかし、濾過器10の詰り等がひどくなると、濾過器膜間差圧を濾過器10の許容差圧内に維持するために給液チューブ2内の原液の流量が減少し、給液チューブ2内の原液の流量が最小許容流量LLよりも小さくなる可能性がある。かかる状態になると、第1実施形態の原液処理装置1の濾過濃縮作業の途中に、濾過器10の洗浄作業が実施される。
上述したような濾過濃縮作業を実施していると、濾過器10の詰り等によって、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMよりも大きくなる。この場合、給液チューブ送液部2pの作動を制御して給液チューブ2内の原液の流量を減少させれば、濾過器膜間差圧を濾過器10の最大許容差圧PMよりも小さくでき、濾過器膜間差圧を許容差圧内(最小許容差圧PL以上最大許容差圧PM以下の範囲)に維持できる。しかし、濾過器10の詰り等がひどくなると、濾過器膜間差圧を濾過器10の許容差圧内に維持するために給液チューブ2内の原液の流量が減少し、給液チューブ2内の原液の流量が最小許容流量LLよりも小さくなる可能性がある。かかる状態になると、第1実施形態の原液処理装置1の濾過濃縮作業の途中に、濾過器10の洗浄作業が実施される。
図21に示すように、濾過器10の洗浄作業では、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れないように閉塞する。加えて給液チューブ送液部2pの作動を停止し、クランプとして機能させる。一方、流量調整手段6cを開放して洗浄液供給チューブ6内に液体が流れることができるようにする。
上記状態で、洗浄液供給チューブ6に接続された洗浄液バッグSBから濾過器10を通して洗浄液回収チューブ7に接続された洗浄液回収バッグFBに液体を流すように洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させる。すると、濾過器10の原液が流れる流路に、濾過濃縮の際に原液が流れる方向と逆方向に洗浄液を流すことができるので、濾過器10の原液が流れる流路内部を洗浄することができる。
また、上記状態に加えて、連結チューブ9に接続された洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液が流れるように連結チューブ送液部9pを作動させれば、連結チューブ9に接続された洗浄液バッグSBからも濾過器10に洗浄液が供給される。すると、この洗浄液は、濾過部材を濾過液が透過する方向と逆方向に濾過部材を透過するので、濾過部材の詰りを解消できる。この場合、洗浄液供給チューブ6に接続された洗浄液バッグSBと連結チューブ9に接続された洗浄液バッグSBの両方から濾過器10に洗浄液が供給されるので、洗浄液回収チューブ送液部7pによって洗浄液回収チューブ7を流れる洗浄液の流量が、連結チューブ送液部9pによって連結チューブ9を流れる洗浄液の流量よりも大きくなるように、洗浄液回収チューブ送液部7pおよび連結チューブ送液部9pの作動が調整される。
なお、流量調整手段6cを閉塞させた状態で洗浄液回収チューブ送液部7pと連結チューブ送液部9pとを作動させてもよい。この場合には、連結チューブ送液部9pに接続された洗浄液バッグSBからのみ濾過液10に洗浄液が供給される。この場合も、濾過部材を濾過液が透過する方向と逆方向に、洗浄液が濾過部材を透過するので、濾過部材の詰りを解消できる。
また、図5に示すような、中空糸膜16を有する濾過器を濾過器10として使用した場合には、上述した濾過器10や濃縮器20の洗浄を適切に実施できるように、制御部106が濾過器10に対する洗浄液の供給量や供給タイミングを調整することが望ましい。つまり、中空糸膜16において洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内を洗浄液によって満たした状態で洗浄液が中空糸膜16を透過するように、濾過器10に供給する洗浄液の供給量や供給タイミングを調整することが望ましい。
<濾過液回収>
一方、上記方法で濾過器洗浄を実施した場合、濾過器10の本体部11の内部空間12h内に残留していた濾過液は洗浄液と混合して排出されてしまう。すると、濾過濃縮によって回収される有効成分の量が減少することになる。
一方、上記方法で濾過器洗浄を実施した場合、濾過器10の本体部11の内部空間12h内に残留していた濾過液は洗浄液と混合して排出されてしまう。すると、濾過濃縮によって回収される有効成分の量が減少することになる。
そこで、濾過器洗浄を行う際には、予め濾過器10の本体部11の内部空間12h内に存在する濾過液を濃縮器20に送液して、その後、濾過器洗浄を行う方が望ましい。
<洗浄液による回収(外方)>
図1に示すように、濾過器10の本体部11のポート11c(濾過液供給チューブ3が接続されていないポート11c、以下洗浄用ポート11cという)にチューブを介して洗浄液バッグSBを接続する。そして、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内は液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pの作動を継続したまま、給液チューブ送液部2pの作動を停止し、クランプとして機能させる。その状態で、洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプによって洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液を供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液は濃縮器20に供給され、代わりに洗浄液バッグSBから洗浄液が内部空間12hに供給される。やがて、内部空間12h内の濾過液が全て洗浄液に置換されると、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pの作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
図1に示すように、濾過器10の本体部11のポート11c(濾過液供給チューブ3が接続されていないポート11c、以下洗浄用ポート11cという)にチューブを介して洗浄液バッグSBを接続する。そして、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内は液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pの作動を継続したまま、給液チューブ送液部2pの作動を停止し、クランプとして機能させる。その状態で、洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプによって洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液を供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液は濃縮器20に供給され、代わりに洗浄液バッグSBから洗浄液が内部空間12hに供給される。やがて、内部空間12h内の濾過液が全て洗浄液に置換されると、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pの作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
なお、上記例では、給液チューブ送液部2pの作動を停止して回収を実施したが、給液チューブ送液部2pの作動を継続したまま回収を実施してもよい。つまり、濾過濃縮を継続しつつ濾過器10内の濾過液を回収することも可能である。この場合には、給液チューブ送液部2pの作動を調整して、濾過器10に供給される原液の量を少なくすることが望ましい。
なお、内部空間12h内の濾過液が全て洗浄液に置換されたか否かは、洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの送り量をカウントして理論的に求めたり、濃縮液の濃度を測定したりする方法で把握すればよい。また、濾過液の色を見たり、吸光度を測定したり、比重計を使用して濾過液の比重を測定したりする等の方法でも把握することは可能である。
また、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cに接続されるチューブには必ずしもポンプを設けなくてもよい。この場合でも、濃縮液チューブ送液部4pを作動させれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液を洗浄液と置換することができる。
<空気等の気体による回収>
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
この場合も、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内は液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pの作動を継続したまま、給液チューブ送液部2pの作動を停止し、クランプとして機能させる。その状態で、洗浄用ポート11cに接続されたチューブから空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液を濃縮器20に供給することができる。やがて、内部空間12h内の濾過液が全て排出されると、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pの作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
なお、上記例では、給液チューブ送液部2pの作動を停止して回収を実施したが、給液チューブ送液部2pの作動を継続したまま回収を実施してもよい。つまり、濾過濃縮を継続しつつ濾過器10内の濾過液を回収することも可能である。この場合には、給液チューブ送液部2pの作動を調整して、濾過器10に供給される原液の量を少なくすることが望ましい。
なお、内部空間12h内の濾過液が全て排出されたか否かは、濾過液供給チューブ3に液検知器や気泡検知器を設けたり、濾過液供給チューブ3の圧力を測定したり、ポンプの送り量をカウントして理論的に求めたりする等の方法で把握すればよい。
また、空気等の気体によって濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液を濃縮器20に供給した場合、濾過器10の本体部11の内部空間12h内は空気等の気体によって満たされる。したがって、濾過液の回収後に洗浄作業を実施する場合には、予め胴部12の中空な空間12h内を中空糸膜16において洗浄を行う領域まで(または胴部12の中空な空間12h内全体を)洗浄液によって満たした状態とした後、洗浄作業を実施することが望ましい。
<バッグへの回収>
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、流量調整手段3cよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄用ポート11cから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、流量調整手段3cよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄用ポート11cから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
<洗浄液による回収(内方)>
上記説明では、原液が濾過器10の中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に供給され、濾過液が濾過器10の本体部11の胴部12の内部空間12h内に排出される場合を説明している。しかし、原液が濾過液排出ポート11cから本体部11の胴部12の内部空間12h内に供給され、濾過された濾過液が中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に排出され、原液供給ポート11aから外部に排出されるようになっていてもよい。
上記説明では、原液が濾過器10の中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に供給され、濾過液が濾過器10の本体部11の胴部12の内部空間12h内に排出される場合を説明している。しかし、原液が濾過液排出ポート11cから本体部11の胴部12の内部空間12h内に供給され、濾過された濾過液が中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に排出され、原液供給ポート11aから外部に排出されるようになっていてもよい。
この場合には、以下のように各チューブ等が接続される。
まず、濾過液供給チューブ3は原液供給ポート11aに接続され、給液チューブ2はポート11c(つまり、上述した洗浄用ポート11c)に接続される。また、洗浄液供給チューブ6は給液チューブ2が接続されていないポート11c(つまり、上述した濾過液排出ポート11c)に接続され、洗浄用ポート11cに接続されていた洗浄液バッグSBは洗浄液供給ポート11bに接続される。
まず、濾過液供給チューブ3は原液供給ポート11aに接続され、給液チューブ2はポート11c(つまり、上述した洗浄用ポート11c)に接続される。また、洗浄液供給チューブ6は給液チューブ2が接続されていないポート11c(つまり、上述した濾過液排出ポート11c)に接続され、洗浄用ポート11cに接続されていた洗浄液バッグSBは洗浄液供給ポート11bに接続される。
そして、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内は液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pの作動を継続したまま、給液チューブ送液部2pの作動を停止し、クランプとして機能させる。その状態で、洗浄液供給ポート11bに接続されているチューブに設けられているポンプによって洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液を供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液は濃縮器20に供給され、代わりに洗浄液バッグSBから洗浄液が貫通流路16h内に供給される。やがて、貫通流路16h内の濾過液が全て洗浄液に置換されると、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pの作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
なお、上記例では、給液チューブ送液部2pの作動を停止して回収を実施したが、給液チューブ送液部2pの作動を継続したまま回収を実施してもよい。つまり、濾過濃縮を継続しつつ濾過器10内の濾過液を回収することも可能である。この場合には、給液チューブ送液部2pの作動を調整して、濾過器10に供給される原液の量を少なくすることが望ましい。
なお、内部空間12h内の濾過液が全て洗浄液に置換されたか否かは、洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの送り量をカウントして理論的に求めたり、濃縮液の濃度を測定したりする方法で把握すればよい。また、濾過液の色を見たり、吸光度を測定したり、比重計を使用して濾過液の比重を測定したりする等の方法でも把握することは可能である。
<空気等の気体による回収>
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
この場合も、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内は液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pの作動を継続したまま、給液チューブ送液部2pの作動を停止し、クランプとして機能させる。その状態で、チューブから空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液を濃縮器20に供給することができる。やがて、中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液が全て排出されると、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pの作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
なお、上記例では、給液チューブ送液部2pの作動を停止して回収を実施したが、給液チューブ送液部2pの作動を継続したまま回収を実施してもよい。つまり、濾過濃縮を継続しつつ濾過器10内の濾過液を回収することも可能である。この場合には、給液チューブ送液部2pの作動を調整して、濾過器10に供給される原液の量を少なくすることが望ましい。
なお、中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液が全て排出されか否かは、濾過液供給チューブ3に液検知器や気泡検知器を設けたり、濾過液供給チューブ3の圧力を測定したり、ポンプの送り量をカウントして理論的に求めたりする等の方法で把握すればよい。
また、空気等の気体によって濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液を濃縮器20に供給した場合、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内は空気等の気体によって満たされる。したがって、濾過液の回収後に洗浄作業を実施する場合には、予め中空糸膜16において洗浄を行う領域まで(または中空糸膜16全体を)、貫通流路16h内を洗浄液によって満たした状態とした後、洗浄作業を実施することが望ましい。
<バッグへの回収>
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、流量調整手段3cよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄液供給ポート11bから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、流量調整手段3cよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄液供給ポート11bから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
<濾過器10内の液体回収方法の他の例>
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
例えば、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整する場合、以下のように流量を調整することができる。まず、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量を維持するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内から大きく逸脱する等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
<濾過器10内の液体回収方法のさらに他の例>
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、濾過器10から濃縮器20へと送液する流量を変更することなく濃縮液を回収する速度を一定に保つことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、濾過器10から濃縮器20へと送液する流量を変更することなく濃縮液を回収する速度を一定に保つことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
例えば、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量を調整する場合、以下のように流量を調整することができる。
まず、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量を維持するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内から大きく逸脱する等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が増加する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が減少する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が増加する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が減少する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
なお、濾過器10の濾過液を回収する際における濃縮器膜間差圧の設定差圧は、濾過濃縮作業における許容差圧と同じにしてもよいし、設定差圧を許容差圧と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、許容差圧が有る程度の範囲を有する場合には、許容差圧の範囲よりも設定差圧の範囲を広くしてもよい。この場合には、濃縮液が薄まった状態であっても、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。また、許容差圧の範囲よりも設定差圧の範囲を狭くした場合には、時間がかかったとしても濃縮液を薄めずに、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。さらに、許容差圧の範囲と設定差圧の範囲にズレがあってもよい。
<再濃縮作業>
濾過濃縮作業によって得られた濃縮液をさらに濃縮する場合には、再濃縮作業が実施される。
濾過濃縮作業によって得られた濃縮液をさらに濃縮する場合には、再濃縮作業が実施される。
図3に示すように、第1実施形態の原液処理装置1の再濃縮作業では、洗浄液バッグSBから連結チューブ9の他端が外されて、連結チューブ9の他端が濃縮液バッグCBに接続される。
また、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れることができる状態を維持する一方、給液チューブ送液部2pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させず、クランプとして機能させる。加えて、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6内は液体が流れないように閉塞する。すると、濾過器10には液体が流れない状態となる。
また、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れることができる状態を維持する一方、給液チューブ送液部2pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させず、クランプとして機能させる。加えて、流量調整手段6cによって洗浄液供給チューブ6内は液体が流れないように閉塞する。すると、濾過器10には液体が流れない状態となる。
上記状態で、濃縮液バッグCBから連結チューブ9を通して濃縮器20に濃縮液が流れるように連結チューブ送液部9pを作動させ、かつ、濃縮器20から濃縮液チューブ4を通して濃縮液バッグCBに濃縮液が流れるように濃縮液チューブ送液部4pを作動させる。
すると、連結チューブ9に接続された濃縮液バッグCBから連結チューブ9を通して濃縮器20に濃縮液が供給されるので、濃縮器20によってさらに濃縮された再濃縮液が濃縮液チューブ4を通して濃縮液バッグCBに回収される。一方、濃縮液から分離された水分は、廃液チューブ5を通して廃液バッグDBに回収される。つまり、濃縮割合を高めた濃縮液(再濃縮液)を得ることができる。
<濃縮器膜間差圧を利用した再濃縮作業の説明>
再濃縮作業では、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、再濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、高濃度の濃縮液を生成する時間を短くすることができるという効果を得ることができる。
再濃縮作業では、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、再濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、高濃度の濃縮液を生成する時間を短くすることができるという効果を得ることができる。
この場合、予め濃縮器膜間差圧を利用した再濃縮作業を行う場合、許容差圧を設定することが望ましい。つまり、濃縮器20に応じて、濃縮器20が許容できる差圧(許容差圧)を設定する。この許容差圧は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。なお、以下では、許容差圧が所定の幅を有する場合を代表として説明する。
なお、濃縮器膜間差圧を利用した再濃縮作業を行う場合、予め許容流量を設定することが望ましい。つまり、連結チューブ9内の濃縮液の許容できる流量(許容流量)を設定することが望ましい。この許容流量は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容流量は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、連結チューブ9内の濃縮液の流量が少なくなりすぎると、再濃縮にかかる時間が長くなりすぎる。したがって、濃縮液の処理時間が長くなることを防止する上では、許容流量を設定しておくことが望ましい。また、再濃縮作業における許容流量は、濾過濃縮における許容流量と同じでもよいし、濾過濃縮における許容流量と異なっていてもよい。
さらに、濃縮器膜間差圧を利用した再濃縮作業を行う場合、予め許容濃縮倍率を設定することが望ましい。つまり、連結チューブ9内の濃縮液の流量に対する濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量の比率(許容濃縮倍率)を設定することが望ましい。この許容濃縮倍率は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容濃縮倍率は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、連結チューブ9内の濃縮液の流量に対する濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量の比率である濃縮倍率が低下しすぎると(つまり濃縮液の流量が大きくなりすぎると)、濃縮液の濃度が薄くなる(濃縮液中の水分が多くなる)ので、再濃縮処理に時間を要する。したがって、濃縮倍率が低下しすぎることを防止する上では、許容濃縮倍率を設定しておくことが望ましい。また、再濃縮作業における許容濃縮倍率は、濾過濃縮における許容流量と同じでもよいし、濾過濃縮における許容濃縮倍率と異なっていてもよい。
再濃縮の開始時は、濃縮器20への濃縮液の送液量を増加させるように連結チューブ送液部9pが作動される。このとき、濃縮液チューブ送液部4pは、連結チューブ9内の濃縮液の流量に合わせて、濃縮液が所定の濃縮倍率となるように作動される。例えば、濃縮倍率が10倍の濃縮液を生成する場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が連結チューブ9内を流れる濃縮液の流量の1/10となるようにその作動が調整される。また、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液の濃縮倍率に代えてまたは濃縮液を所定の濃縮倍率に維持しつつ、濃縮器膜間差圧が許容差圧内の設定値となるように(または許容差圧内を維持するように)その作動が調整される場合もある。なお、濃縮器20への濃縮液の送液量を増加している間は、上記いずれかの状態となるように、濃縮液チューブ送液部4pはその作動が制御される。
再濃縮が進行すると、徐々に濃縮器20の詰りが発生してくる。すると、濃縮器膜間差圧が上昇する。しかし、濃縮器膜間差圧が許容差圧になるまでは濃縮器20への濃縮液の送液量を増加させるように連結チューブ送液部9pは作動する。
<第一方法>
濃縮器20への濃縮液の送液量の増加は、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで継続される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、連結チューブ9内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように連結チューブ送液部9pが制御される。一方、濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮液チューブ送液部4pが以下のように操作され、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が調整される。
濃縮器20への濃縮液の送液量の増加は、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで継続される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、連結チューブ9内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように連結チューブ送液部9pが制御される。一方、濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮液チューブ送液部4pが以下のように操作され、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が調整される。
<ステップ1>
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
<ステップ2>
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。
<ステップ3>
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
なお、濃縮器膜間差圧を許容差圧内に維持するために濃縮液の送液量を増加させた際に、濃縮倍率が許容濃縮倍率より小さくなってしまう場合には、下記方法(第二方法)で対応することができる。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
なお、濃縮器膜間差圧を許容差圧内に維持するために濃縮液の送液量を増加させた際に、濃縮倍率が許容濃縮倍率より小さくなってしまう場合には、下記方法(第二方法)で対応することができる。
濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加すると濃縮器膜間差圧は小さくなるので、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも低くなると、再び濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。
つまり、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となっている間は、上記ステップ1~3が繰り返される。この方法を採用すれば、濃縮液バッグCBへの送液量が一定の場合では不可能な、濃縮器20の濾過膜の膜面積や詰りの状態に応じた、また、濃縮液の状態(濃縮器の詰りの原因物資の濃度、回収する有用物質の濃度、液体の粘度など)に応じた、最大の濃縮倍率を確保することが可能となる。つまり、濃縮効率を向上させることによって、高濃度の濃縮液を生成する時間を短くでき、再濃縮作業にかかる時間を短縮することができる。
<第二方法>
第一方法では、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を調整したが、以下のように、濃縮器膜間差圧に基づいて連結チューブ9内の濃縮液の流量を調整することもできる。
第一方法では、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を調整したが、以下のように、濃縮器膜間差圧に基づいて連結チューブ9内の濃縮液の流量を調整することもできる。
<ステップ1>
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、連結チューブ送液部9pは、濃縮器20への濃縮液の送液量が増加するように作動される。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、連結チューブ送液部9pは、濃縮器20への濃縮液の送液量が増加するように作動される。
<ステップ2>
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮器20に送られる濃縮液の送液量が増加される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、連結チューブ9内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように連結チューブ送液部9pの作動が制御される。なお、この場合には、連結チューブ9内の濃縮液の流量は許容流量内(最小許容流量以上かつ最大許容流量以下)の範囲内に維持されることが望ましい。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮器20に送られる濃縮液の送液量が増加される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、連結チューブ9内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように連結チューブ送液部9pの作動が制御される。なお、この場合には、連結チューブ9内の濃縮液の流量は許容流量内(最小許容流量以上かつ最大許容流量以下)の範囲内に維持されることが望ましい。
<ステップ3>
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、連結チューブ9内の濃縮液の流量が減少するように連結チューブ送液部9pの作動が制御される。つまり、濃縮器20に送られる流量が少なくなるように連結チューブ送液部9pの作動が制御される。なお、この場合も、連結チューブ9内の濃縮液の流量は許容流量内に維持されることが望ましい。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、連結チューブ9内の濃縮液の流量が減少するように連結チューブ送液部9pの作動が制御される。つまり、濃縮器20に送られる流量が少なくなるように連結チューブ送液部9pの作動が制御される。なお、この場合も、連結チューブ9内の濃縮液の流量は許容流量内に維持されることが望ましい。
連結チューブ9内の濃縮液の流量が減少すると濃縮器膜間差圧は小さくなるので、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも低くなると、再び連結チューブ送液部9pは、連結チューブ9内の濃縮液の流量が増加するように作動される。
つまり、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となっている間は、上記ステップ1~3が繰り返される。この方法を採用すれば、濃縮器20への送液量が一定の場合では不可能な、濃縮器20の濾過膜の膜面積や詰りの状態に応じた、また、濃縮液の状態(濃縮器の詰りの原因物資の濃度、回収する有用物質の濃度、液体の粘度など)に応じた、最大の再循環流量および最大の濃縮倍率を確保することが可能となる。つまり、再循環効率と濃縮効率とを向上させることによって、高濃度の濃縮液を生成する時間を短くでき、再濃縮作業にかかる時間を短縮することができる。
なお、再濃縮する際における濃縮器膜間差圧の許容差圧は、濾過濃縮作業における許容差圧と同じにしてもよいし、濾過濃縮作業における許容差圧と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、濾過濃縮作業における許容差圧が有る程度の範囲を有する場合には、その範囲よりも再濃縮における許容差圧の範囲を広くしてもよい。この場合には、濾過器10が詰まりやすい性状の原液を処理する場合、濾過濃縮作業で濾過器10に圧力をかけないようにゆっくりと処理を行うが、その代わりに高濃度の濃縮液を生成することができ、再濃縮作業の時間を短くできるという点で望ましい。また、濾過濃縮作業における許容差圧の範囲よりも再濃縮における許容差圧の範囲を狭くした場合には、濃縮器20が詰まりやすい性状の原液を処理する場合、濾過濃縮作業では濃縮器20に圧力をかけずに短時間で処理を行い、その代わりに再濃縮作業にて高濃度の濃縮液を生成できるという点で望ましい。さらに、濾過濃縮作業における許容差圧の範囲と再濃縮における許容差圧の範囲にズレがあってもよい。
また、再濃縮する際における許容濃縮倍率も、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と同じにしてもよいし、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率が有る程度の範囲を有する場合には、その範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を広くしてもよい。この場合には、濾過濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、再濃縮作業の時間を短くできるという点で望ましい。また、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を狭くした場合には、再濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、濾過濃縮作業を早く終わらせることができるという点で望ましい。さらに、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲と再濃縮における許容濃縮倍率の範囲にズレがあってもよい。
また、再濃縮する際における許容濃縮倍率も、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と同じにしてもよいし、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率が有る程度の範囲を有する場合には、その範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を広くしてもよい。この場合には、濾過濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、再濃縮作業の時間を短くできるという点で望ましい。また、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を狭くした場合には、再濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、濾過濃縮作業を早く終わらせることができるという点で望ましい。さらに、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲と再濃縮における許容濃縮倍率の範囲にズレがあってもよい。
<濾過器10内の液体回収方法の例>
上述した再濃縮作業を実施する前には、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する。この場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
上述した再濃縮作業を実施する前には、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する。この場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
例えば、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整する場合、以下のように流量を調整することができる。まず、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量を維持するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内から大きく逸脱する等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
<濾過器10内の液体回収方法の他の例>
また、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、濾過器10から濃縮器20へと送液する流量を変更することなく回収速度を一定に保つことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
また、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、濾過器10から濃縮器20へと送液する流量を変更することなく回収速度を一定に保つことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
例えば、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量を調整する場合、以下のように流量を調整することができる。
まず、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量を維持するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内から大きく逸脱する等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が増加する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が減少する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が増加する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が減少する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
なお、濾過器10の濾過液を回収する際における濃縮器膜間差圧の設定差圧は、濾過濃縮作業における許容差圧と同じにしてもよいし、設定差圧を許容差圧と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、許容差圧が有る程度の範囲を有する場合には、許容差圧の範囲よりも設定差圧の範囲を広くしてもよい。この場合には、濃縮液が薄まった状態であっても、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。また、許容差圧の範囲よりも設定差圧の範囲を狭くした場合には、時間がかかったとしても濃縮液を薄めずに、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。さらに、許容差圧の範囲と設定差圧の範囲にズレがあってもよい。
<濃縮器20の回収作業>
濾過器10内の原液や濾過液を回収した後、濃縮器20内の濃縮液を回収する場合には、単に濃縮器20に洗浄液、あるいは気体といった流体(以下単に流体という)を流して濃縮液などの回収を実施してもよい。しかし、上述した場合と同様に、濃縮器膜間差圧を測定しながら、濃縮液20に供給される流体の流量等を調整してもよい。すると、濃縮器膜間差圧が大きくなり処理が継続できない等の問題が生じることを防止できる。そして、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きくなると、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止するようにすれば、濃縮器膜間差圧が上昇し続ける等の問題が生じることを防止できる。
濾過器10内の原液や濾過液を回収した後、濃縮器20内の濃縮液を回収する場合には、単に濃縮器20に洗浄液、あるいは気体といった流体(以下単に流体という)を流して濃縮液などの回収を実施してもよい。しかし、上述した場合と同様に、濃縮器膜間差圧を測定しながら、濃縮液20に供給される流体の流量等を調整してもよい。すると、濃縮器膜間差圧が大きくなり処理が継続できない等の問題が生じることを防止できる。そして、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きくなると、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止するようにすれば、濃縮器膜間差圧が上昇し続ける等の問題が生じることを防止できる。
なお、濃縮器20の濃縮液を回収する際における濃縮器膜間差圧の設定差圧(第二設定差圧)は、濾過濃縮作業における許容差圧または濾過器10の濾過液を回収する際における設定差圧(第一設定差圧)と同じにしてもよいし、これらと異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、許容差圧や第一設定差圧が有る程度の範囲を有する場合には、許容差圧や第一設定差圧の範囲よりも第二設定差圧の範囲を広くしてもよい。この場合には、濃縮液が薄まった状態であっても、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。また、許容差圧や第一設定差圧の範囲よりも第二設定差圧の範囲を狭くした場合には、時間がかかったとしても濃縮液を薄めずに、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。さらに、許容差圧や第一設定差圧の範囲よりも第二設定差圧の範囲にズレがあってもよい。
<濾過液供給チューブ3内の液体の回収作業>
なお、上述した濃縮器20内の濃縮液の回収を実施したのち、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達した、あるいは、規定の液量分を回収した等の場合には、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止したのちに、濾過液供給チューブ3に対して空気等の気体を供給してもよい。すると、濃縮器20や濃縮液流路4内の濃縮液、濾過液供給チューブ3よりも下流側の流路内の液体の回収漏れを防止することができる。なお、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達していなければ、必ずしも濾過器10から濃縮器20への送液は停止しなくてもよい。
なお、上述した濃縮器20内の濃縮液の回収を実施したのち、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達した、あるいは、規定の液量分を回収した等の場合には、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止したのちに、濾過液供給チューブ3に対して空気等の気体を供給してもよい。すると、濃縮器20や濃縮液流路4内の濃縮液、濾過液供給チューブ3よりも下流側の流路内の液体の回収漏れを防止することができる。なお、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達していなければ、必ずしも濾過器10から濃縮器20への送液は停止しなくてもよい。
<第2実施形態の原液処理装置1B>
上述した第1実施形態の原液処理装置1では、濾過濃縮の際に、原液を押し込むように濾過器10に供給する構成としているが、濾過器10から原液を吸い出すようにして濾過器10に原液を供給する構成としてもよい。
上述した第1実施形態の原液処理装置1では、濾過濃縮の際に、原液を押し込むように濾過器10に供給する構成としているが、濾過器10から原液を吸い出すようにして濾過器10に原液を供給する構成としてもよい。
つまり、図7に示すように、第2実施形態の原液処理装置1Bでは、濾過器10から原液を吸い出すようにして濾過器10に原液を供給する構成としている。つまり、第2実施形態の原液処理装置1Bは、第1実施形態の原液処理装置1において、濾過液供給チューブ3には流量調整手段3cに代えて、濾過液供給チューブ送液部3pを設けており、給液チューブ2には給液チューブ送液部2pに代えて流量調整手段2cを設けている。
この原液処理装置1Bでは、濾過濃縮時に、濾過器10から濃縮器20に液体(濾過液)が流れるように濾過液供給チューブ送液部3pを作動させる。濾過液供給チューブ送液部3pが作動すれば、濾過液供給チューブ3における濾過液供給チューブ送液部3pよりも上流側、つまり、濾過器10側が負圧になり、濾過器10内(例えば本体部11の胴部12の内部空間12h)も負圧になる。すると、流量調整手段2cによって給液チューブ2が送液できる状態としておけば、給液チューブ2を通して原液バッグUB内の原液を濾過器10内に吸引し、かつ、吸引した原液を濾過液供給チューブ3に吸引できる。
この原液処理装置1Bでも、各チューブに接続するバッグを適切に変更し、各チューブに設けられた流量調整手段および送液部の作動を調整すれば、準備洗浄作業、濾過濃縮作業および再濃縮作業を行うことができる。なお、原液処理装置1Bにおいて、濃縮液チューブ送液部4pに代えて、廃液チューブ送液部5pを廃液チューブ5に設けてもよい(図9参照)。この場合でも、濃縮液チューブ送液部4pが濃縮液の送液量を増加させる条件では廃液チューブ送液部5pが廃液の送液量を減少させ、濃縮液チューブ送液部4pが濃縮液の送液量を減少させる条件では廃液チューブ送液部5pが廃液の送液量を増加させれば、濃縮液チューブ4に濃縮液チューブ送液部4pを設けた場合と同様に機能させることができる。以下では、濃縮液チューブ4に濃縮液チューブ送液部4pを設けた場合を説明する。
<準備洗浄作業>
図6に示すように、濃縮液チューブ4の他端に濃縮液バッグCBに代えて洗浄液バッグSBを接続して、廃液チューブ5の他端には廃液バッグDBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、廃液チューブ5の他端は、廃液バッグDBを接続したままでもよいし、単なるバケツなどに配置してもよい。
また、給液チューブ2の他端にも原液バッグUBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、給液チューブ2の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、給液チューブ2の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
そして、連結チューブ9の他端にも洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、連結チューブ9の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、連結チューブ9の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
さらに、洗浄液供給チューブ6の他端には洗浄液バッグSBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続し、洗浄液回収チューブ7の他端には洗浄液回収バッグFBに代えてを接続する。なお、洗浄液供給チューブ6の他端および洗浄液回収チューブ7の他端にも廃液バッグDBを接続してもよいし、洗浄液供給チューブ6の他端および洗浄液回収チューブ7の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
図6に示すように、濃縮液チューブ4の他端に濃縮液バッグCBに代えて洗浄液バッグSBを接続して、廃液チューブ5の他端には廃液バッグDBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、廃液チューブ5の他端は、廃液バッグDBを接続したままでもよいし、単なるバケツなどに配置してもよい。
また、給液チューブ2の他端にも原液バッグUBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、給液チューブ2の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、給液チューブ2の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
そして、連結チューブ9の他端にも洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、連結チューブ9の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、連結チューブ9の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
さらに、洗浄液供給チューブ6の他端には洗浄液バッグSBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続し、洗浄液回収チューブ7の他端には洗浄液回収バッグFBに代えてを接続する。なお、洗浄液供給チューブ6の他端および洗浄液回収チューブ7の他端にも廃液バッグDBを接続してもよいし、洗浄液供給チューブ6の他端および洗浄液回収チューブ7の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
ついで、流量調整手段2cおよび流量調整手段9cを開放して、給液チューブ2および連結チューブ9内を洗浄液が流れるようにする。
上記状態で、濃縮液チューブ4に接続された洗浄液バッグSBから濃縮液20に洗浄液を流すように濃縮液チューブ送液部4pを作動させ、濃縮器20(つまり濾過液供給チューブ3)から連結チューブ9に接続された洗浄液回収バッグFBに洗浄液を流すように濾過液供給チューブ送液部3pを作動させる。すると、濃縮液チューブ4に接続された洗浄液バッグSBから濃縮液チューブ4を通して濃縮器20に洗浄液が供給される。供給された洗浄液は、濃縮器20を通過した後、濾過液供給チューブ3、連結チューブ9を通過して連結チューブ9に接続された洗浄液回収バッグFBに回収される。なお、一部の洗浄液は廃液チューブ5を通って、廃液チューブ5の他端に接続された洗浄液回収バッグFBに回収される。
また、洗浄液回収チューブ7に接続された洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液を流すように洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させる。すると、洗浄液回収チューブ7に接続された洗浄液バッグSBから洗浄液回収チューブ7を通して濾過器10に一部の洗浄液が供給される。濾過器10に供給された洗浄液は、濾過器10を通過した後、濾過液供給チューブ3、連結チューブ9を通過して連結チューブ9に接続された洗浄液回収バッグFBに回収される。また、洗浄液供給チューブ送液部6pも作動させることによって、洗浄液供給チューブ6にも濾過器10に供給された洗浄液の一部を流すことができる。さらに、一部の洗浄液は、洗浄液回収チューブ7から給液チューブ2を通過して給液チューブ2に接続された洗浄液回収バッグFBに回収される。
すると、濾過器10と濃縮器20および全てのチューブに洗浄液を流すことができるので、第2実施形態の原液処理装置1B全体を洗浄することができる。
<濾過濃縮作業>
準備洗浄作業が終了すると、濾過濃縮作業が実施される。
準備洗浄作業が終了すると、濾過濃縮作業が実施される。
図7に示すように、第2実施形態の原液処理装置1Bの濾過濃縮作業では、準備洗浄作業の状態から(図6参照)、洗浄液バッグSBに代えて濃縮液バッグCBが濃縮液チューブ4の他端に接続され、洗浄液回収バッグFBに代えて廃液バッグDBが廃液チューブ5の他端に接続される。
一方、給液チューブ2の他端には、洗浄液回収バッグFBに代えて原液バッグUBが接続される。
また、流量調整手段2cを開放して給液チューブ2内を液体が流れることができる状態を維持する一方、流量調整手段9cによって連結チューブ9内は液体が流れないように閉塞する。加えて、洗浄液回収チューブ送液部7pおよび洗浄液供給チューブ送液部6pを作動させず、クランプとして機能させる。
一方、給液チューブ2の他端には、洗浄液回収バッグFBに代えて原液バッグUBが接続される。
また、流量調整手段2cを開放して給液チューブ2内を液体が流れることができる状態を維持する一方、流量調整手段9cによって連結チューブ9内は液体が流れないように閉塞する。加えて、洗浄液回収チューブ送液部7pおよび洗浄液供給チューブ送液部6pを作動させず、クランプとして機能させる。
上記状態で、濾過器10から濃縮器20に濾過液を流すように濾過液供給チューブ送液部3pを作動させ、かつ、濃縮器20から濃縮液バッグCBに濃縮液を流すように濃縮液チューブ送液部4pを作動させる。
すると、原液バッグUBから給液チューブ2を通して濾過器10に原液が供給される。供給された原液は、濾過器10によって濾過され、生成された濾過液が濾過液供給チューブ3を通して濃縮器20に供給される。そして、濃縮器20に供給された濾過液は、濃縮器20によって濃縮されて、生成された濃縮液が濃縮液チューブ4を通して濃縮液バッグCBに回収される。一方、濃縮液から分離された水分は、廃液チューブ5を通して廃液バッグDBに回収される。
<濾過濃縮操作について>
ここで、濾過濃縮作業では、濃縮割合が所定の範囲になるように、濾過液供給チューブ送液部3pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御されている。しかし、以下のように、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、濾過液供給チューブ送液部3pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動、つまり、濾過液供給チューブ3および濃縮液チューブ4内を流れる液体の流量を制御してもよい。すると、濾過器10や濃縮器20の能力を有効に活用して、濾過濃縮を行うことができるので、濃縮液を生成するまでの時間を短縮でき、濃縮作業の効率を高くできる。
以下では、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、濾過液供給チューブ送液部3pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御して濾過濃縮する作業を説明する。
ここで、濾過濃縮作業では、濃縮割合が所定の範囲になるように、濾過液供給チューブ送液部3pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御されている。しかし、以下のように、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、濾過液供給チューブ送液部3pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動、つまり、濾過液供給チューブ3および濃縮液チューブ4内を流れる液体の流量を制御してもよい。すると、濾過器10や濃縮器20の能力を有効に活用して、濾過濃縮を行うことができるので、濃縮液を生成するまでの時間を短縮でき、濃縮作業の効率を高くできる。
以下では、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、濾過液供給チューブ送液部3pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御して濾過濃縮する作業を説明する。
なお、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧は、濾過器10や濃縮器20に接続されているチューブ内圧を測定することによって算出することができる。例えば、給液チューブ2と濾過液供給チューブ3に圧力計を設けておき、その信号が制御部106に供給されるようになっていれば、制御部106が濾過器膜間差圧を算出できる。なお、濾過液供給チューブ3が接続されていないポート11c(またはこのポート11cに接続されているチューブ)に圧力計を設けても、制御部106が濾過器膜間差圧を算出できる。また、濾過液供給チューブ3と廃液チューブ5に圧力計を設けておき、その信号が制御部106に供給されるようになっていれば、制御部106が濃縮器膜間差圧を算出できる。なお、廃液チューブ5が接続されていないポート20cがある場合には、このポート20c(またはこのポート20cに接続されているチューブ)に圧力計を設けても、制御部106が濃縮器膜間差圧を算出できる。
なお、濾過器10や濃縮器20において、給液側と排液側のいずれか一方が大気開放に近い状態であれば、給液側と排液側のうち大気開放となっていない側と連通されたチューブ内圧を測定するだけでも、制御部106が濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を算出できる。言い換えれば、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧に代えて、制御部106は、大気開放となっていない側と連通されたチューブ内圧だけを利用して、送液部の作動を制御することもできる。例えば、濾過器10や濃縮器20に接続されているチューブが、バッグにつながっておりかつそのチューブが送液部や流量調整手段によって閉塞されていない状態であれば、そのチューブは大気開放に近い状態と考えることができる。図7の状態であれば、濾過器10に接続されているチューブ2,3のうち原液バッグUBに接続されている給液チューブ2は大気開放と見做すこともできる。また、濃縮器20に接続されているチューブ3,5のうち、廃液バッグDBに接続されている廃液チューブ5は大気開放と見做すこともできる。すると、図7の状態であれば、濾過器供給チューブ3のチューブ内圧だけを利用して、制御部106は送液部の作動を制御することもできる。
また、濾過液供給チューブ3および濃縮液チューブ4内を流れる液体の流量は、濾過液供給チューブ送液部3pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動から推定してもよいし、濾過液供給チューブ3や濾過液供給チューブ送液部3p、濃縮液チューブ4や濃縮液チューブ4pに流量計を設けて直接流量を測定してもよい。
<濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業の説明>
濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容差圧を設定する。つまり、濾過器10や濃縮器20に応じて、濾過器10や濃縮器20が許容できる差圧(許容差圧)をそれぞれ設定する。この許容差圧は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。なお、以下では、許容差圧が所定の幅を有する場合を代表として説明する。
濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容差圧を設定する。つまり、濾過器10や濃縮器20に応じて、濾過器10や濃縮器20が許容できる差圧(許容差圧)をそれぞれ設定する。この許容差圧は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。なお、以下では、許容差圧が所定の幅を有する場合を代表として説明する。
なお、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容流量を設定することが望ましい。つまり、給液チューブ2内の原液の許容できる流量(許容流量)を設定することが望ましい。この許容流量は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容流量は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、給液チューブ2内の原液の流量が少なくなりすぎると、濾過濃縮にかかる時間が長くなりすぎる。したがって、原液の処理時間が長くなることを防止する上では、許容流量を設定しておくことが望ましい。
さらに、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容濃縮倍率を設定することが望ましい。つまり、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率(許容濃縮倍率)を設定することが望ましい。この許容濃縮倍率は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容濃縮倍率は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率である濃縮倍率が低下しすぎると(つまり濃縮液の流量が大きくなりすぎると)、濃縮効率が悪くなる。しかも、濃縮液量が多くなり、多量の濾過濃縮液が点滴再静注されることによって、血圧の上昇、心不全や呼吸不全の増悪などをきたす危険性がある。このため濃縮液量が多くなりすぎた場合には、再濃縮処理を追加する必要があり、再濃縮処理に時間を要する。濃縮液を再濃縮する場合には、再濃縮処理に時間を要するので、原液を処理するためのトータルの時間が長くなってしまう。したがって、濃縮倍率が低下しすぎることを防止する上では、許容濃縮倍率を設定しておくことが望ましい。
さらに、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容濃縮倍率を設定することが望ましい。つまり、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率(許容濃縮倍率)を設定することが望ましい。この許容濃縮倍率は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容濃縮倍率は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率である濃縮倍率が低下しすぎると(つまり濃縮液の流量が大きくなりすぎると)、濃縮効率が悪くなる。しかも、濃縮液量が多くなり、多量の濾過濃縮液が点滴再静注されることによって、血圧の上昇、心不全や呼吸不全の増悪などをきたす危険性がある。このため濃縮液量が多くなりすぎた場合には、再濃縮処理を追加する必要があり、再濃縮処理に時間を要する。濃縮液を再濃縮する場合には、再濃縮処理に時間を要するので、原液を処理するためのトータルの時間が長くなってしまう。したがって、濃縮倍率が低下しすぎることを防止する上では、許容濃縮倍率を設定しておくことが望ましい。
濾過濃縮の開始時は、濾過器10への原液の送液量を増加させるように濾過液供給チューブ送液部3pが作動される。このとき、濃縮液チューブ送液部4pは、濾過液供給チューブ3内の濾過液の流量に合わせて、濃縮液が所定の濃縮倍率となるように作動される。例えば、濃縮倍率が10倍の濃縮液を生成する場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が濾過液供給チューブ3内を流れる濾過液の流量の1/10となるようにその作動が調整される。また、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液の濃縮倍率に代えてまたは濃縮液を所定の濃縮倍率に維持しつつ、濃縮器膜間差圧が許容差圧内の設定値となるように(または許容差圧内を維持するように)その作動が調整される場合もある。なお、濃縮器20への濾過液の送液量を増加している間は、上記いずれかの状態となるように、濃縮液チューブ送液部4pはその作動が制御される。
濾過濃縮が進行すると、徐々に濾過器10や濃縮器20の詰りが発生してくる。すると、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧が上昇する。しかし、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧が許容差圧内になるまでは、濃縮器20への濾過液の送液量(言い換えれば濾過器10への原液の送液量)を増加させるように濾過液供給チューブ送液部3pは作動する。
<第一方法>
濃縮器20への濾過液の送液量の増加は、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になるまで継続される。そして、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になると、濃縮器20への濾過液の送液量を濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濾過液供給チューブ送液部3pが制御される。一方、濃縮液チューブ送液部4pが操作され、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が調整される。
濃縮器20への濾過液の送液量の増加は、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になるまで継続される。そして、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になると、濃縮器20への濾過液の送液量を濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濾過液供給チューブ送液部3pが制御される。一方、濃縮液チューブ送液部4pが操作され、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が調整される。
ここで、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内にある場合には、濃縮器20への濾過液の送液量、言い換えれば、濾過器10への原液の送液量が維持されるように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。すると、濾過器10による濾過や濃縮器20による濃縮状態を所定の状態に維持できる。なお、濾過器膜間差圧の値に応じて、濾過器10への原液の送液量を増減させれば、濾過器膜間差圧を濾過器10の許容差圧内に維持しつつ、濾過器10への原液の送液量を多くできる。つまり、濾過濃縮作業の効率を高くすることができる可能性が有る。とくに、濾過器膜間差圧を濾過器10の最大許容差圧PMになるように維持すれば、濾過器10への原液の送液量も最大限に増加できるので、濾過作業の時間を短くする効果をより高めることができる。
一方、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMよりも大きくなると、濾過器10への原液の送液量が減少するように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。濾過器10への原液の送液量が一定でも中空糸膜等の詰りが発生した場合には、濾過器膜間差圧が大きくなり濾過の継続ができなくなる可能性がある。しかし、濾過器10への原液の送液量が減少すれば、濾過器膜間差圧を低下させることができるので、濾過器10の詰りが発生していても、濾過作業を継続することができる。しかも、濾過器10への原液の送液量が減少することによって、中空糸膜16等の詰りを若干低減できる可能性もあるので、濾過作業を継続しやすくなり、濾過作業の時間を短くできる可能性がある。とくに、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMより大きくなった場合に、一旦、濾過器10への原液の送液を停止して、一定期間後に供給を再開するようにすれば、中空糸膜等の詰りを低減できる効果を高くできる可能性がある。
また、濾過器10への原液の送液量を減少させる等することによって、濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PLより小さくなった場合には、濾過器10への原液の送液量が増加するように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。すると、濾過器10による濾過量を多くできるので、濾過作業の時間を短くできる可能性がある。そして、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になるまで濾過器10への原液の送液量を増加させれば、濾過器10の濾過能力を効果的に使用することができるので、濾過作業の時間を短くする効果をより高めることができる。
なお、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMより大きくなった場合に濾過器10への原液の送液量を減少させる場合には、徐々に原液の送液量を減少させてもよいし、ステップ状に原液の送液量を減少させてもよい。また、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PM(図24のPM)より大きくなった場合、濾過器10への原液の送液を一定期間停止してから、濾過器10への原液の送液を開始するようにしてもよい(図24参照)。この場合、濾過器10への原液の送液量は、濾過器膜間差圧を確認しながら調整するようになっていればよい。例えば、図24のパターン1のように、濾過器10への原液の送液を一定期間停止してから濾過器10への原液の送液を開始する場合、まず、最大許容流量LMの1/2程度の流量で送液を開始し、その時の濾過器膜間差圧を確認する。この状態において濾過器膜間差圧が最小許容差圧PL(図24のPL)よりも小さくなっていれば、現状の流量と最大許容流量LMとの差の1/2程度流量を増加し、その時の濾過器膜間差圧を確認する。この状態において濾過器膜間差圧がまだ最小許容差圧PLよりも小さくなっていれば、さらに現状の流量と最大許容流量LMとの差の1/2程度流量を増加し、その時の濾過器膜間差圧を確認する。この作業を繰り返して、濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PL以上かつ最大許容差圧PM以下になれば(または最大許容差圧PMになれば)、流量の増加を停止する。また、濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PL以上かつ最大許容差圧PM以下であっても、最大許容流量LMに達していない場合には、濾過器膜間差圧を確認しながら、同様の方法で、最大許容流量LMになるまで濾過器10への原液の送液量を増加してもよい。
濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PLより小さくなった場合に濾過器10への原液の送液量を増加させる場合には、徐々に原液の送液量を増加させてもよい。例えば、上述した流量の増加方法、つまり、濾過器10への原液の送液を一定期間停止した状態から流量を増加する方法と同様の方法で、濾過器10への原液の送液量を増加してもよい。
濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PLより小さくなった場合に濾過器10への原液の送液量を増加させる場合には、徐々に原液の送液量を増加させてもよい。例えば、上述した流量の増加方法、つまり、濾過器10への原液の送液を一定期間停止した状態から流量を増加する方法と同様の方法で、濾過器10への原液の送液量を増加してもよい。
また、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内に維持されている状態では、濾過器10への原液の送液量を維持すればよいが、その流量が最大許容流量LMよりも小さい場合には、最大許容流量LMとなるまで濾過器10への原液の送液量を増加させてもよい。
また、濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PL以上になっても、濾過器10への原液の送液量が最小許容流量LLに到達しない場合には(図24のパターン3)、中空糸膜16等の詰りが発生していると判断して、濾過濃縮作業を中止して洗浄作業に移行するようにしてもよい。
さて、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内であり、給液チューブ2内の原液の流量を濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量に維持されている状態において、濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮液チューブ送液部4pを以下のように制御することができる。
<ステップ1>
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
<ステップ2>
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。
<ステップ3>
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
なお、濃縮器膜間差圧を許容差圧内に維持するために濃縮液の送液量を増加させた際に、濃縮倍率が許容濃縮倍率より小さくなってしまう場合には、下記方法(第二方法)で対応することができる。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
なお、濃縮器膜間差圧を許容差圧内に維持するために濃縮液の送液量を増加させた際に、濃縮倍率が許容濃縮倍率より小さくなってしまう場合には、下記方法(第二方法)で対応することができる。
濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加すると濃縮器膜間差圧は小さくなるので、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも低くなると、再び濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。
つまり、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となっている間は、上記ステップ1~3が繰り返される。この方法を採用すれば、濾過器10や濃縮液バッグCBへの送液量が一定の場合では不可能な、濾過器10や濃縮器20の濾過膜の膜面積や詰りの状態に応じた、また、原液の状態(濾過器や濃縮器の詰りの原因物資の濃度、回収する有用物質の濃度、液体の粘度など)に応じた、最大の濾過流量(つまり、上述した最大許容流量LM)および最大の濃縮倍率を確保することが可能となる。つまり、濾過効率と濃縮効率とを向上させることによって、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、再濃縮作業を防ぐことや再濃縮作業にかかる時間を短縮することができる。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に、濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や、濾過器10を洗浄した直後の濾過器10、および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に、濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や、濾過器10を洗浄した直後の濾過器10、および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
なお、上記方法(第一方法)は、濾過器膜間差圧の最大許容差圧PMが濃縮器膜間差圧の最大許容差圧よりも大きい場合に採用することが望ましいが、この条件に限定されない。濾過器膜間差圧の最大許容差圧PMが濃縮器膜間差圧の最大許容差圧よりも小さい場合にも採用することができる。
また、濾過器膜間差圧が最大許容差圧PMよりも大きい場合や、濾過器膜間差圧が最小許容差圧PLよりも小さい場合、さらに、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧に関係なく一定の場合にも、上記ステップ1~3を繰り返して、濃縮器20への濃縮液の送液量を調整してもよい。
また、濾過器膜間差圧が最大許容差圧PMよりも大きい場合や、濾過器膜間差圧が最小許容差圧PLよりも小さい場合、さらに、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧に関係なく一定の場合にも、上記ステップ1~3を繰り返して、濃縮器20への濃縮液の送液量を調整してもよい。
<第二方法>
第一方法では、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を調整したが、以下のように、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20への濾過液の送液量を調整することもできる。
なお、以下では、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20への濾過液の送液量を調整する場合を説明しているが、濃縮器20への濾過液の送液量の調整とともに、第一方法のステップ1~3を実施してもよい。つまり、濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20への濾過液の送液量を調整するとともに、濃縮液チューブの濃縮液の流量、つまり、濃縮液の濃縮倍率を調整してもよい。
第一方法では、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を調整したが、以下のように、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20への濾過液の送液量を調整することもできる。
なお、以下では、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20への濾過液の送液量を調整する場合を説明しているが、濃縮器20への濾過液の送液量の調整とともに、第一方法のステップ1~3を実施してもよい。つまり、濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20への濾過液の送液量を調整するとともに、濃縮液チューブの濃縮液の流量、つまり、濃縮液の濃縮倍率を調整してもよい。
<ステップ1>
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濾過液供給チューブ送液部3pは、濃縮器20への濾過液の送液量(言い換えれば濾過器10への原液の送液量)が増加するように作動される。つまり、濃縮器20に送られる濾過液の生成量が多くなるように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。なお、濃縮器20への濾過液の送液量を増加させるとともに、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pを作動させてもよい。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濾過液供給チューブ送液部3pは、濃縮器20への濾過液の送液量(言い換えれば濾過器10への原液の送液量)が増加するように作動される。つまり、濃縮器20に送られる濾過液の生成量が多くなるように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。なお、濃縮器20への濾過液の送液量を増加させるとともに、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pを作動させてもよい。
<ステップ2>
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内(最小許容差圧以上かつ最大許容差圧以下)になるまで濃縮器20に送られる濾過液の生成量(言い換えれば濾過器10への原液の送液量)が増加される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮器20への濾過液の送液量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。なお、この場合には、濾過器10への原液の送液量は濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量からズレることになるが、原液の流量は許容流量内(最小許容流量以上かつ最大許容流量以下)の範囲内に維持されることが望ましい。なお、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように作動させてもよい。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内(最小許容差圧以上かつ最大許容差圧以下)になるまで濃縮器20に送られる濾過液の生成量(言い換えれば濾過器10への原液の送液量)が増加される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮器20への濾過液の送液量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。なお、この場合には、濾過器10への原液の送液量は濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量からズレることになるが、原液の流量は許容流量内(最小許容流量以上かつ最大許容流量以下)の範囲内に維持されることが望ましい。なお、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように作動させてもよい。
<ステップ3>
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮器20への濾過液の送液量が減少するように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。つまり、濃縮器20に送られる濾過液の生成量が少なくなるように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。なお、この場合も、濾過器10への原液の送液量は濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量からズレることになるが、原液の流量は許容流量の範囲内に維持されることが望ましい。また、濃縮液チューブ送液部4pは、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)作動させてもよい。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮器20への濾過液の送液量が減少するように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。つまり、濃縮器20に送られる濾過液の生成量が少なくなるように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。なお、この場合も、濾過器10への原液の送液量は濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量からズレることになるが、原液の流量は許容流量の範囲内に維持されることが望ましい。また、濃縮液チューブ送液部4pは、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)作動させてもよい。
濃縮器20への濾過液の送液量が減少すると濃縮器膜間差圧は小さくなるので、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも低くなると、再び濾過液供給チューブ送液部3pは、給液チューブ2内の原液の流量が増加するように作動される。
つまり、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となっている間は、上記ステップ1~3が繰り返される。この方法を採用すれば、濾過器10や濃縮液バッグCBへの送液量が一定の場合では不可能な、濾過器10や濃縮器20の濾過膜の膜面積や詰りの状態に応じた、また、原液の状態(濾過器や濃縮器の詰りの原因物資の濃度、回収する有用物質の濃度、液体の粘度など)に応じた、最大の濾過流量(つまり、上述した最大許容流量LM)および最大の濃縮倍率を確保することが可能となる。つまり、濾過効率と濃縮効率とを向上させることによって、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、再濃縮作業を防ぐことや再濃縮作業にかかる時間を短縮することができる。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や濾過器10を洗浄した直後の濾過器10および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や濾過器10を洗浄した直後の濾過器10および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
なお、上記方法(第二方法)は、濾過器膜間差圧の最大許容差圧PMよりも濃縮器膜間差圧の最大許容差圧が大きい場合に採用することが望ましいが、この条件に限定されない。濾過器膜間差圧の最大許容差圧PMよりも濃縮器膜間差圧の最大許容差圧が小さい場合にも採用することができる。
また、濾過器膜間差圧が最大許容差圧PMよりも大きい場合や、濾過器膜間差圧が最小許容差圧PLよりも小さい場合、さらに、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧に関係なく一定の場合にも、上記ステップ1~3を繰り返して、濃縮器20への濃縮液の送液量を調整してもよい。
また、濾過器膜間差圧が最大許容差圧PMよりも大きい場合や、濾過器膜間差圧が最小許容差圧PLよりも小さい場合、さらに、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧に関係なく一定の場合にも、上記ステップ1~3を繰り返して、濃縮器20への濃縮液の送液量を調整してもよい。
<濾過器洗浄について>
第2実施形態の原液処理装置1Bでも、上述したような濾過濃縮作業を実施していると、濾過器10の詰り等によって、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMよりも大きくなる。この場合、給液チューブ2内の原液の流量を減少させれば、濾過器膜間差圧を濾過器10の最大許容差圧PMよりも小さくでき、濾過器膜間差圧を許容差圧内(最小許容差圧PL以上最大許容差圧PM以下の範囲)に維持できる。しかし、濾過器10の詰り等がひどくなると、濾過器膜間差圧を濾過器10の許容差圧内に維持するために給液チューブ2内の原液の流量が減少し、給液チューブ2内の原液の流量が最小許容流量LLよりも小さくなる可能性がある。かかる状態になると、第2実施形態の原液処理装置1Bの濾過濃縮作業の途中に、濾過器10の洗浄作業が実施される。
第2実施形態の原液処理装置1Bでも、上述したような濾過濃縮作業を実施していると、濾過器10の詰り等によって、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMよりも大きくなる。この場合、給液チューブ2内の原液の流量を減少させれば、濾過器膜間差圧を濾過器10の最大許容差圧PMよりも小さくでき、濾過器膜間差圧を許容差圧内(最小許容差圧PL以上最大許容差圧PM以下の範囲)に維持できる。しかし、濾過器10の詰り等がひどくなると、濾過器膜間差圧を濾過器10の許容差圧内に維持するために給液チューブ2内の原液の流量が減少し、給液チューブ2内の原液の流量が最小許容流量LLよりも小さくなる可能性がある。かかる状態になると、第2実施形態の原液処理装置1Bの濾過濃縮作業の途中に、濾過器10の洗浄作業が実施される。
図22に示すように、流量調整手段2cによって給液チューブ2内を液体が流れないように閉塞する。加えて濾過液供給チューブ送液部3pおよび濃縮液チューブ送液部4pの作動を停止し、クランプとして機能させる。また、濾過濃縮作業の途中に濾過器洗浄を実施する場合には、準備洗浄作業の終了後、洗浄液供給チューブ6の他端には洗浄液回収バッグFBに代えて洗浄液バッグSBを接続しておき、洗浄液回収チューブ7の他端には洗浄液バッグSBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続しておく。
上記状態で、洗浄液供給チューブ6に接続された洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液を流すように洗浄液供給チューブ送液部6pを作動させ、濾過器10から洗浄液回収チューブ7に接続された洗浄液回収バッグFBに洗浄液を流すように洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させる。すると、中空糸膜16の内部を、濾過濃縮の際に原液が流れる方向と逆方向に洗浄液を流すことができるので、中空糸膜16内部を洗浄液によって洗浄することができる。
また、準備洗浄作業の終了後、連結チューブ9の他端には洗浄液回収バッグFBに代えて洗浄液バッグSBを接続しておく。すると、流量調整手段9cによって連結チューブ9内を液体が流れるようにすれば、上記状態に加えて、連結チューブ9に接続された洗浄液バッグSBからも濾過器10に洗浄液を供給することができる。すると、連結チューブ9を通して供給される洗浄液は、中空糸膜16を濾過液が透過する方向と逆方向に中空糸膜16を透過するので、中空糸膜16の詰りを解消できる。この場合、洗浄液供給チューブ6に接続された洗浄液バッグSBと連結チューブ9に接続された洗浄液バッグSBの両方から濾過器10に洗浄液が供給されるので、洗浄液回収チューブ送液部7pによって洗浄液回収チューブ7を流れる洗浄液の流量が、洗浄液供給チューブ送液部6pによって洗浄液供給チューブ6を流れる洗浄液の流量より大きくなるように調整される。
なお、流量調整手段9cによって連結チューブ9内を液体が流れるようにした場合には、洗浄液供給チューブ送液部6pの作動を停止した状態で洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させてもよい。この場合には、連結チューブ9に接続された洗浄液バッグSBからのみ濾過液10に洗浄液が供給される。この場合も、中空糸膜16を濾過液が透過する方向と逆方向に、洗浄液が中空糸膜16を透過するので、中空糸膜16の詰りを解消できる。
また、図5に示すような、中空糸膜16を有する濾過器を濾過器10として使用した場合には、上述した濾過器10や濃縮器20の洗浄を適切に実施できるように、制御部106が濾過器10に対する洗浄液の供給量や供給タイミングを調整することが望ましい。つまり、中空糸膜16において洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内を洗浄液によって満たした状態で洗浄液が中空糸膜16を透過するように、濾過器10に供給する洗浄液の供給量や供給タイミングを調整することが望ましい。
<濾過液回収>
一方、上記方法で濾過器洗浄を実施した場合、濾過器10の本体部11の内部空間12h内に残留していた濾過液は洗浄液と混合して排出されてしまう。すると、濾過濃縮によって回収される有効成分の量が減少することになる。
一方、上記方法で濾過器洗浄を実施した場合、濾過器10の本体部11の内部空間12h内に残留していた濾過液は洗浄液と混合して排出されてしまう。すると、濾過濃縮によって回収される有効成分の量が減少することになる。
そこで、濾過器洗浄を行う際には、予め濾過器10の本体部11の内部空間12h内に存在する濾過液を濃縮器20に送液して、その後、濾過器洗浄を行う方が望ましい。
<洗浄液による回収(外方)>
図7に示すように、濾過器10の本体部11のポート11c(濾過液供給チューブ3が接続されていないポート11c、以下洗浄用ポート11cという)にチューブを介して洗浄液バッグSBを接続する。そして、濾過液供給チューブ送液部3pによって濾過器10から濃縮器20に液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pの作動を継続したまま、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞する。その状態で、チューブに設けられているポンプによって洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液を供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液が濃縮器20に供給され、代わりに洗浄液バッグSBから洗浄液が内部空間12hに供給される。やがて、内部空間12h内の濾過液が全て洗浄液に置換されると、濾過液供給チューブ送液部3pの作動を停止して濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pの作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
なお、上記例では、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞して回収を実施したが、給液チューブ2を開放したまま回収を実施してもよい。つまり、濾過濃縮を継続しつつ濾過器10内の濾過液を回収することも可能である。
なお、内部空間12h内の濾過液が全て洗浄液に置換されたか否かは、洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの送り量をカウントして理論的に求めたり、濃縮液の濃度を測定したりする方法で把握すればよい。また、濾過液の色を見たり、吸光度を測定したり、比重計を使用して濾過液の比重を測定したりする等の方法でも把握することは可能である。
また、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cに接続されるチューブには必ずしもポンプを設けなくてもよい。この場合でも、濾過液供給チューブ送液部3pを作動させれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液を洗浄液と置換することができる。なお、洗浄用ポート11cに接続されるチューブに設けられるポンプと濾過液供給チューブ送液部3pの両方を作動させる場合には、両方の流量が同じになるように作動させる。
<空気等の気体による回収>
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
この場合も、濾過液供給チューブ送液部3pによって濾過器10から濃縮器20に液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pの作動を継続したまま、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞する。その状態で、洗浄用ポート11cに接続されたチューブから空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液を濃縮器20に供給することができる。やがて、内部空間12h内の濾過液が全て排出されると、濾過液供給チューブ送液部3pの作動を停止してクランプとして機能させて濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pの作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
なお、上記例では、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞して回収を実施したが、給液チューブ2を開放したまま回収を実施してもよい。つまり、濾過濃縮を継続しつつ濾過器10内の濾過液を回収することも可能である。
なお、内部空間12h内の濾過液が全て排出されたか否かは、濾過液供給チューブ3に液検知器や気泡検知器を設けたり、濾過液供給チューブ3の圧力を測定したり、ポンプの送り量をカウントして理論的に求めたりする等の方法で把握すればよい。
また、空気等の気体によって濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液を濃縮器20に供給した場合、濾過器10の本体部11の内部空間12h内は空気等の気体によって満たされる。したがって、濾過液の回収後に洗浄作業を実施する場合には、予め胴部12の中空な空間12h内を中空糸膜16において洗浄を行う領域まで(または胴部12の中空な空間12h内全体を)洗浄液によって満たした状態とした後、洗浄作業を実施することが望ましい。
<バッグへの回収>
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、濾過液供給チューブ送液部3pよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、濾過液供給チューブ送液部3pによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄用ポート11cから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、濾過液供給チューブ送液部3pよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、濾過液供給チューブ送液部3pによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄用ポート11cから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
また、濾過液を回収するためのバッグは濾過液供給チューブ送液部3pよりも上流側に配置したが、濃縮器20よりも手前であれば、濾過液供給チューブ送液部3pの下流側に配置してもよい。この場合、濾過液供給チューブ送液部3pを作動させれば、濾過液をバッグに向けて流すことができるので、洗浄用ポート11cに接続されたチューブ上にポンプは設けなくよい。その代わりに、バッグの上流側及び、洗浄用ポート11cに接続されたチューブにクランプ等のチューブを閉塞開放できる器具を設けることが必要になる。
<洗浄液による回収(内方)>
上記説明では、原液が濾過器10の中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に供給され、濾過液が濾過器10の本体部11の胴部12の内部空間12h内に排出される場合を説明している。しかし、原液が濾過液排出ポート11cから本体部11の胴部12の内部空間12h内に供給され、濾過された濾過液が中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に排出され、原液供給ポート11aから外部に排出されるようになっていてもよい。
上記説明では、原液が濾過器10の中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に供給され、濾過液が濾過器10の本体部11の胴部12の内部空間12h内に排出される場合を説明している。しかし、原液が濾過液排出ポート11cから本体部11の胴部12の内部空間12h内に供給され、濾過された濾過液が中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に排出され、原液供給ポート11aから外部に排出されるようになっていてもよい。
この場合には、以下のように各チューブ等が接続される。
まず、濾過液供給チューブ3は原液供給ポート11aに接続され、給液チューブ2はポート11c(つまり、上述した洗浄用ポート11c)に接続される。また、洗浄液供給チューブ6は給液チューブ2が接続されていないポート11c(つまり、上述した濾過液排出ポート11c)に接続され、洗浄用ポート11cに接続されていた洗浄液バッグSBを洗浄液供給ポート11bに接続される。
まず、濾過液供給チューブ3は原液供給ポート11aに接続され、給液チューブ2はポート11c(つまり、上述した洗浄用ポート11c)に接続される。また、洗浄液供給チューブ6は給液チューブ2が接続されていないポート11c(つまり、上述した濾過液排出ポート11c)に接続され、洗浄用ポート11cに接続されていた洗浄液バッグSBを洗浄液供給ポート11bに接続される。
そして、濾過液供給チューブ送液部3pによって濾過器10から濃縮器20に液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pの作動を継続したまま、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞する。その状態で、洗浄液供給ポート11bに接続されているチューブに設けられているポンプによって洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液を供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液は濃縮器20に供給され、代わりに洗浄液バッグSBから洗浄液が貫通流路16h内に供給される。やがて、貫通流路16h内の濾過液が全て洗浄液に置換されると、濾過液供給チューブ送液部3pの作動を停止して濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pの作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
なお、上記例では、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞して回収を実施したが、給液チューブ2を開放したまま回収を実施してもよい。つまり、濾過濃縮を継続しつつ濾過器10内の濾過液を回収することも可能である。
なお、内部空間12h内の濾過液が全て洗浄液に置換されたか否かは、洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの送り量をカウントして理論的に求めたり、濃縮液の濃度を測定したりする方法で把握すればよい。また、濾過液の色を見たり、吸光度を測定したり、比重計を使用して濾過液の比重を測定したりする等の方法でも把握することは可能である。
<空気等の気体による回収>
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
この場合も、濾過液供給チューブ送液部3pによって濾過器10から濃縮器20に液体が流れる状態を維持し、かつ、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞する。その状態で、チューブから空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液を濃縮器20に供給することができる。やがて、中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液が全て排出されると、濾過液供給チューブ送液部3pの作動を停止してクランプとして機能させて濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pの作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
なお、上記例では、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞して回収を実施したが、給液チューブ2を開放したまま回収を実施してもよい。つまり、濾過濃縮を継続しつつ濾過器10内の濾過液を回収することも可能である。
なお、中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液が全て排出されか否かは、濾過液供給チューブ3に液検知器や気泡検知器を設けたり、濾過液供給チューブ3の圧力を測定したり、ポンプの送り量をカウントして理論的に求めたりする等の方法で把握すればよい。
また、空気等の気体によって濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液を濃縮器20に供給した場合、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内は空気等の気体によって満たされる。したがって、濾過液の回収後に洗浄作業を実施する場合には、予め中空糸膜16において洗浄を行う領域まで(または中空糸膜16全体を)、貫通流路16h内を洗浄液によって満たした状態とした後、洗浄作業を実施することが望ましい。
<バッグへの回収>
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、濾過液供給チューブ送液部3pよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、濾過液供給チューブ送液部3pによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄液供給ポート11bから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、濾過液供給チューブ送液部3pよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、濾過液供給チューブ送液部3pによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄液供給ポート11bから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
また、濾過液を回収するためのバッグは濾過液供給チューブ送液部3pよりも上流側に配置したが、濃縮器20よりも手前であれば、濾過液供給チューブ送液部3pの下流側に配置してもよい。この場合、濾過液供給チューブ送液部3pを作動させれば、濾過液をバッグに向けて流すことができるので、洗浄用ポート11cに接続されたチューブ上にポンプは設けなくよい。その代わりに、バッグの上流側及び、洗浄用ポート11cに接続されたチューブにクランプ等のチューブを閉塞開放できる器具を設けることが必要になる。
<濾過器10内の液体回収方法の他の例>
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
例えば、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整する場合、以下のように流量を調整することができる。まず、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量を維持するように、濾過液供給チューブ送液部3pの作動および濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内から大きく逸脱する等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濾過液供給チューブ送液部3pの作動および濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濾過液供給チューブ送液部3pの作動および濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濾過液供給チューブ送液部3pの作動および濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濾過液供給チューブ送液部3pの作動および濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
<濾過器10内の液体回収方法のさらに他の例>
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、濾過器10から濃縮器20へと送液する流量を変更することなく濃縮液を回収する速度を一定に保つことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、濾過器10から濃縮器20へと送液する流量を変更することなく濃縮液を回収する速度を一定に保つことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
例えば、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量を調整する場合、以下のように流量を調整することができる。
まず、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量を維持するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または濾過液供給チューブ送液部3pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内から大きく逸脱する等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が増加する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または濾過液供給チューブ送液部3pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が減少する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または濾過液供給チューブ送液部3pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が増加する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または濾過液供給チューブ送液部3pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が減少する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または濾過液供給チューブ送液部3pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
なお、濾過器10の濾過液を回収する際における濃縮器膜間差圧の設定差圧は、濾過濃縮作業における許容差圧と同じにしてもよいし、設定差圧を許容差圧と異なる値にしてもよい。例えば、許容差圧が有る程度の範囲を有する場合には、許容差圧の範囲よりも設定差圧の範囲を広くしてもよい。この場合には、濃縮液が薄まった状態であっても、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。さらに、許容差圧の範囲と設定差圧の範囲にズレがあってもよい。
<再濃縮作業>
濾過濃縮作業によって得られた濃縮液をさらに濃縮する場合には、再濃縮作業が実施される。
濾過濃縮作業によって得られた濃縮液をさらに濃縮する場合には、再濃縮作業が実施される。
図8に示すように、第2実施形態の原液処理装置1Bの再濃縮作業では、洗浄液バッグSBから連結チューブ9の他端が外されて、連結チューブ9の他端に濃縮液バッグCBが接続される。
また、流量調整手段9cによって連結チューブ9内を液体が流れることができる状態を維持する一方、洗浄液供給チューブ送液部6pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させず、クランプとして機能させる。加えて、流量調整手段2cによって給液チューブ2内は液体が流れないように閉塞する。すると、濾過器10には液体が流れないような状態となる。
また、流量調整手段9cによって連結チューブ9内を液体が流れることができる状態を維持する一方、洗浄液供給チューブ送液部6pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させず、クランプとして機能させる。加えて、流量調整手段2cによって給液チューブ2内は液体が流れないように閉塞する。すると、濾過器10には液体が流れないような状態となる。
上記状態で、濃縮液バッグCBから連結チューブ9を通って濃縮器20に濃縮液を流すように濾過液供給チューブ送液部3pを作動させ、かつ、濃縮器20から濃縮液チューブ4を通って濃縮液バッグCBに濃縮液が流れるように濃縮液チューブ送液部4pを作動させる。
すると、連結チューブ9に接続された濃縮液バッグCBから連結チューブ9を通して濃縮器20に濃縮液が供給されるので、濃縮器20によってさらに濃縮された再濃縮液が濃縮液チューブ4を通して濃縮液バッグCBに回収される。一方、濃縮液から分離された水分は、廃液チューブ5を通して廃液バッグDBに回収される。つまり、濃縮割合を高めた濃縮液(再濃縮液)を得ることができる。
<濃縮器膜間差圧を利用した再濃縮作業の説明>
再濃縮作業では、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、再濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、高濃度の濃縮液を生成する時間を短くすることができるという効果を得ることができる。
再濃縮作業では、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、再濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、高濃度の濃縮液を生成する時間を短くすることができるという効果を得ることができる。
この場合、予め濃縮器膜間差圧を利用した再濃縮作業を行う場合、許容差圧を設定することが望ましい。つまり、濃縮器20に応じて、濃縮器20が許容できる差圧(許容差圧)を設定する。この許容差圧は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。なお、以下では、許容差圧が所定の幅を有する場合を代表として説明する。
なお、濃縮器膜間差圧を利用した再濃縮作業を行う場合、予め許容流量を設定することが望ましい。つまり、濾過液供給チューブ3内の濃縮液の許容できる流量(許容流量)を設定することが望ましい。この許容流量は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容流量は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、濾過液供給チューブ3内の濃縮液の流量が少なくなりすぎると、再濃縮にかかる時間が長くなりすぎる。したがって、濃縮液の処理時間が長くなることを防止する上では、許容流量を設定しておくことが望ましい。
さらに、濃縮器膜間差圧を利用した再濃縮作業を行う場合、予め許容濃縮倍率を設定することが望ましい。つまり、濾過液供給チューブ3内(言い換えれば連結チューブ9内)の濃縮液の流量に対する濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量の比率(許容濃縮倍率)を設定することが望ましい。この許容濃縮倍率は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容濃縮倍率は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、濾過液供給チューブ3内の濃縮液の流量に対する濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量の比率である濃縮倍率が低下しすぎると(つまり濃縮液の流量が大きくなりすぎると)、濃縮効率が悪くなるので、再濃縮処理に時間を要する。したがって、濃縮倍率が低下しすぎることを防止する上では、許容濃縮倍率を設定しておくことが望ましい。また、再濃縮作業における許容濃縮倍率は、濾過濃縮における許容流量と同じでもよいし、濾過濃縮における許容濃縮倍率と異なっていてもよい。
再濃縮の開始時は、濃縮器20への濃縮液の送液量を増加させるように濾過液供給チューブ送液部3pが作動される。このとき、濃縮液チューブ送液部4pは、濾過液供給チューブ3内の濾過液の流量に合わせて、濃縮液が所定の濃縮倍率となるように作動される。例えば、濃縮倍率が10倍の濃縮液を生成する場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が濾過液供給チューブ3内を流れる濾過液の流量の1/10となるようにその作動が調整される。また、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液の濃縮倍率に代えてまたは濃縮液を所定の濃縮倍率に維持しつつ、濃縮器膜間差圧が許容差圧内の設定値となるように(または許容差圧内を維持するように)その作動が調整される場合もある。なお、濃縮器20への濃縮液の送液量を増加している間は、上記いずれかの状態となるように、濃縮液チューブ送液部4pはその作動が制御される。
再濃縮が進行すると、徐々に濃縮器20の詰りが発生してくる。すると、濃縮器膜間差圧が上昇する。しかし、濃縮器膜間差圧が許容差圧になるまでは、濃縮器20への濃縮液の送液量を増加させるように濾過液供給チューブ送液部3pは作動する。
<第一方法>
濃縮器20への濾過液の送液量の増加は、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧になるまで継続される。そして、濃縮器20への濃縮液の送液量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧となった状態の流量に維持するように濾過液供給チューブ送液部3pが制御される。一方、濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮液チューブ送液部4pが以下のように操作され、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が調整される。
濃縮器20への濾過液の送液量の増加は、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧になるまで継続される。そして、濃縮器20への濃縮液の送液量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧となった状態の流量に維持するように濾過液供給チューブ送液部3pが制御される。一方、濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮液チューブ送液部4pが以下のように操作され、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量が調整される。
<ステップ1>
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
<ステップ2>
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。
<ステップ3>
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
なお、濃縮器膜間差圧を許容差圧内に維持するために濃縮液の送液量を増加させた際に、濃縮倍率が許容濃縮倍率より小さくなってしまう場合には、下記方法(第二方法)で対応することができる。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。
なお、濃縮器膜間差圧を許容差圧内に維持するために濃縮液の送液量を増加させた際に、濃縮倍率が許容濃縮倍率より小さくなってしまう場合には、下記方法(第二方法)で対応することができる。
濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加すると濃縮器膜間差圧は小さくなるので、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも低くなると、再び濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。
つまり、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となっている間は、上記ステップ1~3が繰り返される。この方法を採用すれば、濃縮液バッグCBへの送液量が一定の場合では不可能な、濃縮器20の濾過膜の膜面積や詰りの状態に応じた、また、濃縮液の状態(濃縮器の詰りの原因物資の濃度、回収する有用物質の濃度、液体の粘度など)に応じた、最大の濃縮倍率を確保することが可能となる。つまり、濃縮効率を向上させることによって、高濃度の濃縮液を生成する時間を短くでき、再濃縮作業にかかる時間を短縮することができる。
<第二方法>
第一方法では、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を調整したが、以下のように、濃縮器膜間差圧に基づいて連結チューブ9内の濃縮液の送液量を調整することもできる。
第一方法では、濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を調整したが、以下のように、濃縮器膜間差圧に基づいて連結チューブ9内の濃縮液の送液量を調整することもできる。
<ステップ1>
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧(最小許容差圧)よりも小さい場合には、濾過液供給チューブ送液部3pは、濃縮器20への濃縮液の送液量が増加するように作動される。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧(最小許容差圧)よりも小さい場合には、濾過液供給チューブ送液部3pは、濃縮器20への濃縮液の送液量が増加するように作動される。
<ステップ2>
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮器20に送られる濃縮液の送液量が増加される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮器20への濃縮液の送液量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。なお、この場合には、濃縮器20への濃縮液の送液量は許容流量(最小許容流量以上かつ最大許容流量以下)の範囲内に維持されることが望ましい。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮器20に送られる濃縮液の送液量が増加される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮器20への濃縮液の送液量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。なお、この場合には、濃縮器20への濃縮液の送液量は許容流量(最小許容流量以上かつ最大許容流量以下)の範囲内に維持されることが望ましい。
<ステップ3>
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧よりも大きくなると、濃縮器20への濃縮液の送液量が減少するように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。つまり、濃縮器20に送られる流量が少なくなるように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。なお、この場合も、濃縮器20への濃縮液の送液量は許容流量の範囲内に維持されることが望ましい。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧よりも大きくなると、濃縮器20への濃縮液の送液量が減少するように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。つまり、濃縮器20に送られる流量が少なくなるように濾過液供給チューブ送液部3pの作動が制御される。なお、この場合も、濃縮器20への濃縮液の送液量は許容流量の範囲内に維持されることが望ましい。
濃縮器20への濃縮液の送液量が減少すると濃縮器膜間差圧は小さくなるので、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも低くなると、再び濾過液供給チューブ送液部3pは、濾過液供給チューブ3内の濃縮液の流量が増加するように作動される。
つまり、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となっている間は、上記ステップ1~3が繰り返される。この方法を採用すれば、濃縮器20への送液量が一定の場合では不可能な、濃縮器20の濾過膜の膜面積や詰りの状態に応じた、また、濃縮液の状態(濃縮器の詰りの原因物資の濃度、回収する有用物質の濃度、液体の粘度など)に応じた、最大の再循環流量および最大の濃縮倍率を確保することが可能となる。つまり、再循環効率と濃縮効率とを向上させることによって、高濃度の濃縮液を生成する時間を短くでき、再濃縮作業にかかる時間を短縮することができる。
しかも、上記のように作動すれば、濾過器10を洗浄した直後の濃縮器20および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
しかも、上記のように作動すれば、濾過器10を洗浄した直後の濃縮器20および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
なお、再濃縮する際における濃縮器膜間差圧の許容差圧は、濾過濃縮作業における許容差圧と同じにしてもよいし、濾過濃縮作業における許容差圧と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、濾過濃縮作業における許容差圧が有る程度の範囲を有する場合には、その範囲よりも再濃縮における許容差圧の範囲を広くしてもよい。この場合には、濾過器10が詰まりやすい性状の原液を処理する場合、濾過濃縮作業で濾過器10に圧力をかけないようにゆっくりと処理を行うが、その代わりに高濃度の濃縮液を生成することができ、再濃縮作業の時間を短くできるという点で望ましい。また、濾過濃縮作業における許容差圧の範囲よりも再濃縮における許容差圧の範囲を狭くした場合には、濃縮器20が詰まりやすい性状の原液を処理する場合、濾過濃縮作業では濃縮器20に圧力をかけずに短時間で処理を行い、その代わりに再濃縮作業にて高濃度の濃縮液を生成できるという点で望ましい。さらに、濾過濃縮作業における許容差圧の範囲と再濃縮における許容差圧の範囲にズレがあってもよい。
また、再濃縮する際における許容濃縮倍率も、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と同じにしてもよいし、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率が有る程度の範囲を有する場合には、その範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を広くしてもよい。この場合には、濾過濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、再濃縮作業の時間を短くできるという点で望ましい。また、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を狭くした場合には、再濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、濾過濃縮作業を早く終わらせることができるという点で望ましい。さらに、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲と再濃縮における許容濃縮倍率の範囲にズレがあってもよい。
また、再濃縮する際における許容濃縮倍率も、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と同じにしてもよいし、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率が有る程度の範囲を有する場合には、その範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を広くしてもよい。この場合には、濾過濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、再濃縮作業の時間を短くできるという点で望ましい。また、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を狭くした場合には、再濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、濾過濃縮作業を早く終わらせることができるという点で望ましい。さらに、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲と再濃縮における許容濃縮倍率の範囲にズレがあってもよい。
<濾過器10内の液体回収方法の例>
上述した再濃縮作業を実施する前には、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する。この場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
上述した再濃縮作業を実施する前には、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する。この場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
例えば、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整する場合、以下のように流量を調整することができる。まず、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量を維持するように、濾過液供給チューブ送液部3pの作動および濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内から大きく逸脱する等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濾過液供給チューブ送液部3pの作動および濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濾過液供給チューブ送液部3pの作動および濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濾過液供給チューブ送液部3pの作動および濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濾過液供給チューブ送液部3pの作動および濃縮液チューブ送液部4pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
<濾過器10内の液体回収方法の他の例>
また、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、濾過器10から濃縮器20へと送液する流量を変更することなく回収速度を一定に保つことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
また、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、濾過器10から濃縮器20へと送液する流量を変更することなく回収速度を一定に保つことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
例えば、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量を調整する場合、以下のように流量を調整することができる。
まず、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量を維持するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または濾過液供給チューブ送液部3pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内から大きく逸脱する等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が増加する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または濾過液供給チューブ送液部3pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が減少する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または濾過液供給チューブ送液部3pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が増加する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または濾過液供給チューブ送液部3pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量が減少する、および/または、濃縮器20から廃液バッグDBへの流量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動(廃液チューブ送液部5pが設けられている場合は廃液チューブ送液部5pの作動)または濾過液供給チューブ送液部3pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
なお、濾過器10の濾過液を回収する際における濃縮器膜間差圧の設定差圧は、濾過濃縮作業における許容差圧と同じにしてもよいし、設定差圧を許容差圧と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、許容差圧が有る程度の範囲を有する場合には、許容差圧の範囲よりも設定差圧の範囲を広くしてもよい。この場合には、濃縮液が薄まった状態であっても、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。また、許容差圧の範囲よりも設定差圧の範囲を狭くした場合には、時間がかかったとしても濃縮液を薄めずに、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。さらに、許容差圧の範囲と設定差圧の範囲にズレがあってもよい。
<濃縮器20の回収作業>
濾過器10内の原液や濾過液を回収した後、濃縮器20内の濃縮液も回収する場合には、単に濃縮器20に洗浄液、あるいは気体といった流体(以下単に流体という)を流して濃縮液などの回収を実施してもよい。しかし、上述した場合と同様に、濃縮器膜間差圧を測定しながら、濃縮液20に供給される流体の流量等を調整してもよい。すると、濃縮器膜間差圧が大きくなり処理が継続できない等の問題が生じることを防止できる。そして、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きくなると、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止するようにすれば、濃縮器膜間差圧が上昇し続ける等の問題が生じることを防止できる。
濾過器10内の原液や濾過液を回収した後、濃縮器20内の濃縮液も回収する場合には、単に濃縮器20に洗浄液、あるいは気体といった流体(以下単に流体という)を流して濃縮液などの回収を実施してもよい。しかし、上述した場合と同様に、濃縮器膜間差圧を測定しながら、濃縮液20に供給される流体の流量等を調整してもよい。すると、濃縮器膜間差圧が大きくなり処理が継続できない等の問題が生じることを防止できる。そして、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きくなると、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止するようにすれば、濃縮器膜間差圧が上昇し続ける等の問題が生じることを防止できる。
なお、濃縮器20の濃縮液を回収する際における濃縮器膜間差圧の設定差圧(第二設定差圧)は、濾過濃縮作業における許容差圧または濾過器10の濾過液を回収する際における設定差圧(第一設定差圧)と同じにしてもよいし、これらと異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、許容差圧や第一設定差圧が有る程度の範囲を有する場合には、許容差圧や第一設定差圧の範囲よりも第二設定差圧の範囲を広くしてもよい。この場合には、濃縮液が薄まった状態であっても、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。また、許容差圧や第一設定差圧の範囲よりも第二設定差圧の範囲を狭くした場合には、時間がかかったとしても濃縮液を薄めずに、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。さらに、許容差圧や第一設定差圧の範囲よりも第二設定差圧の範囲にズレがあってもよい。
<濾過液供給チューブ3内の液体の回収作業>
なお、上述した濃縮器20内の濃縮液の回収を実施したのち、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達した、あるいは、規定の液量分を回収した等の場合には、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止したのちに、濾過液供給チューブ3に対して空気等の気体を供給してもよい。すると、濃縮器20や濃縮液流路4内の濃縮液、濾過液供給チューブ3よりも下流側の流路内の液体の回収漏れを防止することができる。なお、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達していなければ、必ずしも濾過器10から濃縮器20への送液は停止しなくてもよい。
なお、上述した濃縮器20内の濃縮液の回収を実施したのち、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達した、あるいは、規定の液量分を回収した等の場合には、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止したのちに、濾過液供給チューブ3に対して空気等の気体を供給してもよい。すると、濃縮器20や濃縮液流路4内の濃縮液、濾過液供給チューブ3よりも下流側の流路内の液体の回収漏れを防止することができる。なお、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達していなければ、必ずしも濾過器10から濃縮器20への送液は停止しなくてもよい。
<第3実施形態の原液処理装置1C>
上述した第2実施形態の原液処理装置1Bでは、濾過液供給チューブ3に濾過液供給チューブ送液部3pを設けて、濾過濃縮の際に、濾過器10から原液を吸い出すようにしている。かかる構成とする場合、濾過液供給チューブ3に濾過液供給チューブ送液部3pを設ける代わりに、廃液チューブ5に廃液チューブ送液部5pを設けることもできる(図10~12参照)。
上述した第2実施形態の原液処理装置1Bでは、濾過液供給チューブ3に濾過液供給チューブ送液部3pを設けて、濾過濃縮の際に、濾過器10から原液を吸い出すようにしている。かかる構成とする場合、濾過液供給チューブ3に濾過液供給チューブ送液部3pを設ける代わりに、廃液チューブ5に廃液チューブ送液部5pを設けることもできる(図10~12参照)。
この原液処理装置1Cでは、濾過濃縮時に、濾過器10から濃縮器20に液体(濾過液)が流れるように濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pを作動させる。濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pが作動すれば、濾過液供給チューブ3が負圧になり、濾過器10内(例えば本体部11の胴部12の内部空間12h)も負圧になる。すると、流量調整手段2cによって給液チューブ2が送液できる状態としておけば、給液チューブ2を通して原液バッグUB内の原液を濾過器10内に吸引し、かつ、吸引した原液を濾過液供給チューブ3に吸引できる。
この原液処理装置1Cでも、各チューブに接続するバッグを適切に変更し、各チューブに設けられた流量調整手段および送液部の作動を調整すれば、準備洗浄作業、濾過濃縮作業および再濃縮作業を行うことができる。
<準備洗浄作業>
図10に示すように、第3実施形態の原液処理装置1Cの準備洗浄作業では、濃縮液チューブ4の他端に濃縮液バッグCBに代えて洗浄液バッグSBを接続して、廃液チューブ5の他端には廃液バッグDBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、廃液チューブ5の他端は、廃液バッグDBを接続したままでもよいし、単なるバケツなどに配置してもよい。
また、給液チューブ2の他端にも原液バッグUBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、給液チューブ2の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、給液チューブ2の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
そして、連結チューブ9の他端にも洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、連結チューブ9の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、連結チューブ9の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
さらに、洗浄液供給チューブ6の他端には洗浄液バッグSBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続し、洗浄液回収チューブ7の他端には洗浄液回収バッグFBに代えて洗浄液バッグSBを接続する。なお、洗浄液供給チューブ6の他端に廃液バッグDBを接続してもよいし、洗浄液供給チューブ6の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
図10に示すように、第3実施形態の原液処理装置1Cの準備洗浄作業では、濃縮液チューブ4の他端に濃縮液バッグCBに代えて洗浄液バッグSBを接続して、廃液チューブ5の他端には廃液バッグDBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、廃液チューブ5の他端は、廃液バッグDBを接続したままでもよいし、単なるバケツなどに配置してもよい。
また、給液チューブ2の他端にも原液バッグUBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、給液チューブ2の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、給液チューブ2の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
そして、連結チューブ9の他端にも洗浄液回収バッグFBを接続する。なお、連結チューブ9の他端には廃液バッグDBを接続してもよいし、連結チューブ9の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
さらに、洗浄液供給チューブ6の他端には洗浄液バッグSBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続し、洗浄液回収チューブ7の他端には洗浄液回収バッグFBに代えて洗浄液バッグSBを接続する。なお、洗浄液供給チューブ6の他端に廃液バッグDBを接続してもよいし、洗浄液供給チューブ6の他端を単なるバケツなどに配置してもよい。
ついで、流量調整手段2cおよび流量調整手段9cによって、給液チューブ2および連結チューブ9内を洗浄液が流れるようにする。
上記状態で、濃縮液チューブ4に接続された洗浄液バッグSBから濃縮液20に洗浄液を流すように濃縮液チューブ送液部4pを作動させる。すると、濃縮液チューブ4に接続された洗浄液バッグSBから濃縮液チューブ4を通して濃縮器20に洗浄液が供給される。供給された洗浄液は、濃縮器20を通過した後、濾過液供給チューブ3、連結チューブ9を通過して連結チューブ9に接続された洗浄液回収バッグFBに回収される。なお、濃縮器20から洗浄液回収バッグFBに液体が流れるように廃液チューブ送液部5pを作動させておけば、廃液チューブ5を通して、一部の洗浄液を廃液チューブ5の他端に接続された洗浄液回収バッグFBに回収させることができる。
また、洗浄液回収チューブ7に接続された洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液を流すように洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させる。すると、洗浄液回収チューブ7に接続された洗浄液バッグSBから洗浄液回収チューブ7を通して濾過器10に一部の洗浄液が供給される。濾過器10に供給された洗浄液は、濾過器10を通過した後、濾過液供給チューブ3、連結チューブ9を通過して連結チューブ9に接続された洗浄液回収バッグFBに回収される。また、洗浄液供給チューブ送液部6pも作動させることによって、洗浄液供給チューブ6にも濾過器10に供給された洗浄液の一部を流すことができる。さらに、一部の洗浄液は、洗浄液回収チューブ7から給液チューブ2を通過して給液チューブ2に接続された洗浄液回収バッグFBに回収される。
すると、濾過器10と濃縮器20および全てのチューブに洗浄液を流すことができるので、第3実施形態の原液処理装置1C全体を洗浄することができる。
<濾過濃縮作業>
準備洗浄作業が終了すると、濾過濃縮作業が実施される。
準備洗浄作業が終了すると、濾過濃縮作業が実施される。
図11に示すように、第3実施形態の原液処理装置1Cの濾過濃縮作業では、準備洗浄作業の状態から、洗浄液バッグSBに代えて濃縮液バッグCBが濃縮液チューブ4の他端に接続され、洗浄液回収バッグFBに代えて廃液バッグDBが廃液チューブ5の他端に接続される。
一方、給液チューブ2の他端には、洗浄液回収バッグFBに代えて原液バッグUBが接続される。
また、流量調整手段2cを開放して給液チューブ2内を液体が流れることができる状態を維持する一方、流量調整手段9cによって連結チューブ9内は液体が流れないように閉塞する。加えて、洗浄液回収チューブ送液部7pおよび洗浄液供給チューブ送液部6pを作動させず、クランプとして機能させる。
一方、給液チューブ2の他端には、洗浄液回収バッグFBに代えて原液バッグUBが接続される。
また、流量調整手段2cを開放して給液チューブ2内を液体が流れることができる状態を維持する一方、流量調整手段9cによって連結チューブ9内は液体が流れないように閉塞する。加えて、洗浄液回収チューブ送液部7pおよび洗浄液供給チューブ送液部6pを作動させず、クランプとして機能させる。
上記状態で、濃縮器20から濃縮液バッグCBに濃縮液を流すように濃縮液チューブ送液部4pを作動させ、かつ、濃縮器20から廃液バッグDBに廃液を流すように廃液チューブ送液部5pを作動させる。
すると、原液バッグUBから給液チューブ2を通して濾過器10に原液が供給される。供給された原液は、濾過器10によって濾過され、生成された濾過液が濾過液供給チューブ3を通して濃縮器20に供給される。そして、濃縮器20に供給された濾過液は、濃縮器20によって濃縮されて、生成された濃縮液が濃縮液チューブ4を通して濃縮液バッグCBに回収される。一方、濃縮液から分離された水分は、廃液チューブ5を通して廃液バッグDBに回収される。
<濾過濃縮操作について>
ここで、濾過濃縮作業では、濃縮割合が所定の範囲になるように、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動が制御されている。しかし、以下のように、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動、つまり、濃縮液チューブ4および廃液チューブ5内の液体の流量を制御してもよい。すると、濾過器10や濃縮器20の能力を有効に活用して、濾過濃縮を行うことができるので、濃縮液を生成するまでの時間を短縮でき、濃縮作業の効率を高くできる。
以下では、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動を制御して濾過濃縮する作業を説明する。
ここで、濾過濃縮作業では、濃縮割合が所定の範囲になるように、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動が制御されている。しかし、以下のように、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動、つまり、濃縮液チューブ4および廃液チューブ5内の液体の流量を制御してもよい。すると、濾過器10や濃縮器20の能力を有効に活用して、濾過濃縮を行うことができるので、濃縮液を生成するまでの時間を短縮でき、濃縮作業の効率を高くできる。
以下では、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用して、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動を制御して濾過濃縮する作業を説明する。
なお、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧は、濾過器10や濃縮器20に接続されているチューブ内圧を測定することによって算出することができる。例えば、給液チューブ2と濾過液供給チューブ3に圧力計を設けておき、その信号が制御部106に供給されるようになっていれば、制御部106が濾過器膜間差圧を算出できる。なお、図10に示すように、濾過液供給チューブ3が接続されていないポート11c(またはこのポート11cに接続されているチューブ)に圧力計を設けても、制御部106が濾過器膜間差圧を算出できる。また、濾過液供給チューブ3と廃液チューブ5に圧力計を設けておき、その信号が制御部106に供給されるようになっていれば、制御部106が濃縮器膜間差圧を算出できる。なお、廃液チューブ5が接続されていないポート20cがある場合には、このポート20c(またはこのポート20cに接続されているチューブ)に圧力計を設けても、制御部106が濃縮器膜間差圧を算出できる。
なお、濾過器10や濃縮器20において、給液側と排液側のいずれか一方が大気開放に近い状態であれば、給液側と排液側のうち大気開放となっていない側と連通されたチューブ内圧を測定するだけでも、制御部106が濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を算出できる。言い換えれば、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧に代えて、制御部106は、大気開放となっていない側と連通されたチューブ内圧だけを利用して、送液部の作動を制御することもできる。例えば、濾過器10や濃縮器20に接続されているチューブが、バッグにつながっておりかつそのチューブが送液部や流量調整手段によって閉塞されていない状態であれば、そのチューブは大気開放に近い状態と考えることができる。図12の状態であれば、濾過器10に接続されているチューブ2,3のうち原液バッグUBに接続されている給液チューブ2は大気開放と見做すこともできる。また、濃縮器20に接続されているチューブ3,5のうち、廃液バッグDBに接続されている廃液チューブ5は大気開放と見做すこともできる。すると、図12の状態であれば、濾過器供給チューブ3のチューブ内圧だけを利用して、制御部106は送液部の作動を制御することもできる。
また、濃縮液チューブ4および廃液チューブ5内を流れる液体の流量は、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動から推定してもよいし、濃縮液チューブ4や濃縮液チューブ送液部4p、廃液チューブ5や廃液チューブ送液部5pに流量計を設けて直接流量を測定してもよい。
<濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業の説明>
濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容差圧を設定する。つまり、濾過器10や濃縮器20に応じて、濾過器10や濃縮器20が許容できる差圧(許容差圧)をそれぞれ設定する。この許容差圧は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。なお、以下では、許容差圧が所定の幅を有する場合を代表として説明する。
濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容差圧を設定する。つまり、濾過器10や濃縮器20に応じて、濾過器10や濃縮器20が許容できる差圧(許容差圧)をそれぞれ設定する。この許容差圧は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。なお、以下では、許容差圧が所定の幅を有する場合を代表として説明する。
なお、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容流量を設定することが望ましい。つまり、給液チューブ2内の原液の許容できる流量(許容流量)を設定することが望ましい。この許容流量は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容流量は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、給液チューブ2内の原液の流量が少なくなりすぎると、濾過濃縮にかかる時間が長くなりすぎる。したがって、原液の処理時間が長くなることを防止する上では、許容流量を設定しておくことが望ましい。
さらに、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容濃縮倍率を設定することが望ましい。つまり、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率(許容濃縮倍率)を設定することが望ましい。この許容濃縮倍率は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容濃縮倍率は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率である濃縮倍率が低下しすぎると(つまり濃縮液の流量が大きくなりすぎると)、濃縮効率が悪くなる。しかも、濃縮液量が多くなり、多量の濾過濃縮液が点滴再静注されることによって、血圧の上昇、心不全や呼吸不全の増悪などをきたす危険性がある。このため濃縮液量が多くなりすぎた場合には、再濃縮処理を追加する必要があり、再濃縮処理に時間を要する。濃縮液を再濃縮する場合には、再濃縮処理に時間を要するので、原液を処理するためのトータルの時間が長くなってしまう。したがって、濃縮倍率が低下しすぎることを防止する上では、許容濃縮倍率を設定しておくことが望ましい。
さらに、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧を利用した濾過濃縮作業を行う場合、予め許容濃縮倍率を設定することが望ましい。つまり、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率(許容濃縮倍率)を設定することが望ましい。この許容濃縮倍率は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容濃縮倍率は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量に対する給液チューブ2内の原液の流量の比率である濃縮倍率が低下しすぎると(つまり濃縮液の流量が大きくなりすぎると)、濃縮効率が悪くなる。しかも、濃縮液量が多くなり、多量の濾過濃縮液が点滴再静注されることによって、血圧の上昇、心不全や呼吸不全の増悪などをきたす危険性がある。このため濃縮液量が多くなりすぎた場合には、再濃縮処理を追加する必要があり、再濃縮処理に時間を要する。濃縮液を再濃縮する場合には、再濃縮処理に時間を要するので、原液を処理するためのトータルの時間が長くなってしまう。したがって、濃縮倍率が低下しすぎることを防止する上では、許容濃縮倍率を設定しておくことが望ましい。
濾過濃縮の開始時は、濾過器10への原液の送液量を増加させるように濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pが作動される。このとき、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pは、濃縮液が所定の濃縮倍率となるように作動される。例えば、濃縮倍率が10倍の濃縮液を生成する場合には、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量と廃液チューブ5を流れる廃液の流量が、1:9となるように調整される。また、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pは、濃縮液の濃縮倍率に代えてまたは濃縮液を所定の濃縮倍率に維持しつつ、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧が許容差圧内の設定値となるように(または許容差圧内を維持するように)その作動が調整される場合もある。なお、濾過器10への原液の送液量を増加している間は、上記いずれかの状態となるように、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pはその作動が制御される。
濾過濃縮が進行すると、徐々に濾過器10や濃縮器20の詰りが発生してくる。すると、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧が上昇する。しかし、濾過器膜間差圧や濃縮器膜間差圧が許容差圧内になるまでは、濾過器10への原液の送液量を増加させるように濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pは作動する。
<第一方法>
ここで、濾過器10への原液の送液量の増加は、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になるまで継続される。そして、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になると、給液チューブ2内の原液の流量を濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。
ここで、濾過器10への原液の送液量の増加は、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になるまで継続される。そして、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内になると、給液チューブ2内の原液の流量を濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。
ここで、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内にある場合には、濃縮器20への濾過液の送液量、言い換えれば、濾過器10への原液の送液量が維持されるように濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。すると、濾過器10による濾過や濃縮器20による濃縮状態を所定の状態に維持できる。なお、濾過器膜間差圧の値に応じて、濾過器10への原液の送液量を増減させれば、濾過器膜間差圧を濾過器10の許容差圧内に維持しつつ、濾過器10への原液の送液量を多くできる。つまり、濾過濃縮作業の効率を高くすることができる可能性が有る。とくに、濾過器膜間差圧を濾過器10の最大許容差圧PMになるように維持すれば、濾過器10への原液の送液量も最大限に増加できるので、濾過作業の時間を短くする効果をより高めることができる。
一方、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMよりも大きくなると、濾過器10への原液の送液量が減少するように濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。濾過器10への原液の送液量が一定でも中空糸膜等の詰りが発生した場合には、濾過器膜間差圧が大きくなり濾過の継続ができなくなる可能性がある。しかし、濾過器10への原液の送液量が減少すれば、濾過器膜間差圧を低下させることができるので、濾過器10の詰りが発生していても、濾過作業を継続することができる。しかも、濾過器10への原液の送液量が減少することによって、中空糸膜等の詰りを若干低減できる可能性もあるので、濾過作業を継続しやすくなり、濾過作業の時間を短くできる可能性がある。とくに、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMより大きくなった場合に、一旦、濾過器10への原液の送液を停止して、一定期間後に供給を再開するようにすれば、中空糸膜等の詰りを低減できる効果を高くできる可能性がある。
また、濾過器10への原液の送液量を減少させる等することによって、濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PLより小さくなった場合には、濾過器10への原液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。すると、濾過器10による濾過量を多くできるので、濾過作業の時間を短くできる可能性がある。そして、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内、とくに、最大許容差圧PMになるまで濾過器10への原液の送液量を増加させれば、濾過器10の濾過能力を効果的に使用することができるので、濾過作業の時間を短くする効果をより高めることができる。
なお、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMより大きくなった場合に濾過器10への原液の送液量を減少させる場合には、徐々に原液の送液量を減少させてもよいし、ステップ状に原液の送液量を減少させてもよい。また、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMより大きくなった場合、濾過器10への原液の送液を一定期間停止してから、濾過器10への原液の送液を開始するようにしてもよい(図24参照)。この場合、濾過器10への原液の送液量は、濾過器膜間差圧を確認しながら調整するようになっていればよい。例えば、図24のパターン1のように、濾過器10への原液の送液を一定期間停止してから濾過器10への原液の送液を開始する場合、まず、最大許容流量LMの1/2程度の流量で送液を開始し、その時の濾過器膜間差圧を確認する。この状態において濾過器膜間差圧が最小許容差圧PL(図24のPL)よりも小さくなっていれば、現状の流量と最大許容流量LMとの差の1/2程度流量を増加し、その時の濾過器膜間差圧を確認する。この状態において濾過器膜間差圧がまだ最小許容差圧PLよりも小さくなっていれば、さらに現状の流量と最大許容流量LMとの差の1/2程度流量を増加し、その時の濾過器膜間差圧を確認する。この作業を繰り返して、濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PL以上かつ最大許容差圧PM以下になれば(または最大許容差圧PMになれば)、流量の増加を停止する。また、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内であっても、最大許容流量LMに達していない場合には、濾過器膜間差圧を確認しながら、同様の方法で、最大許容流量LMになるまで濾過器10への原液の送液量を増加してもよい。
濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PLより小さくなった場合に濾過器10への原液の送液量を増加させる場合には、徐々に原液の送液量を増加させてもよい。例えば、上述した流量の増加方法、つまり、濾過器10への原液の送液を一定期間停止した状態から流量を増加する方法と同様の方法で、濾過器10への原液の送液量を増加してもよい。
濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PLより小さくなった場合に濾過器10への原液の送液量を増加させる場合には、徐々に原液の送液量を増加させてもよい。例えば、上述した流量の増加方法、つまり、濾過器10への原液の送液を一定期間停止した状態から流量を増加する方法と同様の方法で、濾過器10への原液の送液量を増加してもよい。
また、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内に維持されている状態では、濾過器10への原液の送液量を維持すればよいが、その流量が最大許容流量LMよりも小さい場合には、最大許容流量LMとなるまで濾過器10への原液の送液量を増加させてもよい。
また、濾過器膜間差圧が濾過器10の最小許容差圧PL以上になっても、濾過器10への原液の送液量が最小許容流量LLに到達しない場合には(図24のパターン3)、中空糸膜16等の詰りが発生していると判断して、濾過濃縮作業を中止して洗浄作業に移行するようにしてもよい。
さて、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内であり、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となった状態の流量に給液チューブ2内の原液の流量が維持されている状態において、濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮液チューブ送液部4pを以下のように制御することができる。
<ステップ1>
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pは廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が維持されるように作動状態を維持してもよい。
逆に、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が増加するように廃液チューブ送液部5pの作動を制御して、濃縮器20への濃縮液の送液量を維持してもよい。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pは廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が維持されるように作動状態を維持してもよい。
逆に、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が増加するように廃液チューブ送液部5pの作動を制御して、濃縮器20への濃縮液の送液量を維持してもよい。
<ステップ2>
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pも、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量を維持するように作動を制御してもよい。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pも、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量を維持するように作動を制御してもよい。
<ステップ3>
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pは廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が維持されるように作動状態を維持してもよい。
逆に、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きい場合には、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が減少するように廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。なお、廃液の送液量が減少すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pは廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が維持されるように作動状態を維持してもよい。
逆に、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きい場合には、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が減少するように廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。なお、廃液の送液量が減少すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。
濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加すると(または廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が減少すると)濃縮器膜間差圧は小さくなる。濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも低くなると、再び濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される(または廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が増加するように廃液チューブ送液部5pの作動が制御される)。
つまり、濾過器膜間差圧が濾過器10の許容差圧内となっている間は、上記ステップ1~3が繰り返される。この方法を採用すれば、濾過器10や濃縮液バッグCBへの送液量が一定の場合では不可能な、濾過器10や濃縮器20の濾過膜の膜面積や詰りの状態に応じた、また、原液の状態(濾過器や濃縮器の詰りの原因物資の濃度、回収する有用物質の濃度、液体の粘度など)に応じた、最大の濾過流量(つまり、上述した最大許容流量LM)および最大の濃縮倍率を確保することが可能となる。つまり、濾過効率と濃縮効率とを向上させることによって、原液から濃縮液を生成する時間を短くでき、再濃縮作業を防ぐことや再濃縮作業にかかる時間を短縮することができる。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や濾過器10を洗浄した直後の濾過器10および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
しかも、上記のように作動すれば、濾過濃縮開始時に濾過器10、濃縮器20および回路内に充填された洗浄液や濾過器10を洗浄した直後の濾過器10および回路内の洗浄液を、濃縮器20の廃液として短時間に除去することが可能となる。つまり、上述したような、開始時および濾過器洗浄直後の洗浄液による濃縮液の希釈を効率的に防ぐことができる。
なお、上記方法(第一方法)では、濾過器膜間差圧が最大許容差圧PMよりも大きい場合や、濾過器膜間差圧が最小許容差圧PLよりも小さい場合、さらに、濾過器10への原液の送液量が濾過器膜間差圧に関係なく一定の場合にも、上記ステップ1~3を繰り返して、濃縮器20への濃縮液の送液量を調整してもよい。
さらに、上記方法(第一方法)は、濾過濃縮の全期間を通じて採用されてもよいが、濾過濃縮開始時や濾過器洗浄直後などの一定期間にのみ採用され、他の期間は設定された濃縮倍率で濃縮されてもよい。
さらに、上記方法(第一方法)は、濾過濃縮の全期間を通じて採用されてもよいが、濾過濃縮開始時や濾過器洗浄直後などの一定期間にのみ採用され、他の期間は設定された濃縮倍率で濃縮されてもよい。
<濾過器洗浄について>
第3実施形態の原液処理装置1Cでも、上述したような濾過濃縮作業を実施していると、濾過器10の詰り等によって、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMよりも大きくなる。この場合、給液チューブ2内の原液の流量を減少させれば、濾過器膜間差圧を濾過器10の最大許容差圧PMよりも小さくでき、濾過器膜間差圧を許容差圧内(最小許容差圧PL以上最大許容差圧PM以下の範囲)に維持できる。しかし、濾過器10の詰り等がひどくなると、濾過器膜間差圧を濾過器10の許容差圧内に維持するために給液チューブ2内の原液の流量が減少し、給液チューブ2内の原液の流量が最小許容流量LLよりも小さくなる可能性がある。かかる状態になると、第3実施形態の原液処理装置1Cの濾過濃縮作業の途中に、濾過器10の洗浄作業が実施される。
第3実施形態の原液処理装置1Cでも、上述したような濾過濃縮作業を実施していると、濾過器10の詰り等によって、濾過器膜間差圧が濾過器10の最大許容差圧PMよりも大きくなる。この場合、給液チューブ2内の原液の流量を減少させれば、濾過器膜間差圧を濾過器10の最大許容差圧PMよりも小さくでき、濾過器膜間差圧を許容差圧内(最小許容差圧PL以上最大許容差圧PM以下の範囲)に維持できる。しかし、濾過器10の詰り等がひどくなると、濾過器膜間差圧を濾過器10の許容差圧内に維持するために給液チューブ2内の原液の流量が減少し、給液チューブ2内の原液の流量が最小許容流量LLよりも小さくなる可能性がある。かかる状態になると、第3実施形態の原液処理装置1Cの濾過濃縮作業の途中に、濾過器10の洗浄作業が実施される。
図23に示すように、流量調整手段2cによって給液チューブ2内を液体が流れないように閉塞する。加えて濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動を停止し、クランプとして機能させる。また、濾過濃縮作業の途中に濾過器洗浄を実施する場合には、準備洗浄作業の終了後、洗浄液供給チューブ6の他端には洗浄液回収バッグFBに代えて洗浄液バッグSBを接続しておき、洗浄液回収チューブ7の他端には洗浄液バッグSBに代えて洗浄液回収バッグFBを接続しておく。
上記状態で、洗浄液供給チューブ6に接続された洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液を流すように洗浄液供給チューブ送液部6pを作動させ、濾過器10から洗浄液回収チューブ7に接続された洗浄液回収バッグFBに洗浄液を流すように洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させる。すると、中空糸膜16の内部を、濾過濃縮の際に原液が流れる方向と逆方向に洗浄液を流すことができるので、中空糸膜16内部を洗浄液によって洗浄することができる。
また、準備洗浄作業の終了後、連結チューブ9の他端には洗浄液回収バッグFBに代えて洗浄液バッグSBを接続しておく。すると、流量調整手段9cを開放して連結チューブ9内を液体が流れるようにすれば、上記状態に加えて、連結チューブ9に接続された洗浄液バッグSBからも濾過器10に洗浄液を供給することができる。すると、連結チューブ9を通して供給される洗浄液は、中空糸膜16を濾過液が透過する方向と逆方向に中空糸膜16を透過するので、中空糸膜16の詰りを解消できる。この場合、洗浄液供給チューブ6に接続された洗浄液バッグSBと連結チューブ9に接続された洗浄液バッグSBの両方から濾過器10に洗浄液が供給されるので、洗浄液回収チューブ送液部7pによって洗浄液回収チューブ7を流れる洗浄液の流量が、洗浄液供給チューブ送液部6pによって洗浄液供給チューブ6を流れる洗浄液の流量より大きくなるように調整される。
なお、流量調整手段9cによって連結チューブ9内を液体が流れるようにした場合には、洗浄液供給チューブ送液部6pの作動を停止した状態で洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させてもよい。この場合には、連結チューブ9に接続された洗浄液バッグSBからのみ濾過液10に洗浄液が供給される。この場合も、中空糸膜16を濾過液が透過する方向と逆方向に、洗浄液が中空糸膜16を透過するので、中空糸膜16の詰りを解消できる。
また、図5に示すような、中空糸膜16を有する濾過器を濾過器10として使用した場合には、上述したような濾過器10の洗浄を実施するように、制御部106が濾過器10に対する洗浄液の供給量や供給タイミングを調整することが望ましい。つまり、中空糸膜16において洗浄を行う領域まで胴部12の中空な空間12h内を洗浄液によって満たした状態で洗浄液が中空糸膜16を透過するように、濾過器10に供給する洗浄液の供給量や供給タイミングを調整することが望ましい。
<濾過液回収>
一方、上記方法で濾過器洗浄を実施した場合、濾過器10の本体部11の内部空間12h内に残留していた濾過液は洗浄液と混合して排出されてしまう。すると、濾過濃縮によって回収される有効成分の量が減少することになる。
一方、上記方法で濾過器洗浄を実施した場合、濾過器10の本体部11の内部空間12h内に残留していた濾過液は洗浄液と混合して排出されてしまう。すると、濾過濃縮によって回収される有効成分の量が減少することになる。
そこで、濾過器洗浄を行う際には、予め濾過器10の本体部11の内部空間12h内に存在する濾過液を濃縮器20に送液して、その後、濾過器洗浄を行う方が望ましい。
<洗浄液による回収(外方)>
図10に示すように、濾過器10の本体部11のポート11c(濾過液供給チューブ3が接続されていないポート11c、以下洗浄用ポート11cという)にチューブを介して洗浄液バッグSBを接続する。そして、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内は液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pおよび/または廃液チューブ送液部5の作動を継続したまま、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞する。その状態で、チューブに設けられているポンプによって洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液を供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液は濃縮器20に供給され、代わりに洗浄液バッグSBから洗浄液が内部空間12hに供給される。やがて、内部空間12h内の濾過液が全て洗浄液に置換されると、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pおよび/または廃液チューブ送液部5の作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
図10に示すように、濾過器10の本体部11のポート11c(濾過液供給チューブ3が接続されていないポート11c、以下洗浄用ポート11cという)にチューブを介して洗浄液バッグSBを接続する。そして、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内は液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pおよび/または廃液チューブ送液部5の作動を継続したまま、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞する。その状態で、チューブに設けられているポンプによって洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液を供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液は濃縮器20に供給され、代わりに洗浄液バッグSBから洗浄液が内部空間12hに供給される。やがて、内部空間12h内の濾過液が全て洗浄液に置換されると、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pおよび/または廃液チューブ送液部5の作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
なお、上記例では、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞して回収を実施したが、給液チューブ2を開放したまま回収を実施してもよい。つまり、濾過濃縮を継続しつつ濾過器10内の濾過液を回収することも可能である。
なお、内部空間12h内の濾過液が全て洗浄液に置換されたか否かは、洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの送り量をカウントして理論的に求めたり、濃縮液の濃度を測定したりする方法で把握すればよい。また、濾過液の色を見たり、吸光度を測定したり、比重計を使用して濾過液の比重を測定したりする等の方法でも把握することは可能である。
また、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cに接続されるチューブには必ずしもポンプを設けなくてもよい。この場合でも、濃縮液チューブ送液部4pまたは廃液チューブ送液部5pを作動させれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液を洗浄液と置換することができる。
<空気等の気体による回収>
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄用ポート11cにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
この場合も、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内は液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pおよび/または廃液チューブ送液部5pの作動を継続したまま、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞する。その状態で、洗浄用ポート11cに接続されたチューブから空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液を濃縮器20に供給することができる。やがて、内部空間12h内の濾過液が全て排出されると、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
なお、上記例では、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞して回収を実施したが、給液チューブ2を開放したまま回収を実施してもよい。つまり、濾過濃縮を継続しつつ濾過器10内の濾過液を回収することも可能である。
なお、内部空間12h内の濾過液が全て排出されたか否かは、濾過液供給チューブ3に液検知器や気泡検知器を設けたり、濾過液供給チューブ3の圧力を測定したり、ポンプの送り量をカウントして理論的に求めたりする等の方法で把握すればよい。
また、空気等の気体によって濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液を濃縮器20に供給した場合、濾過器10の本体部11の内部空間12h内は空気等の気体によって満たされる。したがって、濾過液の回収後に洗浄作業を実施する場合には、予め胴部12の中空な空間12h内を中空糸膜16において洗浄を行う領域まで(または胴部12の中空な空間12h内全体を)洗浄液によって満たした状態とした後、洗浄作業を実施することが望ましい。
<バッグへの回収>
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、流量調整手段3cよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄用ポート11cから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、流量調整手段3cよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄用ポート11cから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の本体部11の内部空間12h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
<洗浄液による回収(内方)>
上記説明では、原液が濾過器10の中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に供給され、濾過液が濾過器10の本体部11の胴部12の内部空間12h内に排出される場合を説明している。しかし、原液が濾過液排出ポート11cから本体部11の胴部12の内部空間12h内に供給され、濾過された濾過液が中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に排出され、原液供給ポート11aから外部に排出されるようになっていてもよい。
上記説明では、原液が濾過器10の中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に供給され、濾過液が濾過器10の本体部11の胴部12の内部空間12h内に排出される場合を説明している。しかし、原液が濾過液排出ポート11cから本体部11の胴部12の内部空間12h内に供給され、濾過された濾過液が中空糸膜束15の複数本の中空糸膜16の貫通流路16h内に排出され、原液供給ポート11aから外部に排出されるようになっていてもよい。
この場合には、以下のように各チューブ等が接続される。
まず、濾過液供給チューブ3は原液供給ポート11aに接続され、給液チューブ2はポート11c(つまり、上述した洗浄用ポート11c)に接続される。また、洗浄液供給チューブ6は給液チューブ2が接続されていないポート11c(つまり、上述した濾過液排出ポート11c)に接続され、洗浄用ポート11cに接続されていた洗浄液バッグSBを洗浄液供給ポート11bに接続される。
まず、濾過液供給チューブ3は原液供給ポート11aに接続され、給液チューブ2はポート11c(つまり、上述した洗浄用ポート11c)に接続される。また、洗浄液供給チューブ6は給液チューブ2が接続されていないポート11c(つまり、上述した濾過液排出ポート11c)に接続され、洗浄用ポート11cに接続されていた洗浄液バッグSBを洗浄液供給ポート11bに接続される。
そして、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内は液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pおよび/または廃液チューブ送液部5pの作動を継続したまま、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞する。その状態で、洗浄液供給ポート11bに接続されているチューブに設けられているポンプによって洗浄液バッグSBから濾過器10に洗浄液を供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液は濃縮器20に供給され、代わりに洗浄液バッグSBから洗浄液が貫通流路16h内に供給される。やがて、貫通流路16h内の濾過液が全て洗浄液に置換されると流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pおよび/または廃液チューブ送液部5pの作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
なお、上記例では、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞して回収を実施したが、給液チューブ2を開放したまま回収を実施してもよい。つまり、濾過濃縮を継続しつつ濾過器10内の濾過液を回収することも可能である。
なお、内部空間12h内の濾過液が全て洗浄液に置換されたか否かは、洗浄用ポート11cに接続されているチューブに設けられているポンプの送り量をカウントして理論的に求めたり、濃縮液の濃度を測定したりする方法で把握すればよい。また、濾過液の色を見たり、吸光度を測定したり、比重計を使用して濾過液の比重を測定したりする等の方法でも把握することは可能である。
<空気等の気体による回収>
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
また、上記説明では、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して洗浄液バッグSBを接続した場合を説明したが、濾過器10の本体部11の洗浄液供給ポート11bにチューブを介して空気等の気体を供給してもよい。
この場合も、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内は液体が流れる状態を維持し、かつ、濃縮液チューブ送液部4pおよび/または廃液チューブ送液部5pの作動を継続したまま、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞する。その状態で、チューブから空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液を濃縮器20に供給することができる。やがて、中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液が全て排出されると、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3を閉塞し、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動を停止する。その状態となったのち、上述したような濾過器10の洗浄方法によって濾過器10を洗浄すれば、洗浄液とともに排出される濾過液の再濃縮を抑制することができる。
なお、上記例では、流量調整手段2cによって給液チューブ2を閉塞して回収を実施したが、給液チューブ2を開放したまま回収を実施してもよい。つまり、濾過濃縮を継続しつつ濾過器10内の濾過液を回収することも可能である。
なお、中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液が全て排出されか否かは、濾過液供給チューブ3に液検知器や気泡検知器を設けたり、濾過液供給チューブ3の圧力を測定したり、ポンプの送り量をカウントして理論的に求めたりする等の方法で把握すればよい。
また、空気等の気体によって濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液を濃縮器20に供給した場合、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内は空気等の気体によって満たされる。したがって、濾過液の回収後に洗浄作業を実施する場合には、予め中空糸膜16において洗浄を行う領域まで(または中空糸膜16全体を)、貫通流路16h内を洗浄液によって満たした状態とした後、洗浄作業を実施することが望ましい。
<バッグへの回収>
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、流量調整手段3cよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄液供給ポート11bから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
また、上記例では、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態として回収する場合を説明したが、濾過液を濾過液のままで回収してもよい。例えば、濾過液供給チューブ3において、流量調整手段3cよりも上流側(つまり濾過器10側)に濾過液を回収するためのバッグを接続しておく。その状態で、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブ3内を液体が流れない状態として、上述したように洗浄液供給ポート11bから洗浄液や空気等の気体を濾過器10に供給すれば、濾過器10の中空糸膜16の貫通流路16h内の濾過液をバッグに回収することができる。この場合、濾過液を濃縮器20に送液して濃縮液の状態で回収する場合に比べて、短時間で濾過液を回収することができるので、洗浄作業への移行を迅速に実施することができる。
<濾過器10内の液体回収方法の例>
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
上述したように、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する場合には、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
例えば、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整する場合、以下のように流量を調整することができる。まず、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量を維持するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内から大きく逸脱する等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
なお、濾過器10の濾過液を回収する際における濃縮器膜間差圧の設定差圧は、濾過濃縮作業における許容差圧と同じにしてもよいし、設定差圧を許容差圧と異なる値にしてもよい。例えば、許容差圧が有る程度の範囲を有する場合には、許容差圧の範囲よりも設定差圧の範囲を広くしてもよい。この場合には、濃縮液が薄まった状態であっても、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。また、許容差圧の範囲よりも設定差圧の範囲を狭くした場合には、時間がかかったとしても濃縮液を薄めずに、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。さらに、許容差圧の範囲と設定差圧の範囲にズレがあってもよい。
<再濃縮作業>
濾過濃縮作業によって得られた濃縮液をさらに濃縮する場合には、再濃縮作業が実施される。
濾過濃縮作業によって得られた濃縮液をさらに濃縮する場合には、再濃縮作業が実施される。
図12に示すように、第3実施形態の原液処理装置1Cの再濃縮作業では、洗浄液バッグSBから連結チューブ9の他端が外されて、連結チューブ9の他端に濃縮液バッグCBが接続される。
また、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブを液体が流れることができる状態を維持し、かつ、流量調整手段9cによって連結チューブ9内を液体が流れることができる状態を維持する一方、洗浄液供給チューブ送液部6pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させず、クランプとして機能させる。加えて、流量調整手段2cによって給液チューブ2内は液体が流れないように閉塞する。すると、濾過器10には液体が流れないような状態となる。
また、流量調整手段3cによって濾過液供給チューブを液体が流れることができる状態を維持し、かつ、流量調整手段9cによって連結チューブ9内を液体が流れることができる状態を維持する一方、洗浄液供給チューブ送液部6pおよび洗浄液回収チューブ送液部7pを作動させず、クランプとして機能させる。加えて、流量調整手段2cによって給液チューブ2内は液体が流れないように閉塞する。すると、濾過器10には液体が流れないような状態となる。
上記状態で、濃縮器20から濃縮液チューブ4を通って濃縮液バッグCBに濃縮液が流れるように濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pを作動させる。
すると、連結チューブ9に接続された濃縮液バッグCBから連結チューブ9を通して濃縮器20に濃縮液が供給されるので、濃縮器20によってさらに濃縮された再濃縮液が濃縮液チューブ4を通して濃縮液バッグCBに回収される。一方、濃縮液から分離された水分は、廃液チューブ5を通して廃液バッグDBに回収される。つまり、濃縮割合を高めた濃縮液(再濃縮液)を得ることができる。
<濃縮器膜間差圧を利用した再濃縮作業の説明>
再濃縮作業では、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、再濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、高濃度の濃縮液を生成する時間を短くすることができるという効果を得ることができる。
再濃縮作業では、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮器20から濃縮液バッグCBへの流量および/または濃縮器20から廃液バッグDBへの流量、つまり、再濃縮倍率を調整してもよい。この方法の場合、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えると同時に、高濃度の濃縮液を生成する時間を短くすることができるという効果を得ることができる。
この場合、予め濃縮器膜間差圧を利用した再濃縮作業を行う場合、許容差圧を設定することが望ましい。つまり、濃縮器20に応じて、濃縮器20が許容できる差圧(許容差圧)を設定する。この許容差圧は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。なお、以下では、許容差圧が所定の幅を有する場合を代表として説明する。
なお、濃縮器膜間差圧を利用した再濃縮作業を行う場合、予め許容流量を設定することが望ましい。つまり、連結チューブ9内の濃縮液の許容できる流量(許容流量)を設定することが望ましい。この許容流量は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容流量は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、連結チューブ9内の濃縮液の流量が少なくなりすぎると、再濃縮にかかる時間が長くなりすぎる。したがって、再濃縮の処理時間が長くなることを防止する上では、許容流量を設定しておくことが望ましい。また、再濃縮作業における許容流量は、濾過濃縮における許容流量と同じでもよいし、濾過濃縮における許容流量と異なっていてもよい。
さらに、濃縮器膜間差圧を利用した再濃縮作業を行う場合、予め許容濃縮倍率を設定することが望ましい。つまり、連結チューブ9内の濃縮液の流量に対する濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量の比率(許容濃縮倍率)を設定することが望ましい。この許容濃縮倍率は、所定の幅を有していてもよいし、特定の値に設定してもよい。かかる許容濃縮倍率は必ずしも設定しなくてもよい。しかし、連結チューブ9内の濃縮液の流量に対する濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量の比率である濃縮倍率が低下しすぎると(つまり濃縮液の流量が大きくなりすぎると)、濃縮効率が悪くなるので、再濃縮処理に時間を要する。したがって、濃縮倍率が低下しすぎることを防止する上では、許容濃縮倍率を設定しておくことが望ましい。また、再濃縮作業における許容濃縮倍率は、濾過濃縮における許容流量と同じでもよいし、濾過濃縮における許容濃縮倍率と異なっていてもよい。
再濃縮の開始時は、濃縮器20への濃縮液の送液量(つまり、連結チューブ9内の濃縮液の流量)を増加させるように濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pが作動される。このとき、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pは、濃縮液が所定の濃縮倍率となるように作動される。例えば、濃縮倍率が10倍の濃縮液を生成する場合には、濃縮液チューブ4を流れる濃縮液の流量と廃液チューブ5を流れる廃液の流量が、1:9となるように調整される。また、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pは、濃縮器膜間差圧が設定値となるようにその作動が調整される場合もある。なお、濃縮器20の濃縮液の送液量を増加している間は、上記いずれかの状態となるように、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pはその作動が制御される。
再濃縮が進行すると、徐々に濃縮器20の詰りが発生してくる。すると、濃縮器膜間差圧が上昇する。しかし、濃縮器膜間差圧が許容差圧内になるまでは、濃縮器20への濃縮液の送液量を増加させるように濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pは作動する。
<第一方法>
ここで、濃縮器20への濃縮液の送液量の増加は、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧になるまで継続される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20許容差圧内になると、連結チューブ9内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように、濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動が以下のように制御される。
ここで、濃縮器20への濃縮液の送液量の増加は、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧になるまで継続される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20許容差圧内になると、連結チューブ9内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように、濃縮器膜間差圧に基づいて、濃縮液チューブ送液部4pおよび廃液チューブ送液部5pの作動が以下のように制御される。
<ステップ1>
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pは廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が維持されるように作動状態を維持してもよい。
逆に、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が増加するように廃液チューブ送液部5pの作動を制御して、濃縮器20への濃縮液の送液量を維持してもよい。
まず、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される。つまり、濃縮液の濃度を高くするように濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pは廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が維持されるように作動状態を維持してもよい。
逆に、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも小さい場合には、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が増加するように廃液チューブ送液部5pの作動を制御して、濃縮器20への濃縮液の送液量を維持してもよい。
<ステップ2>
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pも、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量を維持するように作動を制御してもよい。
そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になるまで濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少される。そして、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内になると、濃縮液チューブ4内の濃縮液の流量を濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となった状態の流量に維持するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pも、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量を維持するように作動を制御してもよい。
<ステップ3>
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pは廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が維持されるように作動状態を維持してもよい。
逆に、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きい場合には、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が減少するように廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。なお、廃液の送液量が減少すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。
やがて、濃縮器20の詰り等によって、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きくなると、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加するように濃縮液チューブ送液部4pが制御される。なお、濃縮液の送液量が増加すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)濃縮液チューブ送液部4pの作動が制御される。このとき、廃液チューブ送液部5pは廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が維持されるように作動状態を維持してもよい。
逆に、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最大許容差圧よりも大きい場合には、廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が減少するように廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。なお、廃液の送液量が減少すると濃縮倍率が低下するが、許容濃縮倍率を満たしつつ濃縮倍率が低下するように(濃縮液の濃度が低くなるように)廃液チューブ送液部5pの作動が制御される。
濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が増加すると(または廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が減少すると)濃縮器膜間差圧は小さくなるので、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の最小許容差圧よりも低くなると、再び濃縮液チューブ送液部4pは、濃縮液バッグCBへの濃縮液の送液量が減少するように作動される(または廃液チューブ5内を流れる廃液の送液量が増加するように廃液チューブ送液部5pの作動が制御される)。
つまり、濃縮器膜間差圧が濃縮器20の許容差圧内となっている間は、上記ステップ1~3が繰り返される。この方法を採用すれば、濃縮液バッグCBへの送液量が一定の場合では不可能な、濃縮器20の濾過膜の膜面積や詰りの状態に応じた、また、濃縮液の状態(濃縮器の詰りの原因物資の濃度、回収する有用物質の濃度、液体の粘度など)に応じた、最大の循環流量および最大の濃縮倍率を確保することが可能となる。つまり、循環効率と濃縮効率とを向上させることによって、高濃度の濃縮液を生成する時間を短くでき、再濃縮作業にかかる時間を短縮することができる。
なお、再濃縮する際における濃縮器膜間差圧の許容差圧は、濾過濃縮作業における許容差圧と同じにしてもよいし、濾過濃縮作業における許容差圧と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、濾過濃縮作業における許容差圧が有る程度の範囲を有する場合には、その範囲よりも再濃縮における許容差圧の範囲を広くしてもよい。この場合には、濾過器10が詰まりやすい性状の原液を処理する場合、濾過濃縮作業で濾過器10に圧力をかけないようにゆっくりと処理を行うが、その代わりに高濃度の濃縮液を生成することができ、再濃縮作業の時間を短くできるという点で望ましい。また、濾過濃縮作業における許容差圧の範囲よりも再濃縮における許容差圧の範囲を狭くした場合には、濃縮器20が詰まりやすい性状の原液を処理する場合、濾過濃縮作業では濃縮器20に圧力をかけずに短時間で処理を行い、その代わりに再濃縮作業にて高濃度の濃縮液を生成できるという点で望ましい。さらに、濾過濃縮作業における許容差圧の範囲と再濃縮における許容差圧の範囲にズレがあってもよい。
また、再濃縮する際における許容濃縮倍率も、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と同じにしてもよいし、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率が有る程度の範囲を有する場合には、その範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を広くしてもよい。この場合には、濾過濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、再濃縮作業の時間を短くできるという点で望ましい。また、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を狭くした場合には、再濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、濾過濃縮作業を早く終わらせることができるという点で望ましい。さらに、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲と再濃縮における許容濃縮倍率の範囲にズレがあってもよい。
また、再濃縮する際における許容濃縮倍率も、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と同じにしてもよいし、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率が有る程度の範囲を有する場合には、その範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を広くしてもよい。この場合には、濾過濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、再濃縮作業の時間を短くできるという点で望ましい。また、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲よりも再濃縮における許容濃縮倍率の範囲を狭くした場合には、再濃縮作業で時間をかけて濃縮する代わりに、濾過濃縮作業を早く終わらせることができるという点で望ましい。さらに、濾過濃縮作業における許容濃縮倍率の範囲と再濃縮における許容濃縮倍率の範囲にズレがあってもよい。
<濾過器10内の液体回収方法の例>
上述した再濃縮作業を実施する前には、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する。この場合には濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
上述した再濃縮作業を実施する前には、濾過器10内の濾過液を濃縮器20に送液して、濾過液を濃縮液として回収する。この場合には濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整することが望ましい。かかる方法を採用すれば、万が一、濃縮器20が詰った場合でも、濃縮器膜間差圧の上昇を抑えられ、処理が停止することを防ぐことができるので、濾過器10内の濾過液を効果的に回収することができる。
例えば、濃縮器20の濃縮器膜間差圧に基づいて濃縮器20に送液する際の流量を調整する場合、以下のように流量を調整することができる。まず、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量を維持するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内から大きく逸脱する等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
一方、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が減少するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも上昇し続け、処理が継続できなくなる等の問題が生じることを防止できる。
逆に、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも小さい場合には、濾過器10から濃縮器20への送液量が増加するように、濃縮液チューブ送液部4pの作動および/または廃液チューブ送液部5pの作動を制御する。すると、濃縮器膜間差圧が最小設定差圧よりも減少し続け、濃縮液が薄まる等の問題が生じることを防止できる。
なお、濾過器10の濾過液を回収する際における濃縮器膜間差圧の設定差圧は、濾過濃縮作業における許容差圧と同じにしてもよいし、設定差圧を許容差圧と異なる値(範囲)にしてもよい。例えば、許容差圧が有る程度の範囲を有する場合には、許容差圧の範囲よりも設定差圧の範囲を広くしてもよい。この場合には、濃縮液が薄まった状態であっても、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。また、許容差圧の範囲よりも設定差圧の範囲を狭くした場合には、時間がかかったとしても濃縮液を薄めずに、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。さらに、許容差圧の範囲と設定差圧の範囲にズレがあってもよい。
<濃縮器20の回収作業>
濾過器10内の原液や濾過液を回収した後、濃縮器20内の濃縮液を回収する場合には、単に濃縮器20に洗浄液、あるいは気体といった流体(以下単に流体という)を流して濃縮液などの回収を実施してもよい。しかし、上述した場合と同様に、濃縮器膜間差圧を測定しながら、濃縮液20に供給される流体の流量等を調整してもよい。すると、濃縮器膜間差圧が大きくなり処理が継続できない等の問題が生じることを防止できる。そして、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きくなると、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止するようにすれば、濃縮器膜間差圧が上昇し続ける等の問題が生じることを防止できる。
濾過器10内の原液や濾過液を回収した後、濃縮器20内の濃縮液を回収する場合には、単に濃縮器20に洗浄液、あるいは気体といった流体(以下単に流体という)を流して濃縮液などの回収を実施してもよい。しかし、上述した場合と同様に、濃縮器膜間差圧を測定しながら、濃縮液20に供給される流体の流量等を調整してもよい。すると、濃縮器膜間差圧が大きくなり処理が継続できない等の問題が生じることを防止できる。そして、濃縮器20の濃縮器膜間差圧が最大設定差圧よりも大きくなると、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止するようにすれば、濃縮器膜間差圧が上昇し続ける等の問題が生じることを防止できる。
なお、濃縮器20の濃縮液を回収する際における濃縮器膜間差圧の設定差圧(第二設定差圧)は、濾過濃縮作業における許容差圧または濾過器10の濾過液を回収する際における設定差圧(第一設定差圧)と同じにしてもよいし、これらと異なる値にしてもよい。例えば、許容差圧や第一設定差圧が有る程度の範囲を有する場合には、許容差圧や第一設定差圧の範囲よりも第二設定差圧の範囲を広くしてもよい。この場合には、濃縮液が薄まった状態であっても、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。また、許容差圧や第一設定差圧の範囲よりも第二設定差圧の範囲を狭くした場合には、時間がかかったとしても濃縮液を薄めずに、可能な限り最後まで回収ができるという点で望ましい。さらに、許容差圧や第一設定差圧の範囲よりも第二設定差圧の範囲にズレがあってもよい。
<濾過液供給チューブ3内の液体の回収作業>
なお、上述した濃縮器20内の濃縮液の回収を実施したのち、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達した、あるいは、規定の液量分を回収した等の場合には、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止したのちに、濾過液供給チューブ3に対して空気等の気体を供給してもよい。すると、濃縮器20や濃縮液流路4内の濃縮液、濾過液供給チューブ3よりも下流側の流路内の液体の回収漏れを防止することができる。なお、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達していなければ、必ずしも濾過器10から濃縮器20への送液は停止しなくてもよい。
なお、上述した濃縮器20内の濃縮液の回収を実施したのち、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達した、あるいは、規定の液量分を回収した等の場合には、濾過器10から濃縮器20への送液(気体を流すことも含む)を停止したのちに、濾過液供給チューブ3に対して空気等の気体を供給してもよい。すると、濃縮器20や濃縮液流路4内の濃縮液、濾過液供給チューブ3よりも下流側の流路内の液体の回収漏れを防止することができる。なお、濃縮器膜間差圧が設定差圧に到達していなければ、必ずしも濾過器10から濃縮器20への送液は停止しなくてもよい。
本発明の原液処理装置は、細胞などを含有する胸腹水や手術時や瀉血時の血液等を濾過濃縮して濃縮液を得る装置や、血漿交換の廃液血漿などの血漿を浄化して再利用する装置として適している。
1 原液処理装置
2 給液チューブ
2c 流量調整手段
2p 給液チューブ送液部
3 濾過液供給チューブ
3c 流量調整手段
3p 濾過液供給チューブ送液部
4 濃縮液チューブ
4p 濃縮液チューブ送液部
5 廃液チューブ
5c 流量調整手段
6 洗浄液供給チューブ
6c 流量調整手段
6p 洗浄液供給チューブ送液部
7 洗浄液回収チューブ
7c 流量調整手段
7p 洗浄液回収チューブ送液部
9 連結チューブ
9c 流量調整手段
9f 流量調整手段
9p 連結チューブ送液部
10 濾過器
11 本体部
11a 原液供給ポート
11b 洗浄液供給ポート
11c 濾過液排出ポート
12 胴部
12h 内部空間
15 中空糸膜束
16 中空糸膜
16h 貫通流路
16w 中空糸膜の壁
20 濃縮器
20a 濾過液供給口
20b 濃縮液排出口
20c 廃液排出口
100 本体部
103 吊り下げ部
106 制御部
110 ローラーポンプ
120 ローラーポンプ
150 チューブホルダー
155 保持部
152 連結部
153 係合部材
160 チューブ位置決め部材
161 保持部材
165 連結部材
UB 原液バッグ
CB 濃縮液バッグ
DB 廃液バッグ
SB 洗浄液バッグ
FB 洗浄液回収バッグ
GB 濃縮器洗浄液回収バッグ
P1 圧力計
P2 圧力計
2 給液チューブ
2c 流量調整手段
2p 給液チューブ送液部
3 濾過液供給チューブ
3c 流量調整手段
3p 濾過液供給チューブ送液部
4 濃縮液チューブ
4p 濃縮液チューブ送液部
5 廃液チューブ
5c 流量調整手段
6 洗浄液供給チューブ
6c 流量調整手段
6p 洗浄液供給チューブ送液部
7 洗浄液回収チューブ
7c 流量調整手段
7p 洗浄液回収チューブ送液部
9 連結チューブ
9c 流量調整手段
9f 流量調整手段
9p 連結チューブ送液部
10 濾過器
11 本体部
11a 原液供給ポート
11b 洗浄液供給ポート
11c 濾過液排出ポート
12 胴部
12h 内部空間
15 中空糸膜束
16 中空糸膜
16h 貫通流路
16w 中空糸膜の壁
20 濃縮器
20a 濾過液供給口
20b 濃縮液排出口
20c 廃液排出口
100 本体部
103 吊り下げ部
106 制御部
110 ローラーポンプ
120 ローラーポンプ
150 チューブホルダー
155 保持部
152 連結部
153 係合部材
160 チューブ位置決め部材
161 保持部材
165 連結部材
UB 原液バッグ
CB 濃縮液バッグ
DB 廃液バッグ
SB 洗浄液バッグ
FB 洗浄液回収バッグ
GB 濃縮器洗浄液回収バッグ
P1 圧力計
P2 圧力計
Claims (54)
- 中空な空間を内部に有する本体部と、
該本体部の中空な空間内に設けられた中空糸膜と、を有する器具であって、
該器具における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態で、前記中空糸膜を透過するように液体を流す
ことを特徴とする中空糸膜を有する器具の洗浄方法。 - 前記器具における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態とした後、前記中空糸膜を透過するように液体を流す
ことを特徴とする請求項1記載の中空糸膜を有する器具の洗浄方法。 - 前記器具は、
前記中空糸膜の第一端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第一液体供給部と、
前記中空糸膜の第二端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第二液体供給部と、
前記本体部の中空な空間内と外部との間で流体を供給排出するポートと、を備えており、
前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置した状態において、
中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、前記中空糸膜を透過するように液体を流す
ことを特徴とする請求項1または2記載の中空糸膜を有する器具の洗浄方法。 - 前記器具は、
前記中空糸膜の第一端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第一液体供給部と、
前記中空糸膜の第二端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第二液体供給部と、
前記本体部の中空な空間内と外部との間で流体を供給排出するポートと、を備えており、
前記中空糸膜の軸方向が水平方向を向いた状態となるように配置した状態において、前記中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、前記中空糸膜を透過するように液体を流す
ことを特徴とする請求項1または2記載の中空糸膜を有する器具の洗浄方法。 - 前記器具は、
前記中空糸膜の第一端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第一液体供給部と、
前記中空糸膜の第二端部に連通された、該中空糸膜内と外部との間で流体を供給排出する第二液体供給部と、
前記本体部の中空な空間内と外部との間で流体を供給排出するポートと、を備えており、
前記ポートから液体を供給した場合において前記第一液体供給部および/または前記第二液体供給部から液体を排出する、または、前記第一液体供給部および/または前記第二液体供給部から液体を供給した場合において前記ポートから液体を排出する
ことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の中空糸膜を有する器具の洗浄方法。 - 原液を濃縮して濃縮液を形成する装置の操作方法であって、
装置が、
前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、
該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、
前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、
該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、
前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、
前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、
前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、
各流路の送液を行う送液部と、
該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、
前記濾過器および/または前記濃縮器が、
中空な空間を内部に有する本体部と、
該本体部の中空な空間内に設けられた中空糸膜と、を有しており、
前記濾過器および/または前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態で液体が前記中空糸膜を透過するように、前記制御部が前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする原液処理装置の操作方法。 - 前記濾過器および/または前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態とした後、液体が前記中空糸膜を透過するように、前記制御部が前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項6記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記濾過器は、
前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置されており、
前記濾過器における中空糸膜を洗浄する際に前記原液供給口または前記濾過液排出口よりも上方に配置される、前記本体部の中空な空間内と外部とを連通し得るポートを備えており、
中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記濾過器の前記中空糸膜を透過するように前記制御部が前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項6または7記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記濃縮器は、
前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置されており、
前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に前記濃縮液排出口または前記廃液排出口よりも上方に配置される、前記本体部の中空な空間内と外部とを連通し得るポートを備えており、
中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記濃縮器の前記中空糸膜を透過するように前記制御部が前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項6、7または8記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記濾過器および/または前記濃縮器が前記中空糸膜の軸方向が水平方向を向いた状態となるように配置されている状態において、
前記中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記中空糸膜を前記制御部が前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項6または7記載の原液処理装置の操作方法。 - 液体を、前記濾過液供給口または前記濃縮液排出口から前記濃縮器内に向かって供給する
ことを特徴とする請求項6、7、8、9または10記載の原液処理装置の操作方法。 - 原液を濃縮して濃縮液を形成する装置の操作方法であって、
装置が、
前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、
該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、
前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、
該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、
前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、
前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、
前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、
各流路の送液を行う送液部と、
該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、
前記濾過器の濾過器膜間差圧および/または前記濃縮器の濃縮器膜間差圧に基づいて前記濾過器から前記濃縮器への送液量および/または濃縮液の濃縮倍率を調整する
ことを特徴とする原液処理装置の操作方法。 - 前記送液部が、
前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器への原液の送液量を増加させ、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器への原液の送液量を維持し、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濾過器への原液の送液量を減少させる
ことを特徴とする請求項12記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記送液部が、
前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を増加させ、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を維持し、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より大きい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を減少させる
ことを特徴とする請求項12または13記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記送液部が、
前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より小さい場合には、前記濃縮液流路の流量を減少させ、または、前記廃液流路の流量を増加させ、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路および前記廃液流路の流量を維持し、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きい場合には、前記濃縮液流路の流量を増加させ、または、前記廃液流路の流量を減少させる
ことを特徴とする請求項12、13または14記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記送液部が、
前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を増加させ、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を維持し、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を減少させる
ことを特徴とする請求項12記載原液処理装置の操作方法。 - 前記送液部が、
前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を減少または前記廃液流路の廃液の送液量を増加させ、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路の濃縮液および前記廃液流路の送液量を維持し、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を増加または前記廃液流路の廃液の送液量を減少させる
ことを特徴とする請求項12または16記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記送液部が、
前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を増加させ、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を維持し、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を減少させる
ことを特徴とする請求項12、16または17記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記送液部が、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部と、
前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液の送液量および/または前記廃液の送液量を増加させ、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液の送液量および/または前記廃液の送液量を維持し、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液の送液量および/または前記廃液の送液量を減少させる
ことを特徴とする請求項12記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記送液部が、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部と、
前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を備えており、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を減少および/または前記廃液流路の廃液の送液量を増加させ、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量および/または前記廃液流路の廃液の送液量を維持し、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を増加および/または前記廃液流路の廃液の送液量を減少させる
ことを特徴とする請求項12または19記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記濃縮液流路に濃縮液を収容する濃縮液容器が接続されており、
該濃縮液容器から前記濃縮器の濾過液供給口に該濃縮液容器内の濃縮液を供給する流路が設けられており、
前記濃縮液容器から前記濃縮器の濾過液供給口に濃縮液が流れるように送液する
ことを特徴とする請求項12から20のいずれかに記載の原液処理装置の操作方法。 - 装置内の濾過液および/または濃縮液を回収する際には、前記濾過器に気体または液体を供給する
ことを特徴とする請求項12から21のいずれかに記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記濾過器内の濾過液を回収したのち前記濃縮器内の濃縮液を回収する作業の際に、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きくなると、前記濾過器から前記濃縮器への送液を停止する
ことを特徴とする請求項22記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記濾過器から前記濃縮器への送液を停止したのち、前記濾過液供給流路に対して気体を供給する
ことを特徴とする請求項23記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記濾過器が、
中空な空間を内部に有する本体部と、
該本体部の中空な空間内に設けられた中空糸膜と、を備えており、
該濾過器は、
前記中空糸膜内または前記本体部の中空な空間内に原液が供給されるように配設されており、
該濾過器の中空糸膜を洗浄する際に、
該濾過器の本体部の中空な空間内または前記中空糸膜内に空気および/または洗浄液が供給される状態で前記中空な空間内または前記中空糸膜内の液体を排出し、または、該濾過器の本体部の中空な空間内および前記中空糸膜内に空気および/または洗浄液が供給される状態で前記中空な空間内および前記中空糸膜内の液体を排出し、
その後、前記中空糸膜および前記中空糸膜内を洗浄液が透過するように洗浄液を前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内に供給する、または、前記中空糸膜内を洗浄液が透過するように洗浄液を前記中空糸膜内に供給する、または、前記本体部の中空な空間内を洗浄液が透過するように洗浄液を前記本体部の中空な空間内に供給する
ことを特徴とする請求項12~24のいずれかに記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記濾過器が、
前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内の液体を排出する際に、
空気および/または洗浄液を加圧して前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内に供給する、および/または、前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内の液体を陰圧で排出する
ことを特徴とする請求項25記載の原液処理装置の操作方法。 - 前記濾過器が、
空気および/または洗浄液を前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内に供給する際に、
空気および/または洗浄液を加圧して前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内に供給する、および/または、前記中空な空間内および/または前記中空糸膜内を陰圧にする
ことを特徴とする請求項25または26記載の原液処理装置の操作方法。 - 原液を濃縮して濃縮液を形成する装置であって、
前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、
該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、
前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、
該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、
前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、
前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、
前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、
各流路の送液を行う送液部と、
該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、
前記濾過器および/または前記濃縮器が、
中空な空間を内部に有する本体部と、
該本体部の中空な空間内に設けられた中空糸膜と、を有しており、
前記制御部は、
前記濾過器および/または前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態で前記中空糸膜を液体が透過するように、前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする原液処理装置。 - 前記制御部は、
前記濾過器および/または前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に、前記中空糸膜において洗浄を行う領域まで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体によって満たした状態とした後、前記中空糸膜を液体が透過するように前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項28記載の原液処理装置。 - 前記濾過器は、
前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置されており、
前記濾過器における中空糸膜を洗浄する際に前記原液供給口または前記濾過液排出口よりも上方に配置される、前記本体部の中空な空間内と外部とを連通し得るポートを備えており、
前記制御部は、
前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記濾過器の前記中空糸膜を透過するように前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項28または29記載の原液処理装置。 - 前記濃縮器は、
前記中空糸膜の軸方向が上下方向を向いた状態となるように配置されており、
前記濃縮器における中空糸膜を洗浄する際に前記濃縮液排出口または前記廃液排出口よりも上方に配置される、前記本体部の中空な空間内と外部とを連通し得るポートを備えており、
前記制御部は、
中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記濃縮器の前記中空糸膜を透過するように前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項28、29または30記載の原液処理装置。 - 前記濾過器および/または前記濃縮器が前記中空糸膜の軸方向が水平方向を向いた状態となるように配置されている状態において、
前記制御部は、
前記中空糸膜全体または一部が液体に浸漬された状態となるまで前記本体部の中空な空間内および/または前記中空糸膜内を液体で満たした状態で、液体が前記中空糸膜を透過するように前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項28または29記載の原液処理装置。 - 原液を濃縮して濃縮液を形成する装置であって、
装置が、
前記原液を濾過する濾過部材を有する濾過器と、
該濾過器によって濾過された濾過液が供給され、該濾過液を濃縮して前記濃縮液を形成する濃縮器と、
前記濾過器に前記原液を供給する原液供給部と、
該原液供給部と前記濾過器の原液供給口とを連通する給液流路と、
前記濾過器の濾過液排出口と前記濃縮器の濾過液供給口とを連通する濾過液供給流路と、
前記濃縮器の濃縮液排出口に接続された濃縮液流路と、
前記濃縮器において前記濃縮液と分離された廃液を排出する廃液排出口に接続された廃液流路と、
各流路の送液を行う送液部と、
該送液部の作動を制御する制御部と、を備えており、
該制御部が、
前記濾過器の濾過器膜間差圧および/または前記濃縮器の濃縮器膜間差圧に基づいて前記送液部の作動を制御して前記濾過器から前記濃縮器への送液量および/または濃縮液の濃縮倍率を調整する
ことを特徴とする原液処理装置。 - 前記送液部が、
前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、
前記制御部は、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器への原液の送液量を増加させ、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器への原液の送液量を維持し、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濾過器への原液の送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項33記載の原液処理装置。 - 前記送液部が、
前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、
前記制御部は、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも小さい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を増加させ、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を維持し、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より大きい場合には、前記濾過器から前記濃縮器への送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項33または34記載の原液処理装置。 - 前記送液部が、
前記給液流路に設けられた給液流路送液部と、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、
前記制御部は、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧より小さい場合には、前記濃縮液流路の流量を減少させ、または、前記廃液流路の流量を増加させ、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路および前記廃液流路の流量を維持し、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きい場合には、前記濃縮液流路の流量を増加させ、または、前記廃液流路の流量を減少させるように、前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項33、34または35記載の原液処理装置。 - 前記送液部が、
前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、
前記制御部は、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を増加させ、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を維持し、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項33記載の原液処理装置。 - 前記送液部が、
前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、
前記制御部は、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を減少または前記廃液流路の廃液の送液量を増加させ、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量および前記廃液流路の廃液の送液量を維持し、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を増加または前記廃液流路の廃液の送液量を減少を減少させるように、前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項33または37記載の原液処理装置。 - 前記送液部が、
前記濾過液供給流路に設けられた濾過液供給流路送液部と、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部または前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、
前記制御部は、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を増加させ、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を維持し、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮器への濾過液の送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項33、37または38記載の原液処理装置。 - 前記送液部が、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部と、
前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、
前記制御部は、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液の送液量を増加および/または前記廃液の送液量を減少させ、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液の送液量および前記廃液の送液量を維持し、
前記濾過器膜間差圧が前記濾過器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液の送液量を減少および/または前記廃液の送液量を増加させるように、前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項33記載の原液処理装置。 - 前記送液部が、
前記濃縮液流路に設けられた濃縮液流路送液部と、
前記廃液流路に設けられた廃液流路送液部と、を有しており、
前記制御部は、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧よりも小さい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を減少および/または前記廃液流路の廃液の送液量を増加させ、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧の範囲内にある場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量および/または前記廃液流路の廃液の送液量を維持し、
前記濃縮器膜間差圧が前記濃縮器の設定差圧より大きい場合には、前記濃縮液流路の濃縮液の送液量を増加および/または前記廃液流路の廃液の送液量を減少させるように、前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項33または40記載の原液処理装置。 - 前記濃縮液流路に濃縮液を収容する濃縮液容器が接続されており、
該濃縮液容器から前記濃縮器の濾過液供給口に該濃縮液容器内の濃縮液を供給する流路が設けられており、
前記制御部は、
前記濃縮液容器から前記濃縮器の濾過液供給口に濃縮液が流れるように前記送液部の作動を制御する
ことを特徴とする請求項33から41のいずれかに記載の原液処理装置。 - 前記制御部は、
前記濾過器内の濾過液を回収する作業の際に、前記濾過器に気体または液体を供給する
ことを特徴とする請求項33から42のいずれかに記載の原液処理装置。 - 前記制御部は、
前記濾過器内の濾過液を回収したのち前記濃縮器内の濃縮液を回収する作業の際に、
前記濃縮器の濃縮器膜間差圧が設定差圧よりも大きくなると、前記送液部の作動を制御して前記濾過器から前記濃縮器への送液を停止する
ことを特徴とする請求項43記載の原液処理装置。 - 前記濾過液供給流路に対して気体を供給する気体供給部を備えており、
前記制御部は、
前記送液部の作動を制御して前記濾過器から前記濃縮器への送液を停止したのち、前記気体供給部の作動を制御して前記濾過液供給流路に対して気体を供給する
ことを特徴とする請求項44記載の原液処理装置。 - 前記送液部が、
ホルダーとの間にチューブが配置されるローラーを備えたローラーポンプ装置であり、
該ローラーポンプ装置のローラーに巻き掛けられるチューブを保持するチューブ位置決め部材を備えており、
該チューブ位置決め部材は、
チューブの軸方向に沿って間隔を空けて配設される一対の保持部材と、
該一対の保持部材をチューブの軸方向に沿って所定の距離だけ離した状態に維持する連結部材と、を備えており、
前記各保持部材には複数のチューブを保持する複数のチューブ保持部が一列に並んで設けられており、
該複数のチューブ保持部は、
前記一対の保持部材において対応するチューブ保持部に同じチューブが保持されるように複数本のチューブを配置すると、複数本のチューブが互いに平行となるように設けられており、
前記連結部材は、
前記一対の保持部材間において、前記複数のチューブ保持部が並ぶ方向および該複数のチューブ保持部に保持された複数のチューブの軸方向と交差する方向に曲げることができるように形成されており、
該連結部材を伸ばした状態では、前記複数のチューブ保持部に保持されている複数のチューブの軸方向と該連結部材の長手方向とが平行となるように配設されている
ことを特徴とする請求項28~45のいずれかに記載の原液処理装置。 - 前記連結部材は、
該連結部材を伸ばした状態において、前記複数のチューブ保持部が並ぶ方向および該複数のチューブ保持部に保持された複数のチューブの軸方向と交差する方向から見た際に、前記複数のチューブ保持部に保持されている状態における隣接するチューブ間に位置するように設けられている
ことを特徴とする請求項46記載の原液処理装置。 - 前記連結部材は、
前記複数のチューブ保持部が並ぶ方向および該複数のチューブ保持部に保持された複数のチューブの軸方向と交差する方向において、前記複数のチューブ保持部に保持されている状態における複数のチューブの中心軸に対してズレるように配設されている
ことを特徴とする請求項46または47記載の原液処理装置。 - 前記一対の保持部材は、
前記複数のチューブ保持部が並ぶ方向において該保持部材を二等分する線に対して非対称な形状に形成されている
ことを特徴とする請求項46、47または48記載の原液処理装置。 - 前記制御部は、
ホルダーとローラーとの間にチューブが配置されると、前記ローラーを正転逆転させる機能を有している
ことを特徴とする請求項46、47、48または49記載の原液処理装置。 - 前記該制御部は、
前記ローラーを正転逆転させた際に、回転抵抗が所定の値以上になると異常警報を発信する機能を有している
ことを特徴とする請求項50記載の原液処理装置。 - 前記ローラーポンプ装置は、
前記チューブ位置決め部材の一対の保持部材が配置される一対の収容部を備えており、
該一対の収容部は、
前記ローラーの回転軸を含む面を挟む位置に設けられている
ことを特徴とする請求項50または51記載の原液処理装置。 - チューブを保持するチューブホルダーを備えており、
本体部と、
該本体部の第一面に設けられた、複数のチューブを着脱可能に保持する複数の保持部と、
該本体部を他の器具に連結する連結部と、を備えており、
前記複数の保持部は、
該複数の保持部によって複数のチューブが保持されると、複数のチューブの軸方向が互いに平行となりかつ複数のチューブが前記本体部の第一面の表面に沿って並ぶように配設されている
ことを特徴とする請求項28~53のいずれかに記載の原液処理装置。 - 前記連結部は、
前記本体部の第一面と反対側に位置する第二面側または前記第一面側に突出した係合部材を備えており、
該係合部材は、
一端に形成された開口と、該開口と連続する隙間と、を有している
ことを特徴とする請求項53記載の原液処理装置。
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CN112703022A (zh) | 2021-04-23 |
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