JPH02290231A - 化学処理セラミック膜 - Google Patents
化学処理セラミック膜Info
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- JPH02290231A JPH02290231A JP11093789A JP11093789A JPH02290231A JP H02290231 A JPH02290231 A JP H02290231A JP 11093789 A JP11093789 A JP 11093789A JP 11093789 A JP11093789 A JP 11093789A JP H02290231 A JPH02290231 A JP H02290231A
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Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は醗酵液等の濾過に使用しても目詰まりを生じに
くい化学処理セラミック膜に関するものである。
くい化学処理セラミック膜に関するものである。
（従来の技術）
分＃膜として現在一般に使用されている膜は高分子膜、
セラミック膜ともに活性層と支持層から横成されており
、以前の膜に比較して目詰まりが減少している．しかし
膜を構成している素材分子は必ずしも利用液に対して最
適な条件にあるとはいえず、特に醗酵液等の固液分離に
長時間用いると膜が目詰まりし、濾過２ｉｔ！が減少す
ることは避けられなかった。
セラミック膜ともに活性層と支持層から横成されており
、以前の膜に比較して目詰まりが減少している．しかし
膜を構成している素材分子は必ずしも利用液に対して最
適な条件にあるとはいえず、特に醗酵液等の固液分離に
長時間用いると膜が目詰まりし、濾過２ｉｔ！が減少す
ることは避けられなかった。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、目詰ま
りが生じにくい膜を提供するために完成されたものであ
る。
りが生じにくい膜を提供するために完成されたものであ
る。
（課題を解決するための手段）
上記の課題を解決するためなされた第１の発明は、目詰
まり物質が持つ電位と正負が等しい電位を膜表面とその
内部のいずれか一方又は双方に持たせたことを特徴とす
るものである。また同一の課題を解決するためになされ
た第２の発明は、水に対する親和性が目詰まり物質とは
逆となるよう膜表面とその内部のいずれか一方又は双方
を化学的に変化させたことを特徴とするものである。
まり物質が持つ電位と正負が等しい電位を膜表面とその
内部のいずれか一方又は双方に持たせたことを特徴とす
るものである。また同一の課題を解決するためになされ
た第２の発明は、水に対する親和性が目詰まり物質とは
逆となるよう膜表面とその内部のいずれか一方又は双方
を化学的に変化させたことを特徴とするものである。
上記のように第１の発明においては、目詰まり物質の電
位がプラスであるかマイナスであるかを測定し、目詰ま
り物質の電位と正負が等しい電位をセラミ・ンク膜の表
面に与える。ここで目詰まり物質の電位（ゼータ電位）
は、後記する実施例のように、目詰まり物質の懸濁液に
電位をかけて電気床動させ、その泳動方向により知るこ
とができる。またセラミノク膜の表面に電位を持たせる
には、本出願人の特開昭６３−２３００８８号公報に開
示されているように、セラミック膜の表面とその内部の
いずれか一方又は双方をオルガノンランにより化学処理
する方法を取ることができる。
位がプラスであるかマイナスであるかを測定し、目詰ま
り物質の電位と正負が等しい電位をセラミ・ンク膜の表
面に与える。ここで目詰まり物質の電位（ゼータ電位）
は、後記する実施例のように、目詰まり物質の懸濁液に
電位をかけて電気床動させ、その泳動方向により知るこ
とができる。またセラミノク膜の表面に電位を持たせる
には、本出願人の特開昭６３−２３００８８号公報に開
示されているように、セラミック膜の表面とその内部の
いずれか一方又は双方をオルガノンランにより化学処理
する方法を取ることができる。
即ら、目詰まり物質が正の電位を持つためにセラミンク
膜の表面とその内部のいずれか一方又は双方に正の電位
を与えるためには、例えばオルガノノリルアミンで化学
処理すればよい。またセラミンク膜の表面とその内部の
いずれか一方又は双方は本来は負の電位を持つものであ
るが、この負の電位を更に増大させるためには、例えば
シリルカルポン酸による処理を行えばよい。
膜の表面とその内部のいずれか一方又は双方に正の電位
を与えるためには、例えばオルガノノリルアミンで化学
処理すればよい。またセラミンク膜の表面とその内部の
いずれか一方又は双方は本来は負の電位を持つものであ
るが、この負の電位を更に増大させるためには、例えば
シリルカルポン酸による処理を行えばよい。
第２の発明においては、目詰まり物質が親水性であると
きにはセラミック膜の表面とその内部のいずれか一方又
は双方を疎水性に処理し、逆に目詰まり物質が疎水性で
あるときにはセラミンク膜の表面とその内部のいずれか
一方又は双方を親水性に処理する。セラミック膜の表面
とその内部のいずれか一方又は双方を親水性に処理する
場合には、上記のように表面の電位を正の電位もしくは
負の電位に処理すればよい。また、セラミック膜を疎水
性に処理するにはオルガノシランにより化学処理する。
きにはセラミック膜の表面とその内部のいずれか一方又
は双方を疎水性に処理し、逆に目詰まり物質が疎水性で
あるときにはセラミンク膜の表面とその内部のいずれか
一方又は双方を親水性に処理する。セラミック膜の表面
とその内部のいずれか一方又は双方を親水性に処理する
場合には、上記のように表面の電位を正の電位もしくは
負の電位に処理すればよい。また、セラミック膜を疎水
性に処理するにはオルガノシランにより化学処理する。
例えばジメチルオクタデシル−３トリメトキシルシリル
プロビルアンモニウムクロライドを用いる。
プロビルアンモニウムクロライドを用いる。
（作用）
このように構成された本発明の化学処理セラミック膜は
、醗酵液から菌体と生成物を固液分離する場合等に使用
されるものであるが、セラミック＋１Ｗの表面とその内
部のいずれか一方又は双方に目詰まり物質と同一極性の
電位、あるいは目詰まり物質と水に対する親和性が異な
る物質を与えたものであるので、目詰まり物質とセラミ
ック膜の表面とその内部のいずれか一方又は双方とは互
いに反発し、その結果として目詰まりが生じにくくなる
。
、醗酵液から菌体と生成物を固液分離する場合等に使用
されるものであるが、セラミック＋１Ｗの表面とその内
部のいずれか一方又は双方に目詰まり物質と同一極性の
電位、あるいは目詰まり物質と水に対する親和性が異な
る物質を与えたものであるので、目詰まり物質とセラミ
ック膜の表面とその内部のいずれか一方又は双方とは互
いに反発し、その結果として目詰まりが生じにくくなる
。
また本発明においてはセラミック膜を用いているため耐
熱性、耐薬品性にも優れている。
熱性、耐薬品性にも優れている。
次に本発明の実施例を示す。
（実廁例）
〔微生物表面電位測定〕
’／ＰＤ墳地でサツ力口マイセス セレビジェ（Ｓａｃ
ｃｈａｒｏｍ！，Ｉｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）協
会７号を３０℃、２日間振とう培養後、本菌を墳養液か
ら遠心分離して集菌した。菌体をＨＣＩ ， ＫＣＩ
でＰＨ ３．０、電気伝導度０．５ ミリジーメンス
となした冫容ｌ＆に１．５〜３．０×１０４個／一の濃
度となるようにｉｇ濁した。ＦＡ， Ｅ液をプリノクス
セル中に入れ通電した。顕微鏡にて微生物粒子の電気泳
動速度を測定するとともに荷電の正負を判定し、泳動速
度の測定値より次式によりζ−ポテンシャルを求めた。
ｃｈａｒｏｍ！，Ｉｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）協
会７号を３０℃、２日間振とう培養後、本菌を墳養液か
ら遠心分離して集菌した。菌体をＨＣＩ ， ＫＣＩ
でＰＨ ３．０、電気伝導度０．５ ミリジーメンス
となした冫容ｌ＆に１．５〜３．０×１０４個／一の濃
度となるようにｉｇ濁した。ＦＡ， Ｅ液をプリノクス
セル中に入れ通電した。顕微鏡にて微生物粒子の電気泳
動速度を測定するとともに荷電の正負を判定し、泳動速
度の測定値より次式によりζ−ポテンシャルを求めた。
ζ＝ （４πμ／Ｄ）（Ａ／ｉ）Ｃ − ｕＸ９Ｘ１０
”｛旦し、ζ：ゼークボテンシャノレ（ｍＶ）μ：液の
粘性係数（ボアズ） Ｄ：液の誘導率（−） Ａ：電位勾配に直角方向のセル 断面積（ｃｄ） ｉ：セル中を流れる電流（ｍＡ） Ｃ：懸濁液の電気伝導度（Ｓ） Ｕ：粒子の泳動速度（ ｃｍ ／ ｓｅｃ）その結果、
本菌のく一電位は＋９． １ｍＶであった。
”｛旦し、ζ：ゼークボテンシャノレ（ｍＶ）μ：液の
粘性係数（ボアズ） Ｄ：液の誘導率（−） Ａ：電位勾配に直角方向のセル 断面積（ｃｄ） ｉ：セル中を流れる電流（ｍＡ） Ｃ：懸濁液の電気伝導度（Ｓ） Ｕ：粒子の泳動速度（ ｃｍ ／ ｓｅｃ）その結果、
本菌のく一電位は＋９． １ｍＶであった。
セラミック膜（平均孔径゛ｏ，２μ、膜面積５０ｅｄ）
を６００Ｉｎｉ中のトルエンに浸漬させ、沸騰石を添加
後６０ｍｌのシラン剤ＫＢＥ−９０３ （信越化学社製
γ−アミノブ口ビルトリエトキシシラン）を添加し、４
時間還流を行いながら加熱した。反応後、この溶媒をす
てトルエン臭がなくなるまでセラミソク膜をアセ１・ン
で洗浄したものを以下の実験に供した〔膜性能検討］ 上記のように化学処理し、十に荷電した膜と無処理の膜
を用い平膜実験機に取付け〔微生物表面電位〕に示した
方法で培養した菌体サッカロマイセス セレビジエ（Ｓ
ａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）協
会７号培養液をクロスフローで流し、フランクスの低下
を経時的に測定した。その結果を第１回に示した。
を６００Ｉｎｉ中のトルエンに浸漬させ、沸騰石を添加
後６０ｍｌのシラン剤ＫＢＥ−９０３ （信越化学社製
γ−アミノブ口ビルトリエトキシシラン）を添加し、４
時間還流を行いながら加熱した。反応後、この溶媒をす
てトルエン臭がなくなるまでセラミソク膜をアセ１・ン
で洗浄したものを以下の実験に供した〔膜性能検討］ 上記のように化学処理し、十に荷電した膜と無処理の膜
を用い平膜実験機に取付け〔微生物表面電位〕に示した
方法で培養した菌体サッカロマイセス セレビジエ（Ｓ
ａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）協
会７号培養液をクロスフローで流し、フランクスの低下
を経時的に測定した。その結果を第１回に示した。
以上の結果のように酵母の電位と同符号に荷電させた膜
は無処理の膜に比べて透過流量の低下が鈍くまた１．４
倍程度の透過流看が得られた。
は無処理の膜に比べて透過流量の低下が鈍くまた１．４
倍程度の透過流看が得られた。
（発明の効果）
本発明は以上に説明したように、目詰まり物質を反発さ
せて目詰まりの発生を防止することに成功したものであ
るから、バイオリアクター等の運転を定常的に行わせる
に適した化学処理セラミンク膜として、産業の発展に寄
与するところは極めて大である。
せて目詰まりの発生を防止することに成功したものであ
るから、バイオリアクター等の運転を定常的に行わせる
に適した化学処理セラミンク膜として、産業の発展に寄
与するところは極めて大である。
第１図は第１の発明の実施例の化学処理セラミック膜の
透過流量の経時的変化を示すグラフである。 窩４９〒間（瞬
透過流量の経時的変化を示すグラフである。 窩４９〒間（瞬
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、目詰まり物質が持つ電位と正負が等しい電位を膜表
面とその内部のいずれか一方又は双方に持たせたことを
特徴とする化学処理セラミック膜。 ２、水に対する親和性が目詰まり物質とは逆となるよう
膜表面とその内部のいずれか一方又は双方を化学的に変
化させたことを特徴とする化学処理セラミック膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1110937A JP2547252B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 化学処理セラミック膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1110937A JP2547252B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 化学処理セラミック膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02290231A true JPH02290231A (ja) | 1990-11-30 |
| JP2547252B2 JP2547252B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=14548365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1110937A Expired - Lifetime JP2547252B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 化学処理セラミック膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2547252B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6384614A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-15 | Aisin Seiki Co Ltd | フイルタ− |
| JPS63236772A (ja) * | 1987-03-23 | 1988-10-03 | 工業技術院長 | 負電荷型無機多孔体 |
| JPS63287504A (ja) * | 1987-05-19 | 1988-11-24 | Ngk Insulators Ltd | 分離膜 |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1110937A patent/JP2547252B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6384614A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-15 | Aisin Seiki Co Ltd | フイルタ− |
| JPS63236772A (ja) * | 1987-03-23 | 1988-10-03 | 工業技術院長 | 負電荷型無機多孔体 |
| JPS63287504A (ja) * | 1987-05-19 | 1988-11-24 | Ngk Insulators Ltd | 分離膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2547252B2 (ja) | 1996-10-23 |
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