JPH08309164A - 分離膜の洗浄方法 - Google Patents

分離膜の洗浄方法

Info

Publication number
JPH08309164A
JPH08309164A JP11588795A JP11588795A JPH08309164A JP H08309164 A JPH08309164 A JP H08309164A JP 11588795 A JP11588795 A JP 11588795A JP 11588795 A JP11588795 A JP 11588795A JP H08309164 A JPH08309164 A JP H08309164A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
separation membrane
polylysine
cleaning
hollow fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11588795A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Noyori
賢 野寄
Yoshinari Fujii
能成 藤井
Shinichi Minegishi
進一 峯岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP11588795A priority Critical patent/JPH08309164A/ja
Publication of JPH08309164A publication Critical patent/JPH08309164A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分離膜モジュールを用いた装置の洗浄におい
て、人体に無害で排水等にも問題なく、細菌や黴の増殖
を防ぎ分離膜モジュールを劣化させることなく、しかも
停機後の運転再開時にも高い処理能力を維持できる方法
を提供する。 【構成】 濾過処理水を通過させて洗浄するに際して、
該濾過処理水にポリリジンを含有させることを特徴とす
る分離膜モジュールの洗浄方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は分離膜、特に中空糸膜の
洗浄方法に関する。さらに詳しくは、分離膜モジュール
を、防菌・防黴・防腐性を有する溶液で洗浄することに
より分離膜モジュール内における腐敗を防止する洗浄方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】中空糸状の精密濾過膜や限外濾過膜は食
品工業や医療分野、水処理分野等をはじめとして様々な
方面で利用されている。
【0003】これらの分離膜は一般的に湿式法もしくは
乾湿式法と呼ばれる方法で製膜された後モジュール化さ
れて、一般には湿潤状態で使用される。しかし、使用し
ている間に汚濁物質などが膜面へ堆積し、あるいはまた
該モジュール内において菌や黴の発生により処理能力が
低下するとともに、製品品質を劣化させる原因となる。
【0004】そこで、堆積物を剥がしたり閉塞した膜の
細孔を開孔して処理能力を回復させるための手段とし
て、膜面をフラッシングする方法(特開平5−1381
66)、エアーでスクラビングする方法(特開昭61−
263605)などの物理的洗浄方法が提案されてい
る。また、薬液による化学的な洗浄で菌などの増殖を抑
制する方法として、次亜塩素酸塩、水酸化ナトリウムな
どの水溶液で逆圧洗浄する方法(特開平5−16887
3)が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら物理的な
洗浄方法では、確かに膜の処理能力の低下を回復させる
ことはできるが、運転を中断した場合に菌および黴が繁
殖し、膜面およびモジュール内になお残留する物質など
が腐敗するため、分離膜の細孔が閉塞され易く、さらに
腐敗した物質が次に使用した場合の製品の品質を低下さ
せる原因となり、使用できないという欠点を有してい
た。一方薬液による洗浄方法では、菌および黴の繁殖を
防止する効果は期待できるが、薬剤の多くには残留した
場合に人体に対する毒性があるため、特に食品工業の分
野で使用する場合にはこれらの薬剤を分離膜モジュール
から完全に除去する必要がある。薬剤を十分完全に洗浄
・除去するためには多くの時間と労力を要するのでコス
トの面から極めて不利となる。また、防菌・防黴性に持
続性がないものや、広範囲の菌に効果を発揮できなかっ
たり、さらに膜を変質・劣化させる可能性があるなど問
題があって、このような目的で使用するのに好適な薬剤
は非常に限られていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、濾過処理水を
通過させて洗浄するに際して、該濾過処理水にポリリジ
ンを含有させることを特徴とする分離膜モジュールの洗
浄方法 である。
【0007】この方法によると濾過の進行にともなう膜
面の汚染物質の堆積を逆洗液で物理的に除去し、ポリリ
ジンの持つ防菌、防黴の効果で膜面および膜内に残存し
た該汚染物質や逆洗水の腐敗も防止できる。さらに、分
離膜モジュールを長期間にわたって高い濾過能力に維持
することも可能となる。すなわち、ポリリジンが耐熱性
菌・乳酸菌・酵母など広い範囲の微生物に対して増殖を
抑制し、かつ発育を極めて低濃度で阻止できる特徴を有
するためである。
【0008】本発明のポリリジンは、必須アミノ酸であ
るL−リジンのホモポリマーである。 例えばStor
eptomycesに属する微生物を好気的に培養する
ことによって得られる。
【0009】逆洗方法は、膜の特性や膜面積などにより
適宜選択されるべきものであり、特に限定されるもので
はないが、逆洗圧力として、1〜5kgf/m 2 が好まし
く、逆洗時間としては5秒〜5分程度が好ましい。ま
た、線速度L.V.は0.01〜0.1m/hが好ましく、温度条件と
しては15〜70℃が好ましい。
【0010】本発明では、膜の分離効果を損なわないも
のや毒性のない他の天然または合成化学物質、例えばポ
リアルギニンなどの抗菌剤や、殺菌効果をより効果的に
発揮することができるエタノールを少量含んでいても構
わない。
【0011】本発明の分離膜のうち、中空糸膜の場合、
その素材としては、中空糸膜状に成型できれば特に限定
しない。例えば公知の、セルロース系・ポリアミド系・
ポリスルフォン系・ポリオレフィン系およびポリアクリ
ロニトリル等の高分子物質を挙げることができる。
【0012】本発明で用いられる中空糸膜の細孔径は、
本発明の主旨から言えば特に限定されることはないが対
象とする分離膜及び分離膜モジュールの機能特性から、
1nm以上、10μm以下であることが好ましい。ま
た、前述の通り特に限定されるものではないが、外径は
100μm以上、2000μm以下、内径は50μm以
上、1000μm以下、膜厚が10μm以上、500μ
m以下の範囲のものが好ましく適用できる。この範囲を
はずれる場合、例えば細孔径が小さ過ぎると、逆洗液が
細孔を通過しなくなるばかりか、高い圧力が必要となっ
たり、外径あるいは膜厚が小さ過ぎると中空糸膜自体の
強力が小さくなり膜の損傷を招くことになる。また、細
孔径が大きすぎると逆洗効果十分を発揮することが難し
くなる。したがって、細孔径は50nm以上、5μm以
下、外径が150μm以上、1700μm以下、内径が
60μm以上900μm以下、膜厚が20μm以上、4
00μm以下の範囲であるのがより好ましい。
【0013】本発明に用いる水は、水質および手軽さか
ら濾過処理水が好ましいが、ポリリジンの効果を最大に
発揮させるためには、全有機炭素300ppb以下、お
よび生菌数100個/100ml以下の水質を有するこ
とがさらに好ましい。
【0014】全有機炭素は菌や黴が増殖するための栄養
源となり、この濃度が高いと菌や黴の増殖速度が増加す
る。また全有機炭素濃度が低くても初期の生菌数が多け
れば長期間のうちには菌や黴の増殖量は増える。よって
全有機炭素も生菌数も少ないほうが添加するポリリジン
の量が少なくてすみ経済的にも有利で、かつ効果も長期
間持続する。また酸素濃度は5ppm以下が好ましく、
このような水質を有する水を用いると、好気性の菌や黴
の増殖を防止する効果を高めることができる。ポリリジ
ンは嫌気性の菌や黴に対しても効果が高いため酸素濃度
を低くすることで好気性と嫌気性の両方の菌や黴に対し
て効果を高めることができる。
【0015】一般的に高分子の膜は薬品の影響を受けて
劣化しやすく、これに伴い膜性能も低下する。例えばセ
ルロース系の膜は塩素や過酸化水素によって劣化し、ポ
リアミド系の膜は塩素によって劣化する。ポリスルフォ
ンやポリエーテルスルフォンの膜は過酸化水素によって
劣化する。またオゾンはほとんどすべての高分子膜に対
して影響を及ぼす。他の薬品でも膜に吸着して膜透過性
能を低下させたりする、いわゆるケミカルファウリング
を起こす場合がある。よってどんな防菌・防黴性剤も使
えるわけではなく、膜との相互作用等を検討する必要が
ある。しかるに本発明に用いるポリリジンと膜との相互
作用を調査、検討したところ多くの分離膜に対して影響
を与えないことがわかった。またポリリジンは防菌・防
黴の効果を持った天然物系の物質なので安全性が高く、
仮に体内に入った場合でもペプチドであるため必須アミ
ノ酸L−リジンとなり、人体に害を与えることがない。
【0016】本発明の逆圧洗浄用濾過処理水に含まるポ
リリジン濃度は、防菌・防黴の効果が損なわれない程度
で、なるべく少ないほうが経済的に有利となる。しかし
ながら菌、黴、微生物等の殺菌、防菌、静菌の効果は、
初期の生菌数と薬品の濃度によって変化し、菌、黴、微
生物の種類や状態によっても異なってくる。
【0017】したがって、ポリリジン濃度を厳密に特定
することは難しいので、ポリリジン濃度は初期の生菌数
や膜の使用目的などを考慮して決められるべきである。
しかし、おおよそ示すと1〜10000ppmで、好ま
しくは10〜5000ppm、特に10〜500ppm
が好ましい。
【0018】本発明は、例えば食品工場などで用いる分
離膜モジュールからなる装置を、ポリリジンを含む濾過
処理水で逆圧洗浄することによって該装置を停止した時
でも、菌、黴、微生物の繁殖を押さえることができるば
かりか、膜表面や膜中に食物が残存していても腐ること
がなく、直ちに運転を再開することが可能となる。以下
に具体的実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は
これら実施例により何ら限定されるものではない。
【0019】
【実施例】実施例および比較例において全有機炭素(以
下TOC)と生菌数は、以下の方法で測定した。
【0020】TOC;TOC自動分析計 TOC−71
0(東レ・エンジニアリング株製)を用いて常法により
測定した。
【0021】生菌数;サンプル水100mlを孔径0.
45ミクロンのメンブレンフィルターで濾過後M−TG
E培地で35℃、7日間培養。培養後のコロニー数を計
数する。
【0022】実施例1 外径430μm、内径340μmのポリアクリロニトリ
ルの中空糸膜10000本を4分割した中空糸膜束を外
径105mm、内径100mmの透明外筒の中に充填し
両端を接着剤で2回に分けてシールした後、外筒の片方
を切断機にて2回目のシール部分をカットし中空糸膜束
を開孔させた。
【0023】この中空糸膜モジュールを用いて、豆腐の
微粒粉が混入した浸漬水を再使用するため外圧型で濾過
した(透過水量0.180m3 /m2 ・h・0.5気
圧)。約5時間の運転後、濾過処理水(TOC 100
ppb、生菌数 6個/100ml)にポリリジン10
0ppmを添加した液で逆圧洗浄を行い液を残した状態
で、一晩停機した。翌日運転を再開したが異臭の発生や
目詰まりによる透過水量の低下はまったく無かった。一
晩放置後のモジュール内に封入した液の生菌数と膜透過
流束の測定を行なった。生菌数は2個/100mlであ
った。膜透過流束は0.175m3 /m2 ・h・0.5
気圧で、ほとんど変化はみられなかった。
【0024】比較例1 実施例1と同様にして、豆腐の微粉粒が混入した浸漬水
を再使用するため濾過した。約5時間の運転後、ポリリ
ジンを添加しない透過水で逆液洗浄を行い液を残した状
態で、一晩停機した。翌日運転を再開したが残存してい
た豆腐の微粒粉が腐敗し中空糸膜の目詰まりが生じたた
め透過水量が低下し、さらに異臭も発生した。残留液を
一部抜出し、生菌数と膜透過流束の測定を行なった。生
菌数は1230個/100mlに増加した。膜透過流束
は0.143m3 /m2 ・h・0.5気圧であり若干低
下した。
【0025】実施例2 長さ約20cmのポリフェニレンスルフィドスルホン製
中空糸膜を400本束ねた小型中空糸膜モジュールの膜
透過水量を測定した(透過水量1.120m3/m2
日・1気圧)後、実施例1と同様の方法で豆腐の微粉粒
が混入した浸漬水を再使用するため濾過した。約5時間
の運転後、透過水にポリリジン100ppmを添加した
液で逆液洗浄を行い液を残した状態で、一晩停機した。
翌日運転を再開したが異臭の発生や、目詰まりによる透
過水量の低下はまったく無かった。 一晩放置後のモジ
ュール内に封入した液の生菌数と膜透過流束の測定を行
なった。生菌数は3個/100mlであった。膜透過流
束は1.07m3 /m2 ・h・0.5気圧で、ほとんど
変化はみられなかった。
【0026】比較例2 実施例2の小型中空糸膜モジュールで、実施例1と同様
にして、豆腐の微粉粒が混入した浸漬水を再使用するた
め濾過した。約5時間の運転後、ポリリジンを添加しな
い透過水で逆液洗浄を行い液を残した状態で、一晩停機
した。翌日運転を再開したが残存していた豆腐の微粒粉
が腐敗し中空糸膜の目詰が生じたため透過水量が低下
し、異臭も発生した。
【0027】残留液を一部抜出し、生菌数と膜透過流束
の測定を行なった。膜透過流束は0.89m3 /m2
day・一気圧でほとんど変化しなかった。生菌数は1
173個/100mlに増加した。
【0028】
【発明の効果】本発明の分離膜モジュールの逆圧洗浄方
法は、極めて少量のポリリジンを添加した水溶液を洗浄
水に用いることで、停機中分離膜の腐敗を防止できる。
従って、運転再開時でも膜性能を低下させることがない
ため、分離膜モジュールが長期間安定して使用可能とな
る。特に、食品・飲料プロセス用分離膜モジュールある
いは装置に適用しても、ポリリジンが人体に無害である
ことから、他の薬剤を用いた場合と比較して、薬剤除去
が短時間で済むため、コスト的にも極めて有利である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 濾過処理水を通過させて洗浄するに際し
    て、該濾過処理水にポリリジンを含有させることを特徴
    とする分離膜モジュールの洗浄方法。
  2. 【請求項2】 分離膜が中空糸膜であることを特徴とす
    る分離膜の洗浄方法。
  3. 【請求項3】 中空糸膜細孔径が1nm以上10μm以
    下であり、該中空糸膜の外径が100μm以上2000
    μm以下、内径が50μm以上1000μm以下、膜厚
    が20μm以上500μm以下の範囲である限外濾過膜
    または精密濾過膜であることを特徴とする請求項2に記
    載の中空糸膜の洗浄方法。
  4. 【請求項4】 ポリリジンの濃度が1ppm以上100
    00ppm以下であることを特徴とする請求項1に記載
    の分離膜モジュールの洗浄方法。
  5. 【請求項5】 濾過処理水を分離膜に通過させて洗浄す
    るに際して、該濾過処理水にポリリジンを含有させるこ
    とを特徴とする分離膜モジュールの洗浄方法。
JP11588795A 1995-05-15 1995-05-15 分離膜の洗浄方法 Pending JPH08309164A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11588795A JPH08309164A (ja) 1995-05-15 1995-05-15 分離膜の洗浄方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11588795A JPH08309164A (ja) 1995-05-15 1995-05-15 分離膜の洗浄方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08309164A true JPH08309164A (ja) 1996-11-26

Family

ID=14673654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11588795A Pending JPH08309164A (ja) 1995-05-15 1995-05-15 分離膜の洗浄方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08309164A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006075247A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Toyobo Co Ltd ポリスルホン系選択透過性中空糸膜束
KR20180008502A (ko) 2015-05-20 2018-01-24 쿠리타 고교 가부시키가이샤 역침투막의 세정제, 세정액, 및 세정 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006075247A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Toyobo Co Ltd ポリスルホン系選択透過性中空糸膜束
KR20180008502A (ko) 2015-05-20 2018-01-24 쿠리타 고교 가부시키가이샤 역침투막의 세정제, 세정액, 및 세정 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000157850A (ja) 分離膜保存液及び分離膜モジュール
JPH08197053A (ja) 天然水の膜浄化方法
JP2008183510A (ja) 浄化水の製造方法およびその製造装置
JP2003513786A (ja) 中空繊維物質及びフィルターの清浄化のための製品及び方法
Chung et al. Development of polysulfone membranes for bacteria immobilization to remove phenol
JP4923428B2 (ja) 膜分離方法および膜分離装置
JPH05329477A (ja) 膜分離方法
JP2005185985A (ja) 水の製造方法および製造装置
AU2012324220B2 (en) Fresh water generation system
JP2000140585A (ja) 膜分離装置の運転方法および膜分離装置
JP4961683B2 (ja) 流体分離装置および/または膜エレメントの保存液、流体分離装置および膜エレメントおよびその保存方法
JP2001346460A (ja) 水耕栽培装置および方法
JP5190908B2 (ja) 水処理方法および水処理装置
JPH09220449A (ja) 膜分離装置
WO2005110928A1 (ja) 船舶用バラスト水の製造方法、船舶用バラスト水製造装置及び使用
JPH0952027A (ja) 分離膜モジュールの洗浄方法
JP2000167554A (ja) 造水方法および膜分離装置
JPH1043559A (ja) 分離膜用保存液および該保存液を充填した分離膜モジュール
MX2010014345A (es) Proceso para desinfectar una obra de filtracion para pretratar agua salada e instalacion para su implementacion.
JPH07328398A (ja) 防菌・防黴性分離膜用処理液および該処理液を充填した分離膜モジュール
JP3087750B2 (ja) 膜の殺菌方法
KR100460012B1 (ko) 역삼투 분리막 및 역삼투 분리막 모듈의 보존 처리방법
JP2003340247A (ja) 水処理装置および方法
JP2003112181A (ja) 水処理方法および水処理装置
JP3514828B2 (ja) 水浄化システムの運転方法および水浄化装置