JPS5955311A - 選択性透過膜の再生方法 - Google Patents
選択性透過膜の再生方法Info
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- JPS5955311A JPS5955311A JP16739982A JP16739982A JPS5955311A JP S5955311 A JPS5955311 A JP S5955311A JP 16739982 A JP16739982 A JP 16739982A JP 16739982 A JP16739982 A JP 16739982A JP S5955311 A JPS5955311 A JP S5955311A
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- Japan
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- membrane
- selectively permeable
- regenerating
- permeable membrane
- halogen
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/16—Use of chemical agents
- B01D2321/168—Use of other chemical agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は選択性透過膜の再生方法に関し、詳しくは、ポ
リペプチドが膜面に沈積して、膜性能、特に透水量が低
下した選択性透過膜を洗浄して、ポリペプチドを除去し
、その膜性能を回復させる選択性透過膜の再生方法に関
する。
リペプチドが膜面に沈積して、膜性能、特に透水量が低
下した選択性透過膜を洗浄して、ポリペプチドを除去し
、その膜性能を回復させる選択性透過膜の再生方法に関
する。
近年、産業排水の処理、食品、医薬、化学品等の製造に
おける分離、濃縮のプロセス等において、逆浸透膜や限
外濾過膜のような選択性透過膜を用いる膜処理が実用化
されるに至っている。しかし、このような膜処理におい
ては、処理原液中の成分、特に有機物質が次第に膜面に
沈着し、膜を汚染するので、膜性能、特に透水量の低下
が避けられない。
おける分離、濃縮のプロセス等において、逆浸透膜や限
外濾過膜のような選択性透過膜を用いる膜処理が実用化
されるに至っている。しかし、このような膜処理におい
ては、処理原液中の成分、特に有機物質が次第に膜面に
沈着し、膜を汚染するので、膜性能、特に透水量の低下
が避けられない。
そこで、従来、このように有機物質が沈積した膜面を洗
浄し、膜性能を回復させる方法が種々提案されている。
浄し、膜性能を回復させる方法が種々提案されている。
例えば、市販の合成洗剤に代表されるアニオン性及びノ
ニオン性界面活性剤水溶液を用いる方法、プロテアーゼ
やα−アミラーゼ等の酵素水溶液を用いる方法、次亜塩
素酸塩、過酸化水素等の酸化剤を用いる方法等が提案さ
れているが、これらの方法は、沈積物質によっては、膜
面からの除去効果が殆どなく、或いは膜性能の回復に極
めて長時間を要し、更には、膜を変質劣化させる等の問
題もある。特に、タンパク質のようなポリペプチドによ
り汚染された膜は、従来の洗浄方法によっては、容易に
膜性能を回復しない。
ニオン性界面活性剤水溶液を用いる方法、プロテアーゼ
やα−アミラーゼ等の酵素水溶液を用いる方法、次亜塩
素酸塩、過酸化水素等の酸化剤を用いる方法等が提案さ
れているが、これらの方法は、沈積物質によっては、膜
面からの除去効果が殆どなく、或いは膜性能の回復に極
めて長時間を要し、更には、膜を変質劣化させる等の問
題もある。特に、タンパク質のようなポリペプチドによ
り汚染された膜は、従来の洗浄方法によっては、容易に
膜性能を回復しない。
本発明者らは上記した問題を解決するために鋭意研究し
た結果、ポリペプチドが膜面に沈積して、膜性能の低下
した選択性透過膜をハロゲン系酸化剤と共にある種の無
機塩を含有する水溶液にて洗浄することにより、短時間
でポリペプチドが除去されて、膜性能が容易に回復する
ことを見出して、本発明に至ったものである。
た結果、ポリペプチドが膜面に沈積して、膜性能の低下
した選択性透過膜をハロゲン系酸化剤と共にある種の無
機塩を含有する水溶液にて洗浄することにより、短時間
でポリペプチドが除去されて、膜性能が容易に回復する
ことを見出して、本発明に至ったものである。
本発明による選択性透過膜の再生方法は、ポリペプチド
が膜面に沈積した選択性透過膜を、アルカリ金属塩及び
アルカリ土類金属塩より選ばれる少なくとも１種と、ハ
ロゲン系酸化剤とを含有する水溶液で処理することを特
徴とする。
が膜面に沈積した選択性透過膜を、アルカリ金属塩及び
アルカリ土類金属塩より選ばれる少なくとも１種と、ハ
ロゲン系酸化剤とを含有する水溶液で処理することを特
徴とする。
本発明において、選択性透過膜とは、代表的には、逆浸
透膜や限外濾過膜のように、溶液中の特定の溶質成分を
選択的に透過させない膜をいい、既に種々のものが知ら
れている。具体例として、例えば、酢酸セルロース等の
セルロースエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリヘ
ンツイミダゾロン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、スルホン化ポリスルホン、ポリオレフィン、ポリ塩
化ビニル、ポリアクリロニトリル等の重合体からなる異
方性膜や、また、ボッスルホン限外瀘過膜上にポリアミ
ド、ポリ尿素、ポリフラン等からなる超薄膜を直接形成
させた複合膜を挙げることができる。但し、本発明の方
法を適用し得る膜は、後述するハロゲン系酸化剤をＩ
９１１１以上含有する水溶液によって劣化しないもので
あることを要する。
透膜や限外濾過膜のように、溶液中の特定の溶質成分を
選択的に透過させない膜をいい、既に種々のものが知ら
れている。具体例として、例えば、酢酸セルロース等の
セルロースエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリヘ
ンツイミダゾロン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、スルホン化ポリスルホン、ポリオレフィン、ポリ塩
化ビニル、ポリアクリロニトリル等の重合体からなる異
方性膜や、また、ボッスルホン限外瀘過膜上にポリアミ
ド、ポリ尿素、ポリフラン等からなる超薄膜を直接形成
させた複合膜を挙げることができる。但し、本発明の方
法を適用し得る膜は、後述するハロゲン系酸化剤をＩ
９１１１以上含有する水溶液によって劣化しないもので
あることを要する。
本発明において、ポリペプチドとは、ペプチド結合によ
り主鎖が形成されているオリゴマー及びホリマーをいう
が、その分子量は特に制限されず、例えば、分子量敵方
以上のポリマーから分子量数百の低分子量オリゴマーま
で含まれる。かかるポリペプチドの代表例はタンパク質
である。膜がこのようなポリペプチドにより汚染された
ことば、例えば、赤外吸収スペクトル等の表面分析手段
によって知ることができる。ポリペプチドは、食品、医
薬、発酵等のプロセスに多く含まれ、また、その製造プ
ロセスから多く排出される。
り主鎖が形成されているオリゴマー及びホリマーをいう
が、その分子量は特に制限されず、例えば、分子量敵方
以上のポリマーから分子量数百の低分子量オリゴマーま
で含まれる。かかるポリペプチドの代表例はタンパク質
である。膜がこのようなポリペプチドにより汚染された
ことば、例えば、赤外吸収スペクトル等の表面分析手段
によって知ることができる。ポリペプチドは、食品、医
薬、発酵等のプロセスに多く含まれ、また、その製造プ
ロセスから多く排出される。
本発明において用いるアルカリ金属塩及びアルカリ土類
金属塩は、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウ
ム、マグネシウム等の水溶性塩であり、好ましくは、そ
の水溶液のｐ■が６〜８である水溶性中性塩であり、硫
酸塩、ハロゲン化水素酸塩、リン酸塩等の中性塩が好ま
しく用いられる。
金属塩は、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウ
ム、マグネシウム等の水溶性塩であり、好ましくは、そ
の水溶液のｐ■が６〜８である水溶性中性塩であり、硫
酸塩、ハロゲン化水素酸塩、リン酸塩等の中性塩が好ま
しく用いられる。
ここに、水溶性とは、常温において水に対して１重量％
以上の溶解性を有することをいう。従って、好ましくは
、硫酸塩及びハロゲン化水素酸塩が用いられる。上記中
性塩の好ましい具体例として、硫酸ナトリウム、硫酸カ
リウム、硫酸マグネシウム等の硫酸塩、塩化リチウム、
塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩
化カルシウム、臭化ナトリウム等のハロゲン化水素酸塩
、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム等の
リン酸塩を挙げることができる。また、上記無機塩類の
濃度は、通常、０．１〜１０重量％、好ましくは０．５
〜５重量％である。
以上の溶解性を有することをいう。従って、好ましくは
、硫酸塩及びハロゲン化水素酸塩が用いられる。上記中
性塩の好ましい具体例として、硫酸ナトリウム、硫酸カ
リウム、硫酸マグネシウム等の硫酸塩、塩化リチウム、
塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩
化カルシウム、臭化ナトリウム等のハロゲン化水素酸塩
、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム等の
リン酸塩を挙げることができる。また、上記無機塩類の
濃度は、通常、０．１〜１０重量％、好ましくは０．５
〜５重量％である。
また、本発明において用いられるハロゲン系酸化剤は、
次亜塩素酸ナトリウム、臭素、ヨウ素及び二酸化塩素よ
り選ばれる少なくとも１種であり、その濃度は１〜１１
００ｐｐ、好ましくは１０〜７０ ｐｐｍである。
次亜塩素酸ナトリウム、臭素、ヨウ素及び二酸化塩素よ
り選ばれる少なくとも１種であり、その濃度は１〜１１
００ｐｐ、好ましくは１０〜７０ ｐｐｍである。
これらの無機塩類やハロゲン系酸化剤の種類は、ポリペ
プチドが沈積した選択性透過膜をその水溶液で処理した
ときに、膜性能、特に透水量の回復が最大になるように
、膜の素材、構造、ポリペプチドの性状等に応じて、実
験的に選ぶのがよい。
プチドが沈積した選択性透過膜をその水溶液で処理した
ときに、膜性能、特に透水量の回復が最大になるように
、膜の素材、構造、ポリペプチドの性状等に応じて、実
験的に選ぶのがよい。
一般的には、次亜塩素酸ナトリウムと中性硫酸塩の組合
せが好適である。
せが好適である。
上記のような無機塩類及びハロゲン系酸化剤を含有する
水溶液で膜を処理するには、好ましくはこの水溶液を加
圧下に膜面に循環して供給することにより行なわれる。
水溶液で膜を処理するには、好ましくはこの水溶液を加
圧下に膜面に循環して供給することにより行なわれる。
処理温度は特に制限されるものではないが、通常、５〜
８０℃、好ましくは２０〜５０°Ｃあり、且つ、対象で
ある膜の耐熱温度以下に選ばれる。但し、膜の素材によ
っては、上記範囲を越えて高温で処理することができる
のは勿論である。処理時間はポリペプチドの性状や、用
いる無機塩及び酸化剤の種類、濃度等にもよるが、一般
的には１０分乃至数日間、好ましくは０゜５〜５時間で
よい。再生処理の他の方法として、無機塩水溶液中に膜
を浸漬静置する方法、加圧下に水溶液を透過させる方法
等を挙げることができる。
８０℃、好ましくは２０〜５０°Ｃあり、且つ、対象で
ある膜の耐熱温度以下に選ばれる。但し、膜の素材によ
っては、上記範囲を越えて高温で処理することができる
のは勿論である。処理時間はポリペプチドの性状や、用
いる無機塩及び酸化剤の種類、濃度等にもよるが、一般
的には１０分乃至数日間、好ましくは０゜５〜５時間で
よい。再生処理の他の方法として、無機塩水溶液中に膜
を浸漬静置する方法、加圧下に水溶液を透過させる方法
等を挙げることができる。
本発明の方法によって処理される膜の形態は何ら制限さ
れず、平板状、管状、スパイラル状、中空糸状等任意で
ある。また、膜の洗浄再生効果を高めるために、膜形態
に応じて、攪拌、摩擦、超音波洗浄等の物理的な洗浄を
併用してもよい。
れず、平板状、管状、スパイラル状、中空糸状等任意で
ある。また、膜の洗浄再生効果を高めるために、膜形態
に応じて、攪拌、摩擦、超音波洗浄等の物理的な洗浄を
併用してもよい。
本発明の方法によれば、ポリペプチドが膜面に沈着して
、膜性能、特に透水量が低下した選択性透過膜を、アル
カリ金属及び／又はアルカリ土類金属の塩とハロゲン系
酸化剤とを含有する水溶液で洗浄することにより、ポリ
ペプチドが特異的に膜面から除去され、かくして、膜は
ほぼ初期の性能を回復すると共に、膜の変質、劣化のお
それもない。このようにハロゲン系酸化剤と共に無機塩
を併用した水溶液で膜を処理することにより、ポリペプ
チドが特異的に除去される理由は必ずしも明らかではな
いが、ハロゲン系酸化剤の酸化作用と共に、無機塩の金
属イオンがポリペプチドの膜からの脱離に何らかの影響
を及ぼしているのであろう。
、膜性能、特に透水量が低下した選択性透過膜を、アル
カリ金属及び／又はアルカリ土類金属の塩とハロゲン系
酸化剤とを含有する水溶液で洗浄することにより、ポリ
ペプチドが特異的に膜面から除去され、かくして、膜は
ほぼ初期の性能を回復すると共に、膜の変質、劣化のお
それもない。このようにハロゲン系酸化剤と共に無機塩
を併用した水溶液で膜を処理することにより、ポリペプ
チドが特異的に除去される理由は必ずしも明らかではな
いが、ハロゲン系酸化剤の酸化作用と共に、無機塩の金
属イオンがポリペプチドの膜からの脱離に何らかの影響
を及ぼしているのであろう。
以下に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。
れら実施例により何ら限定されるものではない。
実施例１
酢酸セルロースよりなる逆浸透膜を流通型セルに装着し
て実験用モジュールとした。この膜モジュールに発酵抽
出液を常温、４０ｋｇ／ｃｄの圧力で１００時間連続し
て供給したところ、透水量は初期の０．７０ｒｒｒ１０
ｆ・日から０．２Ｏｎ？／ｒ＋（・日ニ低下した。
て実験用モジュールとした。この膜モジュールに発酵抽
出液を常温、４０ｋｇ／ｃｄの圧力で１００時間連続し
て供給したところ、透水量は初期の０．７０ｒｒｒ１０
ｆ・日から０．２Ｏｎ？／ｒ＋（・日ニ低下した。
そこで、硫酸すトリウム２重量％と次亜塩素酸ナトリウ
ム１０ｐｐｍとを含有する水溶液を温度２５°Ｃ１圧力
３ ｋｇ ／ ｃＩＩ！の条件で１時間、上記膜に循環
供給したところ、前記と同じ条件で透水量は０゜６５ｒ
ｒｒ／ｍ・日に回復した（回（夏率９３％）。
ム１０ｐｐｍとを含有する水溶液を温度２５°Ｃ１圧力
３ ｋｇ ／ ｃＩＩ！の条件で１時間、上記膜に循環
供給したところ、前記と同じ条件で透水量は０゜６５ｒ
ｒｒ／ｍ・日に回復した（回（夏率９３％）。
実施例２
実施例１において、次亜塩素酸ナトリウムの代わりにヨ
ウ素３０ｐｐｍを用いた以外は、実施例１と全く同様に
して、連続運転後の膜を処理したところ、膜の透水量は
０．５０ ｒｄ ／ ｍ・日に回復した（回復率７１％
）。
ウ素３０ｐｐｍを用いた以外は、実施例１と全く同様に
して、連続運転後の膜を処理したところ、膜の透水量は
０．５０ ｒｄ ／ ｍ・日に回復した（回復率７１％
）。
実施例３
特開昭５’ｌ−２７１０２号公報に記載されている方法
に従って調製したポリスルホン膜上で、ポリヒニルアル
コールとエチレンジアミンとをトリメシン酸クロライド
で架橋して、選択性複合透過膜を得、モジュール化した
。
に従って調製したポリスルホン膜上で、ポリヒニルアル
コールとエチレンジアミンとをトリメシン酸クロライド
で架橋して、選択性複合透過膜を得、モジュール化した
。
この膜モジュールに動物性タンパク質含有排水を品温、
３０ｋｇ／ｃ−の圧力で１００時間連続して供給したと
ころ、透水量は初期の１．５ ｎ？ ／ ｒｄ・日から
０．６３ ｒｒｒ ／ ｇ・日に低下した。
３０ｋｇ／ｃ−の圧力で１００時間連続して供給したと
ころ、透水量は初期の１．５ ｎ？ ／ ｒｄ・日から
０．６３ ｒｒｒ ／ ｇ・日に低下した。
そこで、硫酸マグネシウム２重量％と次亜塩素酸ナトリ
ウム３０ｐｐｍとを含有する水溶液を温度３０℃、圧力
３ ｋｇ ／ ｃｎ！の条件で１時間、上記膜に循環供
給したところ、前記と同し条件で透水量は１．４ｒＩ？
／ｍ・日に回復した（回復率９３％）。
ウム３０ｐｐｍとを含有する水溶液を温度３０℃、圧力
３ ｋｇ ／ ｃｎ！の条件で１時間、上記膜に循環供
給したところ、前記と同し条件で透水量は１．４ｒＩ？
／ｍ・日に回復した（回復率９３％）。
比較例
実施例３において、硫酸マグネシウムを用いずに、次亜
塩素酸ナトリウムのみを含有する水溶性で膜を処理した
ところ、透水量は０．９３ｍ／ｒｒｒ・口までしか回復
しなかった（回復率６２％）。
塩素酸ナトリウムのみを含有する水溶性で膜を処理した
ところ、透水量は０．９３ｍ／ｒｒｒ・口までしか回復
しなかった（回復率６２％）。
Claims (5)
- （１） ポリペプチドが膜面に沈積した選択性透過膜
を、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩より選ばれ
る少なくとも１種と、ハロゲン系酸化剤とを含有する水
溶液で処理することを特徴とする選択性透過膜の再生方
法。 - （２）金属塩が硫酸塩及び／又はノ＼ロゲン化水素酸塩
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の選
択性透過膜の再生方法。 - （３）ハロゲン系酸化剤が次亜塩素酸ナトリウム、臭素
、ヨウ素及び二酸化塩素より選ばれる少なくとも１種で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の選択
性透過膜の再生方法。 - （４）無機塩の濃度が０．１〜１０重量％であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の選択性透過膜の
再生方法。 - （５）ハロゲン系酸化剤の濃度が１〜１１００ｐｐであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の選択性
透過膜の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16739982A JPS5955311A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 選択性透過膜の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16739982A JPS5955311A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 選択性透過膜の再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5955311A true JPS5955311A (ja) | 1984-03-30 |
Family
ID=15848976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16739982A Pending JPS5955311A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 選択性透過膜の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5955311A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019076864A (ja) * | 2017-10-26 | 2019-05-23 | オルガノ株式会社 | 逆浸透膜処理方法および逆浸透膜処理システム |
| JP2020104038A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 三菱ケミカルアクア・ソリューションズ株式会社 | 水処理システム運転方法及び水処理システム |
-
1982
- 1982-09-24 JP JP16739982A patent/JPS5955311A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019076864A (ja) * | 2017-10-26 | 2019-05-23 | オルガノ株式会社 | 逆浸透膜処理方法および逆浸透膜処理システム |
| JP2020104038A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 三菱ケミカルアクア・ソリューションズ株式会社 | 水処理システム運転方法及び水処理システム |
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