精密ろ過方法
【課題】粗製乳酸などの発酵生成物を外圧ろ過方式で精密ろ過するための新規有用な手法を提供する。
【解決手段】有機酸発酵により得られた粗製有機酸を精製して有機酸を製造する際に該精製の前処理として行われる精密ろ過方法において、粗製有機酸を含む処理原液を中空ろ過膜の外側から内側にろ過する外圧方式を採用し、且つ、中空ろ過膜の膜面の有効ろ過部付近に付着した汚染物を除去することによりろ過能力を維持させる。付着汚染物の除去は、処理原液をジェット噴流にしてジェット噴出装置２２からろ過膜１２、特にその上方部に吹き付けることによって行うのが効果的である。また、処理原液を槽１１中で撹拌することも付着汚染物除去に有効である。
【解決手段】有機酸発酵により得られた粗製有機酸を精製して有機酸を製造する際に該精製の前処理として行われる精密ろ過方法において、粗製有機酸を含む処理原液を中空ろ過膜の外側から内側にろ過する外圧方式を採用し、且つ、中空ろ過膜の膜面の有効ろ過部付近に付着した汚染物を除去することによりろ過能力を維持させる。付着汚染物の除去は、処理原液をジェット噴流にしてジェット噴出装置２２からろ過膜１２、特にその上方部に吹き付けることによって行うのが効果的である。また、処理原液を槽１１中で撹拌することも付着汚染物除去に有効である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は精密ろ過方法に関し、特に、米や澱粉質を含む農産物などを原料として発酵により乳酸や他の有機酸を精製する工程の後に、その精製や分離・濃縮を行うための前処理としてろ過膜を用いて精密ろ過を行う際の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から米などの澱粉質と糖質とを含む農産物を原料として発酵により乳酸の製造を行っている。発酵によって得られた粗製乳酸は、精製により乳酸とされ、食品添加物や薬品の原料などに用いられると共に、現在普及しつつある生分解性プラスチックであるポリ乳酸の原料にもなる。
【０００３】
このような乳酸発酵工程を主体にした製造方法は、大別すると、乳酸カルシウムから乳酸に精製する方法と、乳酸発酵によって得られたアンモニア型の粗製乳酸から乳酸に精製する方法とがある。
【０００４】
前者は、一般的に糖類原料を用いて乳酸発酵を経て得られた粗製乳酸を、カルシウム塩を用いて沈殿させて乳酸カルシウムとして回収し、その後、酸たとえば硫酸と反応させて乳酸に精製する方法であり、古くから乳酸製造に用いられてきた方法であるが、乳酸に生成する際に硫酸で反応分離するために大量の硫酸カルシウムの廃棄物が発生するなどの欠点があった。
【０００５】
後者は、これに対する代替法として、乳酸発酵によって得られたアンモニア型の粗製乳酸を電気透析法または陽イオン交換法によって乳酸に化学変化させて精製する方法である。その一例として、特許文献１は、アンモニア型粗製乳酸（以下単に「粗製乳酸」と呼ぶ）をろ過により清澄化した後に、イオン交換膜を用いた電気透析法によりを乳酸に精製する方法を開示している。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１５５１９１号公報
【０００７】
なお、精製の前処理として行われるろ過処理は、粗製乳酸から濁質を取り除きイオン交換膜やイオン交換樹脂への不純物付着を回避してその精製を円滑に実施するために汎用されており、たとえば特許文献２に開示されるような精密ろ過膜を使用して行われる。
【０００８】
【特許文献２】特開平７−２２２９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
粗製乳酸などの発酵生成物を精製前に精密ろ過処理する場合、これまでは、酒やワインでの清澄化処理において実用化されてきた内圧方式が採用されてきた。内圧方式は、中空糸膜の内側に処理原液を通して外側にろ過する方式である。
【００１０】
しかし、粗製乳酸のように粘性が高く、蛋白質と糖類を含む凝集性粒子が多く含まれる処理原液を内圧方式でろ過しても、短時間で中空糸膜に目詰まりが発生してろ過流速を極端に低下させ、目詰まり回復処理（薬品での洗浄処理）を頻繁に行わなければならなかった。
【００１１】
そこで、本発明者らは、粗製乳酸などの発酵生成物を処理対象とするろ過において、従来の内圧方式に代えて外圧方式を採用することを検討した。外圧方式は、処理原液を中空糸膜の外側から内側にろ過する方式である。
【００１２】
外圧ろ過方式については、たとえば排水処理の最終ろ過において、外圧型の中空糸膜モジュールを用いてエアーバブリングする処理が有効であるとの報告がなされている（平成１４年第４１回下水道研究発表会講演会「円筒型中空糸膜モジュールを用いた膜分離、活性汚泥法による維持管理コスト縮減」より）。
【００１３】
しかしながら、粗製乳酸には凝集性や粘着性の高い物質が多く含まれていることから、そのろ過について単に外圧方式を採用したのでは、所望の結果が得られないことが懸念される。外圧ろ過では、ストローのように内側からろ過液を吸引するので、処理原液の全量がろ過処理の対象となる。このため、粗製乳酸を処理対象とする場合、膜面の目詰まりやろ過流速の低下が内圧方式による場合よりもさらに悪化することが懸念される。
【００１４】
また、外圧ろ過方式による場合は、ろ過膜を通過しない物質はろ過膜の外側に付着することとなるため、その除去は比較的容易であると考えられるが、上記排水処理の最終ろ過方法におけるエアーバブリングを粗製乳酸のような対象物について行うと、エアーによって粘性物質の膜面への付着を促進させてしまい、かえってろ過機能を低下させることが懸念される。
【００１５】
本発明の課題は、粗製乳酸に相応しい新規且つ有用なろ過技術を提供することにより、後段処理である精製工程の歩留まりを向上させることにある。特に、粗製乳酸の精密ろ過において外圧ろ過方式を採用するに当たり、上記のような懸念事項を払拭するための手法を講ずることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、上記課題を解決することを目的として、後述するような多くの試験を行い、その結果と知見を基にしてさらに研究と考察を重ねて、本発明を完成するに至った。
【００１７】
すなわち、請求項１に係る本発明は、有機酸発酵により得られた粗製有機酸を精製して有機酸を製造する際に該精製の前処理として行われる精密ろ過方法であって、粗製有機酸を含む処理原液を中空ろ過膜の外側から内側にろ過する外圧方式を採用すると共に、中空ろ過膜の膜面の有効ろ過部付近に付着した汚染物を除去することによりろ過能力を維持させることを特徴とする。
【００１８】
請求項２に係る本発明は、請求項１記載の精密ろ過方法において、処理原液槽中の外圧型ろ過膜の上方部に対して処理原液のジェット噴流を吹き付けることにより付着汚染物を除去することを特徴とする。
【００１９】
請求項３に係る本発明は、請求項２記載の精密ろ過方法において、処理原液槽に貯留されている処理原液をポンプで槽外に導出した後にジェット噴射装置からジェット噴流として外圧型ろ過膜の上方部に吹き付ける還流処理を行うことを特徴とする。
【００２０】
請求項４に係る本発明は、請求項１記載の精密ろ過方法において、処理原液槽中の処理原液を撹拌することにより付着汚染物を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、有機酸発酵により得られた粗製有機酸を精製して有機酸を製造する際に該精製の前処理として行われる精密ろ過方法において、粗製有機酸を含む処理原液を中空ろ過膜の外側から内側にろ過する外圧方式を採用しつつ、処理原液のジェット噴射や撹拌などの手法により中空ろ過膜の膜面の有効ろ過部付近に付着した汚染物を除去しているので、ろ過膜を通る流量の低下を防止し、長期にわたってろ過能力を維持させることができる。したがって、ろ過膜の目詰まりの回復処理を頻繁に行う必要がなくなり、処理効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に試験例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内において多種多様な変形を取り得るものである。
【００２３】
（試験例１）
まず、粗製乳酸などの発酵生成物の精密ろ過として従来汎用されてきた内圧ろ過処理を検証するため、図１に示す構成の従来方式の内圧型ろ過装置を用いて処理原液をろ過処理した。処理原液は、乳酸発酵液槽１から乳酸発酵液をポンプ２で吸い上げ、約１００μｍ孔径のフィルタープレス装置３で処理した液であり、この処理原液を粗ろ過液槽４に貯留した。ろ過膜５には、旭化成ケミカルズ社製の内圧型、膜面積３．７ｍ２、０．１μｍ孔径のＰＶＤＦ製中空糸精密ろ過膜ＵＳＰ３４３を用い、粗ろ過液槽４から２００リットルの処理原液をポンプ６で吸い上げてろ過処理した。処理原液をろ過膜５の内側から外側にろ過して、ろ過液７を得た。ろ過膜５をろ過しない処理原液は粗ろ過液槽４に戻した。符号８はポンプ６の吸引圧力を計測する圧力計、符号９はろ過液７の流量を計測する流量計である。
【００２４】
この試験では、定圧ろ過としてポンプ供給圧力とろ過液出口圧力の差を濃縮水の流量を調整しつつ０．１ＭＰａに固定して、２００リットルの処理原液をろ過し、時間経過ごとにそのろ過流量を流量計２８で測定した。
【００２５】
ろ過処理は、３時間３０分で１９０リットルを処理した時点で完了した。流量低下率は、処理開始後１０分後の流量を１００％とみなし、その後の処理時間経過による流量低下を％で示すこととした。その結果を表１に示した。
【００２６】
【表１】
【００２７】
表１に示す結果から、従来の内圧型ろ過処理では時間経過に伴う流量低下が著しく、短時間で中空糸膜に目詰まりが発生してろ過流速を極端に低下させるため、目詰まり回復処理（薬品での洗浄処理）を頻繁に行わなければならないことが実証された。
【００２８】
（試験例２）
この試験では、粗製乳酸を外圧ろ過処理したときの膜面における汚染物質の付着状態を確認した。汚染物質は発酵残渣の微細なものであり、微生物が分泌した粘性物質、蛋白質、糖類などが多く含まれており、これが膜面に粘着するとろ過能力を大幅に低下させる。
【００２９】
そこで、これらの汚染物質がろ過膜のどの部分に多く付着してろ過能力を低下させているのかを検証するため、外圧方式でのろ過処理を行った後に、ろ過膜を構成する中空糸を１本ずつ取り出して７ｃｍの長さに正確に切り、一端を塞いで他端から発酵液をシリンジで３ｍｌずつ引いて、その膜を半分の長さに切って正確に秤量したところ、表２の結果を得た。
【００３０】
【表２】
【００３１】
表２に示すように、膜の下方部では無処理の場合の膜重量に比べてほとんど変化が見られないのに対し、吸引部付近である上方部の重量が増大しており、汚染物質が膜の上方部に集中して付着していることが分かった。
【００３２】
すなわち、外圧方式によって粗製乳酸をろ過処理する場合には、汚染物質が膜の上方部に集中して付着する傾向を示すが、膜の下方部への汚染物質の付着はごく微量である。このことは、外圧方式によるろ過処理において、膜の上方部に付着する汚染物質を効率的に除去することができれば、ろ過能力の低下を最小限に抑制した新規有用なろ過方法となり得ることを意味している。
【００３３】
（試験例３）
この試験では、粗製乳酸を処理対象液として外圧ろ過処理を行う場合において、ろ過膜の上方部に集中して付着する汚染物質を効果的に除去できる手法を検証した。付着汚染物質を有効に除去することができれば、ろ過流量の低下を抑制し、ろ過処理を長期間継続させることができる。
【００３４】
この試験は図２に示す装置を用いて行った。粗ろ過液１０は、乳酸発酵液を約１００μｍ孔径のフィルタープレス装置で粗ろ過処理して得た液であり、図１に示す装置において内圧ろ過処理を行った処理対象原液と同じものである。
【００３５】
この原液１０を粗ろ過液槽１１に投入し貯留した。旭化成ケミカルズ社製のＰＶＤＦ製内圧型中空糸精密ろ過膜ＵＳＰ３４３（膜面積３．７ｍ２、０．１μｍ孔径）と同等の膜素材を用いた膜面積１．２ｍ２のものをシェル（膜保護のための外殻管）を設けずに試作して外圧型ろ過膜１２とし、これを粗ろ過液槽１１の内部に設置した。粗ろ過液槽１１に貯留した粗ろ過液１０を、ろ過膜１２の外側から内側にろ過し、ポンプ１３で吸い上げてろ過液１４を得た。符号１５はポンプ１３の吸引圧力を示す圧力計、符号１６はろ過液の流速を示す流量計である。
【００３６】
さらに、この装置には、エアー１７または窒素ガス１８をろ過膜１２の上方部（有効ろ過部）付近に向けて噴射するガス噴射装置１９と、ろ過膜１２の下方において粗ろ過液槽１１中の粗ろ過液１０を撹拌するための撹拌翼２０と、粗ろ過液槽１１中の粗ろ過液１０をポンプ２１で吸い上げた後に再度粗ろ過液槽１１内のろ過膜１２の上方部に向けて噴射するジェット噴射装置２２とが付設されている。符号２３はジェット噴射装置２２から噴射される粗ろ過液１０の流量を示す流量計である。
【００３７】
そして、１）ろ過膜１２の上方部に向けてガス噴射装置１９から加圧エアー１７を吹き付ける、２）ろ過膜１２の上方部に向けてガス噴射装置１９から加圧窒素ガス１８を吹き付ける、３）粗ろ過液槽１１中で撹拌翼２０を作動して粗ろ過液を撹拌する、４）ジェット噴射装置２２により粗ろ過液のジェット噴流を生成してろ過膜１２の上方部に向けて吹き付ける、５）何もしない、という５通りの条件で、いずれも吸引ろ過圧力（圧力計４で測定）を０．１ＭＰａに固定して、１００リットルの処理原液を最大６時間まで外圧ろ過処理した。
【００３８】
１）における加圧エアーおよび２）における加圧窒素ガスは、ガス噴射装置１９から０．１５ＭＰａにて０．１Ｎｍ３／ｈでろ過膜１２の上方部に吹き付けた。
【００３９】
３）における撹拌翼２０は０．１ｋｗ、１５０ｒｐｍにてろ過膜１２の下方１０ｃｍのところで粗ろ過液を撹拌しながら上昇移動させるようにモータ２４で回転した。
【００４０】
４）におけるジェット噴射装置２２は０．１ＭＰａにて０．１Ｎｍ３／ｈでジェット噴流をろ過膜１２の上方部に吹き付けた。
【００４１】
これらの処理結果は表３に示す通りであった。表３中の流量低下率は、処理開始後１０分後の流量を１００％として、その後の処理時間経過による流量低下を％で示したものである。また、各処理の最下欄にはろ過処理不能になったときのろ過総量を示したが、４）の場合は３６０分を経過してもなおろ過処理を継続可能であったので、３６０分経過時のろ過総量を示した。
【００４２】
【表３】
【００４３】
表３に示されるように、無処理の場合５）には流量低下が著しく、１２０分で１９リットルをろ過した時点でろ過膜３が目詰まりを起こしてろ過処理不能となったのに対し、２）〜４）の場合にはより長時間ろ過処理を継続させ且つより多くのろ過を行うことができ、目詰まり防止に対して一応の効果が認められた。
【００４４】
加圧エアーをろ過膜１２の上方部に吹きつける処理を行った場合１）は、１８０分で１６リットルをろ過した時点でろ過膜１２が目詰まりを起こしてろ過処理継続不能となり、目詰まり防止効果が見られなかった。エアー吹き付けを外圧ろ過に併用することは下水処理の最終ろ過方法としては有効であるが、ろ過対象を粗製乳酸とした場合は、微生物が分泌した粘性物質、蛋白質、糖類などの微細な発酵残渣が多く含まれており、エアーを膜面に当てると、これらの微細物質の膜面への付着がエアーと共に促進的に働いてしまい、ろ過機能をかえって低減させてしまうものと推測された。
【００４５】
加圧窒素ガスを膜面に吹き付ける処理を行った場合２）もほぼ同様であり、粗製乳酸のろ過処理においては目止まり防止効果を期待できない。
【００４６】
撹拌翼で粗ろ過液を撹拌する処理を行った場合３）は、３００分で３２リットルをろ過した時点でろ過膜１２が目詰まりを起こしてろ過処理不能となったが、無処理の場合５）に比べると格段に目詰まり防止効果が向上していることが実証された。７０％の流量低下を膜回生処理の目安とすると、この処理の場合には約２時間が限界であった。
【００４７】
ジェット噴流を膜面に当てる処理を行った場合４）は最も目詰まり防止効果が大きく、３６０時間を経過して６５リットルをろ過した時点でも目詰まりを起こすことなく、さらに継続してろ過処理を行うことが可能であった。前記と同様に７０％の流量低下を膜回生処理の目安とすると、この処理の場合には約６時間継続してろ過処理を行うことができたことになる。
【００４８】
この試験結果から、外圧方式によるろ過処理において、特に、撹拌翼で粗ろ過液を撹拌する処理３）を行い、またはジェット噴流を膜面の上方部に当てる処理４）を行い、あるいはこれらの処理３），４）を併用することによって、ろ過膜３の上方部に集中して付着する汚染物質を有効に除去することができ、ろ過性能を長期間持続させ、目詰まり回復措置を行う頻度を大幅に減少させる効果があることが実証された。
【００４９】
（試験例４）
発酵生成物のように粘性が高く、蛋白質と糖類を含む凝集性粒子を多く含有する処理対象液の場合、これらの凝集性粒子に有機酸が多く吸着しているものと考えられ、且つ、凝集性粒子が原液槽（粗ろ過液槽）に沈降していることが予想される。この場合、処理対象液中の有機酸濃度は原液槽の下方で大きく、上方で小さくなり、濃度差が生ずる。試験例２（表２）で確認したように、外圧ろ過処理においてはろ過膜の上方部が有効ろ過部となるので、原液槽の上方で有機酸濃度が小さくなることは、その後の精製対象物が実質的に減少することを意味し、処理効率を低下させる。
【００５０】
また、ろ過膜に付着する汚染物質を効率的に除去する上記処理を行うことにより、粗製乳酸のような処理原液を対象として、外圧ろ過処理が有効に機能するとしても、このろ過処理によって次工程での精製対象物である有機酸（乳酸）までもが除去されてしまうようでは、精製前の粗製乳酸ろ過処理として有効に実施することができない。発酵生成物に含まれる凝集性粒子が膜面に付着すると、ろ過流量が低下するだけでなく、精製対象の有機酸がろ過しにくくなって、精製の歩留まりが低下する。
【００５１】
そこで、粗製乳酸を処理対象液として外圧ろ過を行う場合において、汚染物質除去処理を行うことによる粗ろ過液槽中の乳酸濃度均一化に与える影響、および、汚染物除去処理が精製対象である有機酸（乳酸）濃度の低下に与える影響を確認するための試験を行った。
【００５２】
この試験では、既述の試験に用いたと同じ処理原液について、図２に示す構成の装置を用いて、１）ろ過膜３の上方部に直接加圧エアー１７をガス噴射装置１９から吹き付ける、２）粗ろ過液をジェット噴射装置２２からろ過膜１２の上方部に吹き付ける、３）何もしない、という３通りの条件で、いずれも吸引ろ過圧力（圧力計４で測定）を０．１ＭＰａに固定して、１００リットルの処理原液を外圧ろ過処理し、処理開始後６０分および１２０分経過時の粗ろ過液槽１１上方部の粗ろ過液、ろ過液１４および粗ろ過液槽１１下方部の粗ろ過液について各々乳酸濃度を計測した。その結果を表４に示す。
【００５３】
【表４】
【００５４】
表４に示されるように、無処理の場合３）は粗液ろ過槽１１の下方で測定した乳酸濃度が上方の乳酸濃度より高く、しかもろ過処理の継続に伴ってその濃度差がより大きくなり、したがってろ過液１４における乳酸濃度も低い。
【００５５】
これに対して、ジェット噴流を吹き付けた場合２）は、粗液ろ過槽１１内の原液を撹拌する効果が得られることから、粗液ろ過槽１１内の原液における乳酸濃度が上下域でほぼ均一となり、且つ、ろ過液５中の乳酸濃度もこれらとほぼ同一の値を示し、この処理によっても精製対象物である乳酸が除去されることなくほぼ全量がろ過膜１２を通過してろ過液１４中に移行することが確認された。
【００５６】
加圧エアーを吹き付けた場合１）は、粗液ろ過槽１１内の原液乳酸濃度を均一化する効果が薄く、また、既述したように原液に含まれる粘性物質などがエアー吹き付けによって膜面に付着しやすくなることから、乳酸がろ過しにくくなる傾向がある。
【００５７】
（試験例５）
試験例３の結果から、粗ろ過液槽１１に駐留された粗ろ過液をポンプ２１で送出してジェット噴射装置２２からジェット噴流としてろ過膜１２の上方部に吹き付けることが、ろ過膜１２の上方部に集中して付着する汚染物質を有効に除去してろ過性能を長期間持続させ、目詰まり回復措置を行う頻度を大幅に減少させる効果があることが実証され、また、試験例２の結果から、この処理を行うことにより粗ろ過液の乳酸濃度を槽１１内の上下域にわたって均一化させることができ、且つ、ろ過液１４においても乳酸濃度を低下させないことが実証された。
【００５８】
そこで、この試験では、図３に示す装置を用いて、ろ過膜１２の対向する両側２箇所からそれぞれジェット噴射装置２２にて粗ろ過液のジェット噴流をろ過膜１２の上方部に吹き付けた場合の流量低下を測定した。
【００５９】
図３の装置は図２の装置とほぼ同様の構成であり、粗ろ過液槽２内の粗ろ過液１をポンプ１２で吸い上げた後に２経路に分岐して、ジェット噴射装置１３，１３からジェット噴流をろ過膜３の上方部に吹き付け、このときの流量を流量計１４，１４で時系的に測定した。その結果を表５に示す。なお、処理対象の粗ろ過液１０、ろ過膜１２の構成、および処理条件は試験例３と同様である。
【００６０】
【表５】
【００６１】
表５に示されるように、ジェット噴流をろ過膜１２の上方部２箇所に吹き付けた場合、２４０分で８５リットルのろ過処理を行うことができ、且つ、そのときの流量低下率も５７％と小さく、７０％の流量低下を膜回生処理の目安としてもまだ十分にろ過処理を継続して行うことが可能であった。この結果を試験例３における表３の処理４）の結果と比較すると、粗ろ過液のジェット噴流を膜上方部に吹き付ける処理は１箇所でも十分に効果が認められるが、これを２箇所で行うことによってさらにろ過機能を持続させる効果が増大することが実証された。
【００６２】
（試験例６）
試験例１で行った内圧ろ過処理、試験例３で行った加圧エアー吹き付け処理１），撹拌翼による撹拌処理３），１箇所へのジェット噴流吹き付け処理４）、および試験例５で行った２箇所へのジェット噴流吹き付け処理について、膜面積（１ｍ２）当たりと圧力（０．１ＭＰａ）当たりにしてろ過流量を換算した数値（＝基準ろ過流量）を表６に示す。
【００６３】
【表６】
【００６４】
表６は、ジェット噴流を吹き付けることによるろ過流量の維持に関する効果が大きいことを示している。たとえば内圧型ろ過とジェット噴流２箇所とで、基準ろ過流量が１１リットル／ｈ・ｍ２まで低下するまでに要する時間を比較すると、後者（２４０分）の方が前者（１２０分）より２倍も長い。つまり、ジェット噴流によると目詰まりの回復処理を頻繁に行う必要がないことを示しており、ろ過処理が簡易化されることを意味している。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】試験例１で用いた内圧型ろ過装置の概略構成図である。
【図２】試験例３で用いた外圧型ろ過装置の概略構成図である。
【図３】試験例５で用いた外圧型ろ過装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 乳酸発酵液槽
２ ポンプ
３ フィルタープレス
４ 粗ろ過液槽
５ 内圧型ろ過膜
６ ポンプ
７ ろ過液
８ 圧力計
９ 流量計
１０ 粗ろ過液
１１ 粗ろ過液槽
１２ 外圧型ろ過膜
１３ ポンプ
１４ ろ過液
１５ 圧力計
１６ 流量計
１７ 加圧エアー
１８ 窒素ガス
１９ ガス噴射装置
２０ 撹拌翼
２１ ポンプ
２２ ジェット噴射装置
２３ 流量計
２４ モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は精密ろ過方法に関し、特に、米や澱粉質を含む農産物などを原料として発酵により乳酸や他の有機酸を精製する工程の後に、その精製や分離・濃縮を行うための前処理としてろ過膜を用いて精密ろ過を行う際の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から米などの澱粉質と糖質とを含む農産物を原料として発酵により乳酸の製造を行っている。発酵によって得られた粗製乳酸は、精製により乳酸とされ、食品添加物や薬品の原料などに用いられると共に、現在普及しつつある生分解性プラスチックであるポリ乳酸の原料にもなる。
【０００３】
このような乳酸発酵工程を主体にした製造方法は、大別すると、乳酸カルシウムから乳酸に精製する方法と、乳酸発酵によって得られたアンモニア型の粗製乳酸から乳酸に精製する方法とがある。
【０００４】
前者は、一般的に糖類原料を用いて乳酸発酵を経て得られた粗製乳酸を、カルシウム塩を用いて沈殿させて乳酸カルシウムとして回収し、その後、酸たとえば硫酸と反応させて乳酸に精製する方法であり、古くから乳酸製造に用いられてきた方法であるが、乳酸に生成する際に硫酸で反応分離するために大量の硫酸カルシウムの廃棄物が発生するなどの欠点があった。
【０００５】
後者は、これに対する代替法として、乳酸発酵によって得られたアンモニア型の粗製乳酸を電気透析法または陽イオン交換法によって乳酸に化学変化させて精製する方法である。その一例として、特許文献１は、アンモニア型粗製乳酸（以下単に「粗製乳酸」と呼ぶ）をろ過により清澄化した後に、イオン交換膜を用いた電気透析法によりを乳酸に精製する方法を開示している。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１５５１９１号公報
【０００７】
なお、精製の前処理として行われるろ過処理は、粗製乳酸から濁質を取り除きイオン交換膜やイオン交換樹脂への不純物付着を回避してその精製を円滑に実施するために汎用されており、たとえば特許文献２に開示されるような精密ろ過膜を使用して行われる。
【０００８】
【特許文献２】特開平７−２２２９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
粗製乳酸などの発酵生成物を精製前に精密ろ過処理する場合、これまでは、酒やワインでの清澄化処理において実用化されてきた内圧方式が採用されてきた。内圧方式は、中空糸膜の内側に処理原液を通して外側にろ過する方式である。
【００１０】
しかし、粗製乳酸のように粘性が高く、蛋白質と糖類を含む凝集性粒子が多く含まれる処理原液を内圧方式でろ過しても、短時間で中空糸膜に目詰まりが発生してろ過流速を極端に低下させ、目詰まり回復処理（薬品での洗浄処理）を頻繁に行わなければならなかった。
【００１１】
そこで、本発明者らは、粗製乳酸などの発酵生成物を処理対象とするろ過において、従来の内圧方式に代えて外圧方式を採用することを検討した。外圧方式は、処理原液を中空糸膜の外側から内側にろ過する方式である。
【００１２】
外圧ろ過方式については、たとえば排水処理の最終ろ過において、外圧型の中空糸膜モジュールを用いてエアーバブリングする処理が有効であるとの報告がなされている（平成１４年第４１回下水道研究発表会講演会「円筒型中空糸膜モジュールを用いた膜分離、活性汚泥法による維持管理コスト縮減」より）。
【００１３】
しかしながら、粗製乳酸には凝集性や粘着性の高い物質が多く含まれていることから、そのろ過について単に外圧方式を採用したのでは、所望の結果が得られないことが懸念される。外圧ろ過では、ストローのように内側からろ過液を吸引するので、処理原液の全量がろ過処理の対象となる。このため、粗製乳酸を処理対象とする場合、膜面の目詰まりやろ過流速の低下が内圧方式による場合よりもさらに悪化することが懸念される。
【００１４】
また、外圧ろ過方式による場合は、ろ過膜を通過しない物質はろ過膜の外側に付着することとなるため、その除去は比較的容易であると考えられるが、上記排水処理の最終ろ過方法におけるエアーバブリングを粗製乳酸のような対象物について行うと、エアーによって粘性物質の膜面への付着を促進させてしまい、かえってろ過機能を低下させることが懸念される。
【００１５】
本発明の課題は、粗製乳酸に相応しい新規且つ有用なろ過技術を提供することにより、後段処理である精製工程の歩留まりを向上させることにある。特に、粗製乳酸の精密ろ過において外圧ろ過方式を採用するに当たり、上記のような懸念事項を払拭するための手法を講ずることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、上記課題を解決することを目的として、後述するような多くの試験を行い、その結果と知見を基にしてさらに研究と考察を重ねて、本発明を完成するに至った。
【００１７】
すなわち、請求項１に係る本発明は、有機酸発酵により得られた粗製有機酸を精製して有機酸を製造する際に該精製の前処理として行われる精密ろ過方法であって、粗製有機酸を含む処理原液を中空ろ過膜の外側から内側にろ過する外圧方式を採用すると共に、中空ろ過膜の膜面の有効ろ過部付近に付着した汚染物を除去することによりろ過能力を維持させることを特徴とする。
【００１８】
請求項２に係る本発明は、請求項１記載の精密ろ過方法において、処理原液槽中の外圧型ろ過膜の上方部に対して処理原液のジェット噴流を吹き付けることにより付着汚染物を除去することを特徴とする。
【００１９】
請求項３に係る本発明は、請求項２記載の精密ろ過方法において、処理原液槽に貯留されている処理原液をポンプで槽外に導出した後にジェット噴射装置からジェット噴流として外圧型ろ過膜の上方部に吹き付ける還流処理を行うことを特徴とする。
【００２０】
請求項４に係る本発明は、請求項１記載の精密ろ過方法において、処理原液槽中の処理原液を撹拌することにより付着汚染物を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、有機酸発酵により得られた粗製有機酸を精製して有機酸を製造する際に該精製の前処理として行われる精密ろ過方法において、粗製有機酸を含む処理原液を中空ろ過膜の外側から内側にろ過する外圧方式を採用しつつ、処理原液のジェット噴射や撹拌などの手法により中空ろ過膜の膜面の有効ろ過部付近に付着した汚染物を除去しているので、ろ過膜を通る流量の低下を防止し、長期にわたってろ過能力を維持させることができる。したがって、ろ過膜の目詰まりの回復処理を頻繁に行う必要がなくなり、処理効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に試験例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内において多種多様な変形を取り得るものである。
【００２３】
（試験例１）
まず、粗製乳酸などの発酵生成物の精密ろ過として従来汎用されてきた内圧ろ過処理を検証するため、図１に示す構成の従来方式の内圧型ろ過装置を用いて処理原液をろ過処理した。処理原液は、乳酸発酵液槽１から乳酸発酵液をポンプ２で吸い上げ、約１００μｍ孔径のフィルタープレス装置３で処理した液であり、この処理原液を粗ろ過液槽４に貯留した。ろ過膜５には、旭化成ケミカルズ社製の内圧型、膜面積３．７ｍ２、０．１μｍ孔径のＰＶＤＦ製中空糸精密ろ過膜ＵＳＰ３４３を用い、粗ろ過液槽４から２００リットルの処理原液をポンプ６で吸い上げてろ過処理した。処理原液をろ過膜５の内側から外側にろ過して、ろ過液７を得た。ろ過膜５をろ過しない処理原液は粗ろ過液槽４に戻した。符号８はポンプ６の吸引圧力を計測する圧力計、符号９はろ過液７の流量を計測する流量計である。
【００２４】
この試験では、定圧ろ過としてポンプ供給圧力とろ過液出口圧力の差を濃縮水の流量を調整しつつ０．１ＭＰａに固定して、２００リットルの処理原液をろ過し、時間経過ごとにそのろ過流量を流量計２８で測定した。
【００２５】
ろ過処理は、３時間３０分で１９０リットルを処理した時点で完了した。流量低下率は、処理開始後１０分後の流量を１００％とみなし、その後の処理時間経過による流量低下を％で示すこととした。その結果を表１に示した。
【００２６】
【表１】
【００２７】
表１に示す結果から、従来の内圧型ろ過処理では時間経過に伴う流量低下が著しく、短時間で中空糸膜に目詰まりが発生してろ過流速を極端に低下させるため、目詰まり回復処理（薬品での洗浄処理）を頻繁に行わなければならないことが実証された。
【００２８】
（試験例２）
この試験では、粗製乳酸を外圧ろ過処理したときの膜面における汚染物質の付着状態を確認した。汚染物質は発酵残渣の微細なものであり、微生物が分泌した粘性物質、蛋白質、糖類などが多く含まれており、これが膜面に粘着するとろ過能力を大幅に低下させる。
【００２９】
そこで、これらの汚染物質がろ過膜のどの部分に多く付着してろ過能力を低下させているのかを検証するため、外圧方式でのろ過処理を行った後に、ろ過膜を構成する中空糸を１本ずつ取り出して７ｃｍの長さに正確に切り、一端を塞いで他端から発酵液をシリンジで３ｍｌずつ引いて、その膜を半分の長さに切って正確に秤量したところ、表２の結果を得た。
【００３０】
【表２】
【００３１】
表２に示すように、膜の下方部では無処理の場合の膜重量に比べてほとんど変化が見られないのに対し、吸引部付近である上方部の重量が増大しており、汚染物質が膜の上方部に集中して付着していることが分かった。
【００３２】
すなわち、外圧方式によって粗製乳酸をろ過処理する場合には、汚染物質が膜の上方部に集中して付着する傾向を示すが、膜の下方部への汚染物質の付着はごく微量である。このことは、外圧方式によるろ過処理において、膜の上方部に付着する汚染物質を効率的に除去することができれば、ろ過能力の低下を最小限に抑制した新規有用なろ過方法となり得ることを意味している。
【００３３】
（試験例３）
この試験では、粗製乳酸を処理対象液として外圧ろ過処理を行う場合において、ろ過膜の上方部に集中して付着する汚染物質を効果的に除去できる手法を検証した。付着汚染物質を有効に除去することができれば、ろ過流量の低下を抑制し、ろ過処理を長期間継続させることができる。
【００３４】
この試験は図２に示す装置を用いて行った。粗ろ過液１０は、乳酸発酵液を約１００μｍ孔径のフィルタープレス装置で粗ろ過処理して得た液であり、図１に示す装置において内圧ろ過処理を行った処理対象原液と同じものである。
【００３５】
この原液１０を粗ろ過液槽１１に投入し貯留した。旭化成ケミカルズ社製のＰＶＤＦ製内圧型中空糸精密ろ過膜ＵＳＰ３４３（膜面積３．７ｍ２、０．１μｍ孔径）と同等の膜素材を用いた膜面積１．２ｍ２のものをシェル（膜保護のための外殻管）を設けずに試作して外圧型ろ過膜１２とし、これを粗ろ過液槽１１の内部に設置した。粗ろ過液槽１１に貯留した粗ろ過液１０を、ろ過膜１２の外側から内側にろ過し、ポンプ１３で吸い上げてろ過液１４を得た。符号１５はポンプ１３の吸引圧力を示す圧力計、符号１６はろ過液の流速を示す流量計である。
【００３６】
さらに、この装置には、エアー１７または窒素ガス１８をろ過膜１２の上方部（有効ろ過部）付近に向けて噴射するガス噴射装置１９と、ろ過膜１２の下方において粗ろ過液槽１１中の粗ろ過液１０を撹拌するための撹拌翼２０と、粗ろ過液槽１１中の粗ろ過液１０をポンプ２１で吸い上げた後に再度粗ろ過液槽１１内のろ過膜１２の上方部に向けて噴射するジェット噴射装置２２とが付設されている。符号２３はジェット噴射装置２２から噴射される粗ろ過液１０の流量を示す流量計である。
【００３７】
そして、１）ろ過膜１２の上方部に向けてガス噴射装置１９から加圧エアー１７を吹き付ける、２）ろ過膜１２の上方部に向けてガス噴射装置１９から加圧窒素ガス１８を吹き付ける、３）粗ろ過液槽１１中で撹拌翼２０を作動して粗ろ過液を撹拌する、４）ジェット噴射装置２２により粗ろ過液のジェット噴流を生成してろ過膜１２の上方部に向けて吹き付ける、５）何もしない、という５通りの条件で、いずれも吸引ろ過圧力（圧力計４で測定）を０．１ＭＰａに固定して、１００リットルの処理原液を最大６時間まで外圧ろ過処理した。
【００３８】
１）における加圧エアーおよび２）における加圧窒素ガスは、ガス噴射装置１９から０．１５ＭＰａにて０．１Ｎｍ３／ｈでろ過膜１２の上方部に吹き付けた。
【００３９】
３）における撹拌翼２０は０．１ｋｗ、１５０ｒｐｍにてろ過膜１２の下方１０ｃｍのところで粗ろ過液を撹拌しながら上昇移動させるようにモータ２４で回転した。
【００４０】
４）におけるジェット噴射装置２２は０．１ＭＰａにて０．１Ｎｍ３／ｈでジェット噴流をろ過膜１２の上方部に吹き付けた。
【００４１】
これらの処理結果は表３に示す通りであった。表３中の流量低下率は、処理開始後１０分後の流量を１００％として、その後の処理時間経過による流量低下を％で示したものである。また、各処理の最下欄にはろ過処理不能になったときのろ過総量を示したが、４）の場合は３６０分を経過してもなおろ過処理を継続可能であったので、３６０分経過時のろ過総量を示した。
【００４２】
【表３】
【００４３】
表３に示されるように、無処理の場合５）には流量低下が著しく、１２０分で１９リットルをろ過した時点でろ過膜３が目詰まりを起こしてろ過処理不能となったのに対し、２）〜４）の場合にはより長時間ろ過処理を継続させ且つより多くのろ過を行うことができ、目詰まり防止に対して一応の効果が認められた。
【００４４】
加圧エアーをろ過膜１２の上方部に吹きつける処理を行った場合１）は、１８０分で１６リットルをろ過した時点でろ過膜１２が目詰まりを起こしてろ過処理継続不能となり、目詰まり防止効果が見られなかった。エアー吹き付けを外圧ろ過に併用することは下水処理の最終ろ過方法としては有効であるが、ろ過対象を粗製乳酸とした場合は、微生物が分泌した粘性物質、蛋白質、糖類などの微細な発酵残渣が多く含まれており、エアーを膜面に当てると、これらの微細物質の膜面への付着がエアーと共に促進的に働いてしまい、ろ過機能をかえって低減させてしまうものと推測された。
【００４５】
加圧窒素ガスを膜面に吹き付ける処理を行った場合２）もほぼ同様であり、粗製乳酸のろ過処理においては目止まり防止効果を期待できない。
【００４６】
撹拌翼で粗ろ過液を撹拌する処理を行った場合３）は、３００分で３２リットルをろ過した時点でろ過膜１２が目詰まりを起こしてろ過処理不能となったが、無処理の場合５）に比べると格段に目詰まり防止効果が向上していることが実証された。７０％の流量低下を膜回生処理の目安とすると、この処理の場合には約２時間が限界であった。
【００４７】
ジェット噴流を膜面に当てる処理を行った場合４）は最も目詰まり防止効果が大きく、３６０時間を経過して６５リットルをろ過した時点でも目詰まりを起こすことなく、さらに継続してろ過処理を行うことが可能であった。前記と同様に７０％の流量低下を膜回生処理の目安とすると、この処理の場合には約６時間継続してろ過処理を行うことができたことになる。
【００４８】
この試験結果から、外圧方式によるろ過処理において、特に、撹拌翼で粗ろ過液を撹拌する処理３）を行い、またはジェット噴流を膜面の上方部に当てる処理４）を行い、あるいはこれらの処理３），４）を併用することによって、ろ過膜３の上方部に集中して付着する汚染物質を有効に除去することができ、ろ過性能を長期間持続させ、目詰まり回復措置を行う頻度を大幅に減少させる効果があることが実証された。
【００４９】
（試験例４）
発酵生成物のように粘性が高く、蛋白質と糖類を含む凝集性粒子を多く含有する処理対象液の場合、これらの凝集性粒子に有機酸が多く吸着しているものと考えられ、且つ、凝集性粒子が原液槽（粗ろ過液槽）に沈降していることが予想される。この場合、処理対象液中の有機酸濃度は原液槽の下方で大きく、上方で小さくなり、濃度差が生ずる。試験例２（表２）で確認したように、外圧ろ過処理においてはろ過膜の上方部が有効ろ過部となるので、原液槽の上方で有機酸濃度が小さくなることは、その後の精製対象物が実質的に減少することを意味し、処理効率を低下させる。
【００５０】
また、ろ過膜に付着する汚染物質を効率的に除去する上記処理を行うことにより、粗製乳酸のような処理原液を対象として、外圧ろ過処理が有効に機能するとしても、このろ過処理によって次工程での精製対象物である有機酸（乳酸）までもが除去されてしまうようでは、精製前の粗製乳酸ろ過処理として有効に実施することができない。発酵生成物に含まれる凝集性粒子が膜面に付着すると、ろ過流量が低下するだけでなく、精製対象の有機酸がろ過しにくくなって、精製の歩留まりが低下する。
【００５１】
そこで、粗製乳酸を処理対象液として外圧ろ過を行う場合において、汚染物質除去処理を行うことによる粗ろ過液槽中の乳酸濃度均一化に与える影響、および、汚染物除去処理が精製対象である有機酸（乳酸）濃度の低下に与える影響を確認するための試験を行った。
【００５２】
この試験では、既述の試験に用いたと同じ処理原液について、図２に示す構成の装置を用いて、１）ろ過膜３の上方部に直接加圧エアー１７をガス噴射装置１９から吹き付ける、２）粗ろ過液をジェット噴射装置２２からろ過膜１２の上方部に吹き付ける、３）何もしない、という３通りの条件で、いずれも吸引ろ過圧力（圧力計４で測定）を０．１ＭＰａに固定して、１００リットルの処理原液を外圧ろ過処理し、処理開始後６０分および１２０分経過時の粗ろ過液槽１１上方部の粗ろ過液、ろ過液１４および粗ろ過液槽１１下方部の粗ろ過液について各々乳酸濃度を計測した。その結果を表４に示す。
【００５３】
【表４】
【００５４】
表４に示されるように、無処理の場合３）は粗液ろ過槽１１の下方で測定した乳酸濃度が上方の乳酸濃度より高く、しかもろ過処理の継続に伴ってその濃度差がより大きくなり、したがってろ過液１４における乳酸濃度も低い。
【００５５】
これに対して、ジェット噴流を吹き付けた場合２）は、粗液ろ過槽１１内の原液を撹拌する効果が得られることから、粗液ろ過槽１１内の原液における乳酸濃度が上下域でほぼ均一となり、且つ、ろ過液５中の乳酸濃度もこれらとほぼ同一の値を示し、この処理によっても精製対象物である乳酸が除去されることなくほぼ全量がろ過膜１２を通過してろ過液１４中に移行することが確認された。
【００５６】
加圧エアーを吹き付けた場合１）は、粗液ろ過槽１１内の原液乳酸濃度を均一化する効果が薄く、また、既述したように原液に含まれる粘性物質などがエアー吹き付けによって膜面に付着しやすくなることから、乳酸がろ過しにくくなる傾向がある。
【００５７】
（試験例５）
試験例３の結果から、粗ろ過液槽１１に駐留された粗ろ過液をポンプ２１で送出してジェット噴射装置２２からジェット噴流としてろ過膜１２の上方部に吹き付けることが、ろ過膜１２の上方部に集中して付着する汚染物質を有効に除去してろ過性能を長期間持続させ、目詰まり回復措置を行う頻度を大幅に減少させる効果があることが実証され、また、試験例２の結果から、この処理を行うことにより粗ろ過液の乳酸濃度を槽１１内の上下域にわたって均一化させることができ、且つ、ろ過液１４においても乳酸濃度を低下させないことが実証された。
【００５８】
そこで、この試験では、図３に示す装置を用いて、ろ過膜１２の対向する両側２箇所からそれぞれジェット噴射装置２２にて粗ろ過液のジェット噴流をろ過膜１２の上方部に吹き付けた場合の流量低下を測定した。
【００５９】
図３の装置は図２の装置とほぼ同様の構成であり、粗ろ過液槽２内の粗ろ過液１をポンプ１２で吸い上げた後に２経路に分岐して、ジェット噴射装置１３，１３からジェット噴流をろ過膜３の上方部に吹き付け、このときの流量を流量計１４，１４で時系的に測定した。その結果を表５に示す。なお、処理対象の粗ろ過液１０、ろ過膜１２の構成、および処理条件は試験例３と同様である。
【００６０】
【表５】
【００６１】
表５に示されるように、ジェット噴流をろ過膜１２の上方部２箇所に吹き付けた場合、２４０分で８５リットルのろ過処理を行うことができ、且つ、そのときの流量低下率も５７％と小さく、７０％の流量低下を膜回生処理の目安としてもまだ十分にろ過処理を継続して行うことが可能であった。この結果を試験例３における表３の処理４）の結果と比較すると、粗ろ過液のジェット噴流を膜上方部に吹き付ける処理は１箇所でも十分に効果が認められるが、これを２箇所で行うことによってさらにろ過機能を持続させる効果が増大することが実証された。
【００６２】
（試験例６）
試験例１で行った内圧ろ過処理、試験例３で行った加圧エアー吹き付け処理１），撹拌翼による撹拌処理３），１箇所へのジェット噴流吹き付け処理４）、および試験例５で行った２箇所へのジェット噴流吹き付け処理について、膜面積（１ｍ２）当たりと圧力（０．１ＭＰａ）当たりにしてろ過流量を換算した数値（＝基準ろ過流量）を表６に示す。
【００６３】
【表６】
【００６４】
表６は、ジェット噴流を吹き付けることによるろ過流量の維持に関する効果が大きいことを示している。たとえば内圧型ろ過とジェット噴流２箇所とで、基準ろ過流量が１１リットル／ｈ・ｍ２まで低下するまでに要する時間を比較すると、後者（２４０分）の方が前者（１２０分）より２倍も長い。つまり、ジェット噴流によると目詰まりの回復処理を頻繁に行う必要がないことを示しており、ろ過処理が簡易化されることを意味している。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】試験例１で用いた内圧型ろ過装置の概略構成図である。
【図２】試験例３で用いた外圧型ろ過装置の概略構成図である。
【図３】試験例５で用いた外圧型ろ過装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 乳酸発酵液槽
２ ポンプ
３ フィルタープレス
４ 粗ろ過液槽
５ 内圧型ろ過膜
６ ポンプ
７ ろ過液
８ 圧力計
９ 流量計
１０ 粗ろ過液
１１ 粗ろ過液槽
１２ 外圧型ろ過膜
１３ ポンプ
１４ ろ過液
１５ 圧力計
１６ 流量計
１７ 加圧エアー
１８ 窒素ガス
１９ ガス噴射装置
２０ 撹拌翼
２１ ポンプ
２２ ジェット噴射装置
２３ 流量計
２４ モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機酸発酵により得られた粗製有機酸を精製して有機酸を製造する際に該精製の前処理として行われる精密ろ過方法であって、粗製有機酸を含む処理原液を中空ろ過膜の外側から内側にろ過する外圧方式を採用すると共に、中空ろ過膜の膜面の有効ろ過部付近に付着した汚染物を除去することによりろ過能力を維持させることを特徴とする精密ろ過方法。
【請求項２】
処理原液槽中の外圧型ろ過膜の上方部に対して処理原液のジェット噴流を吹き付けることにより付着汚染物を除去することを特徴とする、請求項１記載の精密ろ過方法。
【請求項３】
処理原液槽に貯留されている処理原液をポンプで槽外に導出した後にジェット噴射装置からジェット噴流として外圧型ろ過膜の上方部に吹き付ける還流処理を行うことを特徴とする、請求項２記載の精密ろ過方法。
【請求項４】
処理原液槽中の処理原液を撹拌することにより付着汚染物を除去することを特徴とする、請求項１記載の精密ろ過方法。
【請求項１】
有機酸発酵により得られた粗製有機酸を精製して有機酸を製造する際に該精製の前処理として行われる精密ろ過方法であって、粗製有機酸を含む処理原液を中空ろ過膜の外側から内側にろ過する外圧方式を採用すると共に、中空ろ過膜の膜面の有効ろ過部付近に付着した汚染物を除去することによりろ過能力を維持させることを特徴とする精密ろ過方法。
【請求項２】
処理原液槽中の外圧型ろ過膜の上方部に対して処理原液のジェット噴流を吹き付けることにより付着汚染物を除去することを特徴とする、請求項１記載の精密ろ過方法。
【請求項３】
処理原液槽に貯留されている処理原液をポンプで槽外に導出した後にジェット噴射装置からジェット噴流として外圧型ろ過膜の上方部に吹き付ける還流処理を行うことを特徴とする、請求項２記載の精密ろ過方法。
【請求項４】
処理原液槽中の処理原液を撹拌することにより付着汚染物を除去することを特徴とする、請求項１記載の精密ろ過方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−１７８７７６（Ｐ２００８−１７８７７６Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３１６０（Ｐ２００７−１３１６０）
【出願日】平成１９年１月２３日（２００７．１．２３）
【出願人】（３０３０３６３２６）株式会社シー・シー・ワイ (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２３日（２００７．１．２３）
【出願人】（３０３０３６３２６）株式会社シー・シー・ワイ (7)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]