JPH03154620A - 膜分離装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶質、コロイド状粒子、又は懸濁物質を、そ
れらを含む溶液又は懸濁物から分離するための改良され
た分離装置（ｓｙｓｔｅｍ）、及びそれを操作する方法
に関する。好ましい態様として、本発明は、炉液と供給
流とが混合することなく、膜濾過装置の多くの操作方式
で操作することができる簡単で経済的な膜濾過装置に関
する。

〔従来の技術〕

逆浸透、限外濾過及びマイクロ濾過の如き分離方法は、
今日工業的に広く用いられている。これらの方法を用い
ることにより多くの利点が得られており、それらの中に
は分離を行うのに必要な時間の短縮、分離効率、室温分
能の如き穏やかな操作条件の使用、蒸発及び化学的沈澱
及び超遠心分離の如き古い方法と比較して減少した操作
コスト、及び以前では分離不可能と考えられていた物質
を分離することができることが含まれている。本発明は
、特に限外濾過法による膜分離に関するが、他の上述し
た分離法の幾つかに適用することもできる。

限外濾過は、溶解溶媒よりも大きな溶質、コロイド状粒
子又は懸濁粒子を含む溶媒膜懸濁物を、多孔質フィルタ
ー、特に重合体膜（例えば、米国特許第３，６１５，０
２４号、第３，５２６，５８８号、第３，５５６，３０
５号、第３，５４１．００５号、及び第３，５４９，０
１６号を参照；それらは全て参考のため、考慮されてい
る重合体膜の種類を一般的に例示するものとしてここに
入れである）を通って溶媒を通過させるような圧力にか
けることにより分離させる分離方法であるが、フィルタ
ーはセラミックの如き非重合体系統のものでもよい、限
外濾過に用いられる膜は、中空繊維、平らな板、渦巻き
、又は管状の如き種々の形態のものにすることができる
。本発明の目的にとって、中空繊維重合体膜を用いるの
が好ましい。

膜分離装置は、処理される流体の流れ（即ち分離にかけ
られる「供給流」）が重合体膜の表面に対し接線方向に
流れるクロスフロー（ｃｒｏｓｓ−ｆ　ｌｏｗ）方式で
通常操作される。即ち処理される流体は、処理される流
体入口を経て分離モジュールに入り、処理される流体の
入口及び出口が存在する側と同じ側の膜表面に平行に流
れ、処理流体出口を通ってその分離モジュールを出るが
、任意に更に処理するため分離モジュールへ戻すように
再循環してもよい。処理される流体の一部分は透過液と
して膜を通過する。この型の分離モジュールは次の如き
種々の目的で用いることができる；流体の濃縮、この場
合には希望の生成物は処理流体出口を通って分離器を出
る流体である；流体の精製、この場合には目的の生成物
は透過液、又は処理流体出口を通って分離器を出る流体
にすることができる；流体から一種類以上の成分の分離
、この場合には希望の生成物は、透過液として膜を通過
した流体、処理流体出口を通って分殖器を出る流体、膜
に保持された成分（一種又は多種）、又はそれらの組合
せであろう。

使用中、処理される流体と接触する膜の側は、膜によっ
て保持された物買によって汚れてくることがある。その
ような汚れた膜は次の如き方法により清浄化されて再使
用することができる：機械的清浄化、例えば、ブラシ、
棒又はスポンジを用いることにより汚染物質を除去する
；噴流清浄化、膜の汚れた表面を横切って流体をポンプ
で大きな流速で流し、汚染物質を物理的に脱落させて除
去する；逆流併用噴流清浄化、膜の汚れた表面を横切っ
て流体をポンプで大きな流速で流し、周期的に流れの方
向を逆にし、汚染物質を物理的に脱落させ除去する；化
学的清浄化、膜の汚染表面を化学的清浄化用流体と接触
させる；加圧逆洗浄、流体、例えば、透過液をポンプに
より加圧下で膜の透過液側から処理される流体側へ通し
、それによってその流体が膜の表面から汚染物質を物理
的に脱落し、除去する：又は上記方法の二つ以上の組合
せ。

上記噴流、化学的清浄化、及び加圧逆洗浄の方法では、
圧力は通常ポンプによってつくり出されている。これは
、膜を損傷することがある急激な水圧を与えることがあ
る。従って、膜の一方の側の上にある流体と、膜の他方
の側の上にある流体との圧力差が、特定の膜に許容され
る最大膜透過圧力差を超えないように流体圧力を注意深
く調節することが重要である。特定の膜に対し許容出来
る最大膜透過圧力差は、損傷する結果を起こさずに膜が
耐えることのできる膜の両側の最大圧力差である。

処理される流体の流動路が狭い成る膜の形態では、ひど
く汚れると、汚染物質が膜表面を横切る処理される流体
の自由な流動を制約又は妨げることが起きることさえあ
る。それが起きた場合には、噴流及び化学的清浄化法で
は膜を適切に清浄化するのに不充分になり、満足すべき
清浄化を達成するのに、機械的清浄化及び（又は）加圧
逆洗浄が必要になることがある。しかし、機械的清浄化
はこれらの形態の場合には、処理される流体の流動路が
狭いため役に立たないことがある。上で論じたような加
圧逆洗浄は、膜に損傷を与えないように流体の圧力を注
意深く制御しなければならず、余分に追加されるポンプ
容量のため装置の最初のコスト及び装置の全操作コスト
の両方が増大することになる欠点を有する。

出願中の米国特許出願下３３１，４７１号に記載された
装置設計、及び出願中の米国特許出願下３３１，４７６
号に記載されたその装置の操作方法（それら特許出願は
両方共本発明と同じ譲り請は人に譲渡されている）は、
恐らく繊維の損傷をもたらす急激な水圧上昇の問題を解
決している。吸引逆洗浄法が、上記特許出願に膜の清浄
化を補助するため記述されている。吸引逆洗浄法を達成
するため、工程導管により中空繊維を通して透過液を引
くため透過液ポンプが用いられている。その他の点では
従来入手できる装置に対する改良はあるが、この設計に
対する幾つかの問題及び限界が存在する。第一に、米国
特許出願下３３１．４７１号に記載された装置は非常に
複雑で、必要以上にコストがかかり、つの工程ポンプと
一つの透過液ポンプの少なくとも二つの同じ大きさのポ
ンプを必要とする。この付加されるポンプ容量は、最初
の装置の製作コストを高くするのみならず、ａ作中に必
要なエネルギーも増大する。第二に、処理される流体が
透過液ポンプ及び付随する透過液導管と接触するように
なるため、透過液導管と透過ポンプが処理される流体で
汚染されるようになる。このことは、この設計を利用で
きる用途を限られたものにしている。その吸引逆洗浄法
を使用した後、標準的なやり方で操作する前に、その装
置を再び洗浄化及び（又は）再消毒しなければならない
。

膜濾過のような多くの分離技術の本質的部分は、濾液を
供給物から分離した状態に保ち、従って処理される流体
と透過液とが混合しないようにすることができることで
ある。これは、食物又は医薬の処理の場合の如く濾液流
が衛生的に維持されなければならない用途、或は廃棄物
処理の場合の如く供給流が濾液を汚染することができる
用途では有利である。

〔本発明の要約〕

本発明の目的は、分離装置に伴われる備品及び（又は）
必要なエネルギーを減少させ、Ｐ液流を工程流から分離
した状態に維持しながら、分Ａｌ装置を吸引逆洗浄を含
めた多くの操作方式で操作することができる新規な簡単
で経済的な分離装置を与えることである。

〔本発明の詳細な記述〕

本発明を第１図〜第９図を参照して更に完全に説明する
。

ここに記載される新規で簡単な経済的膜分離装置は、（
ａ）　濾過中、処理側流体の通常方向の流動、（ｂ）　
濾過中、処理側流体の逆方向の流動、（ｅ）　濾過中、
Ｐ液温循環、炉液の分離、及び炉液の処理側への返送を
伴う処理側流体の通常方向の流動、（ｄ）　濾過中、炉
液再循環を伴う処理側流体の逆方向の流動、（ｅ）逆洗
浄液体が同時に通常流動方向及び逆流動方向に処理側流
路を出る吸引逆洗浄、（ｆ）逆洗浄液体が通常流動方向
に処理側流路をでる吸引逆洗浄、（ｇ）逆洗浄液体が逆
流動方向に処理側流路をでる吸引逆洗浄、の如き膜分離
装置の多くの標準的操作方式で操作することができる。

更に、本発明は、多くの操作方式、特に吸引逆洗性方式
で、吸引逆洗性流体が濾液流体と接触してそれを処理流
体層（ｄｅｂｒｉｓ）で汚染する必要なく、経済的に操
作することができるようにしている。

膜モジュールの処理側とは、処理される流体が膜表面と
接触するようになる側のことである。処理される流体は
、処理される流体導管により膜モジュールの処理側へ運
ばれる。処理される流体が膜モジュールを出た時、その
溶媒の一部分を透過液として失っており、従って、処理
流体が膜モジュールを出た時、それは膜の気孔より大き
な成分が一層濃くなっている。ここで用いられている用
語ｒ透過液」とは、膜表面を通過した流れを言い、用語
「濃縮物」とは、透過せずに維持された物質を含む膜モ
ジユール処理側を出る流れの部分を指す、濃縮物はモジ
ュールから濃縮物流体導管を通って運び出される。

ここで論する分離モジュールには、一つ以上の透過液出
口を有する固体外側壁内の膜を取り囲む容器の如き慣用
的膜カートリッジが含まれる。固体外側壁は、透過液を
収集し且つそれが膜を取り巻くことができるように、膜
から離されている。

カートリッジは、処理される流体の入口、濃縮物出口、
及び透過液排出導管と接続されていてもよく、或はもし
透過液のための導管が用いられていないならば、透過液
はカートリッジを取り巻くタンク中へ流れるようにして
もよい、単一のカー１〜リツジを用いてもよく、或は複
数のカートリッジをマニホルドに接続して、それらカー
トリッジが直列及び（又は）並列状態で操作されるよう
にしてもよい。別法として、上記カートリッジの固体外
側壁は取り除いて、カートリッジがタンク中に懸垂され
、膜モジュール（単数又は複数）を取り巻くそのタンク
中に透過液が流れるようにしてもよい、その場合透過液
は後で運び出される。

第３図に関し、本発明の膜分離装置は、炉液流を供給流
から完全に分離して維持しながら、吸引逆洗性を含めた
少なくとも全ての上記操作方式を用いることができるよ
うなやり方で接続された導管ループを含むバルブ付き導
管のネットワーク内に、入口Ｐ１及び出口Ｐ２を有する
処理ポンプＰを配備している。本方法は図により、また
本発明の装置を凛準的膜濾過装置と比較することにより
、最もよく記述することができる。

第１図は、通常方向の流動方式（ａ）で作動している現
在入手できる装置（従来法）の簡単にした模式的流動工
程図である。処理される流体はタンクＴ１からバルブ付
き導管（５）を通り、ポンプＰを通り、四つのバルブ■
１〜■４を含むバルブネットワーク中へ流れる。バルブ
Ｖ１及び■４は開いており、■２及びＶ３は閉じている
５その場合処理される流体はバルブ付き導管（１）を通
り、導管（８）を通り分離モジュール入口へ流れる。処
理される流体は分離モジュールを通過し、濃縮物として
導管（７）を通り、再びバルブネットワークへ入り、バ
ルブＶ４を通り、導管（９）を通って出る。濃縮物は、
バルブＶ７（閉じて示されている）を通る導管（９）を
経て装置から出てもよく、バルブ■６を通って処理タン
クＴ１へ戻してもよく、又は両方の組合せにしてもよい
。ポンプ排出口及びバルブネットワークへの入口の圧力
はＰＡで示されており、バルブネットワーク出口の圧力
はＰＢで示されている。また導管（９）を通って出る流
れは低い方の圧力ＰＢになっている。標準的操作の全て
の場合でＰＡはＰＢより大きい。分離モジュールを通る
流旦は、バルブ■１及びＶ４によって決定される分離モ
ジュー７ｋを通る圧力差によって決定される。

分離モジュール中で生じた濾液は導管（１０）を通って
出る。

第１図に示した流動方向は、バルブ■１及び■４を閉じ
、バルブ■２及び■３を開けることによって逆にするこ
とができる。これは第２図に示されており、それは標準
的装置（従来法）が、第１図に示された装置と比較して
逆方向の流動方式（ｂ）で作動している場合を示す、第
２図では処理される流体は導管（７）を通って分離モジ
ュールへ入り、導管（８）を通って分離モジュールを出
る。

第３図に示した簡単化した模式図には、本発明の発明の
概念が描かれている。少なくとも全ての上記方式（ａ）
〜（ｇ）で、同等付加的なバルブ又はポンプを用いるこ
となく分離装置を操作できるようにしている処理ポンプ
が、バルブ付き導管ネットワーク即ちループ内に配置さ
れている。第３図では、タンクＴｌ中に入っている処理
される流体は、バルブ付き導管（５）を通って流れ、導
管接合部Ａを通り、ポンプＰの入口Ｐ１に入る。ここで
用いられる導管接合部とは、流れ導管が接続され、収斂
している装置内の点又は場所として定義されるが、かな
らずしも一つの点である必要はない。処理される流体は
次にポンプＰがらＰ２を通って排出され、導管接合部Ｂ
を通り、バルブ付き導管（３）を通り、導管接合部りを
通り、導管（８）を通って分離モジュールへ流れる。処
理される流体はモジュールの処理側を通って流れ、濃縮
物として導管（７）を通り導管接合部Ｃの所がら導管ル
ープへ戻り、バルブ■２に通って流れ、導管接合部Ａを
通り、それによってタンクＴ１からの処理される流体と
混合され、ポンプ人口Ｐ１へ戻る。濃縮物／処理される
流体の混合流の一部は導管接合部Ｂの所から取り出し、
導管（９）内のバルブ■６を通り、処理タンクＴ１へ戻
してもよい、導管（９）内の流れは、上昇した圧力ＰＡ
になっている。

バルブ■１及び■４を開き、バルブＶ２及び■３を閉じ
ることによって逆方向の流動が得られる。これは第４図
に描かれている。処理される流体の流れは導管接合部Ｂ
までは第３図に示したのと同じである。導管接合部Ｂか
らは処理される流体は逆方向の流動方式で流れ、バルブ
付き導管（４）を経て導管接合部Ｃへ流れる。次にそれ
は導管（７）を通り分離モジュールへ流れる。処理され
る流体はモジュールの処理側を通り、濃縮物として導管
（８）を通り導管接合部りの所から導管ループへ戻り、
バルブＶ１を通り、導管接合部Ａを通って流れる。工程
の残りは通常方向の流れの場合と同様である。

第３図及び第４図は、通常方向及び逆方向の流動操作方
式（ａ）及び（ｂ）を示している。これらの図に示され
ているように、モジュールからの透過液は導管（１０）
を通って別のタンクＴ２へ流れるか、又は別法として、
モジュールが透過液のための外殻又は導管を持たない場
合には、透過液はモジュールが沈められているタンク（
図示されていない）へ流れてもよい。

第３図及び第４図に示した操作方式は、第１図及び第２
図の従来の装置を用いて記述したものと同様である。し
かし、本発明の装置では、処理される流体の流れは、処
理される流体が低い圧力ＰＢでバルブネットワークを出
る従来の装置の場合よりも高い圧力ＰＡでバルブネット
ワークを出る。これは、濃縮された処理流体の流れを更
に濃縮するため離れた供給タンク又は貯槽へ戻すか、又
は清浄化中膜から除去された屑をその流れから除去する
ため袋又はカートリッジ型フィルターの如きフィルター
を通過させることができる利点を有する。

第５図には、逆洗浄液体が通常の流動方向と同時に逆方
向の流動方向に処理側流路をでる吸引逆洗浄方式（ｅ）
で操作されている本発明の装置が描かれている。これは
、バルブＶｌ、■２、及び■７を開き、バルブＶ３、■
４、■５、及び■６を閉じることによって達成される。

処理ポンプＰは導管（７）及び（８）により分離モジュ
ールの処理側へ吸引即ち減圧を与え、Ｐ液がタンクＴ２
から導管（１０）を経て膜を通り、分離モジュールの処
理側へ流れるようにする０分離モジュールの処理側から
逆洗浄液体は導管（７）（通常方向の流れ）及び導管（
８）（逆方向の流れ）を通って流れる。導管（８）を通
って流れる逆洗浄液体は、導管接合部りへ流れ、導管（
１）を通り導管接合部Ａへ行き、ポンプ人口Ｐ１を経て
ポンプＰへ入り、ポンプ出口Ｐ２を通ってポンプＰから
排出され、導管接合部Ｂへ行き、導管（９）及びバルブ
Ｖ７を経て装置から排出される。導管（７）を通って流
れる逆洗浄液体は導管接合部Ｃへ流れ、導管（２）を通
って導管接合部Ａへ行き、そこで上述した逆方向の流れ
からの逆洗浄液体と一緒にになる。逆洗浄液体がカート
リッジを出る時、それは処理側配管ネットワークへ拘束
されている。従って、汚染物質、詰まっていたもの、及
び屑がＰ液流を阻害したり或は汚染したりすることはな
い。

第６図には、逆洗浄液体が通常の流動方向で処理側流路
をでる吸引逆洗浄方式（ｆ）で操作されている本発明の
装置が描かれている。これはバルブ■２及びＶフを除く
全てのバルブを閉じることにより達成される。逆洗浄液
体は分離モジュールの処理側から導管（７）を経て導管
接合部Ｃへ流れ、導管（２）を得て導管接合部Ａへ行き
、ポンプ入口Ｐ１を経てポンプＰへ入り、ポンプ出口Ｐ
２を経てポンプＰから排出され、導管接合部Ｂへ行き、
導管（９）を経て装置から排出される。この過程は逆に
することができ、第７図に示したように、バルブ■１及
び■フを除く全てのバルブが閉じられている逆方向の操
作方式（ｇ）で吸引逆洗浄を行うことができる。

更に比較として、第８図には通常の操作方式（ａ）にし
た米国特許出願箱３３１，４７１号の装置が描かれてい
る。米国特許出願箱３３１，４７１号の装置は、装置を
作動させるために同じ大きさの二つのポンプ、処理ポン
プ及び透過液ポンプを必要とする。第９図に示したよう
に、米国特許出願箱３３１，４７１号の装置で吸引逆洗
浄が用いられた場合、透過液ポンプは繊維に吸引即ち、
減圧を与え、カートリッジが沈められている容器から透
過液を引き、その透過液が繊維を通過するようにさせる
。繊維中及び膜表面上に含まれていた汚れ、詰まってい
たもの及び汚染物質の全てが今度は透過液ポンプ及び付
随する透過液配管に触れ、それらの配管を処理流体及び
汚染物質で汚染させることになる。上述の如く、医薬、
酪農、又は廃棄物の処理の如き用途では、このことは透
過液配管及び透過液ポンプの再殺菌又は再清浄化を必要
とすることになるであろう。

上述の如く、本発明の装置は通常の操作方式及び吸引逆
洗浄方式の両方で操作させるのに一つの処理ポンプを必
要とするだけであり、従って混用汚染は行われない。こ
の混用汚染がない利点の他、本発明の装置はコストを実
質的に低下して製造することかでき、米国特許出願下３
３１，４７１号の装置と比較してエネルギー消費を実質
的に低下して操作することができる。二つの装置の比較
は下の実施例に示されている。

実施例１（比較） 本発明の装置に必要なコスト及び電力条件を、米国特許
出願下３３１，４７１号に記載されている装置に必要な
コスト及び電力条件と比較した。データーは下の表１に
、米国特許出願下３３１．４７１号に記載されている装
置に必要なコスト及び電力条件の％として示されている
。各々の装置は２００ｆｔ２のｓｏ、ｏｏｏ分子量カッ
トオフ膜を用いることにより特定の都市供給水から高晶
買のＰ通水を１分間当たり２０ガロン生成するように設
計されていた。

表１ ■ 配管及びタンク ポンプ 全資本コスト 必要電力 旦ノヨヒ謁しＬ率 ６３　％ ６１．５％ ６３　％ ５５　％ 実施例２ 二つの種類の中空繊維膜カートリッジ〔ロミコン（Ｒｏ
ｍｉｃｏｎ）　ＨＦ　２５−４３−ＣＭ　５０及びＨＦ
　２５−２５−４３−Ｘ〕を具えた本発明の装置を用い
て、懸濁固形物及び亜鉛を含む金属メツキ廃液を処理し
た。両方の種類の膜とも、三日間の研究中に９８％の範
囲の除去率を与えた。この研究中、１２５０倍の濃縮率
が達成された。即ち供給物（排水）１２５０ガロン毎に
１２４９ガロンの炉液が生成した。

この研究中葉められた分析データーを表２に示す。

表２ １犯創り」　　【動」 ６８６　　　　　３．２ １　２８６　　　　　　　　　　１７９１８．４　　　
　　０．０７ １３．２　　　　　０．０５ ９８．２％　　　　９８．９％ ２５．０　　　　　０．１６ １３．２　　　　　０．０８ ９７゜８％　　　　　　　　　９フ、５％駁月 供給物Ａ 供給物Ｂ ＣＭ透過液Ａ ＣＭ透過液Ｂ ＣＭ除去率 ＸＭ透過液Ａ ＸＭ透過液Ｂ ＸＭ除去率 フラックス（ｆｌｕｘ）の形の濾過速度（Ｐ液体ｆｌ／
面積／時間、ガロン／　ｒｔ２／日）が時間の関数とし
て第１０図に示されており、濃度因子の関数として第１
１図に示されている。両方の図中、曲線が「鋸の歯」状
になっているのは吸引逆洗性操作の結果であり、閉鎖又
は外部からの清浄化工程を必要することなく、処理中如
何に充分清浄にされ、濾過速度をその最初の値に近く回
復させることができたことを示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、通常の方向の流動方式で作動している現在入
手できる装置（従来法）の模式的流動経路図である。 第２図は、逆方向の流動方式で作動している現在入手で
きる装置〈従来法）の模式的流動経路図である。 第３図は、通常の方向の流動方式で作動している本発明
の分離装置の模式的流動経路図である。 第４図は、逆方向の流動方式で作動している本発明の分
離装置の模式的流動経路図である。 第５図は、同時に通常の流動方向と逆の流動方向に逆洗
浄液体が処理側流路を出る吸引逆洗浄方式で作動してい
る本発明の分離装置の模式的流動経路図である。 第６図は、通常の方向に逆洗浄液体が処理側流路を出る
吸引逆洗浄方式で作動している本発明の分離装置の模式
的流動経路図である。 第７図は、逆方向の流動方式で逆洗浄液体が処理側流路
を出る吸引逆洗浄方式で作動している本発明の分離装置
の模式的流動経路図である。 第８図は、通常の方向の流動方式で作動している出願中
の米国特許出願下３３１，４７１号の分離装置の模式的
流動経路図である。 第９図は、同時に通常の流動方向と逆の流動方向に逆洗
浄液体が処理側流路を出る吸引逆洗浄方式で作動してい
る、出願中の米国特許出願下３３１゜４７１号の分離装
置の模式的流動経路図である。 第１０図は、本発明の装置の操作中に発生したフラック
ス速度を操作時間に対してプロットしたグラフである。 第１１図は、本発明の装置の操作中に発生したフラック
ス速度を濃縮率に対してプロットしたグラフである。 ＳＭ−一分離モジュール、　Ｐ〇−透過液出口。 代 理 人 浅 村 皓 ） フラックス（ガロン／ｆｔ２／日） 手 続 １１１ 正 書（方式） ％式％ 事件の表示 平成０２年 特許願下２０４９８０号 ２−発明の名称 挨分層装置 ロミコン、インコーボレーテッド ４゜ 代 理 人 ６゜ ネ１１１正によりｔ曽カロするＭ′ＰＪ求項の数７　。 斗「１１正の対象 願書の特許出願人（法人）代表者氏名の橢代理権を証明
する書面 図面

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）分離を行うための装置において、 （ａ）一つ以上の分離モジュール、 （ｂ）入口及び出口を有し、複数の導管接合部に接続さ
   れた圧力機構で、前記導管接合部が複数のバルブ付き導
   管によって一緒に接続され、加圧下の流体を前記分離モ
   ジュールに対し前進流動方向及び逆流動方向の両方に導
   入するため、また前記分離モジュールの入口及び出口側
   に減圧を与えるためのループを形成している圧力機構、
   及び（ｃ）前記分離モジュールからの透過液を取り出す
   ための部材、 を有する分離装置。
2. （２）ループが、４本のバルブ付き導管によって一緒に
   接続された４つの導管接合部Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤからな
   り、接合部Ａが接合部Ｄ及びＣに接続され、更にバルブ
   付き入口供給流導管及び前記圧力機構の入口への導管に
   接続されており、接合部Ｂが接合部Ｄ及びＣに接続され
   、更に前記圧力機構の出口及びバルブ付き排出管へ導管
   により接続されており、接合部Ｄが接合部Ａ及びＢに接
   続され、更に前記分離モジュールの処理側の一つの端に
   導管により接続されており、接合部Ｃが接合部Ａ及びＢ
   に接続され、更に前記分離モジュールの処理側の第二の
   端に接続されている請求項１に記載の装置。
3. （３）分離モジュールが限外濾過膜分離モジュールであ
   る請求項１に記載の装置。
4. （４）分離モジュールがマイクロ濾過分離モジュールで
   ある請求項１に記載の装置。
5. （５）分離モジュールが中空繊維限外濾過膜を含む請求
   項１に記載の装置。
6. （６）分離モジュールが中空繊維マイクロ濾過膜を含む
   請求項１に記載の装置。
7. （７）溶質、コロイド状粒子及び懸濁物質をそのような
   物質の溶液又は懸濁物から分離するための方法において
   、 （ａ）４本のバルブ付き導管によって一緒に接続された
   ４つの導管接合部Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤからなるループへ
   ポンプを接続し、然も、接合部Ａが接合部Ｄ及びＣに接
   続され、更にバルブ付き入口供給流導管及び前記ポンプ
   の入口への導管に接続されており、接合部Ｂが接合部Ｄ
   及びＣに接続され、更に前記ポンプの出口及びバルブ付
   き排出管へ導管により接続されており、接合部Ｄが接合
   部Ａ及びＢに接続され、更に分離モジュールの処理側の
   一つの端に導管により接続されており、接合部Ｃが接合
   部Ａ及びＢに接続され、更に前記分離モジュールの処理
   側の第二の端に接続されており、 （ｂ）前記溶液又は懸濁物をポンプで前記バルブ付き導
   管ループ中へ導管接合部Ｂから送り込み、前記バルブ付
   き導管ループから導管接合部Ｄを通って出し、前記分離
   モジュールを通って前記バルブ付き導管ループへ導管Ｃ
   から戻し、 （ｃ）前記溶液又は懸濁物をポンプで前記バルブ付き導
   管ループ中へ導管接合部Ｂから送り込み、前記バルブ付
   き導管ループから導管接合部Ｃを通って出し、前記分離
   モジュールを通って前記バルブ付き導管ループへ導管接
   合部Ｄから戻すことによって流れを逆にし、 （ｄ）溶質、コロイド状粒子又は懸濁物質を含む濃縮物
   を回収し、 （ｅ）前記分離モジュールからの透過液を取り出し、そ
   して （ｆ）前記分離モジュールの処理側へ減圧を適用し、そ
   れによって前記分離モジュールの濾液側から濾液を前記
   モジュールの処理側へ引き、前記バルブ付き導管ループ
   中へ導管接合部Ｄ、導管接合部Ｃ、又はそれらの組合せ
   を通して入れ、バルブ付き導管接合部Ａを通って前記ポ
   ンプへ送り、そして前記バルブ付き導管ループから導管
   接合部Ｂを通って引き出すことにより前記分離モジュー
   ルを清浄化する、 ことからなる分離方法。
8. （８）分離モジュールが限外濾過分離モジュールである
   請求項７に記載の方法。
9. （９）分離モジュールがマイクロ濾過分離モジュールで
   ある請求項７に記載の方法。
10. （１０）分離モジュールが中空繊維限外濾過分離モジュ
    ールである請求項７に記載の装置。
11. （１１）分離モジュールが中空繊維マイクロ濾過分離モ
    ジュールである請求項７に記載の方法。