JPH0716567A - 限外濾過式飲水装置 - Google Patents
限外濾過式飲水装置Info
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- JPH0716567A JPH0716567A JP16351793A JP16351793A JPH0716567A JP H0716567 A JPH0716567 A JP H0716567A JP 16351793 A JP16351793 A JP 16351793A JP 16351793 A JP16351793 A JP 16351793A JP H0716567 A JPH0716567 A JP H0716567A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 実験動物の飲水用給水ラインに、原水を浄化
処理する限外濾過膜モジュールとその膜性能低下の回復
機構とを有してなることを特徴とする実験動物用の限外
濾過式飲水装置。 【効果】 長時間使用しても膜の目詰まりによる水圧や
水量の低下が起こらず、常に無菌水を供給することがで
きる。また、オートクレーブ方式に比べ処理時間、作業
効率、エネルギーコスト等のいずれにおいても優れ、更
に、従来の筒状フィルター方式での膜交換時の微生物等
による汚染拡散もない。
処理する限外濾過膜モジュールとその膜性能低下の回復
機構とを有してなることを特徴とする実験動物用の限外
濾過式飲水装置。 【効果】 長時間使用しても膜の目詰まりによる水圧や
水量の低下が起こらず、常に無菌水を供給することがで
きる。また、オートクレーブ方式に比べ処理時間、作業
効率、エネルギーコスト等のいずれにおいても優れ、更
に、従来の筒状フィルター方式での膜交換時の微生物等
による汚染拡散もない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、医用分野等における実
験動物に供給される飲水の浄化装置および給水方法に関
するものである。
験動物に供給される飲水の浄化装置および給水方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】医用分野等における実験動物の飲水の問
題はＧＬＰ (医薬品の安全性試験の実施に関する基準：
昭和57年厚生省薬発第 313号) に関連して、飼料 (栄
養) と同様に実験成績に影響を及ぼす環境因子の一つと
して従来より注目されている。近年、薬剤の動物実験に
は、より精緻さや再現性が要求されており、飲水は実験
動物の体内に直接はいるものだけにその影響は大きいと
考えられ、その水質について、益々厳しい管理が要求さ
れている。
題はＧＬＰ (医薬品の安全性試験の実施に関する基準：
昭和57年厚生省薬発第 313号) に関連して、飼料 (栄
養) と同様に実験成績に影響を及ぼす環境因子の一つと
して従来より注目されている。近年、薬剤の動物実験に
は、より精緻さや再現性が要求されており、飲水は実験
動物の体内に直接はいるものだけにその影響は大きいと
考えられ、その水質について、益々厳しい管理が要求さ
れている。
【０００３】しかしながら、実際には飲水として、通常
水道水が使用されているため、この水質・微生物学的清
浄度に起因する問題がある。例えば、微量に含まれる緑
膿菌等の細菌およびウイルス等の微生物や、パイロジェ
ン、フミン質、ポリハロゲン化有機物および蛍光染料等
の有機化合物が、動物の薬剤試験に対して与える影響を
見過ごしてきたため、同一の薬剤試験でも水質の地域差
により試験結果が異なるという事態の起こる場合があ
る。
水道水が使用されているため、この水質・微生物学的清
浄度に起因する問題がある。例えば、微量に含まれる緑
膿菌等の細菌およびウイルス等の微生物や、パイロジェ
ン、フミン質、ポリハロゲン化有機物および蛍光染料等
の有機化合物が、動物の薬剤試験に対して与える影響を
見過ごしてきたため、同一の薬剤試験でも水質の地域差
により試験結果が異なるという事態の起こる場合があ
る。
【０００４】そこで、従来、多くの実験動物飼育施設で
は５μm 程度以上の粒子を阻止する筒状ミクロフィルタ
ー等で水道水を濾過して動物に供給する方式が一般に採
用されているが、この筒状ミクロフィルター方式では、
微生物や有機化合物を阻止することは不可能であり、フ
ィルター表面への緑藻の付着、水量の不安定性、雑菌の
増殖などの問題点もある。また、フィルター交換時にフ
ィルター表面に付着蓄積してきた微生物が汚染拡散され
てしまう。
は５μm 程度以上の粒子を阻止する筒状ミクロフィルタ
ー等で水道水を濾過して動物に供給する方式が一般に採
用されているが、この筒状ミクロフィルター方式では、
微生物や有機化合物を阻止することは不可能であり、フ
ィルター表面への緑藻の付着、水量の不安定性、雑菌の
増殖などの問題点もある。また、フィルター交換時にフ
ィルター表面に付着蓄積してきた微生物が汚染拡散され
てしまう。
【０００５】一方、オートクレーブ処理による飲水の滅
菌方法もあるが、処理量によっては、オートクレーブ内
筒温度が 120℃に達した時点で飲水温度は37℃、加熱処
理40分後でも87℃にしか上昇しない場合もあり、大量処
理には長時間が必要である。何れの方法も上述した様な
安全性の面や能率的な作業面で問題となている。
菌方法もあるが、処理量によっては、オートクレーブ内
筒温度が 120℃に達した時点で飲水温度は37℃、加熱処
理40分後でも87℃にしか上昇しない場合もあり、大量処
理には長時間が必要である。何れの方法も上述した様な
安全性の面や能率的な作業面で問題となている。
【０００６】他方、飲水である水道水の実験動物への給
水は、図４に示す給水瓶、給水皿 (図示せず) などの溜
水や図５に示す自動給水飼育ラックにより供給される
が、動物は給水瓶や自動給水飼育ラックの給水ノズルに
直接口をつけて水を飲むため、そのノズルは必然的に生
菌等に汚染される。その上、自動給水飼育ラックによる
飼育施設の場合は、給水ノズルからこのラックの配管を
経て水道水 (原水) の供給源ラインへ生菌等の微生物が
拡散する、いわゆる逆汚染の虞がある。
水は、図４に示す給水瓶、給水皿 (図示せず) などの溜
水や図５に示す自動給水飼育ラックにより供給される
が、動物は給水瓶や自動給水飼育ラックの給水ノズルに
直接口をつけて水を飲むため、そのノズルは必然的に生
菌等に汚染される。その上、自動給水飼育ラックによる
飼育施設の場合は、給水ノズルからこのラックの配管を
経て水道水 (原水) の供給源ラインへ生菌等の微生物が
拡散する、いわゆる逆汚染の虞がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記問題を解決する方
法の一つとして、近年各分野で検討されている逆浸透
膜、限外濾過膜および精密濾過膜等の半透膜の利用が考
えられる。その内で逆浸透膜では溶質を分離する膜の孔
径が小さすぎるために、無機イオンや水道水に添加され
ている塩素までも除去される。また、精密濾過膜では逆
浸透膜とは逆に、膜の孔径が大きすぎるために、無機イ
オンや添加されている塩素等は透過するが、パイロジェ
ン、細菌類の漏洩の虞がある。
法の一つとして、近年各分野で検討されている逆浸透
膜、限外濾過膜および精密濾過膜等の半透膜の利用が考
えられる。その内で逆浸透膜では溶質を分離する膜の孔
径が小さすぎるために、無機イオンや水道水に添加され
ている塩素までも除去される。また、精密濾過膜では逆
浸透膜とは逆に、膜の孔径が大きすぎるために、無機イ
オンや添加されている塩素等は透過するが、パイロジェ
ン、細菌類の漏洩の虞がある。
【０００８】一方、限外濾過膜は、無機イオンや添加さ
れている塩素等を透過し、パイロジェン、細菌類を除去
できるが、全量透過の場合は、透過水量と共に急速に透
水速度が低下する。この現象は、原水中の微小懸濁物質
が膜表面上に堆積し、水透過に対して抵抗するからであ
る。
れている塩素等を透過し、パイロジェン、細菌類を除去
できるが、全量透過の場合は、透過水量と共に急速に透
水速度が低下する。この現象は、原水中の微小懸濁物質
が膜表面上に堆積し、水透過に対して抵抗するからであ
る。
【０００９】従来、このような濾過能力の低下した膜に
対し、例えば、原水の通水の断続、原水フラッシング、
エアバブリング、膜の機械的振動または膜表面堆積物の
物理的擦り落し等、あるいは水又は気体を濾過時とは逆
方向に膜透過させる逆流洗浄法 (以下、逆洗という）等
の膜性能を回復させる操作を間欠的に行えば、装置を停
止させることなく、運転しながら膜表面の汚れが除去で
き、膜の透水性能が回復することが知られている。これ
らの内でも水による逆洗は、特に効果的で望ましい方法
であるが、これを実験動物施設の飲水装置に用いた場
合、次のような問題がある。
対し、例えば、原水の通水の断続、原水フラッシング、
エアバブリング、膜の機械的振動または膜表面堆積物の
物理的擦り落し等、あるいは水又は気体を濾過時とは逆
方向に膜透過させる逆流洗浄法 (以下、逆洗という）等
の膜性能を回復させる操作を間欠的に行えば、装置を停
止させることなく、運転しながら膜表面の汚れが除去で
き、膜の透水性能が回復することが知られている。これ
らの内でも水による逆洗は、特に効果的で望ましい方法
であるが、これを実験動物施設の飲水装置に用いた場
合、次のような問題がある。
【００１０】1) 逆洗水として原水を用いると透過水側
が、微粒子、生菌、パイロジェンなどで汚染される。
が、微粒子、生菌、パイロジェンなどで汚染される。
【００１１】2) もちろん透過水または別途供給される
清浄水で逆洗を行うことができれば良いわけであるが、
通常の方法で逆洗を行うためには、透過水または清浄水
の貯槽、逆洗のための加圧ポンプ、あるいは圧縮空気、
それらを無菌状態に保つための付帯設備など巨大な設備
が必要となる。
清浄水で逆洗を行うことができれば良いわけであるが、
通常の方法で逆洗を行うためには、透過水または清浄水
の貯槽、逆洗のための加圧ポンプ、あるいは圧縮空気、
それらを無菌状態に保つための付帯設備など巨大な設備
が必要となる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記した
問題点の解決および医用分野の要望を満たすために、鋭
意検討の結果、限外濾過膜と膜性能低下の回復機構、特
に特定の洗浄機構を用いることにより、大きな付帯設備
を要さず簡単な構造で、長時間使用しても膜の目詰まり
によって水量が低下せず、パイロジェン、細菌類の漏洩
や原水の供給ラインへの生菌等の微生物の逆汚染を阻止
することも可能な実験動物用の飲水装置を完成するに至
った。
問題点の解決および医用分野の要望を満たすために、鋭
意検討の結果、限外濾過膜と膜性能低下の回復機構、特
に特定の洗浄機構を用いることにより、大きな付帯設備
を要さず簡単な構造で、長時間使用しても膜の目詰まり
によって水量が低下せず、パイロジェン、細菌類の漏洩
や原水の供給ラインへの生菌等の微生物の逆汚染を阻止
することも可能な実験動物用の飲水装置を完成するに至
った。
【００１３】即ち、本発明は、実験動物の飲水用給水ラ
インに、原水を浄化処理する限外濾過膜モジュールとそ
の膜性能低下の回復機構とを有してなることを特徴とす
る実験動物用の限外濾過式飲水装置に関する。
インに、原水を浄化処理する限外濾過膜モジュールとそ
の膜性能低下の回復機構とを有してなることを特徴とす
る実験動物用の限外濾過式飲水装置に関する。
【００１４】本発明の限外濾過式飲水装置に使用される
限外濾過膜モジュールの形状としては、例えばスパイラ
ル型、プレート・アンド・フレーム型、チューブ型、プ
リーツ型および中空糸型などがあるが、この中で中空糸
型膜モジュールが特に望ましい。中空糸型膜モジュール
は、単位体積当たりの濾過膜面積が大きく、逆洗が可能
な上、処理液の流れる空間にデッドスペースが少なく、
微量の不純物を嫌う用途に適しているからである。
限外濾過膜モジュールの形状としては、例えばスパイラ
ル型、プレート・アンド・フレーム型、チューブ型、プ
リーツ型および中空糸型などがあるが、この中で中空糸
型膜モジュールが特に望ましい。中空糸型膜モジュール
は、単位体積当たりの濾過膜面積が大きく、逆洗が可能
な上、処理液の流れる空間にデッドスペースが少なく、
微量の不純物を嫌う用途に適しているからである。
【００１５】中空糸型膜モジュールを用いる濾過方式に
は、中空糸の中空内に原水を供給して中空糸の外側に透
過水を得る内圧濾過方式と、中空糸の外側に原水を供給
して中空糸の中空内に透過水を得る外圧濾過方式とがあ
り、本発明においてはどちらの方式でもよいが、偏流が
起こり難く均一な濾過が可能な内圧濾過方式がより望ま
しい。
は、中空糸の中空内に原水を供給して中空糸の外側に透
過水を得る内圧濾過方式と、中空糸の外側に原水を供給
して中空糸の中空内に透過水を得る外圧濾過方式とがあ
り、本発明においてはどちらの方式でもよいが、偏流が
起こり難く均一な濾過が可能な内圧濾過方式がより望ま
しい。
【００１６】また、限外濾過膜の分画分子量については
特に限定されないが、本発明の目的に対して有効な分画
分子量の範囲は、 5,000〜10,0000 であり、より好まし
くは5,000〜50,000である。
特に限定されないが、本発明の目的に対して有効な分画
分子量の範囲は、 5,000〜10,0000 であり、より好まし
くは5,000〜50,000である。
【００１７】本発明の限外濾過式飲水装置における膜性
能低下の回復機構としては、特に中空糸型膜モジュール
を用いる場合は、原水フラッシング (例えば、特開昭58
−163406号公報参照) 、伏流逆洗 (例えば、特開昭63−
111995号公報参照) 、蓄圧フラッシング逆洗 (例えば、
特開昭60−197206号公報参照) または相互逆洗 (例え
ば、特開昭60−166003号公報参照) 等が簡便なため好適
であり、これらの中の少なくとも１種を採用すればよ
い。膜性能低下の回復機構の作動は、定期的に行って
も、あるいは目詰まりによる圧力の上昇を検知して一定
圧に達した場合に行うようにしてもよいし、また自動作
動であっても、手動作動であってもどちらでもよい。ま
た、これらの膜性能低下の回復機構のために、中空糸型
膜モジュールの原水入口ラインおよび膜透過水出口ライ
ンに設ける制御弁としては、停電や故障等により装置が
停止した場合にも動物が供給できるように、電流遮断時
に開の状態を保持する方式の電動モーター弁が採用され
る。
能低下の回復機構としては、特に中空糸型膜モジュール
を用いる場合は、原水フラッシング (例えば、特開昭58
−163406号公報参照) 、伏流逆洗 (例えば、特開昭63−
111995号公報参照) 、蓄圧フラッシング逆洗 (例えば、
特開昭60−197206号公報参照) または相互逆洗 (例え
ば、特開昭60−166003号公報参照) 等が簡便なため好適
であり、これらの中の少なくとも１種を採用すればよ
い。膜性能低下の回復機構の作動は、定期的に行って
も、あるいは目詰まりによる圧力の上昇を検知して一定
圧に達した場合に行うようにしてもよいし、また自動作
動であっても、手動作動であってもどちらでもよい。ま
た、これらの膜性能低下の回復機構のために、中空糸型
膜モジュールの原水入口ラインおよび膜透過水出口ライ
ンに設ける制御弁としては、停電や故障等により装置が
停止した場合にも動物が供給できるように、電流遮断時
に開の状態を保持する方式の電動モーター弁が採用され
る。
【００１８】また、本発明において、自動給水飼育ラッ
クの給水ノズルを介して動物へ飲水を与える場合は、限
外濾過膜モジュールの漏洩があった際の保証や、実験動
物に由来する微生物が原水の供給源ラインへ逆汚染する
ことをより確実に防止するため、図３に示す様に限外濾
過膜モジュールの透過水出口側に従来公知の、例えばＵ
Ｖランプ殺菌装置、電解殺菌装置、電解による殺菌性酸
性イオン水供給装置等の物理的殺菌装置を付加すること
も好ましい。ここで、物理的殺菌とは、殺菌剤等の化学
薬剤の添加による殺菌でない方法をいう。
クの給水ノズルを介して動物へ飲水を与える場合は、限
外濾過膜モジュールの漏洩があった際の保証や、実験動
物に由来する微生物が原水の供給源ラインへ逆汚染する
ことをより確実に防止するため、図３に示す様に限外濾
過膜モジュールの透過水出口側に従来公知の、例えばＵ
Ｖランプ殺菌装置、電解殺菌装置、電解による殺菌性酸
性イオン水供給装置等の物理的殺菌装置を付加すること
も好ましい。ここで、物理的殺菌とは、殺菌剤等の化学
薬剤の添加による殺菌でない方法をいう。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の限外濾過式飲水装置の構成
を、原水として水道水、限外濾過膜モジュールとして中
空糸型膜モジュールを内圧濾過方式で用い、膜性能低下
の回復機構を定期的に自動操作させる場合について具体
的に説明するが、本発明はこの実施例によって限定され
るものではない。
を、原水として水道水、限外濾過膜モジュールとして中
空糸型膜モジュールを内圧濾過方式で用い、膜性能低下
の回復機構を定期的に自動操作させる場合について具体
的に説明するが、本発明はこの実施例によって限定され
るものではない。
【００２０】実施例１ 本発明になる限外濾過式飲水装置の構成の一例を示す図
１において、膜性能低下の回復機構は、原水電動モータ
ー弁 (３) 、透過水電動モーター弁 (７) 、排水電磁弁
(９) およびこれらの弁をタイマーにより定期的に自動
開閉制御するための電子回路 (図示せず) からなる。濾
過運転時は原水電動モーター弁 (３) および透過水電動
モーター弁 (７) が開で、排水電磁弁 (９) が閉であ
り、原水入口から、その原水圧力によって流入した水道
水は、ストレーナー (１) 、減圧弁(２) 、原水電動モ
ーター弁 (３) 、三方弁 (４) および流入水圧力計
(５) を経て、中空糸型膜モジュール (６) に供給さ
れ、全量濾過される。濾過処理された透過水は、透過水
電動モーター弁 (７) および透過水圧力計 (８) を経
て、自動給水飼育ラック (図示せず) に給水されるか、
あるいは給水瓶等に採取されて実験動物の飲水に供され
る。
１において、膜性能低下の回復機構は、原水電動モータ
ー弁 (３) 、透過水電動モーター弁 (７) 、排水電磁弁
(９) およびこれらの弁をタイマーにより定期的に自動
開閉制御するための電子回路 (図示せず) からなる。濾
過運転時は原水電動モーター弁 (３) および透過水電動
モーター弁 (７) が開で、排水電磁弁 (９) が閉であ
り、原水入口から、その原水圧力によって流入した水道
水は、ストレーナー (１) 、減圧弁(２) 、原水電動モ
ーター弁 (３) 、三方弁 (４) および流入水圧力計
(５) を経て、中空糸型膜モジュール (６) に供給さ
れ、全量濾過される。濾過処理された透過水は、透過水
電動モーター弁 (７) および透過水圧力計 (８) を経
て、自動給水飼育ラック (図示せず) に給水されるか、
あるいは給水瓶等に採取されて実験動物の飲水に供され
る。
【００２１】定期的に行われる膜性能低下の回復機構の
動作としては、先ず排水電磁弁 (９) を開け、その後に
透過水電動モーター弁 (７) を閉じれば、原水フラッシ
ング操作が行われ、ファウリング (汚染物質) が除去さ
れるが、他方、先ず原水電動モーター弁 (３) を閉じ、
その後に透過水電動モーター弁 (７) を閉じると共に排
水電磁弁 (９) を開けてから、原水電動モーター弁
(３) を開けるようにしてもよい。所定時間、原水フラ
ッシングを行った後、透過水電動モーター弁 (７）を開
けてから、排水電磁弁 (９) を閉じ、濾過動作に戻る。
動作としては、先ず排水電磁弁 (９) を開け、その後に
透過水電動モーター弁 (７) を閉じれば、原水フラッシ
ング操作が行われ、ファウリング (汚染物質) が除去さ
れるが、他方、先ず原水電動モーター弁 (３) を閉じ、
その後に透過水電動モーター弁 (７) を閉じると共に排
水電磁弁 (９) を開けてから、原水電動モーター弁
(３) を開けるようにしてもよい。所定時間、原水フラ
ッシングを行った後、透過水電動モーター弁 (７）を開
けてから、排水電磁弁 (９) を閉じ、濾過動作に戻る。
【００２２】伏流逆洗の操作を行う場合は、図１におい
て透過水電動モーター弁 (７) を閉じて所定時間、原水
側の圧力を上昇させた後に、排水電磁弁 (９) を所定時
間開けることにより、一挙に放圧し、原水が所定時間排
出されてファウリング (汚染物質) が洗い流される。こ
の場合、原水電動モーター弁 (３) と透過水電動モータ
ー弁 (７) を同時に閉じてから、原水電動モーター弁
(３) を開けて原水側の圧力を上昇させてもよい。透過
水電動モーター弁 (７) を閉、原水電動モーター弁
(３) を開の状態のまま、排水電磁弁 (９) の開閉を２
〜３回繰り返す。原水電動モーター弁 (３) を一旦閉じ
てから、排水電磁弁 (９) を閉じ、次いで原水電動モー
ター弁 (３) を開けて濾過運転を再開する。
て透過水電動モーター弁 (７) を閉じて所定時間、原水
側の圧力を上昇させた後に、排水電磁弁 (９) を所定時
間開けることにより、一挙に放圧し、原水が所定時間排
出されてファウリング (汚染物質) が洗い流される。こ
の場合、原水電動モーター弁 (３) と透過水電動モータ
ー弁 (７) を同時に閉じてから、原水電動モーター弁
(３) を開けて原水側の圧力を上昇させてもよい。透過
水電動モーター弁 (７) を閉、原水電動モーター弁
(３) を開の状態のまま、排水電磁弁 (９) の開閉を２
〜３回繰り返す。原水電動モーター弁 (３) を一旦閉じ
てから、排水電磁弁 (９) を閉じ、次いで原水電動モー
ター弁 (３) を開けて濾過運転を再開する。
【００２３】蓄圧フラッシング逆洗の場合は、図１にお
いて中空糸型膜モジュールを立てて設置し、透過水で満
たされたモジュール内の透過水側の上部に、この透過水
を一部抜き出すことにより生じる負圧により、除菌フィ
ルターで除菌しながら空気や窒素等の気体を流入させて
気体層を設けて密閉後、濾過運転を開始する。逆洗操作
は、伏流逆洗の場合と同様に行えばよい。この場合の伏
流逆洗との違いは、予めモジュール内の透過水側に気体
層を設けておくことである。
いて中空糸型膜モジュールを立てて設置し、透過水で満
たされたモジュール内の透過水側の上部に、この透過水
を一部抜き出すことにより生じる負圧により、除菌フィ
ルターで除菌しながら空気や窒素等の気体を流入させて
気体層を設けて密閉後、濾過運転を開始する。逆洗操作
は、伏流逆洗の場合と同様に行えばよい。この場合の伏
流逆洗との違いは、予めモジュール内の透過水側に気体
層を設けておくことである。
【００２４】伏流逆洗または蓄圧フラッシング逆洗にお
いて、透過水電動モーター弁 (７)を閉じて所定時間、
原水側の圧力を上昇させる操作に換え、この圧力の上昇
を流入水圧力計 (５) と透過水圧力計 (８) の差圧とし
て検知し、この差圧が設定値を越えた時に排水電磁弁
(９) が開くようにしてもよい。
いて、透過水電動モーター弁 (７)を閉じて所定時間、
原水側の圧力を上昇させる操作に換え、この圧力の上昇
を流入水圧力計 (５) と透過水圧力計 (８) の差圧とし
て検知し、この差圧が設定値を越えた時に排水電磁弁
(９) が開くようにしてもよい。
【００２５】もちろん、これらの膜性能低下の回復操作
は、２種以上の操作を適宜組み合わせることもできる。
は、２種以上の操作を適宜組み合わせることもできる。
【００２６】実施例２ また、本発明に適用される膜性能低下の回復機構の他の
態様である相互逆洗による限外濾過式飲水装置の構成の
一例として、中空糸型膜モジュールを２個組み合わせた
場合について図２に示す。図２において、膜性能低下の
回復機構は、原水電動モーター弁 (12),(12') 、透過水
電動モーター弁 (14) 、排水電磁弁 (15),(15') および
これらの弁をタイマーにより定期的に自動制御するため
の電子回路 (図示せず) からなる。濾過運転時は原水電
動モーター弁 (12),(12') および透過水電動モーター
弁 (14) が全開で、排水電磁弁 (15),(15') が閉であ
り、原水入口から、その原水圧力によって流入した水道
水は、ストレーナー (10) 、減圧弁 (11) を経て、２個
の原水電動モーター弁 (12),(12') に分岐され、２個の
中空糸型膜モジュール (13),(13') にそれぞれ供給され
て全量濾過される。２個の膜モジュールからの透過水は
集合され、透過水電動モーター弁 (14) を経て、自動給
水飼育ラック (図示せず）に給水されるか、あるいは給
水瓶等に採取されて実験動物の飲水に供される。
態様である相互逆洗による限外濾過式飲水装置の構成の
一例として、中空糸型膜モジュールを２個組み合わせた
場合について図２に示す。図２において、膜性能低下の
回復機構は、原水電動モーター弁 (12),(12') 、透過水
電動モーター弁 (14) 、排水電磁弁 (15),(15') および
これらの弁をタイマーにより定期的に自動制御するため
の電子回路 (図示せず) からなる。濾過運転時は原水電
動モーター弁 (12),(12') および透過水電動モーター
弁 (14) が全開で、排水電磁弁 (15),(15') が閉であ
り、原水入口から、その原水圧力によって流入した水道
水は、ストレーナー (10) 、減圧弁 (11) を経て、２個
の原水電動モーター弁 (12),(12') に分岐され、２個の
中空糸型膜モジュール (13),(13') にそれぞれ供給され
て全量濾過される。２個の膜モジュールからの透過水は
集合され、透過水電動モーター弁 (14) を経て、自動給
水飼育ラック (図示せず）に給水されるか、あるいは給
水瓶等に採取されて実験動物の飲水に供される。
【００２７】相互逆洗による膜性能低下の回復機構の動
作としては、膜モジュール２個のうちのどちらか１個に
は原水を供給しない状態、すなわち一方の原水弁 (12)
を開いたまま他方の原水弁 (12')を閉じ、同時に排水電
磁弁 (15')を開くと共に全開となっていた透過水弁 (1
4) の開度を調節すれば、例えば半分程閉じれば、膜モ
ジュール (13) は濾過運転状態を継続しているので、全
透過水の量は半分になるが、さらにこの略半分は透過水
出口ラインに中断することなく供給され続け、残り略半
分は、その原水側に水圧がかからず、その透過水側に膜
モジュール (13)からの水圧 (背圧) がかかっている膜
モジュール (13')に逆送されることにより、一方の膜モ
ジュールから得られる透過水で他方の膜モジュールの逆
洗が、設定プログラムに従って定期的に所定時間行わ
れ、ファウリングが除去される。次に、膜モジュール
(13) と膜モジュール (13')をこの逆にすれば、今度は
膜モジュール (13) が逆洗される。この様に、相互逆洗
による限外濾過式飲水装置によれば、動物に処理水を供
給し続けながら、逆洗を行うことが可能である。図２に
は、２個の膜モジュールを用いる例を示したが、膜モジ
ュールをこれ以上用いることができるのはもちろんであ
る。
作としては、膜モジュール２個のうちのどちらか１個に
は原水を供給しない状態、すなわち一方の原水弁 (12)
を開いたまま他方の原水弁 (12')を閉じ、同時に排水電
磁弁 (15')を開くと共に全開となっていた透過水弁 (1
4) の開度を調節すれば、例えば半分程閉じれば、膜モ
ジュール (13) は濾過運転状態を継続しているので、全
透過水の量は半分になるが、さらにこの略半分は透過水
出口ラインに中断することなく供給され続け、残り略半
分は、その原水側に水圧がかからず、その透過水側に膜
モジュール (13)からの水圧 (背圧) がかかっている膜
モジュール (13')に逆送されることにより、一方の膜モ
ジュールから得られる透過水で他方の膜モジュールの逆
洗が、設定プログラムに従って定期的に所定時間行わ
れ、ファウリングが除去される。次に、膜モジュール
(13) と膜モジュール (13')をこの逆にすれば、今度は
膜モジュール (13) が逆洗される。この様に、相互逆洗
による限外濾過式飲水装置によれば、動物に処理水を供
給し続けながら、逆洗を行うことが可能である。図２に
は、２個の膜モジュールを用いる例を示したが、膜モジ
ュールをこれ以上用いることができるのはもちろんであ
る。
【００２８】これらの膜性能低下の回復機構の作動は、
通常１日に１回定期的に行われ、その１回の作動におけ
る洗浄時間は、通常10秒間ないしは20分間以内の時間で
１〜５回繰り返される。
通常１日に１回定期的に行われ、その１回の作動におけ
る洗浄時間は、通常10秒間ないしは20分間以内の時間で
１〜５回繰り返される。
【００２９】長期連続試験 ポリエーテルスルホン樹脂を膜素材とし、糸径が内径／
外径＝0.5 mm／0.8 mmで、分画分子量が３万のダイセル
化学工業（株）製 FUS−0353 (品番) 中空糸限外濾過膜
を充填した、純水透水速度が 1.8m3/h・kg/cm2であるモ
ジュールを用い、水道水ラインから原水を供給して、図
１に示す本発明の限外濾過式飲水装置で、加圧時間３
秒、次いで25秒間洗浄を行うサイクルを２回繰り返す伏
流逆洗による膜性能低下の回復操作を１日に１回定期的
に行いながら、有効濾過圧 (差圧)約 0.5kg/cm2、透過
速度約 3.0リットル／min で内圧濾過処理し、６ヶ月の
長期連続運転を行った結果、透水速度の低下が殆ど見ら
れず、正常に運転ができた。
外径＝0.5 mm／0.8 mmで、分画分子量が３万のダイセル
化学工業（株）製 FUS−0353 (品番) 中空糸限外濾過膜
を充填した、純水透水速度が 1.8m3/h・kg/cm2であるモ
ジュールを用い、水道水ラインから原水を供給して、図
１に示す本発明の限外濾過式飲水装置で、加圧時間３
秒、次いで25秒間洗浄を行うサイクルを２回繰り返す伏
流逆洗による膜性能低下の回復操作を１日に１回定期的
に行いながら、有効濾過圧 (差圧)約 0.5kg/cm2、透過
速度約 3.0リットル／min で内圧濾過処理し、６ヶ月の
長期連続運転を行った結果、透水速度の低下が殆ど見ら
れず、正常に運転ができた。
【００３０】除菌効果 上記の中空糸型膜モジュールについて、地下水を原水と
し、これに腸球菌を１ml当たり 1.3×104 個接種し、全
生菌数が１ml当たり 2.1×104 個であるモデル液を用い
て濾過処理し、除菌効果試験を行った結果、透過水には
菌が全く検出されないことが確認された。
し、これに腸球菌を１ml当たり 1.3×104 個接種し、全
生菌数が１ml当たり 2.1×104 個であるモデル液を用い
て濾過処理し、除菌効果試験を行った結果、透過水には
菌が全く検出されないことが確認された。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、長時間使用しても膜の
目詰まりによる水圧や透過速度の低下が殆ど起こらず、
常に無菌水を供給することができるとともに、原水中に
含まれる微生物や有機物質の影響の問題も解消される。
また、オートクレーブ方式に比べ処理時間、作業効率、
エネルギーコスト等のいずれにおいても優れている。更
に、従来の筒状フィルター方式での膜交換時の微生物等
による汚染拡散もなく、実験動物の持つ細菌等が限外濾
過膜で阻止されるため、原水の供給源ラインへの該実験
動物からの細菌等の逆汚染を防止することが可能とな
る。
目詰まりによる水圧や透過速度の低下が殆ど起こらず、
常に無菌水を供給することができるとともに、原水中に
含まれる微生物や有機物質の影響の問題も解消される。
また、オートクレーブ方式に比べ処理時間、作業効率、
エネルギーコスト等のいずれにおいても優れている。更
に、従来の筒状フィルター方式での膜交換時の微生物等
による汚染拡散もなく、実験動物の持つ細菌等が限外濾
過膜で阻止されるため、原水の供給源ラインへの該実験
動物からの細菌等の逆汚染を防止することが可能とな
る。
【図１】本発明の限外濾過式飲水装置の一構成を示すフ
ロー図。
ロー図。
【図２】本発明の限外濾過式飲水装置の他の一構成を示
すフロー図。
すフロー図。
【図３】本発明の物理的殺菌装置を付加した限外濾過式
飲水装置の一構成を示すフロー図。
飲水装置の一構成を示すフロー図。
【図４】実験動物用給水瓶を示す図。
【図５】自動給水飼育ラックを示す図。
１ ストレーナー ２ 減圧弁 ３ 原水電動モーター弁 ４ 三方弁 ５ 流入水圧力計 ６ 中空糸型膜モジュール ７ 透過水電動モーター弁 ８ 透過水圧力計 ９ 排水電磁弁 10 ストレーナー 11 減圧弁 12 原水電動モーター弁 12' 原水電動モーター弁 13 中空糸型膜モジュール 13' 中空糸型膜モジュール 14 透過水電動モーター弁 15 排水電磁弁 15' 排水電磁弁 16 限外濾過装置 17 物理的殺菌装置 18 ノズル 19 飲水 20 圧力計 21 減圧弁 22 ５μm フィルター 23 電磁弁 24 タイマー 25 チューブ 23 ノズル
Claims (9)
- 【請求項１】 実験動物の飲水用給水ラインに、原水を
浄化処理する限外濾過膜モジュールとその膜性能低下の
回復機構とを有してなることを特徴とする実験動物用の
限外濾過式飲水装置。 - 【請求項２】 限外濾過膜モジュールが、中空糸型膜モ
ジュールである請求項１記載の実験動物用の限外濾過式
飲水装置。 - 【請求項３】 中空糸型膜モジュールを用いる膜性能低
下の回復機構が、原水フラッシング、伏流逆洗、蓄圧フ
ラッシング逆洗および相互逆洗の中から選択される少な
くとも１種である請求項２記載の限外濾過式飲水装置。 - 【請求項４】 中空糸型膜モジュールの原水入口ライン
および膜透過水出口ラインに、電流遮断時に開の状態を
保持する電流モーター弁を備えていることを特徴とする
請求項３記載の限外濾過式飲水装置。 - 【請求項５】 限外濾過膜モジュールの膜透過水出口側
に、物理的殺菌装置を備えていることを特徴とする請求
項１〜４の何れか１項に記載の限外濾過式飲水装置。 - 【請求項６】 実験動物への飲水の給水が、自動給水飼
育ラックによるものである請求項１〜５の何れか１項に
記載の限外濾過式飲水装置。 - 【請求項７】 自動給水飼育ラックの給水ノズルを介し
て飲水を与える実験動物への給水方法において、限外濾
過膜を用い、間欠的に膜性能低下の回復操作を行いなが
ら、原水を濾過処理して浄化してから自動給水ラックに
供給することを特徴とする実験動物用飲水の給水方法。 - 【請求項８】 限外濾過膜が、中空糸型膜である請求項
７記載の実験動物用飲水の給水方法。 - 【請求項９】 限外濾過膜による浄化処理に、物理的殺
菌処理を併用することを特徴とする請求項７または８記
載の実験動物用飲水の給水方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16351793A JPH0716567A (ja) | 1993-07-01 | 1993-07-01 | 限外濾過式飲水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16351793A JPH0716567A (ja) | 1993-07-01 | 1993-07-01 | 限外濾過式飲水装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0716567A true JPH0716567A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=15775375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16351793A Pending JPH0716567A (ja) | 1993-07-01 | 1993-07-01 | 限外濾過式飲水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716567A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002301339A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-15 | Daicel Chem Ind Ltd | 膜濾過運転方法 |
| JP2005279599A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Hitachi High-Technologies Corp | 高耐圧限外ろ過膜ユニット |
| JP2006289329A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Uerushii:Kk | 給配水システムとその装置 |
| JP2009518176A (ja) * | 2005-12-12 | 2009-05-07 | ニコライ，ライオネル | 給水用ウイルスろ過・除去システム |
| JP2010234238A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Daicen Membrane Systems Ltd | 魚介類の養殖用水の製造方法 |
| JP2014034004A (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-24 | Daicen Membrane Systems Ltd | 金属ナノ粒子の濾過方法 |
-
1993
- 1993-07-01 JP JP16351793A patent/JPH0716567A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002301339A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-15 | Daicel Chem Ind Ltd | 膜濾過運転方法 |
| JP2005279599A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Hitachi High-Technologies Corp | 高耐圧限外ろ過膜ユニット |
| JP2006289329A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Uerushii:Kk | 給配水システムとその装置 |
| JP2009518176A (ja) * | 2005-12-12 | 2009-05-07 | ニコライ，ライオネル | 給水用ウイルスろ過・除去システム |
| JP2010234238A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Daicen Membrane Systems Ltd | 魚介類の養殖用水の製造方法 |
| JP2014034004A (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-24 | Daicen Membrane Systems Ltd | 金属ナノ粒子の濾過方法 |
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