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公開番号2025121170
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-19
出願番号2024016453
出願日2024-02-06
発明の名称水処理装置およびその運転方法
出願人オルガノ株式会社
代理人個人,個人
主分類C02F 1/44 20230101AFI20250812BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】蒸気滅菌処理に伴う限外ろ過膜の劣化や破損を抑制する。
【解決手段】水処理装置1は、それぞれが少なくとも1つの限外ろ過膜モジュール11～13,21～23を有する複数の限外ろ過膜装置10,20と、複数の限外ろ過膜装置10,20に並列に蒸気を導入する蒸気導入手段L20と、を有している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
それぞれが少なくとも１つの限外ろ過膜モジュールを有する複数の限外ろ過膜装置と、
前記複数の限外ろ過膜装置に並列に蒸気を導入する蒸気導入手段と、を有する水処理装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記複数の限外ろ過膜装置から排出される濃縮水を流通させる複数の濃縮水ラインを有し、
前記蒸気導入手段は、前記複数の濃縮水ラインを通じて前記複数の限外ろ過膜装置にそれぞれ蒸気を導入可能である、請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの限外ろ過膜モジュールは、内圧型クロスフロー方式の中空糸膜モジュールであり、前記中空糸膜モジュールの濃縮水出口が上方を向くように配置され、
前記複数の濃縮水ラインは、前記複数の限外ろ過膜装置の前記少なくとも１つの限外ろ過膜モジュールの前記濃縮水出口にそれぞれ接続されている、請求項２に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記複数の限外ろ過膜装置のうち第１の限外ろ過膜装置と第２の限外ろ過膜装置とを接続する接続ラインに設けられ、前記接続ラインにおける蒸気の流通を遮断する遮断手段と、
前記接続ラインに接続され、前記遮断された蒸気を外部に排出する少なくとも１つの排出ラインと、
前記少なくとも１つの排出ラインに設けられた少なくとも１つの温度センサと、を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項５】
前記第１の限外ろ過膜装置からの透過水を流通させて前記第２の限外ろ過膜装置に供給する供給ラインを有し、
前記接続ラインは、前記供給ラインである、請求項４に記載の水処理装置。
【請求項６】
前記供給ラインに設けられた増圧ポンプと、
前記第２の限外ろ過膜装置の前記濃縮水ラインから分岐して前記増圧ポンプの上流側で前記供給ラインに接続された還流ラインと、を有する、請求項５に記載の水処理装置。
【請求項７】
前記第１の限外ろ過膜装置からの透過水を流通させて前記第２の限外ろ過膜装置に供給する供給ラインと、
前記供給ラインに設けられた増圧ポンプと、
前記第２の限外ろ過膜装置の前記濃縮水ラインから分岐して前記増圧ポンプの上流側で前記供給ラインに接続された還流ラインと、を有し、
前記接続ラインは、前記還流ラインである、請求項４に記載の水処理装置。
【請求項８】
前記第１の限外ろ過膜装置と前記第２の限外ろ過膜装置とに被処理水を分岐して供給する２つの分岐給水ラインを有し、
前記接続ラインは、前記２つの分岐給水ラインのうち一方の分岐給水ラインである、請求項４に記載の水処理装置。
【請求項９】
前記第１の限外ろ過膜装置からの透過水と前記第２の限外ろ過膜装置からの透過水とを流通させて合流させる２つの分岐送水ラインを有し、
前記接続ラインは、前記２つの分岐送水ラインのうち一方の分岐送水ラインである、請求項４に記載の水処理装置。
【請求項１０】
それぞれが少なくとも１つの限外ろ過膜モジュールを有する複数の限外ろ過膜装置を有する水処理装置の運転方法であって、
前記複数の限外ろ過膜装置に並列に蒸気を導入し、該蒸気により前記複数の限外ろ過膜装置を滅菌する工程を含む、水処理装置の運転方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置およびその運転方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、医薬品製造などに使用される純水（精製水や注射用水など）を製造する装置として、エネルギー効率や経済性の観点から、蒸留器の代わりに、限外ろ過（ＵＦ）膜装置を備えたものが用いられている。そのような純水製造装置では、菌や微生物の発生を阻止することを目的として、高温（例えば、１２１℃以上）の蒸気により系内を滅菌する滅菌処理が定期的に行われるが、ＵＦ膜装置に対して高温の蒸気を導入すると、それに伴ってＵＦ膜の劣化が問題になることがある。そこで、最近では、蒸気滅菌処理によるＵＦ膜の劣化を抑制するための方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７３６５４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＵＦ膜装置を備えた純水製造装置では、ＵＦ膜の急激な温度上昇による劣化や破損を抑制するために、蒸気滅菌処理を実行する前に系内に熱水を循環させることで、系内の温度を予め所定の温度にまで上昇させる予備昇温が行われる。しかしながら、純水製造装置への蒸気の導入は、装置内の所定の位置から行われ、その導入範囲を順次広げていくのが一般的である。そのため、特に、ＵＦ膜装置が複数設けられている場合、蒸気の導入位置からより離れたＵＦ膜装置では、熱水の排水後に蒸気が到達するまでの時間が必然的に長くなり、その間に空冷されることで、その後の蒸気導入によって急激な温度上昇にさらされる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、蒸気滅菌処理に伴う限外ろ過膜の劣化や破損を抑制する水処理装置およびその運転方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するために、本発明の水処理装置は、それぞれが少なくとも１つの限外ろ過膜モジュールを有する複数の限外ろ過膜装置と、複数の限外ろ過膜装置に並列に蒸気を導入する蒸気導入手段と、を有している。
【０００７】
また、本発明の水処理装置の運転方法は、それぞれが少なくとも１つの限外ろ過膜モジュールを有する複数の限外ろ過膜装置を有する水処理装置の運転方法であり、複数の限外ろ過膜装置に並列に蒸気を導入し、その蒸気により複数の限外ろ過膜装置を滅菌する工程を含んでいる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、蒸気滅菌処理に伴う限外ろ過膜の劣化や破損を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１の実施形態に係る注射用水製造装置の概略構成図である。
第１の実施形態に係る限外ろ過膜装置の概略構成図である。
第１の実施形態に係る注射用水製造装置の変形例を示す概略構成図である。
第２の実施形態に係る注射用水製造装置の概略構成図である。
第３の実施形態に係る注射用水製造装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。本明細書では、本発明の水処理装置として、医薬品製造などに使用される純水を製造する装置、具体的には、精製水を処理して注射用水を製造する注射用水製造装置を例示するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、本明細書では、注射用水製造装置が２つの限外ろ過（ＵＦ）膜装置を有し、そのそれぞれが３つのＵＦ膜モジュールを有する場合を例示するが、本発明はこれに限定されるものではない。注射用水製造装置を構成するＵＦ膜装置の数は、３つ以上であってもよく、各ＵＦ膜装置を構成するＵＦ膜モジュールの数は、２つ以下であっても４つ以上であってもよい。また、複数のＵＦ膜装置がそれぞれ異なる数のＵＦ膜モジュールを有していてもよい。なお、本明細書において、精製水とは、常水を、イオン交換、逆浸透（ＲＯ）、限外ろ過（ＵＦ）、またはそれらの組み合わせにより精製したものを意味し、注射用水とは、精製水または適切な前処理を行った水を蒸留または超ろ過（ＲＯ／ＵＦ）で処理し、発熱性物質（エンドトキシン）試験や生菌試験に適合したものを意味する。このような精製水および注射用水としては、例えば、日本薬局方で規定されたものを例示することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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