さまざまな分野でのメンブレン利用法のご紹介
逆浸透膜(RO)をはじめ、UF膜やナノフィルトレーション(NF)膜は、従来の純水製造用途だけでなく廃液処理、リサイクル、食品製造工程、プロセス流体処理等にも利用されるケースが増えています。今回は、さまざまな分野で利用されているメンブレンの代表的な利用方法についてご紹介します。
純水用途におけるメンブレン
表流水、水道水、井戸水、かん水、および海水などを利用して、さまざまな品質の純水を製造する膜処理技術が現在幅広く利用されています。また、近年の膜素材と膜モジュール構成の技術進歩により、膜の耐ファウリング性、サニタリー性、運転温度範囲、運転pH範囲、コンタミ処理能力が大幅に向上し、膜処理はさまざまな水処理用途に利用されるようになりました。代表的な純水用途におけるメンブレンの利用例には下記のようなものがあります。
- 公共水道における海水淡水化、軟水化、かん水の脱塩、有機物や色度の除去など
- 発電所におけるボイラー供給用水など
- 飲料水の浄化、ボトル水製造、NO3除去、軟水化、ソフトドリンク用水の浄化、ビール仕込水の浄化など
- 製薬におけるUSP23純水製造、熱水殺菌、USP23 WFI水製造、超純水の後処理など
- 医療における人工透析用の希釈水など
- 半導体・電子産業における洗浄(リンス)水、18メガオーム純水など
- ホテル、レストラン、水の自動販売機、カーウォッシュ、クリーニング、園芸、噴霧器、水族館、製氷、実験室などでの水の浄化など
- 家庭用浄水器など
医療・医薬・バイオ産業におけるメンブレン
注射用水(WFI)や人工透析用希釈水などの純水用途以外にも医療・バイオ・製薬業界においてメンブレンは、さまざまなプロセス流体の分離、精製に利用されています。
応用例：
- 抗生物質の精製および濃縮
- 酵素の濃縮および精製
- アミノ酸の濃縮および精製
- タンパク質の濃縮および精製
- 多糖（類）の濃縮および精製
- 造影剤の濃縮および精製
- 血清ろ過
- セルハーベスト
- 溶解物清澄化
- 滅菌
食品・乳業・飲料業界におけるメンブレン
食品、乳業、および飲料業界においてメンブレンは、水の浄化以外にも、さまざまなプロセス流体の分離、精製に利用されています。膜技術を利用することによりこれまで廃棄してきた処分液から原料や副生成物を回収したり製造工程を効率化したりすることが可能になります。また、余分な廃液を出さないことにより産廃費用や排水費用を削減することも可能です。
応用例：
- ワイン製造における糖の精製・分離、水の浄化、液体の除濁、アルコール濃度の調整など
- プロテイン、糖、スターチの分画、濃縮、清澄
- 油水分離
- チーズ ホエー濃縮
- チーズ ホエー脱塩
- 脱脂
- デキストロース清澄
- 色度除去
- スターチ＆砂糖の濃縮
- 蒸発装置復水のポリッシング
- デキストロース精製&糖分画
- 廃水のBOD削減
- 仕込み水の脱塩
テキスタイル(繊維)におけるメンブレン
テキスタイル製造業界において、メンブレンは、これまで廃棄してきた処分液から原料や副生成物を回収したり製造工程を効率化したりすることを可能にします。また、余分な廃液を出さないことにより産廃費用や排水費用を削減することも可能です。
応用例：
- 水の再利用
- 染料の濃縮
- 色度除去
- 軟水化
- 重金属除去
- BOD/COD除去
- 染料の濃縮
自動車、表面処理におけるメンブレン
電着塗装(EDペイント)： 自動車製造における電着塗装(EDペイント)工程にてUF膜とRO膜は、塗料の回収、排水削減、水利用の削減のための必須のアイテムとなっています。
金属などの表面処理： ニッケルめっきラインにおいて、RO膜はニッケルめっき液の回収を行うと同時に排水の削減と水の再利用を実現しています。また、基盤製造において、NF膜は硫酸銅の回収、水の浄化とリサイクルが可能にします。そして、アルミニウム缶製造において、RO,NF,UF膜を利用することにより洗浄水のゼロディスチャージを実現することが可能です。さらに、金属などの表面処理工程にて発生する含油廃水をUF, RO膜を利用することにより回収・削減が可能です。
トスクではフランス SUEZ社(旧 米国GEウォーター・テクノロジーズ)のメンブレン製品を中心に一般脱塩用逆浸透膜をはじめ各種用途に対応したスパイラル型膜モジュールおよび中空糸膜モジュールを取り扱っています。
