2001 Fiscal Year Annual Research Report
超微粒子ケーク掃流のためのコーン・プレート型ダイナミックフィルターの開発
| Project/Area Number |
12555212
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
入谷 英司 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60144119)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中塚 修志 ダイセル化学工業(株), 総合研究所, 主席研究員
向井 康人 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (30303663)
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| Keywords | ダイナミックフィルター / コーン・プレート型フィルター / 回転円板型フィルター / 超微粒子 / ケーク掃流 / 濾過ケーク / 膜濾過 / ケークレス濾過 |
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| Research Abstract |
本研究では、高圧縮性の難濾過性超微粒子懸濁液の高速かつ高精度の膜濾過を可能とするコーン・プレート型ダイナミックフィルターを用いて濾過実験を行い、濾過特性に及ぼす種々の因子の影響について検討し、以下の成果を得た。
1 油滴懸濁液等の種々の超微粒子懸濁液を用いてコーン・プレート型ダイナミック濾過を行い、濾過速度やケーク構造に及ぼす超微粒子の粒径分布等の諸特性の影響を明らかにした。これらの結果に基づき、濾過特性と粒子の特性との関係を究明し、ケークの掃流理論を構築するための基礎データを得た。
2 種々の条件でコーン・プレート型ダイナミック濾過を行い、コーンと膜面とのクリアランスやコーンの形状等に関する最適な装置構造を探索するとともに、濾過圧力、コーンの回転速度等の最適操作法を探索し、最適化のための指針を得た。
3 クロスフロー濾過装置を設備備品として導入し、ダイナミック濾過法の中で最もよく適用されているクロスフロー濾過法と本研究で提案したコーン・プレート型ダイナミック濾過法の両者の濾過特性を比較し、本法の優位性を明らかにした。
以上のように、本研究ではコーン・プレート型ダイナミックフィルターの優れた濾過性能を明らかにし、種々の試料、濾過条件で得られた超微粒子懸濁液の濾過特性を考察することにより、高性能なダイナミックフィルターの設計指針とその最適操作のための理論的指針を確立するための基礎的知見を得た。
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[Publications] E.Iritani: "Measurements and Evaluation of Concentration Distributions in Filter Cake Formed in Dead-End Ultrafiltration of Protein Solutions"Chemical Engineering Science. 57・1. 53-62 (2002)
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[Publications] 入谷英司: "圧縮性濾過ケークを形成するボディフィード精密濾過過程の解析"粉体工学会誌. 38・10. 710-717 (2001)
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[Publications] 入谷英司: "フロートを用いたヌッチェ型真空濾過試験による圧縮透過特性の推算"粉体工学会誌. 38・8. 548-554 (2001)
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[Publications] 入谷英司: "高吸水性ゲル粒子を利用したタンパク質溶液の濃縮脱塩"粉体工学会誌. 38・8. 555-561 (2001)
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[Publications] E.Iritani: "Characteristics of the filter cake formed in micro-and ultrafiltration of binary mixtures"Proceedings of 6th World Congress of Chemical Engineering. CD-ROM. (2001)
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[Publications] E.Iritani: "Filtration Behaviors in Microfiltration with Periodic Backwashing of Secondary Municipal Wastewater"Proceedings of Eco-Design 2001. S-149 (2001)
