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セラミック膜フィルター「セフィルト」の応用例

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ろ過方式

直ろ過からクロスフローろ過、ダイアフィルトレーションと様々な使い方が可能です。

直ろ過

セラミック膜の出口を目封じして全量ろ過する効率の良い方式です。ただし、捕捉物が溜まっていきますので低濃度スラリーに適します。

膜表面拡大図
用途例:ミネラルウォーターの除菌

クロスフローろ過

ろ過対象液を膜表面に平行に流しながらろ過を行い、堆積ケーク層をせん断力により最小に保ち、長期間安定したろ過を行う方式です。

膜表面拡大図
用途例:菌体・各種スラリーの濃縮、溶媒からの不純物除去

ダイアフィルトレーション(ろ過洗浄・溶媒置換)

溶媒を添加しつつろ過することで、低分子物質(イオン等)を連続的に膜透過させる方法です。
スラリーの脱塩による高純度化や、溶媒置換(純水⇔溶剤等)が効率的に行えます。

ダイアフィルトレーション(ろ過洗浄・溶媒置換)
用途例:各種スラリーの精製・溶媒置換
クロスフローろ過

クロスフローろ過の代表的な応用例

シリコン排水処理

シリコン排水処理

排水を連続的に受け入れながら、系内で濃縮し、一定の割合で水回収(フィード&ブリード)

無機スラリー・ポリマー洗浄(&濃縮)

無機スラリー・ポリマー洗浄(&濃縮)

製品スラリー中の、不純物(イオン成分)などを純水添加しながら、ろ過洗浄(加水を止めれば濃縮)

適用分野

分野 膜用途 対象品、対象工程
電子半導体 排水処理 CMP、ダイサー、バックグラインダー、CSP、クーラント回収(太陽電池)
ろ過洗浄・濃縮 ポリマー、無線スラリー(ニッケル、鉄、シリカ、レアメタル)
食品 除菌 ミネラルウォーター、ワイン、ドリンク剤
濃縮・精製 蛋白、アミノ酸、乳酸菌
清澄化 食酢、醤油、果汁、糖液、異性化糖
化学 精製・回収 触媒精製・回収、化粧品原料(ヒアルロン酸、ペプチドなど)
医薬 濃縮分離 酵素、抗生物質、ビタミン
パイロジェン除去 医薬品原料、医薬製品

代表例

研磨排水処理システム

  • インゴット加工排水
  • CMP排水
  • ダイサー排水
  • バックグラインダー排水
  • クーラント回収(太陽電池)

微粒子・微粉体
(無機スラリー、ポリマー)

  • リチウムイオン電池の正極材
  • リチウムイオン電池の電解液
  • 触媒
  • 水溶性ポリマー
  • ニッケル、鉄、シリカなど

研磨排水処理システム

研磨工程から出る排水を処理するシステム。(例:シリコンインゴットの外周研削、ウェハーの粗研磨、バックグラインダー、ダイサー、CMPなど)

既存プロセスと問題点

凝集沈殿

凝集沈殿

凝有機膜によるろ過

凝有機膜によるろ過

セラミック膜フィルター採用による改善例

処理水・回収シリコンを再利用することで排水の減容化、ランニングコストの低減に役立ちます。

クロスフローろ過

メリット

  • 処理水や回収シリコンを再利用することで排水量を低減
  • セラミック膜が洗浄により繰り返し利用可能で膜寿命が長くランニングコストを低減

クーラント処理システム

太陽電池製造工程の一つであるワイヤーソーによるウェハースライス。
その工程から出るクーラント排水からシリコン屑を除去し、クーラントを再利用するシステム

既存プロセスと問題点

遠心分離

遠心分離

凝有機膜によるろ過

凝有機膜によるろ過

セラミック膜フィルター採用による改善例

従来の遠心分離と組み合わせることで、処理クーラントを完全に清澄化、回収率をアップし、ランニングコストの低減に役立ちます。

クロスフローろ過

メリット

  • クーラントを完全に清澄化でき、回収率が向上
  • 薬液洗浄によりセラミック膜は繰り返し利用可能で、膜寿命が長くランニングコストを低減

発酵液の清澄化

既存プロセスと問題点

珪藻土ろ過

珪藻土ろ過

セラミック膜フィルター採用による改善例

クロスフローろ過

メリット

  • 珪藻土を使わないため、産業廃棄物がなくランニングコストを低減
  • 全自動化により人件費削減
  • 密閉雰囲気でのろ過が可能で、作業性・作業環境が改善(珪藻土が飛散するリスクなし)

ミネラルウォーターの除菌

既存プロセスと問題点

加熱殺菌(UHT殺菌)

加熱殺菌(UHT殺菌)

有機膜(カートリッジフィルター)による除菌

有機膜(カートリッジフィルター)による除菌

セラミック膜フィルター採用による改善例

クロスフローろ過

メリット

  • 蒸気使用量が減り、エネルギーコスト・CO2排出量を削減(蒸気の使用は定期的な熱水殺菌時のみ)
  • セラミック膜は耐熱性に優れ熱水殺菌による目開きがなく、更に定期的な薬液洗浄により安定的な菌管理が可能
  • セラミック膜が洗浄により繰り返し利用可能で膜寿命が長くランニングコストを低減

セラミック膜フィルター 試験対応

  • 目的に応じて、ろ液品質、処理性能の評価を実施し、膜種の選定、最適なろ過条件の選択を致します。
  • 試験により選定した膜種・条件に基づき、装置全体の設計をさせていただきます。
  • 洗浄回復性の確認や、必要に応じて現地でのランニング試験により、装置(フィルター)の長期安定性の確認、日常管理のご提案までさせていただきます。
  • 液送付による弊社試験、試験機貸し出しによる現地試験、双方に対応致します。また、ろ過器単体でのお貸し出しもさせていただきます。
  • 試験機のみの製作・販売も対応させていただきます。お気軽にご用命ください。
  • PVC製ハウジング、GL製ハウジングなど特殊材質対応も可能です。酸性液や溶剤などの用途にもオールマイティに対応致します。

標準試験機

  • 標準品エレメント(1000L)を組み込んだ(1本or2本)標準試験機です。
  • 実機と同条件でのろ過試験が可能なため、スケールアップ検討に最適です。
標準試験機 図
標準試験機 写真

小型卓上試験機

  • 少量液量での試験が可能な小型卓上試験機です。(フィルターは250L 品使用)
  • ろ液品質の確認、膜種のスクリーニングなど初期確認試験に最適です。
小型卓上試験機 写真
小型卓上試験機 図

各種材質 モジュール

ろ過器単体による現地試験対応用です。

SUS製ろ過器
SUS製ろ過器
PVC製ろ過器
PVC製ろ過器
GL製ろ過器
GL製ろ過器

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NGKフィルテック(株)営業部