生物科学実験Ⅰ 低圧ゲルろ過カラムによる カラム ......低圧ゲルろ過カラムによるカラムクロマトグラフィーの 理論と実践 担当教員:
クロスフロー...
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http://[email protected]■ 東京本社 東京都江東区亀戸 3-1-2 ℡ 03-5627-2522
■ 神戸営業所 神戸市東灘区向洋町中 6-9 KFM 4E-26 ℡ 078-821-2951
■ 山梨営業所 山梨県甲府市里吉 1-6-20-206 ℡ 055-268-2826
クロスフロー
メンブランろ過システムのご案内
※ 内容、デザイン、仕様は予告なく変更される場合があります。
KOCH MEMBRANE SYSTEMS(コークメンブランシステムズ:KMS)は、アメ
リカのマサチューセッツに本拠を置き、半世紀にわたり世界中のワイン、
水処理、排水処理、果汁、乳製品、塗料等 20,000 以上のクロスフロー
システム導入実績を持つ世界有数のメーカーです。
KMS クロスフローろ過システムのご案内 ①
KMSWF-3
通常の全量ろ過方式 クロスフロー方式
クロスフローろ過システムとは?
膜の種類
クロスフローシステムは通常のろ過方式と違
い、液をろ過膜の表面に対し平行に流します。
ろ過膜の表面に不純物が蓄積されにくなり、
高いろ過性能を長く維持する事ができます。
● MF 膜 (精密ろ過膜) ※ワインレンジ
低圧で液体中の懸濁物質を除去。
● UF 膜 (限外ろ過膜)
低圧でタンパク質やコロイド分子を除去。
● NF 膜 (ナノろ過ルーズ RO 膜)
糖分の濃縮などにも使用される。
● RO 膜 (逆浸透膜)
塩類なども除去し浄水などに使用される。
水 タンパク質スクロース塩 懸濁物質
水 タンパク質スクロース塩 懸濁物質
水 タンパク質スクロース塩 懸濁物質
水 タンパク質スクロース塩 懸濁物質
対称膜 非対称膜(KMS)
● 対称膜 (従来の MF 膜)
原液側とろ過液側の孔が同じで、複雑な構造。
ろ過工程中や洗浄時にバックフラッシュ必要。
● 非対称膜 (KMS の MF 膜)
原液側が狭いコーン状の孔。粒子が詰まり難
く、洗浄が容易。(バックフラッシュは必須で
はない。)
膜形状と膜のタイプ
【膜形状】流路狭
流路広
膜面積広
膜面積狭
◇ スパイラル型
◇ チューブラー型
◇ ホローファイバー型
≪万全のサポート体制≫
シンワフーズケミカル㈱では、既に工業分野で多くの実績を持つ輸入元
の日本アブコー株式会社と連携して万全のサポート、メンテナンス体制
をお約束いたします。
■ 東京本社
■ 神戸営業所
■ 山梨営業所
http://www.shinwa-fc.jp
KMS WINEFILTER ワイン用ろ過システムのご案内 ②TM
ワイン用クロスフローろ過システムの歴史
KMS のクロスフローシステムの特徴
1980年代初頭
▼タンパク質安定化のため研究本格化。
1980年代中頃
▼オーストラリアや米国で採用開始。
1990年代後半
▼ドイツや東欧諸国で広がり、ヨーロッパ
でバックフラッシュ方式が開発。
1990年代終り
▼新しいタイプのメンブラン膜開発。
2006年
▼KMS がワイン用非対称メンブラン膜開発。
● シンプルなろ過システム珪藻土ろ過やシートろ過など複数のろ過工程
を1工程でシンプルに置換え可能。全自動運
転システム設計すれば人件費の低減、作業時
間効率化に貢献。
● 環境への貢献珪藻土やろ紙等の廃棄物低減と共に助剤コス
ト、珪藻土による健康被害の低減が可能。
● 高効率1-4%収率アップが可能。
● 最も新しい非対称ろ過膜の採用従来のクロスフローに比べてもろ過速度が速
く、色や香りを最大限いかすろ過品質を実現。
色素透過:99%
● リバースフローシステムワイン用に開発された非対称膜により、KMS
独自のリバースフローシステムを採用可能。
ポンプ容量も少なくてすむため、エネルギー
効率がよく初期投資も少なくてすむ。
● 洗浄が容易
珪藻土ろ過
シートフィルター
プレ カートリッジ
ボトル メンブラン
各助剤やフィルターメディアの廃棄物排出
KMS クロスフロー
ボトル メンブラン
濃縮廃液排出、 洗浄廃液も低減
カートリッジはライフが延びる
環境、及びコストへの貢献
TMWINEFILTER ホローファイバーカートリッジ
膜材質:ポリスルフォン
≪MF カートリッジ 1本当りの詳細≫
◆ WINEFILTER MF : ファイバー内径 1.3mm
6”×43”(L) = ろ過面積 9.8 ㎡
6”×60”(L) = ろ過面積 13.9 ㎡
◆ WINEFILTER Ⅱ : ファイバー内径 1.1mm
5”×43”(L) = ろ過面積 6.5 ㎡
5”×60”(L) = ろ過面積 9.0 ㎡
6”×60”(L) = ろ過面積 12.1 ㎡
TM
TM
KMS の非対称 MF 膜のメリット
● 0.3-0.45μmのポアサイズ他社従来の 0.2μmの膜に比べ、孔径が大き
く色素や香りの除去が少ない。
ろ過効率が高い。
● 非対称膜ホローファイバー採用KMS の膜は非対称膜でワイン用に開発された
+に帯電した膜なので、汚れがつきにくく、
つまりにくいため、バックフラッシュ洗浄は
必須ではありません。ガスバックパルスまた
はリバースフローシステムの設計が可能。
洗浄工程も容易です。
バックフラッシュ用の配管やタンクが要らな
くなるので、装置のイニシャルコストが低く
抑えられます。
※ 従来の Romicon シリーズのメンブランに比べ、 4 倍の生産効率を誇ります!
KMS WINEFILTER ワイン用ろ過システムのご案内 ③TM
ワイナリーでのクロスフロー使用
リバースフローシステム
マストの清澄化
清澄化後の果汁ろ過
新酒のオリ引き後ワインろ過
清澄・オリ引き後ワインろ過
スパークリングの仕上げろ過
ボトリング直前の仕上げろ過
● 非対称膜で+の電荷を持つ MF 膜を採用し
ているため、バックフラッシュではなく、オ
ートマチック装置では KMS 独自のリバースフ
ロー洗浄システムが選択可能です。
‐◆ Poor
‐◆ OK
‐◆ Good
‐◆ Very Good
‐◆ Excellent
‐◆ Best
WF-12A バッチ式オートマチック
システムデザイン
お客様の規模や必要な流速により、1KL/
時位から23KL/時位までのシステムが、
設計可能です。
シンプル
なバッチ
式のシス
テムから、
安定した
流速を得
られる連続
式のろ過シス
テムまでご提案可能。
バッチ式のシステムは
10KL-23KL/日のワイナリーにお勧
めいたします。安定した高流量を確保するに
は連続式のシステムをご提案いたします。
ろ過液
In
ワイン
Out
ろ過液原液Key:
1 時間 1-2 分
通常ろ過アップフロー
モード
循環:メンブラン上半分 の表面を
KMS WINEFILTER™ Reverse Flow Feature
ワイン
ワイン
Out
通常ろ過ダウンフロー
モード
Out
ワイン
In
ワイン
クリーニング
逆循環:メンブラン下半分 の表面を
クリーニング
Out
ワイン
In
ワイン
In
ワイン
Out
ワイン
液循環しメンブラン表面の洗浄モード
K
500,000 gals
KMS WINEFIL5&3!
Stage 1
499,000 gals
KMS WINEFIL5&3!
Stage 2
KMS WINEFIL5&3!
Stage 3
Example Shown = 99.8% Wine Recovery*
ろ過ワインタンク
ワイン供給タンク
流量コントローラー
★ワインろ過の1例です。ワインの状態により結果は異なります。
ろ過ワイン量
1,892,500 L
最終濃縮液1,000 gals(3,785 L)
貯酒タンクへ
最終ろ過量
1,888,715 L
③連続式
Example Shown = 99.8% Wine Recovery*
10,000 gals
KMS WINEFIL5&3!
最終ろ過レベル
20 gals
9,980 galsろ過ワイン量
37,850 L
75.7 L
最終ろ過量
37,774.3 L
フィードポンプ
循環ポンプ
★ワインろ過の1例です。ワインの状態により結果は異なります。
ワイン供給タンク
ろ過ワインタンク
バッチ式
←テスト用ラボ試験機
WF-3 バッチ式マニュアル
WF-6A バッチ式オートマチック
←3段連続式 クロスフローシステム※モンダヴィ ウッドブリッジ導入例
WF-12HP バッチ式(Sparkling Wine) オートマチック
KMS WINEFILTER ワイン用ろ過システムのご案内 ④TM
WF-3
WF-12
WF-6A
WF-6M
WF-24
WF-36
ガスバックパルス
リバースフロー&フローコントロール
リバースフロー&フローコントロール
ガスバックパルス
リバースフロー&フローコントロール
リバースフロー&フローコントロール
マニュアル
オートマチック
オートマチック
マニュアル
オートマチック
オートマチック
3
12
6
6
24
36
1,400
4,100
2,400
2,200
6,800
10,200
3,400
10,600
6,100
5,300
18,900
22,700
-
-
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Model 機能コントロールカートリッジ本数 能力 L/ 時 (例)
KMS WINEFILTER システム (*ろ過能力は6”×43” WFMFでのデータ。モジュールタイプやワインにより変わります。)TM
澱処理ろ過システム
KMSでは珪藻土やセルロースを使わないマルチチューブラーモジュールを使用した澱処理システムを開発。酸、色、香りの損失を抑え、酸化のリスクを排除します。パイロットプラントの評価が高まっています。
The ChallengeThe ChallengeThe Challengeケーススタディー
ウッドブリッジでは2台のKMS 3連続式WINEFILTER を導入している。2005年に1台目、2008年には2倍のろ過能力装置を追加導入。遠心分離後のワインをクロスフローでろ過している。繁忙期には、36時間の連続運転、週100時間稼動。ワイン回収率99%以上。≪モジュールの交換≫ 1台目:68,000KL、2台目:102,000KL。
TM
ロバート ・ モンダヴィウッドブリッジ ・ ワイナリー
海外での KMS クロスフロー実績(代表例抜粋)
国 地域 ワイナリー名 モジュール 適用
U.S.A. California Mondavi Woodbridge WF-54-連続式 5”×43”(WFMF) 2005 ※ Wine(Red)U.S.A. California Frey Vineyards WF-6-M 6”×43”(WFⅡ) 2007 1,100 - 5,700 WineU.S.A. Michigan Black star farms WF-3 6”×43”(WFⅡ) 2008 900 - 3,400 WineU.S.A. Oregon Chehelam WF-6-A 6”×43”(WFⅡ) 2008 1,800 - 4,500 WineU.S.A. California Mondavi Woodbridge WF-66-連続式 6”×43”(WFⅡ) 2008 Wine(Red)U.S.A. Oregon Ouen Roe WF-12-A 6”×43”(WFⅡ) 2008 2,300 - 6,800 Wine
イタリア Piemonte MGM Mondo del Vino WF-28-S - 280 2003 ※ 6,500 - 17,000 Wineイタリア Emilia Romagna AIMO VF-10-A - 70 2004 ※ 1,500 - 3,000 Vinegarイタリア Piemonte DIAGEO WF-20/24-A - 200 2004 ※ 6,500 - 15,000 Wineイタリア Piemonte MGM Mondo del Vino WF-24-S - 240 2004 ※ 6,500 - 15,000 Wineイタリア Piemonte Campari WF-18-HP-A - 288 2006 Wineイタリア Piemonte DIAGEO SC-XL-3-M - 15.6 2006 600 - 1,500 Leesイタリア Piemonte Fontanafredda WF-12-MF-A - 120 2006 2,500 - 6,000 Wineイタリア Trentino Alto Adige Mezzocorona SC-XL-30-A - 156 2006 3,000 - 4,500 Mustイタリア Piemonte Rolando Dante RO-12-M - 75.6 2006 700 - 1,200 Mustイタリア Piemonte Rolando Dante SC-XL-24-A - 125 2006 2,500 - 3,500 Mustイタリア Piemonte Cascina Fonda WF-2/4-HP-E - 32 2007 1,000 - 2,000 Wineスロバキア Pezinok Malokarpatsky vinarsky podnik WF-40 - 280 1995 ※ 6,000 - 12,000 Wineスロバキア Pezinok Malokarpatsky vinarsky podnik WF-16 - 112 1995 ※ 2,400 - 4,800 Wineスロバキア Luzianky Víno Nitra WF-20 - 140 1995 ※ 3,000 - 6,000 Wineスロバキア Luzianky Víno Nitra WF-20 - 140 1997 ※ 3,000 - 6,000 Wineドイツ Efringen-Kirchen Bezirkskellerei Markgräflerland WF-20 - 140 1996 ※ 3,000 - 6,000 Wineドイツ Efringen-Kirchen Bezirkskellerei Markgräflerland WF-4 - 28 1996 ※ 600 - 1,200 Wineドイツ Möglingen WZG Möglingen WF-20 - 140 1996 ※ 3,000 - 6,000 Wineドイツ Möglingen WZG Möglingen WF-4 - 28 1996 ※ 600 - 1,200 Wineドイツ Möglingen WZG Möglingen WF-1 - 7 1996 ※ 150 - 300 Wine
フランス Rhône Castel Freres WF-24×2 WFⅡ60” 480 -フランス Loire Castel Freres WF-24 WFⅡ60” 240 -フランス Languedoc-Roussillon Castel Freres WF-24 WFⅡ60” 240 -フランス Alsace Cave de Cleebourg WF-4 WFⅡ 28 -フランス Alsace Cave de Cleebourg WF-12 WFⅡ 84 -フランス Mâcon Cave de Lugny WF-16 WFⅡ 112 -フランス Rhône SVF WF-16 WFMF 96 -フランス Alsace Tresch WF-30 WFⅡ60” 300 -フランス Languedoc-Roussillon UCCOAR WF-48×2 WFⅡ 672 -フランス Languedoc-Roussillon UCCOAR WF-24×2 WFⅡ60” 480 -フランス Languedoc-Roussillon Vignerons de la Méditerranée WF-16 WFⅡ 112 -フランス Languedoc-Roussillon Vignerons de la Méditerranée WF-24 WFⅡ60” 240 -フランス Chablis William Fevre WF-10-S WFⅡ 70 -
表面積(㎡)
導入年
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能力(L/時)
13,600
11,000
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型式
25,000
※ 1991年から2006年までは旧タイプモジュール。2003年以降は新しいタイプのWINEFILTERモジュールが投入されました。-
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