水道の収録用語:無菌フィルター
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無菌フィルター
微生物や微小粒子を取り除き清浄な状態を保つ目的で用いられるフィルターです。水や空気などの流れに混入する汚染要因を捕捉して工程や設備の衛生管理に役立てます。無菌状態が求められる現場では用途に合う孔径と材質を選び目詰まりと交換時期も管理します。
●用途
医薬品製造や食品製造や生命科学研究やバイオテクノロジーや化学工業や半導体製造などで利用されます。水道に関わる領域でも機器の最終段で微生物混入リスクを下げたい時に使われ清掃水や製造用水の品質管理と装置保護に関係します。
●動作原理
微生物や微小粒子を通しにくい微細なポア(穴)を持つフィルターメディアで構成されます。一般にポアサイズは0.2ミクロンから0.45ミクロンの範囲が用いられ流体やガスを通しつつ汚染要因を捕捉します。流量が急に落ちた時は目詰まりや前段の濁り増加も疑い交換や洗浄の判断を行います。
●種類
設計と材料の違いで複数の種類があり使用する流体や温度や圧力条件に合わせて選択します。一般的な種類には以下が含まれます。
a.メンブレンフィルター;薄膜のメンブレンで微生物や粒子を捕捉します。セルロースアセテートやポリエステルやナイロンなどが用いられ相性で吸着や流量が変わります。
b.カートリッジフィルター;カートリッジ形状のユニットで通過時に微生物を捕捉します。ハウジングへの組込みが前提となることが多くシール部の管理が重要です。
c.カプセルフィルター;小型カプセル内にメディアを収めた形で交換作業を簡素化しやすく試験ラインや少量処理でも使われます。
●アプリケーション
医薬品製造では滅菌フィルターやバイオプロセス中の微生物低減に用いられます。食品分野では飲料の品質保持目的で使われ研究室では微生物学的実験や生物学的プロセスの清浄度管理に利用されます。水を扱う設備では配管内の汚れが剥がれると負荷が上がるため前処理と併せて運用します。
無菌フィルターは製品の品質と安全性を支える部材であり微生物汚染の低減に役立ちます。選定時は孔径と材質と耐圧と温度条件を確認し使用中は差圧や流量変化を見て適切に交換します。
無菌フィルターを用いる除菌効果
細菌などの微生物を物理的に捕捉して水や空気の清浄度を維持しやすくなる点が効果です。孔径は細菌を通しにくい範囲に設計され目的によりより微細な孔径が選ばれます。膜材質は親水性や撥水性を持つ高分子材料が用いられ対象が液体か気体かで選定が変わります。医療では点滴系統や機器の清浄度維持に使われ食品では飲料や調味料の汚染低減に導入されます。空調でも病院やクリーンルームで高性能フィルターが使われ感染リスクの低減に関係します。安定した性能を保つには定期交換と適切な洗浄が必要となり目詰まりを抑えることで流量と効果の両立が図れます。