イオン交換膜電気透析法を活用する新しいPyrogen-free水の開発

采用离子交换膜电渗析法开发新型无热原水

基本信息

批准号：
01550616
负责人：
鈴木喬
金额：
$ 0.96万
依托单位：
University of Yamanashi
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

実験には5室のイオン交換膜電解槽を組み、各室の隔膜として陽極側よりCMV(陽イオン交換膜)ついでAMV(陰イオン交換膜)を交互にセットした。脱塩室となる中央のIII室には、試料水を下方から上方へ、流速3cm^3/minで連続的に通過させ20、40、60分後に採取した処理水に対し、Limulus Testおよび日本薬局方発熱性物質試験を行い、発熱性物質の活性の有無を判定した。その結果、比較的低い電流密度条件である0.54、1.08A/dm^2で透析を行うと、経時的に分取した試料水は全てLimulus Test陽性(+)を示し、またウサギを用いたPyrogen Testでも、3匹(Rabbit A,B,C)とも0.6℃以上の体温上昇を示し発熱性物質の活性は陽性であった。ところが1.63A/dm^2以上の高電流密度条件で透析を行うと、透析開始後5分に分取した処理水から全てLimulus Testは陰性であり、さらにPyrogen Testにおいても0.6℃以上の体温上昇または総体温上昇が1.4℃以上のウサギは認めず、これら経時的に分取した試料水全てにおいて、発熱性物質の活性は陰性であることが判明した。すなわち、イオン選択性のあるイオン交換膜を使用し、しかも中性攪乱現象を激しく起こす高電流密度領域で透析したときのみ発熱性物質を失活できることが判明したわけである。次に本法の処理能力を検討するため、電流密度1.63A/dm^2の条件で種々試料水の流速を変えて透析を行い、その処理水に対して発熱性物質の活性を測定した。その結果、本実験系において、電流密度が限度であった。実際ベッド数200〜300床の病院では4m^3/day程度の能力が必要とされ、本法を利用するためには、スケ-ルアップ等種々検討する必要があると考えられる。本法は発熱性物質を除去するのではなく、失活させるため、Leakの危険性は全く考える必要はなく、従来の除去を主体とした膜法と比較して特筆すべき利点を有すると考えられる。

实验中，组装了五室离子交换膜电解槽，从阳极侧开始交替设置CMV（阳离子交换膜）和AMV（阴离子交换膜）作为各室的隔膜。在作为淡化室的中央室III中，样水以3 cm^3/min的流速从下到上连续通过，并在20、40、60分钟后收集处理过的水通过鲎测试和日本药典热原测试来确定热原活性的存在或不存在。结果，当在0.54和1.08 A/dm^2的相对低电流密度条件下进行透析时，随时间收集的所有样品水均显示出阳性鲎试验（+）。在测试中，所有三只兔子（兔A、B）。、C)显示体温升高0.6℃以上，热原活性呈阳性。然而，当在1.63A/dm^2或更高的高电流密度条件下进行透析时，透析开始5分钟后采集的所有处理水的鲎试验均为阴性，并且热原试验也显示体温升高0.6℃或以上没有兔子的总体体温升高1.4℃或以上，并且随时间推移收集的所有水样均发现热原活性呈阴性。换句话说，已经发现，只有当使用离子选择性离子交换膜并且在引起强中性干扰现象的高电流密度区域中进行透析时，才可以使热原物质失活。接下来，为了检验该方法的处理能力，我们以1.63 A/dm^2的电流密度对不同流量的样水进行透析，并测量处理水中热原的活性。结果，在这个实验系统中，电流密度达到了极限。实际上，拥有 200 至 300 个床位的医院需要大约 4 m^3/天的容量，为了使用这种方法，需要考虑扩大规模等各种考虑。由于该方法是失活而不是去除热原，因此无需考虑泄漏的风险，我们相信该方法与主要去除热原的传统膜方法相比具有显着的优势。