限外ろ過の原理と基本的な仕組み

・限外ろ過とは

限外ろ過（Ultrafiltration／UF）は、膜分離技術の一種で、液体に圧力をかけて膜に通し、膜が持つ微細な孔で特定のサイズの高分子や微粒子をふるい分けて分離・濃縮・精製する技術です。
電気的なエネルギーをほとんど使わずに圧力だけで分離できます。UF膜（限外ろ過膜）の微細な孔の大きさは0.01～0.1µmであり、分画分子量では10,000～1,000,000で表されます。

限外ろ過領域では分画分子量（MWCO：Molecular Weight Cut-Off）という指標を用います。分画分子量とはその膜がどの大きさの分子量の物質までを通さずに阻止できるかを示す目安です。膜が90％以上阻止できる分子の大きさを定義しています。分画分子量は各社によって測定に使用する物質の種類や測定条件が異なっているため厳密性に欠き、公称とされています。

分画分子量10,000のUF膜についての例を示します。
10,000以上の分子量の物質は膜を透過されず、10,000以下の分子量の物質は膜を透過する。
※完全に阻止するわけではなく、90％以上阻止できるという目安となります。

・限外ろ過膜の主な用途について

医薬・バイオ：タンパク質・酵素の濃縮・精製

食品：機能性食品原料の精製・濃縮、果汁の清澄化、乳清タンパクの回収

化学：水溶性ポリマーの濃縮・精製、顔料の精製・濃縮

水処理：前処理、排水処理

各用途の詳細は下記ページに記載があります。

・限外ろ過膜の特徴について

メリット
　加熱なしで処理ができる。　→　熱による変性の心配がない。
　省エネルギー。　→　装置の主な動力はポンプの動力のみ。
　高分子物質を選択的に分離できる。　

デメリット
　膜の目詰まり（ファウリング）
　定期的な洗浄・膜モジュールの交換が必要

弊社は限外ろ過（UF）領域において中空糸型膜モジュール、チューブラー型膜モジュールをラインナップしています。
膜モジュール製品の選び方については下記をご参照ください。

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