JP6002637B2 - 濾過装置及び濾過方法並びにフィルター - Google Patents
濾過装置及び濾過方法並びにフィルター Download PDFInfo
- Publication number
- JP6002637B2 JP6002637B2 JP2013135788A JP2013135788A JP6002637B2 JP 6002637 B2 JP6002637 B2 JP 6002637B2 JP 2013135788 A JP2013135788 A JP 2013135788A JP 2013135788 A JP2013135788 A JP 2013135788A JP 6002637 B2 JP6002637 B2 JP 6002637B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- water
- treated
- flowing
- filtration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims description 121
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 338
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 44
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 31
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 16
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 15
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 claims description 14
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 87
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 87
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 70
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 description 34
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 22
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 9
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 241000219109 Citrullus Species 0.000 description 7
- 235000012828 Citrullus lanatus var citroides Nutrition 0.000 description 7
- 229960004887 ferric hydroxide Drugs 0.000 description 7
- IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Fe+3] IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 7
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 7
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 7
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 7
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 2
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 235000019519 canola oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000000828 canola oil Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 229940004975 interceptor Drugs 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 241000473391 Archosargus rhomboidalis Species 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 241000251511 Holothuroidea Species 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000008206 lipophilic material Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Filtration Of Liquid (AREA)
Description
被処理水が流される流水槽と、
流水槽を流れる被処理水を濾過するためのフィルターと
を備えた濾過装置であって、
フィルターが、シート状又は板状を為す複数枚のフィルターエレメントによって構成されるとともに、
該複数枚のフィルターエレメントが、互いに略平行となるように所定間隔を隔てた状態又は密着した状態で配され、
フィルターの高粘度液体透過率が10〜90%とされた
ことを特徴とする濾過装置
を提供することによって解決される。
[1] まず、図6に示すように、受皿の上面を金網で覆い、該金網の上面に、測定対象のフィルター(厚さ20mmに調製)を敷く。金網は、フィルターが自重によって撓まないように下側から支持するためのものであるが、その目が小さすぎると、金網が高粘度液体透過率に影響を及ぼすようになるため、フィルターの撓みを防止できる範囲でできるだけ目が大きなもの(目開き10mm以上のもの。)を使用する。
[2] フィルターの上面中央部に、円筒体(内径38mm)を垂直に立てた状態で保持する。
[3] 円筒体の上側の開口からその内部に100cc(重さW1とする。)の高粘度液体を入れるとともに時間の計測を開始する。高粘度液体は、日本工業規格「JIS Z 8809:2011」に基づいて測定された粘度が10500mPa・sの粘度計校正用標準液を用いる。
[4] フィルターの上面からその下側の受皿へと高粘度液体を重力に任せて落下させる。
[5] 円筒体に高粘度液体を入れてから5分が経過したところで、受皿から、金網並びにその上側のフィルター及び円筒体を取り除き、それ以降、高粘度液体が受皿に落下しないようにする。
[6] 受皿に落下した高粘度液体の重さW2を測定する。
[7] 高粘度液体透過率T=W2/W1×100を計算する。
本発明の濾過装置の性能を評価するため、以下の実験1〜6を行った。実験1〜6においては、下記表1に示す実施例1〜4のフィルター及び比較例1,2のフィルターのうちいずれかのフィルターを用いた。下記表1における実施例1のフィルターは、各フィルターエレメントが被処理水の流れに対して直角となるように設置し、実施例4のフィルターは、各フィルターエレメントが被処理水の流れに対して斜めになるように設置し、それ以外のフィルターは、各フィルターエレメントが被処理水の流れに対して平行となるように設置した。また、下記表1の実施例3及び比較例2のフィルターにおいて、各フィルターエレメントは、弛まないように、上下方向に引っ張った状態で支持した。下記表1の実施例3,4及び比較例2のフィルターエレメントの間隔の値は、隣り合うフィルターエレメントの上縁と上縁の間隔、及び下縁と下縁の間隔を測定した値である。
・実験1の背景
少量の油が含まれた状態の湧水が湧き出す地域がある。当該地域では、その湧水による河川の汚染を防ぐために、水と油の比重差を利用する油水分離装置を用いて湧水から油などの除去対象物質を除去することが試みられていた。しかし、その湧水には、油だけでなく、シルトや水酸化第二鉄も含まれていたため、これらシルトや水酸化第二鉄に油が結合することによって油の見掛けの比重が重くなってしまい、十分なレベルで油分を除去することができなかった。このため、油水分離装置を構成する最終処理槽に、別途、油吸着材(オイルマットなど)を浮かべ、この油吸着材によって油分を除去していた。しかし、油吸着材は、短期に交換する必要があり、ランニングコストが嵩むという問題があった。そこで、本願発明の濾過装置が、この湧水を被処理水とした場合であっても、油などの除去対象物質の除去性能を好適に発揮できるかを確認する実験1を行った。
実験1は、図1に示す濾過装置を用いて行った。濾過装置の流水槽10は、縦130cm、横95cm、高さ100cmの直方体状のもの(水槽)を用いた。流水槽10の内部は、5枚の仕切板11,12,13,14,15によって6つの室(第一室10aと第二室10bと第三室10cと第四室10dと第五室10eと第六室10f)に仕切られている。フィルター20は、上記表1における実施例3のものを計4個製作し、流水槽10における4つの室10b,10c,10d,10eにそれぞれ組み入れた。それぞれのフィルター20の寸法は、縦25cm、横90cm、高さ50cmとした。この流水槽10に、線流速1.6〜2.3mm/s(体積流速1.3〜1.9t/h)の流速で被処理水を流し、被処理水に含まれる油などの除去対象物質をフィルター20により除去させた。この条件下において、濾過装置に導入する前(濾過前)の被処理水(原水)に含まれるノルマルヘキサンの濃度(以下、「濃度D0」と表記する。)と、濾過装置から送出された後(濾過後)の被処理水に含まれるノルマルヘキサンの濃度(以下、「濃度D1」と表記する。)とをそれぞれ測定した。この測定は、約2ヶ月間に亘って計数回行った。
濾過前の被処理水(原水)に含まれるノルマルヘキサンの濃度D0は、3〜180ppmであったが、濾過後の被処理水の同濃度D1は、0.5未満〜8.3ppmまで低下していた。このことから、実施例3のフィルターを用いた本発明の濾過装置が、油の除去能力に優れたものであることが分かった。加えて、約2ヶ月もの間、フィルター20は目詰まりを起こさず、優れた除去性能を発揮し続けた。実験後の流水槽10の内部には、油と水酸化第二鉄とシルトの混じったスラッジが蓄積しているのが認められたものの、その殆どは、フィルター20の上面付近や下面付近に堆積した状態となっており、フィルター20の内部には、スラッジが殆ど付着していなかった。このため、スラッジは容易に除去することができる。これに対し、同時にテストしていた小さなプラスチック製の付着材を詰め込んだ付着除去装置では、1カ月程度で目詰まりを起こしてオーバーフローした。
・実験2の背景
冷凍魚の解凍時に出てくる排水による周辺水域の汚染が問題となっている。その排水には、魚油のみならず、魚身から染み出るタンパク質なども大量に含まれている。このため、水と油の比重差を利用した油水分離装置により油を除去することは困難である。一方、従来のフィルター(布フィルターなど)で油分の除去を試みても、フィルが−がすぐに目詰まりしてしまい、使用に耐えない。また、オイルマットなどの油吸着材による回収も難しい。そこで、本願発明の濾過装置が、この排水を被処理水とした場合であっても、油などの除去対象物質の除去性能を好適に発揮できるかを確認する実験2を行った。ただし、実験2では、人工的に調整した魚油含有水を被処理水として用いた。
実験2は、図3に示す濾過装置を用いて行った。濾過装置の流水槽10は、水平断面が7cm角の正方形を為す筒状容器を用いた。この流水槽10の内部に、フィルター20を組み込んだ。実験2は、上記表1における実施例1のフィルターと、実施例2のフィルターと、比較例1のフィルターとの3種類のそれぞれを用いた場合について行った。この流水槽10に、所定の流速で被処理水を下向きに流し、被処理水に含まれる油などの除去対象物質をフィルター20により除去した。実施例1のフィルターを用いる場合には、通水距離が6cmで被処理水の流速(線流速)が3mm/sの条件(以下、「条件1」と表記する。)で実験を行った。実施例2のフィルターを用いる場合には、通水距離が80cmで被処理水の流速(線流速)が1mm/sの条件(以下、「条件2」と表記する。)と、通水距離が80cmで被処理水の流速(線流速)が3mm/sの条件(以下、「条件3」と表記する。)と、通水距離が40cmで被処理水の流速(線流速)が10mm/sの条件(以下、「条件4」と表記する。)で実験を行った。比較例1のフィルターを用いる場合には、通水距離が6cmで被処理水の流速(線流速)が3mm/sの条件(以下、「条件5」と表記する。)のほか、通水距離が1cmで被処理水の流速(線流速)が3mm/sの条件(以下、「条件6」と表記する。)でも実験を行った。また、実施例2のフィルターを用いた場合には、下降流の場合(流水槽10を鉛直方向に配して被処理水を下向きに流す場合)だけでなく、横流の場合(流水槽10を水平方向に配して被処理水を水平方向に流す場合)についても試した。この条件下において、濾過装置に導入する前(濾過前)の被処理水(原水)に含まれるノルマルヘキサンの濃度(以下、「濃度D0」と表記する。)と、濾過装置から送出された後(濾過後)の被処理水に含まれるノルマルヘキサンの濃度(以下、「濃度D1」と表記する。)とをそれぞれ測定した。以下において、「除去率」とは、[(D0−D1)/D0]×100によって計算された値(%)である。
以上の実験2を行った結果、実施例1のフィルターを前記条件1で用いたときの除去率は45%であった。また、実施例2のフィルターを前記条件2で用いたときの除去率は60%で、実施例2のフィルターを前記条件3で用いたときの除去率は55%であった。これらいずれの場合も、濾過前の被処理水(原水)を目視した際には認められた濁りが、濾過後の被処理水ではなくなっていることも確認できた。また、実施例1のフィルター及び実施例2のフィルターを用いた場合は、フィルターが目詰まりを起こすこともなく、実験後のフィルターの被処理水導入面又は被処理水導出面に多くの汚れが付着していることが目視によって確認された。これに対し、実施例2のフィルターを前記条件4で用いた場合においては、殆ど除去効果が認められなかった。除去対象物質を好適に除去できる通水距離の最小値(最短通水距離)や通水速度は、フィルターの目の細かさによって変化すると考えられるが、通水速度が遅いほど精密な除去が可能になること、及び被処理水の流速が10mm/sを超えると処理が難しくなることが確認された。さらに、比較例1のフィルターを前記条件5(被処理水の流速が3mm/s)で用いた場合には、すぐに目詰まりを起こしてしまい、オーバーフローしてしまった。そこで、比較例1のフィルターについては、通水距離を1cmとし、すぐには目詰まりを生じない前記条件6でも実験を行ったものの、そのときの除去率は29%と低かった。すなわち、実施例1のフィルター又は実施例2のフィルターを用いた本発明の濾過装置では、通水距離と被処理水の流速を適切な範囲に設定すると、魚油と有機性物質の混合物からなる除去対象物質を含有する被処理水に対しても、フィルターの目詰まりを起こすことなく除去対象物質を安定して除去できるのに対し、目の詰まった比較例1のフィルターでは、厚くすれば目詰まりし、薄くすれば除去能力が落ちるという二律背反的な状況を生じて、安定した除去性能を出しにくいことが判明し、フィルターを選定するにあたっては、単純に目の細かいものを選べばよいというものではないことが確認された。
・実験3の背景
上記の「実験2の実験結果」でも述べたように、除去対象物質を除去するには、横流よりも下降流の方が好ましいことが分かった。この下降流の優位性を再確認するとともに、上昇流(流水槽を鉛直方向に配して被処理水を上向きに流す場合)した場合の除去率についても評価するために、以下の実験3を行った。
上記実験2で使用した実験装置の流水槽10(図3を参照)に、上記表1における実施例2のフィルター(通水距離40cm)を入れて、3mm/sの流速(線流速)で被処理水を流した。被処理水は、植物油(キャノーラ油)を添加して撹拌し、該植物油を乳化させたものを用い、常に機械的に撹拌しながら流水槽10へ導入した。被処理水の向きは、上昇流と下降流と横流との3種類について試した。この条件下において、濾過装置に導入する前(濾過前)の被処理水(原水)に含まれるノルマルヘキサンの濃度D0と、濾過装置から送出された後(濾過後)の被処理水に含まれるノルマルヘキサンの濃度D1とをそれぞれ測定した。濃度D0は、いずれの場合も500ppmとなるように調整した。
その結果、上昇流の場合の除去率が70%と最も高く(濃度D1が150ppmと最も低く)、次に、下降流の場合の除去率が46%で続いた(濃度D1が270ppmと2番目に低かった)。これに対し、横流の場合の除去率は36%と最も低かった(濃度D1が320ppmと最も高かった)。このことから、被処理水は、横流とするよりも、上昇流や下降流とした方が、除去率が向上することが分かった。この実験3では、除去対象物質として植物油(油)のみを被処理水に添加したので、除去対象物質が粗粒化などによって浮上しやすくなり、上記の実験2よりもはっきりとした差が表れたものと考えられる。
・実験4の実験装置及び実験方法
実験4は、図4に示す濾過装置を用いて行った。濾過装置の流水槽10は、外寸で縦90cm、横75cm、高さ90cmの直方体状のもの(携帯式油水分離槽、いわゆるノッチタンク)を用いた。流水槽10の内部は、2枚の仕切板11,12によって3つの室(第一室10aと第二室10bと第三室10c)に仕切り、被処理水が、第一室10aの上部から下部、第二室10bの下部から上部、第三室10cの上部から下部へと順に流されるようにした。被処理水の流速(線流速)は、5mm/sとした。被処理水は、植物油(キャノーラ油)を水道水に添加して撹拌し該植物油を乳化させた油濁水を用いたほか、加温して液状化させた動物油(牛脂)を水道水に添加して撹拌し該動物油を乳化させた油濁水を用いた場合についても試した。フィルター20は、流水槽10における第二室10bのみに組み入れた。このため、フィルター20に導入される被処理水は、上昇流となる。フィルター20は、上記表1における実施例4のものを用いた場合と、比較例2のものを用いた場合とについてそれぞれ試した。加えて、第二室10bにフィルター20を組み入れない場合についても試した。フィルター20の寸法は、実施例4と比較例2のいずれの場合においても、縦29cm、横72cm、高さ50cmとした。この条件下において、第二室10bにフィルター20を組み入れなかった場合に第三室10cから送出される被処理水に含まれるノルマルヘキサンの濃度(以下、「濃度D2」と表記する。)と、第二室にフィルター20を組み入れた場合に第三室10cから送出される被処理水に含まれるノルマルヘキサンの濃度(以下、「濃度D3」と表記する。)とをそれぞれ測定した。濃度D2,D3の測定は、第一室10aへの注水開始から30〜150分経過するまでの間において、30分毎に行った。
その結果、実施例4のフィルターを用いた場合には、除去効果が格段に高くなることが確認できた。例えば、植物油を添加した被処理水に対して実施例4のフィルターを用いた場合、注水開始より150分経過後において、濃度D2は720ppmであったが、濃度D3は130ppmとかなり低くなっていた。また、動物油を添加した被処理水に対して実施例4のフィルターを用いた場合、注水開始より150分経過後において、濃度D2は37ppmであったが、濃度D3は1ppmとかなり低くなっていた。加えて、実施例4のフィルターを用いた場合は、いずれの場合も、濾過後の被処理水(第三室10c内の被処理水)は、濾過前の被処理水(第一室10a内の被処理水)よりも濁度が大幅に低下しており、見た目において明白な差があった。除去された油分は、フィルターの被処理水導入面付近(入口付近)や被処理水導出面付近(出口付近)に付着していたほか、第二室10b及び第三室10cの水面に浮かんでいることが確認できた。このことから、油分の粗粒化によって浮上分離が行われたと推察される。これに対し、比較例2のフィルターを用いた場合には、濾過前の被処理水の濁度と濾過後の被処理水の濁度とに殆ど差が認められなかった。このことから、実施例4のフィルターを用いた本発明の濾過装置は、植物油が乳化して分散している被処理水や、半ばゲル化した動物油(動物油は低温水中ではゲル化した状態になる。)が含まれる被処理水に対しても、有効であることが確認された。特に、動物油の除去に本発明の濾過装置を使用する場合、精密除去が可能になるだけでなく、濾過装置のメンテナンスが非常に容易になること考えられる。これは、食品工場などにおける排水処理において、大きなメリットとなる。一方、フィルターは、比較例2のように、その高粘度液体透過率を高くしすぎると(例えば、目開きを広く設定(例えば6mm以上に)したり、各フィルターエレメントの間隔を広く設定(例えば6mm以上に)したりすると、除去効果が認められなくなることも分かった。
・実験5の背景
上記の実験2や実験3の実験結果から、被処理水は、横流とするよりも、上昇流や下降流とした方が、除去対象物質の除去能力が向上することが確認された。また、上昇流や下降流の場合には、フィルターの上面や下面(被処理水導入面や被処理水導出面)に、油などの除去対象物質がスラッジとして付着することも確認されている。しかし、どのような作用でそうなるのかは、上記の実験1〜4では詳しく確認できなかった。このため、被処理水に対して、油の代わりにアオコ(ミクロキスティス)を添加し、そのアオコの動きを観察する実験を行った。アオコは、その細胞中に気泡を有しており、ある程度大きな浮力が作用するものの、水に馴染むものであり相分離しない。よって、スラッジ混じりの油と似た動き方をする。しかも、アオコは、油と違って濃い緑色であり、その動きを非常に観察しやすい。
実験5は、図5に示す濾過装置を用いて行った。流水槽10は、木箱の内部を6枚の仕切板11,12,13,14,15,15で仕切り、7つの室(第一室10aと第二室10bと第三室10cと第四室10dと第五室10eと第六室10fと第七室10g)に仕切られている。このうち、下降流が発生する第二室10bと第四室10dと第六室10fにフィルター20を組み入れた。流水槽10の寸法は、縦80cm、横41cm、高さ30cmとした。フィルター20は、上記表1における実施例2のフィルター(通水距離25cm)を使用した。実験5は、この濾過装置の第一室10aにおいて、水道水にアオコ(アオコを5重量%程度含んだ水)を添加した後、アオコの動きを観察することによって行った。アオコの動きを観察しやすくするため、被処理槽10の内壁面は、白く塗り潰した。また、フィルター20も白色のものを使用した。水道水は、1〜3mm/s程度の流速(線流速)で流した。
その結果、アオコは、フィルターの内部に一様に導入されていくのではなく、水平移動したり渦を巻いたりなど複雑に動きながら、フィルターの内部に導入されていくことが分かった。また、アオコは、フィルターの上部で濃淡を作ることが確認できた。アオコは、粘度が低くフィルターには付着しにくいはずであるが、場所によっては、アオコの濃度が非常に高くなってフィルターに付着しかけているような箇所もあった。このことから、上記の実験2や実験3において上昇流や下降流とした場合には、被処理水に不規則で複雑な流れが生じたことにより、油や油を含むスラッジがフィルターの上面付近や下面付近に局所的に付着したものと考えられる。
・実験6の背景
実験6では、被処理水に油が混じらず、懸濁物質(SS)のみが混入しいている場合の除去能力を確認する。
実験6では、内寸で縦290mm、横165mm、深さ90mmの容器を流水槽として用いた。この流水槽における長手方向の一端部から被処理水が流し込まれ、他端部から被処理水が抜き出されるように、被処理水を循環させるポンプを設置し、流水槽の内部に横流が発生するようにする。フィルターは、それによって流水槽の内部空間が前記一端部側(上流側)と前記他端部側(下流側)とに仕切られるように、流水槽における長手方向中央部に設置した。被処理水がフィルターの脇から通り抜けたり、フィルターの上側を乗り越えたり、フィルターの下側を潜り抜けたりすることのないように、フィルターの横の長さを流水槽の横の長さ(165mm)に一致させ、フィルターの高さを流水槽の深さ(90mm)に一致させた。フィルターの縦の長さ(被処理水の流れに平行な方向での長さ。通水距離。)は、140mmとした。フィルターは、上記表1における実施例2のフィルターを用い、それぞれのフィルターエレメントが水平(被処理水の流れに対して平行)になるように上下方向に重ねられたものを用いた。この流水槽の内部に、深さ70mmとなるまで水道水を注ぎ入れた後、この水道水に対して水酸化第二鉄を多く含む湧水(赤水)を注ぎ入れつつ、前記ポンプで被処理水(水道水と赤水の混合水)を循環させ、赤水の動きを観察した。実験6は、被処理水を2mm/s(線流速)で循環させた場合と、被処理水を5mm/s(線流速)で循環させた場合とについて行った。
その結果、被処理水を2mm/sで循環させた場合には、被処理水に含まれる懸濁物質(水酸化第二鉄により赤く染まった物質)は、フィルターの上流側で集められるように沈殿し、フィルターの下流側の空間には移行せず、フィルターで除去されたことが目視で観察された。一方、被処理水を5mm/sで循環させた場合には、被処理水に含まれる懸濁物質(水酸化第二鉄により赤く染まった物質)がフィルターを通り抜けて、フィルターの下流側の空間にも沈殿し始める現象が観察された。これは、被処理水の流速を速くて除去に失敗した例である。これにより、上下流方式に比べて除去能力が落ちる横流方式であっても、被処理水の流速を適切な範囲に設定すれば、懸濁物質(SS)のみを除去できることが確認された。
10a 第一室
10b 第二室
10c 第三室
10d 第四室
10e 第五室
10f 第六室
10g 第七室
11 仕切板
12 仕切板
13 仕切板
14 仕切板
15 仕切板
16 仕切板
20 フィルター
21 フィルターエレメント
Claims (9)
- 被処理水が流される流水槽と、
流水槽を流れる被処理水を濾過するためのフィルターと
を備えた濾過装置であって、
フィルターが、シート状又は板状を為す複数枚のフィルターエレメントによって構成されるとともに、
該複数枚のフィルターエレメントが、互いに略平行となるように5mm以下の間隔を隔てた状態又は密着した状態で配され、
それぞれのフィルターエレメントが、0.5〜5mmの目開きを有する編物、織物又は多孔質部材によって形成されたものとされ、
それぞれのフィルターエレメントが、被処理水の流れ方向に対して平行となるように配されることにより、
フィルターの被処理水の流れ方向における高粘度液体透過率が10〜90%とされた
ことを特徴とする濾過装置。 - 被処理水が流される流水槽と、
流水槽を流れる被処理水を濾過するためのフィルターと
を備えた濾過装置であって、
フィルターが、シート状又は板状を為す複数枚のフィルターエレメントによって構成されるとともに、
該複数枚のフィルターエレメントが、互いに略平行となるように5mm以下の間隔を隔てた状態又は密着した状態で配され、
それぞれのフィルターエレメントが、0.5〜5mmの目開きを有する編物、織物又は多孔質部材によって形成されたものとされ、
それぞれのフィルターエレメントが、被処理水の流れ方向に対して垂直となるように配されることにより、
フィルターの被処理水の流れ方向における高粘度液体透過率が10〜90%とされた
ことを特徴とする濾過装置。 - 被処理水が流される流水槽と、
流水槽を流れる被処理水を濾過するためのフィルターと
を備えた濾過装置であって、
フィルターが、シート状又は板状を為す複数枚のフィルターエレメントによって構成されるとともに、
該複数枚のフィルターエレメントが、互いに略平行となるように5mm以下の間隔を隔てた状態又は密着した状態で配され、
それぞれのフィルターエレメントが、0.5〜5mmの目開きを有する編物、織物又は多孔質部材によって形成されたものとされ、
それぞれのフィルターエレメントが、被処理水の流れ方向に対して傾斜するように配されることにより、
フィルターの被処理水の流れ方向における高粘度液体透過率が10〜90%とされた
ことを特徴とする濾過装置。 - 流水槽が、被処理水を重力方向に非垂直な非水平方向に流すものであり、被処理水がフィルターに対して重力方向に非垂直な非水平方向に導入されるようにした請求項1〜3いずれか記載の濾過装置。
- 被処理水が流される流水槽と、
流水槽を流れる被処理水を濾過するためのフィルターと
を備えた濾過装置を用いて被処理水を濾過する濾過方法であって、
フィルターを、シート状又は板状を為す複数枚のフィルターエレメントによって構成するとともに、
該複数枚のフィルターエレメントを、互いに平行となるように5mm以下の間隔を隔てた状態又は密着した状態で配し、
それぞれのフィルターエレメントを、0.5〜5mmの目開きを有する編物、織物又は多孔質部材によって形成し、
それぞれのフィルターエレメントを、被処理水の流れ方向に対して平行となるように配することにより、
フィルターの被処理水の流れ方向における高粘度液体透過率を10〜90%としたことを特徴とする濾過方法。 - 被処理水が流される流水槽と、
流水槽を流れる被処理水を濾過するためのフィルターと
を備えた濾過装置を用いて被処理水を濾過する濾過方法であって、
フィルターを、シート状又は板状を為す複数枚のフィルターエレメントによって構成するとともに、
該複数枚のフィルターエレメントを、互いに平行となるように5mm以下の間隔を隔てた状態又は密着した状態で配し、
それぞれのフィルターエレメントを、0.5〜5mmの目開きを有する編物、織物又は多孔質部材によって形成し、
それぞれのフィルターエレメントを、被処理水の流れ方向に対して垂直となるように配することにより、
フィルターの被処理水の流れ方向における高粘度液体透過率を10〜90%としたことを特徴とする濾過方法。 - 被処理水が流される流水槽と、
流水槽を流れる被処理水を濾過するためのフィルターと
を備えた濾過装置を用いて被処理水を濾過する濾過方法であって、
フィルターを、シート状又は板状を為す複数枚のフィルターエレメントによって構成するとともに、
該複数枚のフィルターエレメントを、互いに平行となるように5mm以下の間隔を隔てた状態又は密着した状態で配し、
それぞれのフィルターエレメントを、0.5〜5mmの目開きを有する編物、織物又は多孔質部材によって形成し、
それぞれのフィルターエレメントを、被処理水の流れ方向に対して傾斜させて配することにより、
フィルターの被処理水の流れ方向における高粘度液体透過率を10〜90%としたことを特徴とする濾過方法。 - 被処理水の流速を10mm/s以下とした請求項5〜7いずれか記載の濾過方法。
- 被処理水が流される流水槽の内部に配されて該被処理水を濾過するのに用いられるフィルターであって、
シート状又は板状を為す複数枚のフィルターエレメントを互いに平行となるように5mm以下の間隔を隔てた状態又は密着した状態で配することによって構成され、
それぞれのフィルターエレメントを、0.5〜5mmの目開きを有する編物、織物又は多孔質部材によって形成することにより、
それぞれのフィルターエレメントに平行、垂直又は傾斜した方向における高粘度液体透過率が10〜90%とされたことを特徴とするフィルター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013135788A JP6002637B2 (ja) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | 濾過装置及び濾過方法並びにフィルター |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013135788A JP6002637B2 (ja) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | 濾過装置及び濾過方法並びにフィルター |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015009184A JP2015009184A (ja) | 2015-01-19 |
JP6002637B2 true JP6002637B2 (ja) | 2016-10-05 |
Family
ID=52302881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013135788A Active JP6002637B2 (ja) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | 濾過装置及び濾過方法並びにフィルター |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6002637B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114618201A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-06-14 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种级段式滤芯组件和净水装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5233350B2 (ja) * | 1971-12-28 | 1977-08-27 | ||
JPS4930282A (ja) * | 1972-07-19 | 1974-03-18 | ||
JPS523590A (en) * | 1975-06-27 | 1977-01-12 | Toyoda Boshoku Kk | Oil collecting tool |
JP3145887B2 (ja) * | 1995-01-20 | 2001-03-12 | 共立商事株式会社 | グリスフィルタ及びグリスフィルタ装置 |
JP2001212413A (ja) * | 1999-11-22 | 2001-08-07 | Tasuku Corporation:Kk | ろ過材、ろ過装置、食用油循環装置及び使用済みろ過材の利用方法 |
JP2006225846A (ja) * | 2003-11-20 | 2006-08-31 | Kiyoshi Komatsu | ゴミと油の除去装置及びその回収袋 |
DE102008027663A1 (de) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Ibs Filtran Kunststoff-/ Metallerzeugnisse Gmbh | Filtermedium für einen Ölfilter |
-
2013
- 2013-06-28 JP JP2013135788A patent/JP6002637B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015009184A (ja) | 2015-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100900714B1 (ko) | 오염된 물을 정화시키는 장치 | |
US4282097A (en) | Dynamic oil surface coalescer | |
CN207451766U (zh) | 一种含油污水处理系统 | |
WO2013051405A1 (ja) | 不定形ろ材層及びこれを備えたろ過装置 | |
JP2016064405A (ja) | 油水分離多孔質体、油水分離フィルター | |
CN105036298B (zh) | 用于过滤和滤饼层形成的方法和系统 | |
KR101765077B1 (ko) | 유수분리 장치 | |
WO2015079923A1 (ja) | 水処理装置及びこれを用いた水処理方法 | |
CN105293734A (zh) | 可调过滤式油水混合物分离的隔油池装置 | |
US20160340209A1 (en) | Water treatment apparatus and water treatment method using the same | |
US1166802A (en) | Filtering apparatus. | |
JP6002637B2 (ja) | 濾過装置及び濾過方法並びにフィルター | |
US20030000895A1 (en) | Method and apparatus for cleaning waste water | |
RU2240854C1 (ru) | Устройство для разделения водомасляных эмульсий и фильтрующий материал | |
WO2012145763A2 (en) | Fluid filtration systems having gas introducer devices and associated systems and methods | |
JP5605802B2 (ja) | 平膜ろ過装置及び平膜ろ過方法 | |
JP2014018741A (ja) | 微細粒子ろ過材を備えた上向きろ過装置 | |
WO2016076042A1 (ja) | 下向流式濾過塔 | |
CN102728121B (zh) | 一种具备反洗功能的超微滤污水过滤器及其方法 | |
Majekodunmi et al. | Review of some recent advances on filtration in pharmaceutical industry | |
CN105363243A (zh) | 一种油水分离器 | |
JP5754649B2 (ja) | 深層ろ過装置 | |
CN213643386U (zh) | 一种利用硅藻精土处理污水装置 | |
CN205164198U (zh) | 一种油水分离器 | |
CN105073651B (zh) | 多段式浸渍型膜分离装置以及膜分离方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150420 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20150422 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160202 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160324 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160817 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160905 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6002637 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |