メディアフィルターは、砂、泥炭、細断されたタイヤ、フォーム、砕いたガラス、地質繊維、無煙炭、砕いた花崗岩などの材料の層を使用して、飲料水、プール、水産養殖、灌漑、雨水管理、石油およびガス事業、およびその他の用途のために水をろ過するタイプのフィルターです。
メディアの各層は、特定の種類とサイズの粒子をろ過するように設計されており、より効率的かつ効果的に汚染物質を除去できます。
デザイン
ある設計では、容器上部の水を「ヘッダー」を通して均一に分配します。フィルター「メディア」は、上部は細かい砂から始まり、数層に渡って徐々に粗い砂になり、下部は徐々に大きな砂利になります。上部の砂は水から粒子を物理的に除去します。後続の層は、上部の細かい層を支え、効率的な排水を行う役割を果たします。
粒子がろ材に捕捉されると、ろ材間の差圧が増加します。定期的に逆洗を行い、ろ材に捕捉された固形物を除去することができます。逆洗中は、通常の流れとは逆方向に流れます。多段ろ材フィルターでは、通常のろ過に戻る前に、ろ材の密度差によってろ材の層が再成層します。多段ろ材フィルターは10～25ミクロンの粒子を除去できます。
メリットとデメリット
マルチメディアフィルターの利点
- マルチメディア フィルターは、複数の異なるフィルター メディアの層を使用して、砂フィルターなどの単一メディア フィルターよりも効果的かつ効率的なろ過を実現します。
- 単一メディアフィルターよりも広範囲の粒子サイズと種類を除去できるため、ろ過効率が向上し、フィルター寿命が長くなります。
- これらは水中の浮遊物質、濁度、その他の汚染物質を除去するのに効果的です。
- 幅広い流量と粒子サイズに対応しており、簡単に逆洗してろ材を洗浄し、ろ過効率を回復できます。
- 動作にはほとんど電力を必要としません。
マルチメディアフィルターの欠点
- マルチメディア フィルターは、砂フィルターなどの単一メディア フィルターに比べて資本コストが高くなります。
- 単一メディア フィルターよりも設置面積が大きく、より多くのスペースを必要とします。
- 溶解した有機化合物や細菌など、一部の種類の汚染物質を除去するのに効果的でない場合があります。
- フィルター メディアを詰まらせる可能性のある大きな粒子やゴミを取り除くための前処理が必要になる場合があります。
- 適切に処理または廃棄する必要がある廃棄物（逆洗水）が発生する可能性があります。
用途
飲料水
メディア フィルターは飲料水処理に使用され、マルチメディア フィルターは、有機物や小さな粒子など、砂フィルターよりも広範囲の粒子サイズと種類を除去するための一次または二次ろ過ステップとして使用されます。
市営飲料水システムでは、浄化のために急速ろ過器や緩速ろ過器がしばしば使用されています。これらのろ過器で最も広く使用されているろ過材は珪砂です。[1]代替ろ材としては、無煙炭、ガーネット砂、イルメナイト、粒状活性炭、マンガン緑砂、粉砕リサイクルガラスなどが挙げられます。[2]
雨水
メディアフィルターは、小川、河川、湖沼の水質保全に使用されます。雨水中の浮遊物質やリンなどの汚染物質を効果的に除去します。最も一般的なフィルター材は砂です。[3] [4]「有機フィルター」と呼ばれる他のフィルターでは、木片や腐葉土が使用されることもあります。[5]
下水と廃水
メディアフィルターは、浄化槽や一次沈殿池からの排水の浄化にも使用されます。一般的に使用される素材は、砂、泥炭、天然石繊維です。
石油・ガス産業
石油・ガス業界では、上流工程と下流工程の両方で、様々な目的でメディアフィルターが使用されています。ナッツ殻フィルターは、産出水処理における三次油除去工程として一般的に使用されています。砂フィルターは、石油精製廃水の生物学的処理および浄化後に微細固形物を除去するためによく使用されます。多段式メディアフィルターは、産出水と製油所廃水の両方から浮遊固形物を除去するために使用されます。多段式メディアフィルターで一般的に使用される材料は、砂利、砂、ガーネット、無煙炭です。[要出典]
参照
参考文献
- ^ アメリカ水道協会 (1999). 「第8章」. 『水質と処理：コミュニティ給水ハンドブック』（第5版）. ニューヨーク: マグロウヒル. ISBN 9780070016590。
- ^ Soyer, Elif; Akgiray, Ömer; Eldem, Nursen Öz; Saatçı, Ahmet Mete (2013). 「二層式ろ過装置におけるシリカ砂の代わりに砕いたリサイクルガラスの使用について」. Clean Soil Air Water . 41 (4): 325– 33. Bibcode :2013CSAW...41..325S. doi :10.1002/clen.201100470.
- ^ 水環境連盟（バージニア州アレクサンドリア）、およびアメリカ土木学会（バージニア州レストン）。「都市流出水品質管理」WEF実務マニュアル第23号、ASCE工学実務マニュアルおよび報告書第87号。1998年。ISBN 1-57278-039-8第5章。
- ^ アトランタ地域委員会。ジョージア州アトランタ。「ジョージア州雨水管理マニュアル」。Wayback Machineに2007年7月28日アーカイブ。セクション3.2.4：「砂ろ過装置」。2001年8月。
- ^ 同上、セクション3.3.3：「有機フィルター」。2007年6月24日アーカイブ、Wayback Machine
参考文献：Nalco Water（Ecolab傘下）. Nalco Waterハンドブック、第4版（McGraw-Hill Education：ニューヨーク、シカゴ、サンフランシスコ、アテネ、ロンドン、マドリード、メキシコシティ、ミラノ、ニューデリー、シンガポール、シドニー、トロント、2018年）。https://www.accessengineeringlibrary.com/content/book/9781259860973
