JPH10235111A - 浸漬式重力濾過装置およびそれを用いる濾過方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重力式濾過法では濾材が濾過漕等と一体とな
っているため、濾過面積が限定され、濾過速度を増やす
ことが困難である。また、迅速な濾材の交換、清掃な
ど、メンテナンスが不便である。 【解決手段】 多孔状の支持枠に濾材を取り付け、濾過
漕とは分離した形態の浸漬式重力濾過装置を、濾過漕等
に浸漬し、濾過漕と同濾過装置との液差圧で濾過を行な
う。濾液は汲み出しあるいはサイホン管、ポンプ等で汲
み上げる。濾材を星型、層状、細管型等に成形し、濾過
面積を増加させることにより、重力濾過方法の長所を生
かしつつ濾過速度の向上を図る。また、沈澱の少ない液
層上部から濾過を行なうことにより沈澱物の堆積による
目詰まりを防止する。濾過漕内の液体を除去することな
しに随時、濾過装置を取外し、迅速な濾材の洗浄、補修
等が可能である。移動式簡易濾過装置としても使用でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業活動等により
頻繁に行なわれている混合液からの各種濾過分離方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の重力濾過装置は濾過行為において
は電力等を使用しない簡便な装置であるが、濾材と濾過
漕が一体となっているため、濾材の面積が限定され、こ
のため濾過速度を増やすことが困難である。また、目詰
まり等のトラブル発生時における迅速な濾材の交換、洗
浄等のメンテナンスが行い難いという欠点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】コロイド状の微細な懸
濁物等の濾過を行なう場合には必要以上に圧力を加える
加圧濾過方法では、濾材の目詰まりが起こりやすい。こ
のためには、むしろ目詰まりを起こさせない程度の弱い
圧力で行なう重力濾過方法のほうが適切である。しか
し、従来の重力濾過方法では濾材が濾過漕と一体になっ
ているため濾過面積が限定され、濾過速度を上げること
が難しい。そこで、濾材の面積を大きくできる方法を確
立する。また、沈澱物が濾材上に堆積して目詰まりを起
こした場合などメンテナンスが必要なときの迅速な処理
を容易にする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために濾材を取付け、濾過行為を行なう濾過装置の部分
を濾過漕から切離し、独立した別個の設備とする。使用
時に濾過漕等に浸漬し、濾過装置の側面あるいは底面に
取付けた濾材により濾過装置内外の液差圧を利用して濾
過を行なう。使用後は速やかに取外し、撤去できるもの
とする。

【０００５】濾過装置内の液面を調節することにより、
濾過装置内外の液差圧を濾過対象物に応じた適切な圧力
に調節、保持した状態で濾過処理を行ない、濾材の目詰
まりを防止する。

【０００６】濾過速度を上げるために、濾材を様々な形
状に加工することにより、濾過面積を増大させる。同時
に濾過装置内の容積を少なくすることにより装置の浮力
を最小限に抑える。

【０００７】濾過装置を取付式あるいは可動式とし、使
用時に濾過装置を濾過漕に浸漬したのち、定置した状態
で濾過する。あるいは上下に移動させながら濾過を行な
うことにより、懸濁物の少ない上澄液の選択的濾過を可
能とするなど濾過目的に応じて可動的な濾過操作が行な
えるものとする。

【０００８】

【発明の実施の形態】浸漬式重力濾過装置（１）は図１
のように多孔状の支持枠（２）の側面及び底面に濾材
（３）を取付けたもので、上面は大気開放されている。
浮力防止及び安定化を図るため、装置の下部に重量物
（５）を取付ける。この装置は濾過漕（４）とは独立し
た別個の設備で、使用時に支持枠に直結した固定具
（６）により濾過漕等に設置する。この場合、必ずしも
濾過装置は濾過漕に直接、取付ける必要はなく、天井、
クレ−ンなど濾過漕周辺の他の設備に取付ける、あるい
はロ−プで吊り下げるなどにより設置することも考えら
れる。固定具の位置も、必ずしも図１に示したような濾
過装置の中心におく必要はなく、取付けに都合の良い部
分とする。

【０００９】用いる濾材としては濾布、金属製金網、高
分子膜など、装置に取付け可能な各種濾材が考えられ
る。支持枠は濾材を取付けるもので、使用圧力に耐えう
る金属、プラスティック、その他無機材料など各種のも
のが使用可能である。

【００１０】濾過面積を上げるとともに装置の浮力を最
小限にするため、濾材を図２のように積層型とする。そ
の他、星型あるいは細管状とするなど濾材を各種の形状
に成形することが考えられる。図２は濾材の形状の一例
を示したものであり、重量物、固定具、排出管などの記
述は省略されている。

【００１１】水、その他各種液体中の懸濁物を濾過対象
物とする。

【００１２】濾過は浸漬式重力濾過装置内の液面
（７）、濾過漕の液面（８）の差圧のみを利用して行な
う。濾過は、この液差圧により濾過漕の液体が濾材によ
り濾過され、濾過装置内へ移動することにより行なわれ
る。濾過圧力の調節は濾過装置内の液面と濾過漕の液面
との水位を調節、維持することにより行なう。濾過装置
内の濾液は容器などを用いて随時、汲み出す。あるいは
排出管（９）からサイホン、ポンプ等を使用して系外に
除去する。この場合、排出管の先端（１０）の設定位置
は濾過圧力の維持あるいは装置の使用目的などに応じて
定める。

【００１３】定置による使用にあたっては濾過装置を濾
過漕に浸漬し、固定具により濾過漕あるいは濾過漕周囲
の他の設備に取付ける。あるいは、あらかじめ濾過漕ま
たは濾過漕周囲の他の設備に取付けた後、機械的に移動
させ、濾過漕内の一定の場所に浸漬する。濾過装置を浸
漬するとともに装置内への濾過が開始される。つぎに、
装置内に濾過された濾液を装置外へ排出すると、装置内
の液面が低下することにより、濾過が継続される。作業
終了時あるいは点検、要補修時には、装置を濾過漕から
取外すことにより、濾過漕の内容物を除去することな
く、作業を行なうことができる。

【００１４】河川、海域等のように固定具を用いること
が困難な場所で濾過装置を使用する場合には図３のよう
に、浮き（１１）を接続し、水面上に浮かせた状態でロ
−プ（１２）等で固定、係留し濾過を行なう。

【００１５】海域など、波や飛沫がある場所で使用する
場合には必要に応じて波の飛沫を防止するために保護蓋
（１３）を設ける。この場合、濾過装置内を大気圧に維
持するための通気管（１４）を設ける。

【００１６】移動による使用にあたっては図４Ａのよう
に、濾過漕上方から、固定具を用いて濾過装置を機械的
に移動させ、濾過漕内、一定の深度に浸漬した後、濾過
を行なう。濾過漕の水位レベルあるいは濾過の目的に応
じて濾過装置を図４Ａから図４Ｂあるいは図４Ｃのよう
に下方に移動させながら、液層上部から順次、濾過を行
なう。濾過の目的により異なった濾材による濾過操作を
平行して行なう必要がある場合においては濾材の異なる
複数の浸漬式重力濾過装置を配置し、必要とする装置を
交互に浸漬し、濾過処理を行なう。なお、図４では濾過
装置に関する詳細部分は省略されている。

【００１７】さらに濾過を継続し、沈澱物（２１）の脱
液を行なう場合には、濾過による濾過漕液面水位の低下
に合わせて濾過装置を図４Ｃのように濾過漕底部へ挿入
し、水位がゼロ、すなわち沈澱物のみ、となる状態まで
濾過を継続し、滲出る沈澱物中の残液の脱液を行なう。
操作終了後、必要に応じて濾過装置を上方へ引上げ、撤
去させる。

【００１８】濾液を装置外へ除去する方法としては図５
のように排出管が濾材を貫通した形態にし、ホ−ス（２
２）等に接続することにより、液差圧を利用して系外へ
排出する方式も考えられる。

【００１９】

【本発明の効果】従来の重力濾過方法の利点を生かすと
ともに、濾過面積を大きくすることが容易となり、これ
までの重力濾過方法に比らべ、濾過速度を大幅に向上さ
せることができる。

【００２０】移動させながら濾過処理が可能であるため
液層上部、下部など、濾過し易い部分を選択的に濾過す
ることが可能となり、濾過の効率化が図れる。

【００２１】濾材への沈澱物の堆積が少なく、濾材への
沈澱物の堆積による目詰まりが防止できる。また、従来
のように沈澱漕と濾過漕とを別個に設ける必要がなくな
る。

【００２２】濾過漕の内容物を除去しないで濾過装置の
取外しが可能であるため濾材の洗浄等のメンテナンスが
容易となる。また、濾過−沈澱物の洗浄−濾過−沈澱物
への試薬添加反応−濾過といった一連の操作を１つの濾
過漕内において可能となる。

【００２３】濾過漕と濾過装置内との液面水位差を調節
することにより濾過圧力を微小に抑えることが容易であ
り、目詰まりを起こし難い超緩速濾過ができる。

【００２４】濾過漕底部に濾過装置を設置し、濾過処理
を行なうことにより、濾過のみならず、沈澱物の脱液処
理も行なうことができる。

【００２５】液差圧のみで濾過行為を行なうものである
ため、加圧、吸引ポンプなどの機器が無くても使用でき
る。このため、電力等のエネルギ−が使用できない場合
における簡易な移動式濾過装置として非常時の上水、下
水処理装置への応用、河川海域での取水装置などの利用
が考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】浸漬式重力濾過装置の概要を示したものであ
る。

【図２】濾材の成形例を示したものである。

【図３】定置で使用する場合の事例である。

【図４】移動により使用する場合の事例である。

【図５】濾液の排出方法の一例を示したものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔状の支持枠（２）の側面あるいは底
   面に濾材（３）を取付けたもので、使用時に濾過漕
   （４）等へ浸漬し、装置内の液面（７）と濾過漕の液面
   （８）との液差圧により濾過を行なう浸漬式重力濾過装
   置。
2. 【請求項２】 この装置を濾過漕あるいは河川、海域等
   の濾過対象域に設置し、定置状態で行なう濾過方法およ
   び濾過漕等の液面レベルに合わせ濾過装置を上下に移動
   させながら行なう濾過方法。