限外ろ過とは何ですか？

限外ろ過は、液体から非常に小さな粒子を除去する方法です。 この方法で使用される膜には、通常、サイズが0.01〜0.001ミクロンの細孔があります。 これは、ほとんどのバクテリア、ウイルス、高分子量物質、およびポリマー型分子を除去するのに十分小さいです。 限外ろ過の間、液体の流れは2つの流れに分割されます。これはクロスフロー分離として知られています。 1つの流れは多孔質膜を通過して透過液と呼ばれ、もう1つの流れは粒子や膜に浸透できなかった他の物質に濃縮されます。

このプロセスは一般に、厳しい基準に準拠して飲料水を処理するために使用されます。 多くの生物は他の水を消毒する方法に耐性がありますが、限外濾過システムは水を膜に通して病原体を除去し、各生物を物理的に除去します。 膜自体は、直径が1ミリメートル（約0.04インチ）未満の小さな中空繊維に形成されることが多く、フィルターハウジング内で数千個に束ねられます。 膜を含むモジュールには、らせん巻き、プレートアンドフレーム、チューブラーなど、さまざまな構成があります。 削除する必要のある材料の種類と濃度は、使用する構成の種類を決定するのに役立ちます。

限外ろ過システムの効率は、フィルター膜の表面上の液体の流れの影響を受けます。 液体の速度が高いほど、透過率は高くなりますが、流速が高いと、システムのエネルギー消費が増加する可能性があります。 これにより、設計者は許容可能なエネルギー使用量とアプリケーションの最適なレートを考慮する必要があります。 圧力はまた、膜に浸透する液体の量と直接相関しており、モジュールと膜の両方の強度によって制限されます。

温度が高くなると、より多くの液体が膜を通過しますが、温度変化が透過速度に影響を与えたかどうかを知るには、他の要因を考慮する必要があります。 限外ろ過システムが正常に機能しているかどうかを確認するには、一貫した監視が必要であるため、システムの使用と操作を毎日記録する必要があります。 透過率が10％低下した場合、これは膜を洗浄する必要があることを示しています。 抗菌剤は、特にシステムが数日間シャットダウンした場合に、蓄積する可能性のある病原体を殺すために駆け抜けることもできます。 限外ろ過は、大規模な水システムだけでなく、小規模な民間および地方自治体の水源にも有益です。