メディア フィルターとは何か、どのように選択するか | 2024 年版メディア フィルター ガイド 

導入

砂、シルト、葉、その他の不純物などの粒子が、 水ろ過逆浸透などのプロセスを含む、水質浄化システムにはどのようなものがありますか? そこでメディア フィルターの出番です! 灌漑、工業用冷却、小型水槽、大型プールの水質汚染など、メディア フィルターは浮遊物質を効率的に除去します。これらのフィルターの素材の選択は、ろ過のニーズ、場所、粒子サイズ、効率によって異なります。

メディア フィルターの仕組みと適切なフィルターの選択方法についてご興味がありますか? 心配しないでください。このガイドでは、商業および産業環境におけるメディア フィルターの原理、種類、用途、重要性について説明します。

メディアフィルターとは何ですか?

メディアフィルターは、原水からスリット、粘土、砂、有機物、藻などの浮遊固形物を捕捉して除去するために使用される水ろ過装置の一種です。メディアフィルターは、1つまたは複数の層で構成できます。通常、マルチメディアフィルターには、石炭、砂、ガーネットの4つの主要な層があり、下部に砂利の支持層があります。メディアフィルターは、石油やガス、化学処理、発電、都市水処理などのさまざまな業界で広く使用されています。 建設工学.

水処理におけるメディアフィルターの役割

逆浸透膜ろ過のような高度なろ過技術があるのに、なぜメディアフィルターが必要なのかと疑問に思うかもしれません。答えは、大きな不純物や浮遊物質が効果的なRO生産に必要な水圧を下げ、ろ過装置を詰まらせる可能性があるからです。 RO膜 細孔。この状況は膜の汚れにつながり、メンテナンスコストの増加につながる可能性があります。 

メディアフィルターの仕組み/メディアろ過水処理プロセス

メディア フィルターによる濾過プロセスは、水を石炭、砂、ガーネットの 3 つの主要層と、最後の (濾過しない) 砂利の支持層に流すことで機能します。これらのすべての層で微粒子や浮遊物質が捕捉され、濾過された水が通過します。 

最上層の石炭層は、フィルター メディア全体に均一な水分布を提供し、砂とガーネット層は微粒子を効果的に除去します。メディア フィルターの最初の 3 層の多孔質構造は、効率的な水の流れに影響を与えることなく、水の汚染物質を効果的に削減できます。浮遊物質をすべて除去することで、フィルター メディアは水質が水消費基準を満たすことを保証します。  

最後の砂利層は、上記の 3 層のフィルター メディアを物理的にサポートします。サポートを提供し、水の流れを均等に分散させ、水路の乱れを防ぎます。 

この装置はどのような物質を除去できますか?

マルチメディア フィルターは、給水から SDI (スリット密度指数) と TSS (総溶解固形物) を削減できます。簡単に言えば、浮遊固形物を減らし、水を清潔で新鮮な状態にして、さらに使用できるようにします。 

効果的なメディアフィルターは、以下のサイズの粒子を除去すると言われています。 15～20ミクロンマルチメディア フィルターの階層化アプローチに応じて、葉、岩などの大きな粒子だけでなく、スリット、粘土、ガーネット、藻類、さらには一部の微生物などの小さな粒子もすべて除去できます。 

フィルターの濾材とは何ですか?

メディア フィルターは、1 層、2 層、またはそれ以上の層で構成できます。水の汚染度と必要なろ過効率に応じて、次のタイプから選択できます。

• シングルメディアフィルター: これは、砂または石炭の 1 つの層を備えた最も単純なタイプのメディア フィルターです。
• デュアルメディアフィルター: これらのフィルターには通常、砂と石炭の 2 つの層が含まれます。 
• マルチメディアフィルター: このタイプのフィルターは 2 層以上で構成できます。石炭、砂、ガーネット、砂利などです。 

マルチメディア フィルターでは、上部の層と下部の砂利層の間に、追加のガーネット層もあります。これにより、微粒子が砂利層に入り、フィルターから出ていくのを防ぎます。さらに、砂利層は上部のすべての層を支え、水の流路を防ぎます。一般に、層の孔径は上から下に向かって小さくなります。 

マルチメディアフィルターの選択方法

マルチメディア フィルターを選択する際に考慮すべき要素はさまざまです。それぞれの要素が、ろ過された水の品質に重要な役割を果たします。マルチメディア フィルターの選択方法を見てみましょう。

• 水質を理解する

最初に考慮すべきことは、敷地内の水質です。汚染物質を特定し、適切なマルチメディア フィルター タイプを選択してください。汚染物質が大きい場合は、無煙炭と砂利の層だけで十分ですが、汚染物質が小さい場合は、ガーネットと砂の層も必要になります。 

• フィルターメディアの種類

マルチメディア フィルターには、メディア層に基づいて 3 つのタイプがあります。つまり、シングル メディア、デュアル メディア、マルチメディア フィルターです。一般的なメディアの種類は、砂、砂利、無煙炭、ガーネットです。最上層の無煙炭は、原水から葉や石などの大きな粒子をろ過できます。同時に、砂とガーネットは、藻類や微生物などの小さな粒子をろ過するために使用されます。 

• ミクロン評価

マルチメディアフィルターは、水から最小サイズの汚染物質を除去することができます。 20ミクロン凝固剤を含むものは濾過することができる 10ミクロン以下効果的なろ過のために、購入する前にマルチメディア フィルターのミクロン定格を確認してください。  

• 逆洗

購入するマルチメディア フィルターに機能的な逆洗シーケンスがあることを確認してください。逆洗シーケンスは、フィルター メディアの再生と汚染物質の除去に役立ちます。逆洗では、フィルターに閉じ込められた汚染物質を除去するために、水を逆流させ、場合によっては空気を洗い流します。空気は層を拡張し、水は閉じ込められた汚染物質を洗い流します。

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、水処理プラントにおいて、多目的なろ過と使いやすさを提供するなど、多くの利点があります。以下にいくつか例を挙げます。

• 環境に優しい： マルチメディア フィルターは、水からさまざまな有害な不純物を効果的に除去し、水資源を保護しながら環境への悪影響を軽減するのに役立ちます。
• 汚染物質を効果的に除去: メディア フィルターは、水から粒子 (通常は大きいサイズ) と小さいサイズの粒子の両方を除去するように設計されています。各層に砂利、ガーネット、砂を含む階層化アプローチにより、さまざまなサイズの粒子を効果的に除去します。
• 膜システムの寿命を延ばす: 膜処理システムの前処理システムとして、このシステムは大きな粒子や浮遊固形粒子を効果的にろ過し、膜付属品の摩耗を減らして寿命を延ばすことができます。
• カスタマイズ性: マルチメディア フィルターは、層に応じてカスタマイズできます。この柔軟性により、水質基準に応じてさまざまなろ過要件に適合した、多用途でカスタマイズされたろ過システムを使用できます。
• 実行時間が長い: マルチメディア フィルターは、メンテナンスが必要になるまで、より長い期間使用できます。複数の層で構成されているため、各層が汚染物質を捕捉する限界に達するまでに時間がかかります。
• 水質の改善： マルチメディア フィルターは水の純度を高め、原水から臭気、色、粒子を除去し、それによってエンド ユーザーが受け取る水の品質を向上させます。
• 幅広い適用性: 逆浸透システムの前処理、産業廃水処理、農業灌漑、食品および飲料加工工場、スイミングプール、市営水道システムなどに適しています。

• メンテナンスコストが低い: マルチメディア フィルターは、一般的にメンテナンス コストが低く比較的簡単なので、運用コストを削減できます。

メディアフィルターと通常のフィルター

通常のフィルターや従来のフィルターと比較すると、メディア フィルターは複数の層 (マルチメディア フィルター) で構成され、各層でさまざまな粒子を捕捉できます。したがって、マルチメディア フィルターは、長期間使用した後に汚染物質を捕捉する限界に達するため、メンテナンスの必要性が少なくなります。 

マルチメディア フィルターは、通常のフィルターよりも粒子除去において汎用性が高く、効率的であると考えられています。メディア フィルターは、特定の汚染物質をターゲットにするためにカスタマイズできます (異なるレイヤーを使用)。 

もう 1 つの違いは、フィルターが除去できる汚染物質のサイズです。通常のフィルターのミクロン定格は 50 ミクロンですが、メディア フィルターは 10 ～ 15 ミクロンのサイズまでの粒子を除去できます。  

マルチメディアフィルタの種類とその応用 

マルチメディア フィルターにはさまざまな種類があり、それぞれに特定の階層化アプローチ、汚染物質除去能力、ミクロン定格、および用途があります。マルチメディア フィルターの種類とその用途は次のとおりです。

• 砂メディアフィルター

砂を主な濾過媒体として使用すると、砂、土、浮遊物質などの不純物の大きな粒子を除去するのに適しています。

• カーボンメディアフィルター

活性炭をフィルター媒体として使用し、飲料水や水処理用途で有機物、塩素、臭気を効果的に除去します。

• セラミックメディアフィルター

セラミック素材で作られたフィルター。このフィルターは、高純度の水を必要とするさまざまな商業または工業の現場に適しています。

• ガラス繊維メディアフィルター

耐腐食性と耐久性に優れたガラス繊維を主なフィルター媒体として使用し、高効率のろ過と微粒子の除去に適しています。

• 限外濾過膜フィルター

ろ過には微多孔膜を使用し、微生物、細菌、ウイルスの除去に適しており、飲料水や水処理によく使用されます。

• 砂と砂利の混合床フィルター: 

これらは、砂と砂利の 2 つの層を持つデュアル メディア フィルターです。 

これらのマルチメディア フィルターは、沈殿物やシルトなどの大きな粒子を水中から除去することができ、飲料水処理プラントでよく使用されます。 

• アンスラサイト、サンド、ガーネットのマルチメディアフィルター 

これは 3 つのレイヤーを含むマルチメディア フィルターです。 小さな粒子や大きな粒子を除去しながら、水の沈殿や濁度を軽減し、発電所で使用することができます。 

• 砂、無煙炭、活性炭のマルチメディアフィルター

3 層構造のマルチメディア フィルターです。異なる種類のフィルター メディアを混合することで、多段階のフィルタリング効果が得られます。

水中の沈殿物や有機物を効果的に除去します。また、塩素も除去することで臭いも軽減します。主に製造業で使用されています。 

• ゼオライトマルチメディアフィルター:

これらは、ゼオライトを他の層と一緒に利用するタイプのマルチメディア フィルターです。 イオン交換やアンモニア、重金属の除去が必要な場合に使用されます。 

結論

2023年になっても、  22億人以上 世界保健機関によると、いまだに管理の行き届いていない水道サービスが、水系感染症の大量発生を引き起こしているそうです。そこでマルチメディアフィルターが必要になります。水ろ過システムの模範的なサービスをお探しなら、 ニューウォーター 市場で最高のものを提供します。 

NEWaterは 炭素砂フィルター, 石英砂フィルター、マルチメディア沈殿物フィルター、 マルチメディア砂ろ過装置、マルチメディアフィルタータンク、 産業用マルチメディアフィルター、商業および産業のニーズに応えるその他のソリューション。NEWater のエンジニアに連絡して、希望する水質に合わせてカスタマイズされたマルチメディア フィルターに関する問い合わせを送信してください。 

よくある質問

メディアフィルターはどのような汚染物質を除去できますか?

メディアフィルターは、主に水処理システムの前処理段階で使用されます。内部のろ材は、水中の浮遊物質を効果的に除去し、濁度を低減するとともに、砂、シルト、沈殿物、錆、藻類、ゴミ、葉、汚れなどの大きな粒子を捕捉します。メディアフィルターは水の濁度を効果的に低減することで、下流のろ過部品を保護し、目詰まりや摩耗を軽減し、システム全体の寿命を延ばします。.

メディアフィルターは溶解した汚染物質を除去できますか?

いいえ。メディアフィルターは主に物理的に溶解しない大きな粒子をターゲットとしており、可溶性塩、ミネラル、重金属イオン、そしてほとんどの化学汚染物質などの溶解性汚染物質を除去することはできません。これらの物質は分子が小さいため、メディア層を直接通過します。溶解性汚染物質を除去するには、逆浸透（RO）膜分離技術や特定の汚染物質をターゲットとする活性炭吸着システムなど、より高精度な水処理技術が必要です。.

メディア フィルターはどのくらいの頻度で逆洗する必要がありますか?

逆洗の頻度は、流入濁度、水質変動、システムの運転負荷によって異なります。濁度の高い水源では、通常、より頻繁な逆洗が必要になります。一般的には、平均1～2週間ごとの逆洗が推奨されます。.

逆洗の必要性は、フィルターの入口と出口の間の圧力差（ΔP）をモニタリングすることで判断できます。圧力差が約10～15psiに達すると、通常、フィルターメディアに捕捉された粒子が大量に蓄積していることを示しており、システム性能を回復するには逆洗が必要になります。.

メディア フィルターは飲料水用途に適していますか?

メディアフィルターは、飲料水処理システムの前処理段階に適しています。処理水をそのまま飲料水として使用することは推奨されません。一般的に使用されるろ材（石英砂や砂利など）は、主に大きな浮遊物質を除去するために使用され、潜在的に有害な溶解化学物質、重金属、微生物、病原体を除去する効果はありません。飲料水の安全性を確保するためには、通常、メディアろ過後に逆浸透膜、紫外線消毒、化学消毒などの高度な処理プロセスが必要となります。.

メディアを交換または再充電するタイミング

一般的に、ろ材の寿命は約2～5年です。具体的な交換周期は、流入水質、運転時間、メンテナンス頻度によって異なります。逆洗後、システムが元の運転圧力、ろ過効率、または通常の流量に戻らず、ろ材の吸着・保持能力が著しく低下している場合は、通常、ろ材の交換または補充が必要です。.

システムの差圧（ΔP）、ろ材の状態、および処理水の濁度を定期的に監視することで、逆洗またはろ材の交換に最適な時期をより正確に判断できます。連続運転するシステムや水質の変動が大きいシステムの場合は、ろ材の交換または補充スケジュールを6～12ヶ月前までに計画することをお勧めします。.