フィルターブレイクスルーとは、固液分離プロセス、特にろ過において発生する現象です。固体粒子がフィルターエレメントを通過し、ろ過液に汚染物質が混入する状況を指します。
この記事では、フィルター ブレークスルーとは何か、なぜ発生するのか、どのように検出するのか、ブレークスルーの結果、どのように防止するのか、そしてこの問題に対処する Vithy Filtration のソリューションについて紹介します。
「フィルターブレイクスルー」とは何ですか？
フィルターのブレークスルーは、フィルターエレメントが濾過対象液体中に存在するすべての固体粒子を保持できなかった場合に発生します。これは、粒子のサイズがフィルターの孔径よりも小さい、フィルターが詰まっている、濾過中に加えられる圧力が高すぎるなど、さまざまな理由で発生する可能性があります。
フィルターブレークスルーは次のように分類できます。
- 1. 最初のブレークスルー: 濾過開始時、フィルターケーキが形成される前に発生し、微粒子がフィルターエレメントの細孔を直接通過します。これは多くの場合、以下の原因によります。不適切なろ布/膜の選択または濾過定格の不一致.
- 2. ケーキのブレイクスルー: フィルターケーキが形成された後に、過度の運転圧力、ケーキの割れ、または「チャネリング」により、固形粒子が液体とともに洗い流される可能性があります。フィルタープレスとリーフフィルター.
- 3. バイパス突破: 機器のシール不良（例：フィルタープレートやフレームのシール面の損傷）により、ろ過されていない物質がろ液側へ流入する。これは機器のメンテナンスの問題.
- 4. メディアの移行: 具体的には、フィルター要素自体の繊維または材料が折れて濾液に入ることを指し、これもブレークスルーの一種です。
ヴィシーろ過_フィルターエレメント
「フィルターブレイクスルー」はなぜ起こるのでしょうか？
- ● 粒子サイズ: 固体粒子がフィルターの孔径よりも小さい場合、簡単に通過できます。
- ● 目詰まり: 時間が経つにつれて、フィルター上に粒子が蓄積して目詰まりを起こし、大きな空隙が生じて小さな粒子が通過する可能性があります。
- ● 圧力: 特にフィルターがそのような条件に耐えられるように設計されていない場合、過度の圧力により粒子がフィルター要素を通過する可能性があります。
- ● フィルター材質: フィルター材質の選択とその状態 (摩耗など) も、粒子を保持する能力に影響を与える可能性があります。
- ● 静電気の影響: ミクロン/サブミクロンの粒子（特定の顔料、鉱物スラリーなど）の場合、粒子とフィルター要素が同じ電荷を帯びていると、相互反発により媒体による有効な吸着と保持が妨げられ、突破口が開くことがあります。
- ● 粒子形状繊維状または板状の粒子は、簡単に「橋渡し」して大きな孔を形成したり、その形状により円形の孔を通過したりできます。
- ● 液体の粘度と温度低粘度または高温の液体は流体抵抗を低減し、粒子が高速流によってフィルターを通過しやすくなります。逆に、高粘度の液体は粒子の保持を助けます。
- ● フィルターケーキの圧縮率圧縮可能なケーキ（生物学的汚泥、水酸化アルミニウムなど）を濾過する場合、圧力を上げるとケーキの多孔性は低下しますが、下にあるフィルター布を通して微粒子が「押し出される」こともあります。
Vithy Filtration_メッシュフィルターの洗浄プロセス
「フィルターブレイクスルー」の検出方法
1. 目視検査:
● ろ液に目に見える固形粒子がないか定期的に点検してください。ろ液に粒子が見られる場合は、フィルターの破過が発生していることを示しています。
2. 濁度測定:
● 濁度計を使用して濾液の濁度を測定します。濁度が上昇している場合は、固体粒子の存在を示しており、フィルターの破過を示唆しています。
3. 粒子サイズ分析:
● ろ液の粒度分析を行い、粒子の粒度分布を確認します。ろ液中に小さな粒子が検出された場合は、フィルターの破過を示している可能性があります。
4. 濾液サンプリング：
● 定期的に濾液のサンプルを採取し、重量分析や顕微鏡検査などの技術を使用して固形分含有量を分析します。
5. 圧力監視:
● フィルター前後の圧力降下を監視してください。急激な圧力変化は、フィルターの目詰まりや破過の兆候である可能性があり、フィルター破過につながる可能性があります。
6. 導電率または化学分析:
● 固体粒子の導電率または化学組成が濾液と異なる場合、これらの特性を測定することでフィルターの破過を検出することができます。
7. 流量監視:
● ろ液の流量を監視してください。流量に大きな変化がある場合は、フィルターが詰まっているか、フィルターの破過が発生している可能性があります。
「フィルターブレイクスルー」の影響
● 汚染された濾液:主な結果として、濾液が固体粒子で汚染され、下流のプロセスや製品の品質に影響を及ぼす可能性があります。
o触媒回収:貴金属触媒粒子のブレークスルーは、大きな経済的損失と活性の低下につながります。
o食品・飲料:ワインやジュースの濁りは、透明度と保存期間に影響します。
o電子化学品:粒子汚染によりチップの歩留まりが低下します。
- ● 効率の低下:ろ過プロセスの効率が低下し、運用コストと時間が増加します。
- ● 機器の損傷:場合によっては、濾液中の固体粒子が下流の機器（ポンプ、バルブ、機器など）に損傷を与え、高額な修理費用が発生する可能性があります。
- ● 環境汚染と廃棄物:廃水処理では、固体の突破により、排水中の浮遊物質が基準を超え、環境規制に違反する可能性があります。
「フィルターブレイクスルー」を回避する方法
- ● 適切なフィルターの選択:液体中に存在する固体粒子を効果的に保持できる適切な孔径のフィルターを選択します。
- ● 定期メンテナンス:定期的にフィルターを点検し、メンテナンスして、詰まりを防ぎ、良好な状態を保ちます。
- ● 制御圧力:粒子がフィルターを通過するのを防ぐため、ろ過中に加えられる圧力を監視および制御します。
- ● 前濾過:メインの濾過プロセスの前に、大きな粒子を除去するための事前濾過手順を実施して、フィルターの負荷を軽減します。
- ● 濾過助剤の使用:場合によっては、濾過助剤（活性炭、珪藻土など）を添加することで、濾過エレメント上に均一なプレコート層を形成でき、「遮断層」として機能させることができる。これにより、濾過プロセスが改善され、フィルターブレイクスルーのリスクが低減される。
ヴィシーソリューションズ:
1. 正確な評価:ヴィシーのエンジニアは、お客様のニーズに基づいてフィルター要素のミクロン定格の選択をカスタマイズします。動作条件お客様が提供するフィルター要素の精度が特定の条件に適合していることを保証します。
2. 高品質のフィルターエレメント:フィルターエレメント（フィルターカートリッジ、フィルターバッグ、フィルターメッシュなど）の自社生産ラインを構築することで、これらのフィルターエレメントに使用する原材料は、世界的に認められた高品質のろ過材から調達しています。クリーンな生産環境で製造される当社のフィルターエレメントは、接着剤由来の汚染物質や繊維の脱落がなく、優れたろ過効果と長寿命を保証します。さらに、ISO 9001:2015およびCE規格の認証を取得しています。
ヴィシーろ過_フィルターエレメント工場
3. セルフクリーニング設定: 私たちの セルフクリーニングフィルター 時間、圧力、差圧を制御する制御装置が装備されています。これらのパラメータが設定値に達すると、制御システムは自動的にフィルターエレメントの洗浄を開始し、汚水を排出するとともに、ろ過の破過を効果的に低減することで、ろ液の品質を向上させます。
Vithy Filtration_フィルター制御システム
Vithy Filtrationは、フィルターのブレークスルーに対応する革新的なソリューションを提供することに尽力しており、お客様が信頼性の高い高品質なろ過結果を実現できるよう尽力しています。ぜひ当社の製品ラインナップをご覧いただき、お客様のろ過ニーズにどのようにお応えできるかご確認ください。
連絡先: メロディー、国際貿易マネージャー
モバイル/WhatsApp/WeChat: +86 15821373166
Email: export02@vithyfilter.com
Webサイト：www.vithyfiltration.com
投稿日時: 2025年12月15日
