限外ろ過膜についての簡単な説明

何が 限外ろ過膜？

限外ろ過膜は、最も初期に開発されたポリマー膜の一つです。これは、0.001～0.02ミクロンの細孔径範囲を持つ微細多孔質ろ過膜です。膜の一方の面に適切な圧力を加えると、溶液中の溶媒と分子量の低い溶質の一部は限外ろ過膜の微細な孔を通って膜の反対側に浸透し、分子量の高い溶質や乳化ミセルの一部は膜内に保持されるため、ろ過分離効果が得られます。

水処理の分野では、限外ろ過膜技術は他のろ過技術よりも不純物のろ過効率が高い。そのろ過精度は99.99%に達し、水中のほとんどの有害物質を効果的に除去できる。また、化学薬品の使用が非常に少ないか全くないため、水質の二次汚染を効果的に回避でき、処理水の水質が向上する。運用レベルでは、 ろ過システム 限外ろ過膜技術をベースとしたこの装置は、高度な自動化、シンプルで信頼性の高い操作性、そしてオンとオフの2つの操作のみという特長を備えています。また、限外ろ過膜の材料は化学的安定性、耐酸性・耐アルカリ性、耐高温性に優れているため、高温での殺菌が可能で、幅広い用途に対応できます。

限外ろ過膜技術および特性

限外ろ過膜技術の原理

限外ろ過膜技術は膜透過分離技術であり、そのろ過能力はナノろ過とマイクロろ過の中間に位置する。その動作原理は以下のとおりである。

溶液が半透膜を通過する際、圧力の作用により、溶媒と溶質中の小さな分子はろ過膜を通過して反対側へ移動できますが、溶質中の高分子やコロイドはろ過膜の細孔を通過できないため捕捉されます。溶液が流れ続けるにつれて、膜上に捕捉される物質はますます多くなります。したがって、限外ろ過を実現するには、溶媒にさらに大きな圧力を加える必要があります。同時に、膜表面に形成された物質は特定の化学的性質を示し、一部の汚染物質を捕捉・分解する効果も持ち、それによって水の浄化が実現されます。

高分子が膜表面に蓄積し続けると、ろ過速度は低下し続け、「濃度分極」現象が発生します。限外ろ過を連続的かつ効率的に行うために、実際の作業では「濃度分極」現象を解消するために、撹拌式限外ろ過装置がよく用いられます。

限外ろ過膜技術の特徴

他の水処理技術と比較して、限外ろ過膜技術には多くの比類のない利点があります。

まず、限外ろ過膜は化学的安定性が高く、高温、酸、アルカリに耐性があるため、高い水質を必要とせず、汎用性が高い。

第二に、限外ろ過膜技術の原理はシンプルで、自動運転を容易に実現でき、省力化が可能で、操作とメンテナンスが容易であり、安全で安定した運転が可能である。

第三に、限外ろ過膜技術は物理的な方法であり、水処理プロセス中に化学薬品を必要としないため、水域の二次汚染を効果的に防止できます。

第四に、限外ろ過膜技術は非常に効率が高く、大量の水を処理することができ、特に汚染の少ない都市部の飲料水の処理において極めて高い効率性を示します。