濾過プロセスにおける濾材、フィルター、分離装置の評価

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本セミナーでは、濾過のメカニズム、プロセス設計と運転条件、スケールアップと濾過装置の種類、特徴とその選定、連続化及び最新動向について詳解いたします。

日時

中止

プログラム

第1部 濾過プロセスの最適化とフィルター/濾材の選定

(2023年11月10日 10:30〜14:30)※途中、休憩含む

 濾過現象は、対象となる懸濁液の特性、分離の目的に応じた様々な濾材・濾過装置、操作条件など、様々な因子の影響を受ける複雑な現象です。濾過プロセスを最適化するには、この濾過現象を理解していく必要がありますが、実際には理論的な扱いが難しいことが多く、経験の蓄積が重視される技術分野でもあります。  本セミナーでは、固液分散系の特徴とその評価、圧力損失の基礎、濾過と濾材の種類、濾過メカニズムと数式表現と設計、濾過プロセスの最適化法についてわかり易く概説し、濾過技術に関連する知識の全体像を習得します。

  1. はじめに 〜濾過プロセスの概要〜
  2. 固液分散系
    1. 水・溶液に関する基礎知識
      1. 溶液物性
        • 粘度
        • 密度
      2. 移動現象
        • 拡散係数
        • レオロジー
    2. 固液分散系
      1. 溶質、コロイド、微粒子
        • 粒子径分布
      2. 微粒子群の挙動 沈降特性
      3. 分散・凝集と界面化学
        • ゼータ電位
  3. 圧力損失の基礎
    1. 圧力損失はなぜ起きるか
      1. 粘性の法則
      2. 圧力損失のモデル式
        • 円管
        • 粒子充填層
    2. 濾過プロセスにおける圧力損失
      1. 濾材の圧力損失
      2. 粒子の捕捉と圧力損失
      3. ケーク層の形成と圧力損失
  4. 濾過と濾材の種類
    1. 濾過の種類
      • 深層濾過
      • 濾材濾過
      • ケーク濾過
    2. 濾材の種類
      1. 深層濾過の濾材
      2. フィルター・膜
      3. ケーク濾過
  5. 濾過のメカニズム
    1. 濾過のメカニズム
      1. 濾過現象の数式表現
        • 粒子の阻止
        • 圧力損失
      2. 深層濾過
      3. ケーク濾過
      4. 膜濾過
        • 精密濾過
        • 限外濾過
        • 逆浸透
    2. 濾過データの解析
  6. 濾過プロセスの設計
    1. ラボ実験による濾過特性評価
    2. 濾過データの解析とスケールアップ手順
    3. 濾過プロセスの設計
      1. ラボ実験による濾過特性評価
      2. 濾過データの解析とスケールアップ手順
      3. 濾過プロセスの設計
  7. 濾過プロセスの最適化法
    1. 凝集による前処理
    2. 濾過助剤
    3. 運転・計測・管理

第2部 高性能繊維濾過装置 (F-CAP) による微粒子除去とUF膜の目詰まり抑制効果の評価

(2023年11月10日 14:45〜16:15)

 協和機電工業株式会社の高性能繊維濾過装置 (F-CAP) は、長毛繊維濾材を独自のCAP構造で圧縮して濾過に用いるため、凝集剤を使わずに5μmの粒子も除去可能な高速濾過装置である。  本講演ではその開発コンセプトや特徴と、UF膜の目詰まり抑制を目的に本装置を前処理に用いた際の性能評価結果について紹介する。併せて、設計上の留意点や適用事例についても紹介する。

  1. はじめに
    1. 従来の濾過技術
    2. 繊維濾過装置の現状と課題
  2. 高性能繊維濾過装置 (F-CAP) について
    1. 開発コンセプト
    2. 構造と特徴
      1. 濾過工程での動き
      2. 逆洗工程での動き (動画あり)
  3. F-CAPの微粒子除去性能について
    1. アクリル標準粒子を使った除去性能
      1. 繊維長さと充填密度を変えた場合の微粒子除去率について
      2. 逆洗による濾過性能の回復度合いについて
      3. 濾過時の圧力損失特性について
    2. 自然粒子での濾過特性評価
      1. アオコ (藍藻) を濾過した場合
      2. 雑多な池水を濾過した場合
  4. F-CAPによるUF膜の目詰まり抑制効果の評価
    1. 背景・実証装置について
    2. 評価方法
    3. F-CAPの運転性能
    4. F-CAPによるUF膜の目詰まり抑制効果
  5. その他の用途での事例紹介

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