サーフェスフィルターのスラッジ除去とは

スラッジを効率的に除去するために、様々なタイプのフィルターが利用されていますが、中でも「サーフェスフィルター」は、特定の粒子サイズを確実に除去したい場合に有力な選択肢となります。
この記事では、スラッジ除去におけるサーフェスフィルターの仕組みやメリット、デメリットについて詳しく解説していきます。

サーフェスフィルターによるスラッジ除去の仕組み

サーフェスフィルターは、その名の通り「表面（Surface）」でろ過を行うフィルターです。フィルターメディア（ろ材）に設けられた一定の大きさの孔（あな）よりも大きなスラッジ粒子を、フィルターの表面で物理的に捕捉することで液体から分離します。網戸で虫は通さないけれど空気は通す、というイメージに近いかもしれません。

液体がフィルターメディアを通過する際、孔のサイズより大きなスラッジ粒子は表面に堆積し、孔を通過できる液体だけが下流へと流れていきます。この仕組みにより、設定された孔径（ろ過精度）以上の粒子を比較的シャープに除去できるのが大きな特徴です。

サーフェスフィルターのメリット・デメリット

メリット

シャープなろ過精度:フィルターメディアの孔径によって除去できる粒子サイズが決まるため、「〇〇μm以上の粒子を確実に除去したい」といった精密なろ過要求に応えやすいです。品質管理が厳しい工程などに適しています。
洗浄・再生可能なタイプが多い:フィルター表面にスラッジが堆積する構造のため、逆洗（逆方向からの液流）や物理的な掻き取り、薬品洗浄などによってフィルターメディアを洗浄し、再利用できるタイプが多く存在します。これにより、ランニングコストを抑えられる場合があります。
捕集した粒子の回収が容易な場合も:フィルター表面に粒子が捕集されるため、特定の粒子を回収したいといった用途にも適している場合があります。

デメリット

ダスト保持容量が比較的小さい傾向:フィルター表面にスラッジが堆積していくため、内部全体で捕捉するデプスフィルターと比較すると、一度に保持できるスラッジの量は少ない傾向があります。高濃度のスラッジを含む液体には、目詰まりまでの時間が短くなる可能性があります。
特定の粒子径で急激な目詰まりの可能性:除去対象の粒子径がフィルターの孔径に非常に近い場合、孔が一斉に塞がれてしまい、急激に圧力損失が上昇（目詰まり）することがあります。
ゲル状・圧縮性スラッジには不向きな場合も:柔らかいゲル状のスラッジや、圧力によって変形して孔を塞いでしまうような圧縮性のスラッジに対しては、目詰まりを起こしやすく不向きな場合があります。

まとめ

サーフェスフィルターは、フィルターメディアの「表面」で、設定された孔径よりも大きなスラッジ粒子を捕捉する「表面ろ過」方式のフィルターです。その主な特徴は、シャープなろ過精度と洗浄・再生可能なタイプが多い点にあります。

精密なスラッジ除去が求められる場合や、フィルターのランニングコストを抑えたい場合、自動洗浄による連続運転を行いたい場合などに有効な選択肢となります。

ただし、一度に保持できるスラッジ量や、特定の条件下での目詰まりしやすさといった側面も考慮が必要です。除去したいスラッジの特性（粒子径、濃度、性状など）や処理量、要求される清浄度などを十分に検討し、最適なフィルターを選定することが重要です。

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