「フィルタープレスの原理は？」
「フィルタープレスでは何ができるの？」
フィルタープレスは、液中に混ざっている固形物を分離するために使われる脱水装置です。化学工場や食品工場で発生する汚泥を処理したく、フィルタープレスの導入を検討している方もいることでしょう。
しかし、フィルタープレスの原理や特徴を詳しく理解している方は少ないはず。汚泥脱水機には、さまざま種類があり、目的や用途によって適切な装置も異なります。
そこで今回は、フィルタープレスの原理について解説します。フィルタープレス以外の脱水機も合わせて解説するため、参考にしてください。
フィルタープレスとは
フィルタープレスとは、汚泥を限られた空間に加圧して詰め込むことで脱水する装置です。
製造ラインにも組み込めることから、多くの工場でろ過・脱水用途に利用されています。
大型化も可能で大規模な処理量にも対応しており、含水率も他の脱水機と比較して低く、目安は55〜65％ほどです。
ただし、ろ布の目詰まりや汚泥の固形分が多いとき、圧力が高すぎて処理しきれない汚泥が漏れ出すなど、トラブルが発生することもあるため注意しましょう。
フィルタープレスの原理
フィルタープレスは、ろ布を張った2枚の鋼板やプラスチック板で仕切られたろ過室の中に、汚泥を加圧して送り続けることで脱水します。
そして脱水が終わると、ろ板を締め付けていた油圧が解除され、ろ過室が開いて汚泥が下に落ちる仕組みです。
ろ過室の配列方法によって、横型と縦型のものがあり、ろ過の方法も片面ろ過と両面ろ過などがあります。
しかし、どのタイプも脱水方法の原理は変わりません。
圧搾タイプのフィルタープレス
フィルタープレスの中には、ろ過室内にダイヤフラムを有した圧搾タイプもあります。
上記の装置は、汚泥を加圧して送り続けるのではなく、ダイヤフラム内に高圧の空気や水・油などを圧入して膨らませることで、汚泥の両側から圧搾力を加えて脱水する仕組みです。
脱水が完了した後は、圧搾空気を各ろ過室に吹き込むことで、ろ布に付着した汚泥を離れやすくします。
脱水された汚泥は、ろ過室が開いて自重で落下することで、外に搬出されます。
ダイヤフラムは丈夫なゴムなどでできており、かなり高圧で空気や水を圧入しても破損することはありません。
フィルタープレス以外の汚泥脱水機
ここからは、フィルタープレス以外の汚泥脱水機として下記を紹介します。
それぞれの特徴から、平均的な含水率も合わせて解説するため、脱水機の導入を検討している方は参考にしてください。
ベルトプレス
ベルトプレス型の脱水機は、2枚のろ布によって汚泥を挟み込み、圧力をかけることで脱水します。
含水率の目安は、70〜80％ほどです。
低濃度から高濃度、生物処理汚泥や凝集沈殿汚泥など、幅広い汚泥処理に対応しています。
ただし、ろ布が目詰まりすると汚泥があふれ、処理能力や量が減少することもあるでしょう。
そのため、一定期間ごとにろ布の交換が必要となります。
スクリュープレス
スクリュープレス型の脱水機は、細かい穴の空いたスクリーンと回転するスクリューの間を汚泥が搬送されることで、羽根の押出しによる圧搾力と回転のせん断力で脱水します。
含水率の目安は、75～85％ほどです。
機械が自動で洗浄し、目詰まりを防止してくれるため、有機性汚泥に適しています。
また、低速回転のため、騒音や振動がほとんどなく、電力費用の低減が可能です。
ただし、スクリューの羽根による圧搾力とせん断力で脱水する関係上、スクリュー羽根間の汚泥充填度が低くなると脱水力が低下してしまうでしょう。
そのため、汚泥の性質に合わせた凝集剤の選定や注入率、スクリューの回転数などの調整が必要です。
多重円盤
多重円盤型の脱水機は、薄い円板とスペーサーを組み合わせて並べた筒状のろ体を、上下に複数配置し、一定方向に回転させて汚泥を搬送する間に脱水します。
含水率の目安は、78～84％ほどです。
重力と圧搾による脱水原理のため、振動や騒音・臭気がほとんどありません。
また、加圧や真空を必要としないため、省エネルギーで運用できます。
ただし、汚泥の種類によっては、円盤が摩耗してしまう恐れもあるため注意しましょう。
汚泥脱水機のおすすめメーカー
汚泥脱水機ごとの特徴を押さえたところで、ここからは汚泥脱水機のおすすめメーカーとして下記の3社を紹介します。
汚泥脱水機を選ぶ際の、参考にしてください。
アムコン株式会社
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 会社名 | アムコン株式会社 |
| 住所 | 神奈川県横浜市港北区新羽町1926 |
| 電話番号 | 045-540-8585 |
| 公式サイト | https://www.amcon.co.jp/ |
アムコン株式会社は、1974年に株式会社環境設備センターとして排水処理施設や団地の浄化槽メンテナンスを主な事業として創業した会社です。
現在では汚泥処理関連装置の開発製造販売事業、給排水設備メンテナンス事業、各種分析事業を展開しています。
アムコンが手掛ける汚泥脱水機『ヴァルート』は、日本全国の排水処理施設だけでなく、世界77の国と地域に納入されているほどの実績です。
また、世界15の国と地域に販売代理店を持ち、汚泥処理に関するお悩みをグローバルな知見で解決してくれるでしょう。
アムコン株式会社でなら、あなたに合った製品を提供してくれるでしょう。
積水アクアシステム株式会社
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 会社名 | 積水アクアシステム株式会社 |
| 住所 | 大阪市北区大淀中1丁目1番30号 |
| 電話番号 | 06-6440-2525 |
| 公式サイト | https://www.sekisuia.co.jp/ |
積水アクアシステム株式会社は1964年に設立され、約60年で培った知識と技術力により、きめ細かなサポートを実施している会社です。
工場排水や食品工場を中心に、微生物膜を利用した環境にやさしい排水処理を展開しています。
さらに、独自の微生物製剤を活用した油脂分解処理や高濃度汚泥の減容化などを通じて、排水処理設備の機能改善・能力増強をシステムで提案してくれるでしょう。
全国への導入実績も豊富なため、安心して依頼できます。
株式会社ヘリオス
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 会社名 | 株式会社ヘリオス |
| 住所 | 東京都品川区北品川3-6-9 |
| 電話番号 | 03-5715-1541 |
| 公式サイト | https://www.kk-helios.co.jp/ |
株式会社ヘリオスは、脱水機のパイオニアとして創業以来35年間もの長きにわたり、多重円盤型脱水機を販売してきた会社です。
ヘリオスの脱水機は、個液分離・ろ液についての深い考察が生んだ独自技術によって作られた、ユニークな機体となっています。
従来の脱水方法である真空式・加圧式・遠心式のいずれも当てはまらず、ろ布の類は一切使用しませんし、遠心分離のような大きなエネルギーも必要としません。
そのため、消耗品が少なく、コストパフォーマンスが高いです。
ヘリオスでは、脱水機のレンタルも行っているため、気になる方は問い合わせてみてください。
まとめ
今回は、フィルタープレスの原理を解説しました。
フィルタープレスとは、汚泥を限られた空間に加圧して詰め込むことで脱水する装置です。
ろ布を張った2枚の鋼板やプラスチック板で仕切られたろ過室の中に、汚泥を加圧して送り続けることで脱水します。
固液分離特性が高いため、他の脱水機と比べて低含水率を実現でき、含水率の目安は55〜65％ほどです。
汚泥脱水機の導入を考えている方はフィルタープレスだけでなく、他の汚泥脱水機も検討してください。
今回解説した内容を参考にして、自分に適した脱水機を選んでみましょう。
