膜細孔の不完全閉塞と粒子のケーク層透過を考慮した精密濾過モデル
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概要
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精密濾過では特定の懸濁粒子濃度域において, 濾過初期に膜閉塞濾過が生じ, その後, 徐々にケーク濾過に移行するような濾過特性が観察される.膜細孔よりも大きな径の粒子を濾過した場合に生じるこの現象を説明するために, まず, 粒子による膜細孔の閉塞効率を評価することによって膜閉塞濾過とケーク濾過のどちらもが支配的になり得ることを考慮した膜閉塞濾過モデル (不完全閉塞濾過モデル) を提案し, 次に, 従来から砂濾過において用いられてきた粒子透過率と同様の概念をケーク層に適用することにより, 粒子のケーク層透過を考慮した精密濾過モデルを提出した.本モデルに基づいて単分散ラテックス粒子懸濁液の定圧濾過特性を解析した結果, 以下の事柄が明らかとなった. (1) 粒子濃度が高くなるほど粒子による膜細孔の閉塞が不完全になる. (2) 単位ケーク層あたりの粒子透過率は小さく, かつ粒子濃度にはあまり影響されない. (3) 濾過過程における膜細孔の限界閉塞率が本モデルに基づいて評価できる.
- 社団法人 化学工学会の論文
著者
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大矢 晴彦
横浜国立大学
-
松本 幹治
横浜国立大学大学院工学研究院
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松本 幹治
横浜国大
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松本 幹治
横浜国立大学大学院 工学研究院
-
大矢 晴彦
横浜国大・工・物質
-
平田 繁
横浜国立大学工学部 物質工学科
-
大矢 晴彦
横浜国立大学工学部 物質工学科
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