工場の排水処理における「ろ過」とは

こんにちは、さわまる博士です。
排水処理とは、水（H2O）と、それ以外の「不純物（汚濁物質）」を分離する作業の連続です。その分離操作の中で、最も基本的で広く使われているのが、本日解説する「ろ過」です。

排水処理における「ろ過」とは、どのようなものでしょうか？

ろ過とは、水に溶けていない固形物（浮遊物質＝SS）を含む水を、「ろ材（ろざい）」と呼ばれる多孔質の層（フィルター）を通過させることで、水と固形物を物理的に分離する操作のことです。

コーヒーフィルターでコーヒー豆の粉と抽出液を分けるのと原理は同じです。排水処理では、この「ろ材」として、砂（砂ろ過）や、特殊な繊維、あるいは微細な孔を持つ「膜（膜ろ過）」などが用いられます。

ろ過によって除去された固形物は「ろ滓（ろし）」や「ケーキ」と呼ばれ、フィルターを通過したきれいな水は「ろ液」と呼ばれます。

排水処理における「ろ過」の役割

ろ過は、排水処理プロセスの様々な場面で、その目的に応じて活用されます。

• 前処理としての「ろ過」
  排水処理の最初期段階で、比較的大きなゴミや固形物を取り除くために、スクリーンやドラムフィルターなどが使われます。これは後段のポンプや設備を保護する重要な役割を果たします。
• 高度処理（三次処理）としての「ろ過」
  生物処理（活性汚泥法）の沈殿槽から流れ出てしまった、微細なSS（浮遊物質）を捕捉し、処理水質をさらに向上させるために「砂ろ過」などが用いられます。これにより、処理水のSSや濁度、色度を低減させることができます。
• 汚泥処理における「ろ過」
  排水処理で発生した汚泥（余剰汚泥など）の水分を減らす（脱水する）工程でも、「ろ過」の原理が使われます。ベルトプレスやフィルタープレスといった脱水機は、布（ろ布）をフィルターとして使い、圧力をかけて強制的に水と固形物（脱水ケーキ）に分離します。

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