膜のファウリング(ろ過方程式)

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濾過方程式

 

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SDI(Silt Density Index)(ASTM D 4189 - 95)
  逆浸透法において、膜モジュ−ルへの供給水中の懸濁物質を定量化する指標であり、Silt Density Index(SDI)
またはFouling Index(FI)、あるいは目詰まり指数、Silting Index(SI)などで表すが同じものである。
測定法
  新しい0.45μmの精密ろ過(MF)膜を用いて、試料水を206kPaの加圧下でろ過する。初めの500mlをろ過するのに
要した時間(T1)を測定し、続けて15分間ろ過したあと、さらに500mlをろ過するのに要した時間(T2)を測定する。 計算方法 SDI = (1−T1/T2)x100/15 なお、(1−T1/T2)x100 をPlugging Index (PI)として表すこともある。 MF膜が閉塞して15分後に500mlのろ過水が得られないとき、T2は無限大となるので、SDIは100/15=6.66・・・ が最大値になる。供給水中のSDIは膜モジュールメーカが許容値を表示している。通常、約4以下である。 メンブレン情報室のコメント : 原水中にコロイドを含む懸濁質が多いと膜面にケーキ層を形成して透過流束が 低下するので懸濁質の濃度は低い方が好ましい。しかし、SDI値は絶対的な指標ではなく目安に過ぎない。 0.45μmのMF膜の閉塞現象であるから、原水中の懸濁質の粒子分布によっても大きく異なる。例えば、SDIが 5未満の原水をプレフィルターで大きな粒子を除いたときSDIが6.67を示したことがあった。また、粒子の凝集性や ケーキ形成もSDI値を大きくしたり、低くしたりする。上図を参考にすればある程度、理解していただけるだろうか。

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