(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属焼結メッシュ材料から成る濾材を備え、該濾材の一面側から他面側に流体を通過させる濾過時に流体中の物質を前記一面に捕捉し、前記濾材の他面側から一面側に流体を通過させる逆洗時に前記捕捉物質を前記濾材から離脱させるフィルターエレメントと、
前記濾材の前記一面に対して相対回転可能に配置されて該相対回転時に前記捕捉物質の離脱、及び前記捕捉物質に対する篩い分けを補助するブラシと、
前記ブラシ、又は前記フィルターエレメントの少なくとも一方を他方に対して相対回転させる駆動部と、
前記濾材の一面側から他面側に原液を通過させる濾過機構と、前記原液を濾過した濾液を前記濾材の他面側から一面側に逆洗液として通過させる逆洗機構と、
少なくとも前記フィルターエレメント、前記濾過機構、及び、前記逆洗機構を支持するケーシングと、
前記濾材の一面側から前記濾材の一部分に接面するように配置されて前記濾材の他面側の流体を前記濾材を通過させて吸引する吸引孔、及び該吸引孔の周囲に植毛されて前記濾材の面に摺接するブラシを備えた逆洗ヘッド、前記濾材に対する前記逆洗ヘッドの接面位置を移動させる接面位置移動手段、並びに前記逆洗ヘッドに吸引された流体を前記ケーシングの外部へ排出する逆洗流体排出管を含んで構成される逆洗手段と、
前記駆動部、前記濾過機構、前記逆洗機構、及び前記逆洗手段を制御する制御手段と、を備え、
前記濾過実施中に前記濾材の両面間の差圧が所定値を越えた場合、或いは所定の時間経過を契機として前記逆洗を開始し、差圧解消後、或いは所定時間経過した後に前記濾過に戻る濾過装置の運転方法であって、
前記フィルターエレメントは、濾材面の開口径が１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ±３０μｍであり、
前記制御手段は、前記濾過実施中に前記駆動部を駆動して前記ブラシを前記濾材に対して複数回相対回転させることにより、前記ブラシによるブラッシングを伴わない濾過によっては前記捕捉物質中から除去できない除去不要物質を大きさにより要除去物質と分別して篩い分け、該除去不要物質だけを前記他面側へ通過させる篩い分け作業を実施し、
前記捕捉物質中から前記除去不要物質を篩い分ける作業においては、前記除去不要物質を構成する粒子が複数個塊状となっている場合に、前記ブラシを前記濾材壁に対して相対回転させることにより前記塊状粒子を解砕して前記濾材の開口を通過し得るサイズにし、濾液として濾材を通過させることにより逆洗の頻度を減少させることを特徴とする濾過装置の運転方法。
【請求項２】
濾過対象とする前記流体は、セラミックス原料スラリー、顔料スラリー、紙・フィルムへの塗工液、重油、冷却水、船舶のバラスト水であることを特徴とする請求項１に記載の濾過装置の運転方法。
【請求項３】
濾過対象とする前記流体は、粘度が０．２〜１０００ｍＰａ・ｓの流体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の濾過装置の運転方法。
【請求項４】
前記ケーシング内には、前記濾過時に前記濾材を通過せずに前記濾材の一面側から離脱した非濾過物質を貯留する非濾過物質貯留部を備え、
前記ケーシングには、前記非濾過物質を前記ケーシング外へ排出する貯留物質排出手段を配置したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の濾過装置の運転方法。
【請求項５】
請求項４に記載の濾過装置の運転方法であって、
前記濾過時に前記ブラシと前記濾材との相対回転による篩い分け作業を連続的、或いは間欠的に実施するステップと、
前記濾材の一面側と他面側との間の濾過差圧を測定し、該濾過差圧が許容値を超えた場合に前記篩い分け作業を実施するステップと、
前記濾過差圧を測定し、該濾過差圧が許容値を超えた場合に、前記非濾過物質貯留部内の前記非濾過物質を前記貯留物質排出手段により前記ケーシング外へ排出するか、或いは前記逆洗機構による逆洗を実施するステップと、
を備えたことを特徴とする濾過装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は逆洗機能や洗浄機能を備えた濾過装置において、フィルターエレメントに捕捉された物質中から除去不要物質を効率的に分離、篩い分けして目詰まりの発生を防止し、逆洗、洗浄の頻度を低減するようにした濾過装置の運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、海水、湖水、河川水、上水道、下水道等の水の濾過、各種装置の冷却水又はプロセス液等の産業一般に用いられる液体の濾過、化学工場等で使用される気体、粉体、粒体、粉粒体等を含む流体状の各種原料の濾過において、それらに含まれる微粒子や塵埃等を捕捉除去する目的で、種々の濾過装置が用いられている。
濾過装置による濾過を長期間続けていると、フィルターエレメントの開口を通過できずに捕捉された固形分やゲル状の塵埃等が濾材面に蓄積して濾材の開口を通過する流体に対する抵抗が上昇し、最終的には流体の濾過が困難になる。これに対処するため、例えば定期的に、フィルターエレメントに濾過時と逆向きに流体を通して該フィルターエレメントに付着した捕捉物質を剥離させる「逆洗」と呼ばれる操作を行い、フィルターエレメントの濾過性能を回復させている。
逆洗の操作は有効なものではあるが、フィルターエレメントに付着した捕捉物質が逆洗によって完全に除去されずに残存することがある。その場合に濾過、逆洗による再生を繰り返したとしてもフィルターエレメントを構成する濾材の流体に対する抵抗が低下せず、対象となる流体の濾過が困難になることがあった。【０００３】
これに対して、フィルターエレメントの濾過性能を回復させるための対策を施された濾過装置が提案されている。
特許文献１、特許文献２には、中空円筒状のフィルターエレメントの内部に軸方向へ移動可能に捕捉物質除去ブラシを配置し、濾過時又は逆洗時の流体の流れによって捕捉物質除去ブラシを軸方向へ移動させることによりフィルターエレメント内面に付着した捕捉物質を除去するようにした濾過体が開示されている。
特許文献３には、一端に開口部を有した円筒状フィルターエレメントの内部に螺旋羽根を備えた回転体を回転自在に配置し、逆洗時に回転する螺旋羽根の周縁によってフィルターエレメントの内面を摺擦して付着した捕捉物質を除去する構成が開示されている。
このように従来のブラシと逆洗を組み合わせた洗浄方法では、濾過時にフィルターエレメントの一次側濾面に捕捉される物質中に、フィルターエレメント開口よりも粒径の大きな本来の除去対象物の他に、該開口よりも粒径が小さく、除去したくない除去不要物質（有価物）も含まれているが、逆洗時にブラシを作動させると除去不要物質までも除去されて系外へ排出されてしまうのが現実である。
濾過では除去対象物を除去することが主目的であるが、フィルターエレメントの開口径よりも小さい粒子から成る除去不要物質がある程度捕捉されることは当然のことであり、むしろ濾過性能が高いという評価を得ていた。つまり、フィルターエレメントの開口に粒子が捕捉されて開口径が狭まると、次第により小さい粒子まで捕捉されるという現象が発生し、それが濾過の性質の重要な部分を決めていた。更にこのようにして捕捉される粒子には細かい粒子が凝集成長してできたもの、ゲル状のもの、強度が無くフィルターエレメントで捕捉されるが容易に壊れるもの等が含まれる。濾過対象となる原液によってはフィルターエレメントの開口よりも小さい粒子、つまり濾過除去する必要がない粒子、或いは除去すべきでない粒子も多量に除去されてしまうことがある。濾過対象としては例えば、セラミックス原料スラリー、顔料スラリー、紙・フィルムへの塗工液等や、重油、冷却水、船舶のバラスト水等を挙げることができる。【０００４】
次に、船舶のバラスト水濾過装置の場合、フィルターエレメントで濾過することにより除去する必要があるものはある大きさ以上の生物であり、繊維状の藻などは除去する必要がない。しかし、繊維状の藻などは濾材に絡みつき易く、濾過が行われる際にある割合で濾材に捕捉される。濾材には他の粒子や他の生物なども捕捉されており、それらが一体化し粘着質の物質で覆われてしまうと、特許文献４の濾過装置のように濾液を使った逆洗だけで初期状態に回復させることは非常に難しく、最終的にはフィルタータンクを開放し、フィルターエレメントを取り出して洗浄し、回復させるという煩雑な作業を行わざるを得ない。
特許文献４の濾過装置より一歩進めて、粘着質の物質で覆われたフィルター捕捉物質を逆洗時のブラッシングで解砕してから系外へ排出するようにした特許文献５のような濾過装置では、特許文献４のように濾液による逆洗だけを行う場合よりも長期間に亘り濾過−逆洗を繰り返してゆくことができた。しかし、このバラスト水濾過において濾過、逆洗を更に長期に亘り繰り返していると、やはり差圧の上昇が発生し、逆洗以外の方法による洗浄が必要になった。
フィルターエレメントを取り出して原因を調査してみると、フィルターエレメントに繊維状の藻が濾液側（二次側）から詰まっていることが確認できた。これは、逆洗中に濾液が濾液側から原液側（一次側）へ通過する際に開口周縁で藻が捕捉されていることに原因があることが判った。ここでも、粘着物質に覆われた繊維状の藻が開口周縁に絡みつき付着する現象が生じていた。
このことから、フィルターエレメントの濾過方向の反対側から液体を通す逆洗を行わなければ逆方向からの目詰まりが発生しないことが判明した。従って、逆方向からの目詰まり発生率を低減するには逆洗の回数を減らすことが重要である。【０００５】
船舶においてバラスト水を濾過する場合、繊維状の藻は通常充分に小さいのでフィルターエレメントで捕捉しておく必要は無いが、フィルターエレメントの開口を通過するかしないかは繊維状の藻の開口に対する向きによることになる。つまり、繊維状の藻は濾過の際にフィルターエレメントの開口を一旦通過しても逆洗時に再び開口を通過する際に捕捉される場合がある。同じ現象は他のプランクトンや不定形の粒子との関係においても起きる場合がある。
つまり、原液を濾過した濾液を逆洗液として逆洗にそのまま用いる濾過装置にあっては、原液中に不定形の粒子や繊維状の藻が含まれていると、濾過時ばかりではなく逆洗時にもフィルターエレメントの開口を閉塞させる可能性が高くなる。【０００６】
また、原液中に固形分が所定以上の濃度で含まれ、しかもその中にフィルターエレメントの開口径に近いサイズの粒子が含まれている場合には、濾過時にフィルターエレメントの開口に粒子が同時に複数個流れ込み、開口の入口や内部で互いを支え合うように閉塞させる。或いは、粒子自体が凝集して開口径を越える塊となって開口で捕捉される等の現象があり得る。図１０（ａ）は濾材４００の濾過側に目詰まりが発生している状態を濾材面と直交する方向から見たイメージ図であり、（ｂ）は濾過側の目詰まり状態を示す断面図である。図１０（ａ）（ｂ）では複数個の粒子が同時の濾材４００の開口４００Ａ内に互いに支え合いながら入り込んで閉塞させている状態を示している。
次に、図１０（ｃ）は逆洗によって逆洗側から詰まりを起こしている状態を示した断面図である。濾過時に発生する目詰まりは、逆洗時にも生じる可能性が高い。逆洗により目詰まりが回復しない開口は当該逆洗時に開口を通過しようとする粒子が更に詰まりを起こす。すると、この開口では液の流通がなくなるので、粒子同士が押し固められ、目詰まりが強固になってゆく。それをゲル状、或いは強粘着力の物質が固めると更に強固な目詰まりとなってゆく。【０００７】
濾過作業時であれば、特許文献４に示されるような濾過装置による逆洗や、特許文献５のようにブラッシングしながら逆洗することでフィルターエレメントの開口に捕捉されたものは除去できるが、フィルターエレメントの開口が閉塞する度に逆洗を行う方式であるため、逆洗時にフィルターエレメント開口に濾過方向とは逆の方向から固形物が捕捉された場合、それを除去する機構を有していない。
また、濾過する原液中に含まれる有価成分までもフィルターエレメントにより捕捉して除去している実際の例として、船舶ディーゼル機関燃料用のＣ重油の濾過装置を挙げることができる。Ｃ重油において濾過し除去すべきものは、ＦＣＣ残渣と硬質のコークス粒子である。しかし、Ｃ重油を開口径が５０μｍより小さい金網や他の形式の濾材（ノッチワイヤーやウェッジワイヤー、金属のエッチングプレート等）で濾過すると、これらの粒子の他に燃料として使えるゲル状に変化した重油の成分まで捕捉してフィルターエレメント開口の早期の閉塞を引き起こす。このゲル状に変化した重油成分はＣ重油中に多く含まれることがあり、この目詰まりを回復させるために逆洗を行うことになる。Ｃ重油の濾過によく用いられるフィルターエレメントは濾液を逆洗液として用いるものがほとんどであるため、濾液中の有効な成分が捕捉され、さらに有効な成分を逆洗液として外部へ排出し、損失することになってしまう。更に、このゲル状に変化した重油成分は逆洗時にフィルターエレメントの開口から完全に剥離することは難しく、一部分が残ってしまうことが多く、逆洗の間隔を短くしてしまうため、更に多くの有効な濾液成分を逆洗で損失してしまうことになる。
なお、濾材表面から剥離された粗大粒子等の非濾過物質（要除去物質）は、ケーシング内の一次側の底部に沈降して留まることが望ましいが、実際にはフィルターエレメント、或いはブラシの回転の影響、更にはケーシング入口から流れ込むこれから濾過されるべき流体の影響で、これらの非濾過物質は舞い上がり、再度濾材表面に付着されることがある。非濾過物質が再度濾材表面に付着すると濾過の効率が低下することが明らかである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−９１０４６公報
【特許文献２】特開２０１４−３４０２９公報
【特許文献３】特開２０１３−１５０９４７公報
【特許文献４】特表２００３−５０９２００公報
【特許文献５】特開２０１７−６８７６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、濾過、及び逆洗（洗浄）時にフィルターエレメントの濾材に付着、堆積した除去不要物質を効率的に除去対象物から分離して有効活用できるようにした濾過装置の運転方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の濾過装置の運転方法は、金属焼結メッシュ材料から成る濾材を備え、該濾材の一面側から他面側に流体を通過させる濾過時に流体中の物質を前記一面に捕捉し、前記濾材の他面側から一面側に流体を通過させる逆洗時に前記捕捉物質を前記濾材から離脱させるフィルターエレメントと、前記濾材の前記一面に対して相対回転可能に配置されて該相対回転時に前記捕捉物質の離脱、及び前記捕捉物質に対する篩い分けを補助するブラシと、前記ブラシ、又は前記フィルターエレメントの少なくとも一方を他方に対して相対回転させる駆動部と、前記濾材の一面側から他面側に原液を通過させる濾過機構と、前記原液を濾過した濾液を前記濾材の他面側から一面側に逆洗液として通過させる逆洗機構と、少なくとも前記フィルターエレメント、前記濾過機構、及び、前記逆洗機構を支持するケーシングと、前記濾材の一面側から前記濾材の一部分に接面するように配置されて前記濾材の他面側の流体を前記濾材を通過させて吸引する吸引孔、及び該吸引孔の周囲に植毛されて前記濾材の面に摺接するブラシを備えた逆洗ヘッド、前記濾材に対する前記逆洗ヘッドの接面位置を移動させる接面位置移動手段、並びに前記逆洗ヘッドに吸引された流体を前記ケーシングの外部へ排出する逆洗流体排出管を含んで構成される逆洗手段と、前記駆動部、前記濾過機構、前記逆洗機構、及び前記逆洗手段を制御する制御手段と、を備え、前記濾過実施中に前記濾材の両面間の差圧が所定値を越えた場合、或いは所定の時間経過を契機として前記逆洗を開始し、差圧解消後、或いは所定時間経過した後に前記濾過に戻る濾過装置の運転方法であって、前記フィルターエレメントは、濾材面の開口径が１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ±３０μｍであり、前記制御手段は、前記濾過実施中に前記駆動部を駆動して前記ブラシを前記濾材に対して複数回相対回転させることにより、前記ブラシによるブラッシングを伴わない濾過によっては前記捕捉物質中から除去できない除去不要物質を大きさにより要除去物質と分別して篩い分け、該除去不要物質だけを前記他面側へ通過させる篩い分け作業を実施し、前記捕捉物質中から前記除去不要物質を篩い分ける作業においては、前記除去不要物質を構成する粒子が複数個塊状となっている場合に、前記ブラシを前記濾材壁に対して相対回転させることにより前記塊状粒子を解砕して前記濾材の開口を通過し得るサイズにし、濾液として濾材を通過させることにより逆洗の頻度を減少させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、濾過、及び逆洗（洗浄）時にフィルターエレメントの濾材に付着、堆積した除去不要物質を効率的に除去対象物から分粒して有効活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の運転方法の第１適用例に係る濾過装置の第１実施形態の全体構成を示す概略縦断面図である。
【図２】本発明の一例に係る運転方法の手順を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）（ｂ）はブラッシングにより篩い分けを行っている状態を示す濾材の要部拡大断面図であり、（ｃ）は濾材として使用する金属メッシュの一例を示す断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の運転方法の第１適用例に係る濾過装置の第２の実施形態の全体構成を示す概略縦断面図であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の運転方法を適用する第２適用例に係る濾過装置の第１の実施形態の全体構成を示す概略縦断面図である。
【図６】本発明の運転方法を適用する第２適用例に係る濾過装置の第２の実施形態の全体構成を示す概略縦断面図である。
【図７】本発明の運転方法を適用する第２適用例に係る濾過装置の第３の実施形態の全体構成を示す概略縦断面図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）はブラシの毛Ｂの太さＴと開口Ｏの径Ｗとの関係を示す略図である。
【図９】濾材表面とブラシ毛の接する角度の最適値を示す図である。
【図１０】（ａ）は濾材の濾過側に目詰まりが発生している状態を濾材面と直交する方向から見たイメージ図であり、（ｂ）は濾過側の目詰まり状態を示す断面図であり、（ｃ）は逆洗によって逆洗側から詰まりを起こしている状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係る濾過装置の運転方法を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
［本発明に係る運転方法の基本原理］
【００１４】
本発明の濾過装置の運転方法は、金属メッシュ材料から成る濾材を備え、該濾材の一面側から他面側に流体を通過させる濾過時に流体中の物質を一面に捕捉し、濾材の他面側から一面側に流体を通過させる逆洗時に捕捉物質を濾材から離脱させるフィルターエレメントと、濾材の一面に対して相対移動可能に配置されて該相対移動時に捕捉物質の離脱（除去）、及び捕捉物質に対する篩い分けを補助するブラシと、ブラシ、又はフィルターエレメントの少なくとも一方を他方に対して相対移動させる駆動部と、濾過時に濾材の一面側から他面側に流体を通過させる濾過機構と、逆洗時に濾材の他面側から一面側に流体を通過させる逆洗機構と、少なくともフィルターエレメント、濾過機構、及び、逆洗機構を支持するケーシングと、駆動部、濾過機構、及び逆洗機構を制御する制御手段と、を備え、濾過実施中に濾材の両面間の差圧が所定値を越えた場合、或いは所定の時間経過を契機として逆洗を開始し、差圧解消後、或いは所定時間経過した後に濾過に戻る運転方法を実施することを特徴としている。
本運転方法では、制御手段が、濾過開始時の濾過作業中、及び逆洗終了後に再開した濾過中に駆動部を駆動してブラシを濾材に対して相対移動させて捕捉物質中から除去不要物質を篩い分け、該除去不要物質を他面側へ通過させる作業を実施するようにした点が特徴的である。
捕捉物質中から除去不要物質を篩い分ける作業においては、除去不要物質を構成する粒子が複数個塊状となっている場合に、ブラシを濾材壁に対して相対移動させることにより塊状粒子を分粒（解砕）して濾材の開口を通過し得るサイズにする。
なお、本明細書において捕捉物質とは、濾材の一次側に捕捉されたブラッシングによる篩い分け前の物質であり、要除去物質、及び除去不要物質を含む概念である。また、非濾過物質とは、濾材を通過せずに濾材に捕捉されている濾孔よりも大きい物質（要除去物質）の他、ブラッシングにより解砕された物質等の除去不要物質を除いた残りの粗粒が主となったものを含む。この定義は以下の全ての適用例、実施形態に共通する事項である。
【００１５】
本発明の一つの実施形態では、濾過作業中にフィルターエレメントの濾材の一次側表面をブラッシングし、そこに捕捉されている捕捉物質や濾滓を分散させ、フィルターエレメントの開口径より小さい物（除去不要物質）はフィルターエレメントの下流側（二次側）へ流し濾液に分散させて回収するという働きをさせるものである。
言い換えれば、濾過作業中に、フィルターエレメントの一次側に付着したフィルター捕捉物質をブラッシングで解砕することにより、フィルターエレメントの開口よりも小さい物は下流側に流し出し、フィルターエレメント開口径よりも大きい粗大粒子等の要除去物質のみをフィルターエレメントの一次側に残すという篩い分けを行う。
本濾過装置の運転方法では、濾材表面から剥離された粗大粒子等の非濾過物質（要除去物質）は、ケーシング内の一次側の底部に沈降して留まることが望ましいが、実際にはフィルターエレメント、或いはブラシの回転の影響、更にはケーシング入口から流れ込むこれから濾過されるべき流体の影響で、これらの非濾過物質は舞い上がり、再度濾材表面に付着されることがある。その対策として、ケーシング内部に沈降してきた非濾過物質の貯留部を設けると共に、貯留物質排出手段によって適宜貯留した非濾過物質を外部に排出（ドレインアウト）し、更に必要に応じて非濾過物質の舞い上がりを防止する手段（邪魔板）を設けて効率よくこれら粗粒を沈降させ、ドレインアウトする構造とする。
なお、本濾過装置の運転方法においてケーシング底部に落下して貯留される貯留物は、濾材の一次側表面に捕捉されている捕捉物質のうち除去不要物質を除いたもの、例えば粗大粒子等の非濾過物質である。
【００１６】
また、濾過中に篩い分け作業を実施する結果として濾過中の目詰まり時期を大幅に遅延させると共に、逆洗の回数を減少させて逆方向からの目詰まりを低減することができる。
濾過対象とする流体として船舶のバラスト水を想定した場合には、焼結金属メッシュから成るフィルターエレメントの濾材は、メッシュ開口径が１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ±３０μｍの範囲が好適である。
本実施形態では濾過対象とする流体として船舶のバラスト水を例示したが、例えば、セラミックス原料スラリー、顔料スラリー、紙・フィルムへの塗工液等や、重油、冷却水を対象とすることも可能である。
また、篩い分けは、液体、気体の他に、例えば、粉体（合成樹脂、塗料、顔料、金属粉、陶工、セラミック）の選別、排水処理、塗工液から不要分の選別にも有用である。
一般に認識されている濾過では選別は行わずに全ての固形物を濾別するのが目的である。これに対して本発明における篩い分けでは、固形物を大きさで分別、スクリーニングするのが目的であり、単なる濾過とは本質的な意味、目的、効果が異なる。
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る運転方法を適用可能な濾過装置の構成例について説明する。
［Ａ．第１適用例に係る濾過装置］
図１乃至図３は本発明の運転方法の第１適用例に係る濾過装置の説明図である。
＜Ａ−１：第１実施形態に係る濾過装置＞
図１は、本発明の第１適用例に係る濾過装置の第１実施形態の全体構成を示す説明図である。この濾過装置は、例えば船舶のバラスト水を濾過するもので、流体を流体入口からフィルターエレメントを通過して流体出口から流出させて濾過を行うものである。
また、逆洗に際して外部の配管系により流体の流路を切替えて、流体を流体出口から導入してフィルターエレメントを通過させてから流体入口へ流すことによりフィルターエレメントの逆洗を行なうものではない。
第１実施形態に係る濾過装置Ｆ１は、ケーシング１と、隔壁２と、フィルターエレメント３と、駆動部１３と、濾過機構６、７、８、９，ＶＩ、Ｖ０と、逆洗機構１０４と、制御手段（ＣＰＵ等）３００等を概略備えている。
【００１８】
逆洗手段としてフィルターエレメントの一部分に接面するように配置された逆洗ヘッド等からなる逆洗機構１０４を用い、強い吸引力と除去ブラシで高い逆洗効果を有する。
ケーシング１は、濾過装置Ｆ１の外殻をなすもので、ケーシング本体１ａとケーシング蓋１ｂとからなる。ケーシング本体１ａは、有底の筒状（例えば円筒形状）、直方体形状などに形成され、例えば側壁の適所、本例では中間高さ位置よりも上部に外部から流体が流入する流体入口６を有すると共に、ケーシング本体底部に内部で濾過された流体を外部へ流出する流体出口７を有している。ケーシング蓋１ｂは、ケーシング本体１ａの上に載置されケーシング１内部を密封する蓋である。
ケーシング１の内部は、フィルターエレメント３の外部の原液室８と、フィルターエレメント３の内部の濾液室９とに分かれている。原液室８はケーシング１内部を流体入口６と連通し、濾過前の流体が収容される。濾液室９は流体出口７と連通し濾過後の流体が収容される。
ケーシング１の内部には、円筒状のフィルターエレメント３が原液室８内に垂直方向に設けられ回転自在に軸支されている。
このフィルターエレメント３は、流体を原液室側から濾液室側へ通過させて濾過するフィルターとなるもので、円筒面を成す濾材３１と、下端部を成す下側閉塞板３２と、上端部を成す上側閉塞板３３とを有し、対象となる流体を外側から内側に向けて濾材３１を通過させ流体中に含まれる固形分やゲル状の塵埃等を捕捉して濾過するものである。
【００１９】
濾材３１は、図３（ｃ）に示す様に複数層に重ねられており、濾過方向が外→内の場合には最外層（原液室側）が最も細かい網目になっていればよく、例えば、複数積層した金網を焼結して保形性を高め円筒状に成形して焼結したものや、円筒状のノッチワイヤーからなるもの、ウェッジワイヤーからなるもの等を用いることができる。焼結したものの場合は、最内層の網目の大きさは１０〜２００μｍのもの、それより内側の層の網目の大きさは２００〜５０００μｍのものの中から適宜選定すればよい。この場合、最外層以外の補強メッシュや保護メッシュは、フィルターエレメント３の強度に係わるものであり、必要な強度が得られるようにその層数、網目の大きさ及び線材径を選択する。また、メッシュの織り方は、平織り、綾織り、朱子織り、畳織り、綾畳織り等が適用できる。なお、最外層を金網として、その内側に例えば角穴が無数に穿設された円筒状のパンチングプレートや、複数本の細いロッドを縦横方向に並べた補強部材を配設した状態で焼結してもよい。
なお、図３（ｃ）とは逆に濾過方向が内→外の場合には最内層が最も細かい網目となる。
【００２０】
下側閉塞板３２は円板状を成し、外周が円筒状の濾材３１の下端周縁と固定されており、中央部に設けた開口３５が流体出口７を構成する管体７ａに設けた軸受部７ｂによって回転自在に軸支されている。なお、この軸受構造は一例に過ぎない。
【００２１】
一方、上側閉塞板３３も円板状を成し、外周が筒状の濾材３１の上端周縁と固定されている。この上側閉塞板３３の中央部は、ケーシング蓋１ｂの上側に設けられたギアードモータ（駆動部）１３からケーシング蓋１ｂの貫通孔１ｄ（軸受部）を通過して伸びる回転軸１４と連結されている。これにより、フィルターエレメント３は、ギアードモータ１３により回動できるようになっている。
逆洗機構１０４は、原液室８側からフィルターエレメント３の濾材３１の一部分に接面するように配置されて濾液室９側の流体（濾液）を濾材３１を通過させて吸引し、吸引された流体をケーシング１の外部へ排出することにより濾材３１の逆洗を行うもので、逆洗ヘッド１４１と、逆洗流体排出管１４２とを含む。
尚、本明細書で「吸引」とは、必ずしも大気圧より低い圧力で流体を引き込むことに限定されず、圧力差がある場合に相対的に圧力の低い側に流体を引き込むこと一般を意味する。
この逆洗機構１０４と、逆洗ヘッド１４１と濾材との接面位置移動手段としてのギアードモータ１３等からなるフィルターエレメント３の回転機構とが、本実施形態の逆洗手段を構成する。逆洗ヘッド１４１は、濾材３１の一部分に接面するように配置されて濾液室側の流体を濾材３１の開口（濾孔）を通過させて吸引する軸方向両端が閉塞した略管状の部材であり、濾材３１の外側に接面してその軸方向と平行に設けられている。接面部分には、濾材３１との略全長をカバーするスリット状の吸引孔１４３が設けられ、その周囲には除去ブラシ１４４が植毛されている。フィルターエレメント３を、ギアードモータ１３で回転させながら逆洗（濾材外部への吸引）を行うことにより、除去ブラシ１４４で捕捉物質をかき取りながら、濾材３１の全面を逆洗できるようになっている。
なお、除去ブラシ１４４は常時濾材の外面に接触しているため、逆洗流体排出系の開閉バルブＶＦが閉塞されている濾過作業時にフィルターエレメント３が回転することにより濾過作業中においても濾材外面をブラッシングすることとなる。
尚、除去ブラシ１４４のブラシ毛の材質は、例えば天然若しくは合成の繊維、又は鋼、銅、真鍮などの金属線等であり、濾過装置の使用目的及び通過させる流体に応じて選択する。
【００２２】
一方、逆洗ヘッド１４１の下端部近傍には、濾材３１との接面側と反対側に向けて逆洗流体排出管１４２が分岐して接続されている。この逆洗流体排出管１４２は、逆洗ヘッド１４１内に吸引された濾材内部の流体をケーシング１の外部へ排出するもので、ケーシング本体１ａの側面に設けられた貫通孔を貫通して外部に延出し、フランジを介して外部の排出管１４５に接続されている。この排出管１４５には、開閉バルブＶＦが設けられている。この開閉バルブＶＦは、逆洗流体の流出・停止を制御するもので、濾過装置の逆洗時には開放され、それ以外のときには閉塞されるようになっている。この開閉バルブＶＦの排出側は、流体出口７の圧力より低圧、例えば大気圧Ｐoに開放されたドレイン側へ接続されている。
また、ケーシング下部の他の部位には原液室８と連通する非濾過物質排出用のドレイン管（貯留物質排出手段）１５０が接続され、ドレイン管１５０は途中に配置されたドレイン側バルブＶＧ（貯留物質排出手段）を介して例えば大気圧（Ｐo）に開放されたドレイン側へ接続されている。ドレイン管１５０、及びドレイン側バルブＶＧは、濾過時に実施されるブラッシングによって濾材３１から隔壁２上（非濾過物質貯留部１６０）に落下して貯留される非濾過物質Ｄをケーシング外部に排出する手段（貯留物質排出手段）である。
【００２３】
濾過装置Ｆ１に接続する濾過対象流体の外部の配管系として、ケーシング１の流体入口６には入口側配管１２１が接続され、入口側配管１２１は途中に入口側バルブＶＩを有して１次圧（Ｐ１）を有する原液供給源（濾過機構）と接続されている。一方、ケーシング１の流体出口７に出口側配管１２２が接続され、この出口側配管１２２は途中に出口側バルブＶ０を有して２次圧（Ｐ２）を有する濾液貯留槽等に接続されている。逆洗流体排出管１４２に外部の排出管１４５が接続され、該排出管１４５は途中に開閉バルブＶＦを有して、例えば大気圧（Ｐo）に開放されたドレイン側へ接続されている。
なお、この場合逆洗を実施するためには、出口側バルブＶ０を制御する等の手法により外部から圧力を掛けてフィルターエレメント３内の圧力Ｐ２ａが大気圧（Ｐo）よりも高くなるように設定することが必要である。開閉バルブＶＦ、及びドレイン側バルブＶＧが大気開放部に接続されているとは限らないので、このことは以下の全ての適用例、実施形態においても当てはまる。
また、開閉バルブＶＦ（排出管１４５），ドレイン側バルブＶＧ（ドレイン管１５０）は大気圧に開放するとしても、例えば図示しない減圧用のポンプ（ポンプサンクション）を開閉バルブＶＦ，ドレイン側バルブＶＧに夫々接続してバルブＶＦ側の圧力を２次圧よりも減圧させ、且つ，バルブＶＧ側の圧力を１次圧よりも減圧させるようにしてもよい。
本濾過装置Ｆ１の運転方法では、濾材表面から剥離された粗大粒子等の非濾過物質は、ケーシング内の一次側の底部に沈降して留まることが望ましいが、実際にはフィルターエレメント、或いはブラシの回転の影響、更にはケーシング入口から流れ込むこれから濾過されるべき流体の影響で、これらの非濾過物質は舞い上がり、再度濾材表面に付着されることがある。その対策として、ケーシング内部に除去対象物（非濾過物質）としての粗大粒子等を貯留するための非濾過物質貯留部１６０を設けると共に、貯留物質排出手段１５０、ＶＧによって適宜貯留した非濾過物質を外部に排出（ドレインアウト）し、更に必要に応じて非濾過物質の舞い上がりを防止する手段として、これらの舞い上がり防止手段（邪魔板）を設けて効率よくこれら粗粒を沈降させ、ドレインアウトする構造とする。
また、本発明ではケーシング底部に落下した適量の非濾過物質を、非濾過物質貯留部１６０の近傍に配置した小径のドレイン管１５０から系外へ排出する構成を採るため、非濾過物質を排出するのに要する液量は少量で済む。また、ドレイン管１５０から排出された少量の流体中の非濾過物質中に含まれる有効物質を分離して取り出す作業も容易となる。
なお、ドレイン管１５０を配置する箇所としては、ケーシング内でも水流、水量が少なく滞留が生じ易い箇所を選定することにより、非濾過物質貯留部１６０内に貯留された被濾過物質の舞い上がりを防止しつつ排出時はドレイン管１５０から短時間で排出することが可能となる。
図１の構成例では、流体出口７を構成する管体７ａの外周部は流体入口からの流体ａが循環しにくく、且つ濾材から落下した非濾過物質が沈降して滞留し易い箇所であるため、この領域を非濾過物質貯留部１６０と選定してこの領域に相当するケーシング底部にドレイン管１５０を配置した。
以下の他の実施形態においても、ドレイン管１５０の配置箇所は上記のような基準により選定することとなる。
なお、濾過装置の運転方法についての上記記述は原則として以下の全ての適用例、実施形態にあてはまる。
【００２４】
以上のように構成された第１実施形態の濾過装置Ｆ１の動作は、次の通りである。
濾過時においてはフィルターエレメント３を回転し、入口側バルブＶＩ及び出口側バルブＶ０は開放し、逆洗流体排出系の開閉バルブＶＦは閉塞する。濾過すべき流体は、流体入口６から実線の矢印ａで示すようにケーシング１の原液室８に流入し、円筒状の濾材３１の逆洗ヘッド１４１が接面していない部分を通過して、フィルターエレメント３の内部へ流入することにより濾過される。濾過された流体は濾液室９へ流入し、流体出口７を通って矢印ｂのように外部へ流出する。
この際、除去ブラシ１４４が接している濾材の外面に付着しようとする、或いは付着している捕捉物質（固形物、ゲル状の塵埃等）はフィルターエレメントを回転させることによってブラッシングを受けて付着を解消される、或いは塊状の除去不要物質は解砕されて濾材の開口を通過してゆく。このように濾過時のブラッシングによって除去物と除去不要物質を篩い分け、除去不要物質を二次側へ通過させることができる。
このため、捕捉物質中に含まれていた大半の除去不要物質を二次側へ流出させることができるばかりでなく、濾過差圧の上昇を大幅に遅延させることができる。
このように濾過中における篩い分け作業により目詰まりが発生しにくくなるため、濾過継続時間を長期化して逆洗回数を減少させ、装置の効率を高めることができる。また、逆洗回数の減少により逆洗による逆方向からの目詰まりの発生率を低減させることもできる。
【００２５】
逆洗時においては、入口側バルブＶＩ及び出口側バルブＶ０は引き続き開放されるとともに、逆洗流体排出系の開閉バルブＶＦが開放され、逆洗流体排出管１４２を経由して連通する逆洗ヘッド１４１内部の圧力が下がり、フィルターエレメント３内部の流体が破線の矢印で示すように、濾材３１を通過して吸引孔１４３から流入する。これにより、吸引孔１４３に接面する濾材３１の細幅帯状（線状）の部分が逆洗される。また、フィルターエレメント３の回転を行うことにより除去ブラシ１４４で捕捉物質をかき取りながら、濾材３１の全周面が逆洗される。但し、逆洗時においても、濾過すべき流体は、流体入口６から実線の矢印で示すように原液室８に流入するので、円筒状の濾材３１のうち逆洗ヘッド１４１に接面していない部分では濾過が継続される。逆洗は、濾過装置の使用条件（濾過速度や流体中の異物の量など）に応じて、所定の頻度で所定の時間行うか、差圧の上昇を検知した上で行う。
なお、実際の運転においては、入口側バルブＶＩを閉じた状態で出口側バルブＶ０からの流入によって逆洗を実施することはない。入口側バルブＶＩと出口側バルブＶ０は、濾過装置の運転開始時、運転停止時、及びメンテナンス時以外には開閉操作しない。このことは、以下の全ての適用例、実施形態に当てはまる。
【００２６】
この第１実施形態に係る濾過装置Ｆ１では、フィルターエレメント３を構成する濾材３１の外面（一次側面）に対して相対移動可能に配置されて該相対移動時に捕捉物質の離脱（除去）、及び捕捉物質に対する篩い分けを行う除去ブラシ１４４と、除去ブラシ、又はフィルターエレメントの少なくとも一方を他方に対して相対移動させる駆動部１３と、濾過機構と、逆洗機構と、駆動部、濾過機構、逆洗機構を制御する制御手段３００と、を備え、濾過実施中に濾材の両面間の濾過差圧が所定値を越えた場合、或いは所定の時間経過を契機として逆洗を開始し、差圧解消後、或いは所定時間経過した後に濾過に戻る運転方法を実施する。
本運転方法では、制御手段が、逆洗流体排出系の開閉バルブＶＦが閉塞されている濾過作業中に駆動部を駆動してブラシを濾材に対して相対移動させて捕捉物質中から除去不要物質を篩い分け、該除去不要物質を他面側へ通過させる作業を実施するようにした点が特徴的である。
なお、逆洗中にブラッシングを行うことにより除去不要物質が系外へ大量に排出される不具合を解消するためには、本実施形態のように濾過時にブラッシングのみを行うことにより、濾材３１に残留した粗大粒子等の非濾過物質を濾材面から分離して落下させることによりケーシング底部の非濾過物質貯留部１６０に溜める。次いで、適宜のタイミングでドレイン側バルブＶＧを開放することによって非濾過物質貯留部１６０に溜まった非濾過物質を系外へ排出すればよい。
流体入口６から流体が導入されている限り、ライン圧による効果によりドレイン側バルブＶＧを開放することで非濾過物質をいつでも排出することができる。
ドレイン側バルブＶＧを開放することにより非濾過物質貯留部１６０に貯留された非濾過物質を外部に排出した後で上記差圧が許容値を超えて上昇した場合には、開閉バルブＶＦを開放して逆洗流体排出管１４２を開放するようにしてもよい。
差圧上昇時の作業手順として上記手順とは逆に、開閉バルブＶＦを開放することにより逆洗流体排出管１４２を開放した後で、差圧が許容値を超えて上昇した場合にドレイン側バルブＶＧを開放するようにしてもよい。
濾過運転中にブラッシングを行うことにより濾過作業の継続時間を長くして濾過中における目詰まりの発生を遅延させつつ、捕捉物質中の除去不要物質を効率的に濾液中に確保することができる。その結果として、逆洗回数、逆洗時間を減少できるため、作業効率を高めると共に、逆洗のデメリットである二次側からの目詰まりの発生を防止することもできる。
また、上述のように非濾過物質をドレイン管１５０から系外へ排出するのに要する液量が少量で済み、また少量の流体中の非濾過物質中に含まれる有効物質を分離して取り出す作業も容易となる。
一方、逆洗に際して流体出口７から流入させた流体を流体入口６に向けて逆流させる方式を採用することも可能であるが、逆洗に使用する液量が膨大な量となる。即ち、逆洗の対象となるエレメントが大型となるばかりでなく、長大、複雑な配管系も接続されているので、大量の流体量を確保するために装置外部に大型の供給源を設け、これらに蓄積した有効物質を含む捕捉物質を系外へ排出しないと逆洗できない。しかも、一旦系外へ排出された大量の流体中の捕捉物質中から有効物質を取り出すことは難しく、有効利用は困難である。従って、本発明の手法に比して遙かに多くの有効物質が損失することとなる。
【００２７】
このように本発明では、逆洗に際して外部の配管系により流体の流路を切替えて、大量の流体を流体出口７から導入した上でフィルターエレメントを通過させて流体入口６へ流すことによりフィルターエレメントの逆洗を行うことも可能であるが、濾過中に逆洗ヘッドを用いた局部的な逆洗を実施することもできるので、ポンプ等の外部設備が不要となって設備が簡略化するばかりでなく、煩雑な流体の切替え作業が不要となり、少量の流体によって逆洗を行うことが可能となる。
更に邪魔板１３０により非濾過物質貯留部１６０上の非濾過物質の舞い上がりを防止することにより、濾材への再付着を防止しつつ、ドレイン管１５０から排出される非濾過物質を確実に確保することができる。
なお、濾材表面に再付着した非濾過物質は、再度ブラッシングにより剥離、落下させるか、入口側バルブＶＩ及び出口側バルブＶ０を開閉する逆洗によってドレインアウトする必要があるが、本発明の運転方法によれば単にフィルターエレメント３を回転させてブラッシングしながら逆洗流体排出系の開閉バルブＶＦを開放して逆洗するだけでよい。
また、前述のように本明細書で「吸引」とは、必ずしも大気圧よりも低い圧力で流体を引き込むことに限定されず、圧力差がある場合に相対的に圧力の低い側に流体を引き込むこと一般を意味する。具体的には、例えば図１（ｂ）においては、逆洗流体排出系の開閉バルブＶＦ、及びドレイン側バルブＶＧは大気圧（Ｐo）に接続されているが、これは一例に過ぎず、各バルブＶＦ（排出管１４５）、ＶＧ（ドレイン管１５０）を介して図示しないポンプにより吸引するようにしてもよい。従って、この場合には、逆洗流体排出系の開閉バルブＶＦを介してポンプにより逆洗流体を吸引（排出）する場合の圧力ＰＢと、濾液貯留槽の２次圧（Ｐ２）との関係は、ＰＢ＜Ｐ２となる。また、ドレイン側バルブＶＧを介してポンプによりドレインを吸引（排出）する場合の圧力ＰＤと、入口側バルブＶＩを介した１次圧（Ｐ１）との関係は、ＰＤ＜Ｐ１となる。このことは、以下の全ての適用例、実施形態に当てはまる。
以上の本発明の特徴的な構成、作用、効果は以下の全ての適用例、実施形態にも共通して当てはまる。
【００２８】
図２は本発明の一例に係る運転方法の手順を示すフローチャートである。本フローチャートによる運転手順は以下の他の全ての適用例、実施形態に共通して適用する。
制御手段３００は、濾過を開始する際に入口側バルブＶＩ及び出口側バルブＶ０を開放し、逆洗流体排出系の開閉バルブＶＦは閉塞し、フィルターエレメント３を回転させることにより、濾材の一次側面を除去ブラシ１４４により定期的に、或いは連続的に（常時）ブラッシングして捕捉物質中から除去不要物質を篩い分け、該除去不要物質を他面側へ通過させる作業を実施する（ステップＳ１、Ｓ２）。なお、ステップＳ２におけるブラッシングは、間欠的なブラッシングであってもよい。
ステップＳ３では、定期的に、又は連続的に貯留物質排出手段としてのドレイン側バルブＶＧを用いてドレイン管１５０を開放し、非濾過物質貯留部に溜まった非濾過物質Ｄをドレインアウトする。この際、排出されたドレインは廃棄するか、或いは流体の種類によっては濾過工程の上流側の別工程に戻して再処理する。特にセラミック原料や顔料、塗工液、重油等のように上流に別工程がある処理システムにおいてはドレインを上流工程に戻して有効活用する。
次いで、ステップＳ４では、図示しない濾過差圧の測定装置により、濾過差圧が所定値に達したか否か、換言すれば濾過差圧が許容値を超えたか否かを判定し、許容値を超えた場合にはステップＳ５に進んでブラッシングしながらの逆洗を開始する。許容値を超えていない場合にはステップＳ２に戻る。なお、ステップＳ４においてタイマーにより濾過時間を計測し、所定の濾過時間の経過によりステップＳ５に進んで逆洗を開始するようにしてもよい。
逆洗作業では、入口側バルブＶＩ及び出口側バルブＶ０を引き続き開放し続けるとともに、逆洗流体排出系の開閉バルブＶＦを開放する。
なお、ステップＳ４の濾過差圧の測定において濾過差圧が許容値を超えたことが検知されたとしても、その後でブラッシングしながらの逆洗を開始するとエレメントが一回転に達しない僅かな回転角度、例えば１５度程度しか回転していない時点で測定装置により許容値よりも低い濾過差圧が検知されることがある。しかし、この段階ではフィルターエレメントの全周面に対するブラッシングによる逆洗が完了しておらずブラッシング未了の面には捕捉物が依然として残っている。このような不具合に対処するためには、ステップＳ５に示すようにタイマーによる計時により、エレメントがブラシに対して少なくとも一回転、本例では最大３回転してエレメントの全周面に対してまんべんなくブラッシングや逆洗が行われたことを確認しなければならない。
ステップＳ５におけるブラッシングをしながらの逆洗を実施した後でステップＳ６における濾過差圧の測定を実施した結果として濾過差圧が所定値（例えば、０．００２ＭＰａ）まで低下した場合には、逆洗の終了後にステップＳ２に戻る。
ステップＳ６において濾過差圧が所定値から低下していない場合にはステップＳ７に進んで濾過を停止し、ステップＳ８でアラームによりメンテナンスが必要である旨を警告する。
ステップＳ６において差圧が許容値よりも低下しない場合には貯留物質排出手段ＶＧ、１５０からのドレイン抜き、或いは/及び、逆洗機構による逆洗を実施してもよい。
なお、逆洗と貯留物質排出作業の何れを先行、優先させるべきかは、状況によって判断することとなる。
【００２９】
次に、図３はブラッシングにより篩い分けを行っている状態を示す濾材の要部拡大断面図である。
図３（ａ）では濾材３を構成する金属メッシュ材料の開口３Ａに一次側に粒子状の除去不要物質Ｍが凝集した状態で目詰まりを起こしているが、除去ブラシ１４４を濾材の一次側面に沿って摺接させることにより、除去ブラシの先端が凝集状態にある粒子Ｍを解砕して個々の粒子に分散させる。このため個々の粒子は濾過時の流体の流れに乗って二次側へ通過することができ、目詰まりが解消される。なお、同図では除去対象物は図示を省略している。
図３（ｂ）では除去不要物質としての粒子Ｍに対して繊維Ｎが絡み付くことにより開口３Ａを目詰まりさせているが、除去ブラシ１４４を濾材の一次側面に沿って摺接させることにより、除去ブラシの先端が絡み付いた状態にある粒子Ｍと繊維Ｎを分離させて個々の粒子に分散させる。このため個々の粒子は濾過時の流体の流れに乗って二次側へ通過することができ、目詰まりが解消される。
濾材３として使用する金属メッシュとしては一例を図３（ｃ）に示しており、複数積層した金網を焼結して保形性を高め円筒状に成形して焼結したものを用いる。
【００３０】
＜Ａ−２：第２実施形態に係る濾過装置＞
図４（ａ）は本発明の運転方法の第１適用例に係る濾過装置の第２の実施形態の全体構成を示す概略縦断面図であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）はそのＢ-Ｂ断面図である。
この濾過装置Ｆ２は図１の変形例であり、図１の濾過装置Ｆ１を右方向へ９０度回転させた横置きタイプであり、主要な相違点はケーシング内壁の上部と下部に夫々フィルターエレメント３の外周面に沿って移動しようとする流体の通過を妨げて軸方向へ方向転換させる遮蔽板２００、２０１を配置した構成にある。また、フィルターエレメント３底部の開口部３５を支持する管体７ａが隔壁２の一部を構成しており、隔壁２の外側に濾液室９ａが形成されている点も図１とは異なっている。
従って、図１と同一部分には同一符号を付し、重複した構成、動作の説明は省略する。
図４（ｂ）に示すように、濾過時に流体入口６から導入されて回転するフィルターエレメント３の外周に沿って周方向へ移動する流体ａは濾材３１を通過して濾液室９内へ移動するが、周方向移動の過程で各遮蔽板２００、２０１によって周方向反対側（図４（ｂ）の右側）への移動を妨げられた流体ａは、遮蔽板に沿って軸方向両端外側へ移動する。軸方向へ移動した流体ａはフィルターエレメント３の軸方向両端外側に形成される空間２０２、２０２内を経由して各遮蔽板２００、２０１の反対側（逆洗ヘッド１４１がある側）へ移動して反対側の濾材３１から濾液室９内へ吸引される。左右の空間２０２、２０２から各遮蔽板２００、２０１の反対側へ移動してきた各流体は互いにぶつかり合って流速を低下させるため、除去ブラシ１４４により濾材３１から離脱した非濾過物質Ｄは下方へ落下し、非濾過物質貯留部１６０に溜まる。非濾過物質貯留部１６０に相当するケーシング底部にはドレイン管１５０が配置されており、ドレイン管１５０を開放することにより濾過中であっても非濾過物質Ｄを外部へ排出することが可能となる。このため、一旦非濾過物質貯留部１６０に貯留された非濾過物質が舞い上がって濾材に吸着する等の不具合を解消でき、逆洗回数を減少させて逆方向からの目詰まり発生率を低減することができる。
なお、上述のようにドレイン管１５０を配置する箇所としては、ケーシング内でも水流、水量が少なく滞留し易いために非濾過物質が沈降して貯留し易い箇所を選定することになるが、本実施形態では各遮蔽板２００、２０１により流速を低下させることにより流体の勢いが低下し易くなる箇所にドレイン管１５０を配置している。
なお、図４（ｃ）に示したように、濾材３１の略全長をカバーするスリット状の吸引孔１４３の周囲には除去ブラシ１４４が植毛されているため、除去ブラシと濾面との相対回転時に一次側濾面に付着した捕捉物質が解砕される。
濾過動作中、及び逆洗動作中におけるフィルターエレメント３に対する逆洗機構１０４（逆洗ヘッド１４１）や各バルブＶＩ、Ｖ０、ＶＦ、ＶＧの動作、濾過液の流れ、逆洗液の流れ、非濾過物質排出動作は、図１と同様であるため、重複した説明は省略する。
濾過中におけるブラッシングの手法、手順、その効果は、図１の実施形態と同様である。
【００３１】
［Ｂ．第２適用例に係る濾過装置］
＜Ｂ−１：濾過装置の実施形態１＞
図５は本発明の運転方法を適用する第２適用例に係る濾過装置の第１の実施形態の全体構成を示す概略縦断面図である。
濾過装置Ｆ３は、例えばセラミックス原料スラリー、顔料スラリー、紙・フィルムへの塗工液、重油、冷却水、船舶のバラスト水等の流体を濾過するもので、流体を流体入口６からフィルターエレメント３を通過して流体出口７から流出させて濾過を行うものである。また、前記の適用例に係る濾過装置と同様に、フィルターエレメント３の一部分に接面するように配置された逆洗ヘッド１４１等からなる逆洗機構１０４を用いて逆洗を行うものであるが、フィルターエレメントが固定側であり、逆洗ヘッド１４１等が可動側である点が異なっている。
第１実施形態に係る濾過装置F３は、ケーシング１と、ケーシング内に固定配置されたフィルターエレメント３と、濾過機構６、７、８、９、ＶＩ、Ｖ０と、逆洗機構１０４と、逆洗機構を駆動する駆動部１３と、制御手段（ＣＰＵ等）とを有する。
【００３２】
濾過装置Ｆ３は、逆洗手段としてフィルターエレメント３の一部分に接面するように配置された逆洗ヘッド１４１等からなる逆洗機構１０４を用い、強い吸引力と除去ブラシ１４４での高い逆洗効果を有するものである。なお、濾過作業中に逆洗ヘッド、及び除去ブラシを用いたブラッシングを行うことは第１適用例と同様である。
ケーシング１は、ケーシング本体１ａとケーシング蓋１ｂとからなる。ケーシング本体１ａは、側壁上部に流体入口６を有すると共に、側壁下部に流体出口７を有している。
ケーシング１内部は、ケーシング内壁に固定されたフィルターエレメント３によって、流体入口６と連通し濾過前の流体が収容される原液室８と、流体出口７と連通し濾過後の流体が収容される濾液室９とに区画されている。濾液室９は、ケーシング側壁の内側面と対向するように配置された円筒状のフィルターエレメント３とケーシング側壁との間に形成された円筒環状の空間であり流体出口７と連通している。
流体入口６よりも下方に位置するケーシング１の側壁の内側面の全周には、濾液室９を介してフィルターエレメント３が対向して固定配置されている。フィルターエレメント３は、流体を原液室８側から濾液室９側へ通過させて濾過するフィルターとなるもので、円筒面を成す濾材３１と、濾材の上下の開口部を塞いた状態で濾材の上下端部をケーシンク側壁内面に固定する閉塞部材３２ａ、３２ｂと、を有し、対象となる流体を内側から外側に向けて濾材３１を通過させる際に流体中に含まれる固形分やゲル状の塵埃等を捕捉して濾過するものである。
濾材３１の構成は第１適用例の濾材と同様である。
ギアードモータ（駆動部）１３の回転軸１４は、ケーシング蓋１ｂの貫通孔１ｄを通過してケーシング内部に延びており、回転軸１４の先端は逆洗機構１０４を構成する中空筒状の回転中心部材１１１の上端部に固定されている。回転中心部材１１１を含む逆洗機構１０４はギアードモータ１３により回転駆動される。
逆洗機構１０４は、回転中心部材１１１と、連結管１１２と、逆洗ヘッド１４１と、を含む。除去ブラシの接面位置移動手段としてのギアードモータ１３等からなるフィルターエレメント３の回転機構、逆洗流体排出管１４２も逆洗機構１０４を構成している。
逆洗ヘッド１４１は、濾材３１の一部分に接面するように配置されて除去ブラシ１４４による濾材３１のブラッシングを実施しながら濾液室９側の流体を濾材３１の開口（濾孔）を通過させて吸引するものであり、軸方向両端が閉塞した略管状の部材から成り、濾材３１の内側面（一次側面）に除去ブラシ１４４で接面して、その軸と平行に設けられている。濾材との対向部分には、濾材３１の略全長をカバーするスリット状の吸引孔１４３が設けられ、吸引孔の周囲には除去ブラシ１４４が植毛されている。回転中心部材１１１、及び逆洗ヘッド１４１をギアードモータ１３で回転させつつ濾液室９から流体を吸引することにより、除去ブラシ１４４で捕捉物質（非濾過物質）をかき取りながら、濾材３１の全面を逆洗できるようになっている（図４（ｃ）を参照）。
逆洗ヘッドを用いた構成によれば、吸引孔１４３が対面する濾材の局部だけを水流が通過するに過ぎないので、濾材面全体に逆洗水を一気に通過させるタイプに比して、逆洗に利用する流体の水量を節約できるばかりでなく、逆洗水供給のための装置構成、システム構成を小型化、簡易化できるメリットがある。
この効果は以下の他の実施形態にも共通する。
【００３３】
回転中心部材１１１の下端部外面は管状の軸受部材１２５の一端に設けた軸受部１２５ａにより回転自在に軸支されており、下端開口部１１１ａは軸受部材１２５の中空内部を介して逆洗流体排出管１４２と連通している。
逆洗流体排出管１４２、及び開閉バルブＶＦ、非濾過物質排出用のドレイン管（貯留物質排出手段）１５０、及びドレイン側バルブＶＧの構成、役割、機能は、例えば図１の実施形態における対応する構成要素と同等である。
図５の構成例では、逆洗流体排出管１４２の外周部は流体入口からの流体ａが循環しにくく、且つ濾材から落下した非濾過物質が沈降して滞留し易い箇所であるため、この領域を非濾過物質貯留部１６０と選定してこの領域に相当するケーシング底部にドレイン管１５０を配置している。
非濾過物質の舞い上がり防止用の邪魔板１３０は、ケーシングの側壁内面（閉塞部材３２ａ、３２ｂ）にリング状に固定されている。
【００３４】
以上のように構成された濾過装置Ｆ３の濾過時、及び逆洗時の動作、濾過装置に接続する濾過対象流体の外部の配管系１２１、１２２、１４５、１５０Ａの構成、濾過時、及び逆洗時における各バルブＶＩ、Ｖ０、ＶＦ、ＶＧの開閉動作タイミング等、除去ブラシ１４４による捕捉物質（固形物、ゲル状の塵埃等）の除去、篩い分け動作とその効果は図１と同等であるため、詳細な説明を省略する。
但し、濾過装置Ｆ３では、フィルターエレメント３を回転させる図１とは異なり、逆洗流体排出系の開閉バルブＶＦが閉塞されている濾過作業時に除去ブラシ１４４を定期的、或いは常時、その他適宜のタイミングで回転させて固定側の濾材の一次側面のブラッシングを行うことにより濾材に付着、堆積した除去不要物質を効率的に除去対象物から分離して有効活用することができる。
以上の各管体１２１、１２２、１４５、１５０Ａ、及び各バルブＶＩ、Ｖ０、ＶＦ、ＶＧは、以下の他の全ての実施形態において同一の符号で示す。
【００３５】
本実施形態によると、逆洗ヘッド１４１等を用いることにより、濾過によって発生したフィルターエレメント３の原液室８側表面の付着物を除去できる。
この実施形態に係る濾過装置では、フィルターエレメント３を構成する濾材３１の内面（一次側面）に対して相対移動可能に配置されて該相対移動時に捕捉物質の離脱（除去）、及び捕捉物質に対する篩い分けを行う除去ブラシ１４４と、除去ブラシをフィルターエレメント３に対して相対移動させる駆動部１３と、濾過機構と、逆洗機構と、これらを収容するケーシング１と、非濾過物質貯留部１６０と、駆動部、濾過機構、逆洗機構を制御する制御手段３００と、を備え、濾過実施中に濾材の両面間の濾過差圧が所定値を越えた場合、或いは所定の時間経過を契機として逆洗を開始し、差圧解消後、或いは所定時間経過した後に濾過に戻る運転方法を実施する。
また、濾過実施中に濾材の両面間の濾過差圧が所定値を越えた場合、或いは所定の時間経過を契機としてドレイン側バルブＶＧを開放することによってドレイン管１５０から非濾過物質Ｄを外部に排出する。これにより、ブラッシングに際して濾材３１を通過せずに落下して非濾過物質貯留部１６０に貯留されてゆく粗大粒子等の非濾過物質Ｄが原液室８の上部に舞い上がって濾材に付着することによる濾過効率の低下を防止することができる。
本運転方法では、制御手段３００が、濾過中に駆動部を駆動してブラシを濾材に対して相対移動させて捕捉物質中から除去不要物質を篩い分け、該除去不要物質を他面側へ通過させる作業を実施するようにした点が特徴的である。
濾過中におけるブラッシングの手法、手順、その効果は、前記した適用例、実施形態と同様である。
【００３６】
なお、以上の作用、効果は、以下の実施形態にも当てはまる。
＜Ｂ−２：濾過装置の実施形態２＞
図６は本発明の運転方法を適用する第２適用例に係る濾過装置の第２の実施形態の全体構成を示す概略縦断面図である。
この濾過装置Ｆ４は、ケーシング内周壁に固定配置されたフィルターエレメント３、及び駆動部１３によって回転駆動される逆洗機構１０４といった構成が図５の濾過装置と共通するため共通部分には同一の符号を付し、重複した構成、動作の説明は省略する。
第２の実施形態に係る濾過装置F４は、ケーシング１と、ケーシング１内に固定配置されたフィルターエレメント３と、濾過機構６、７、８、９、ＶＩ、Ｖ０と、逆洗機構１０４と、逆洗機構を回転駆動する駆動部１３と、制御手段（ＣＰＵ等）３００等を概略備えている。
濾過装置Ｆ４の流体入口６は図５とは異なりケーシング底部中央に配置されており、原液室８に矢印ａのように上向きに原液を供給する。また、逆洗機構１０４を構成する回転中心部材１１１は軸受部材１２５により下部を軸支されると共に、回転中心部材の上部はケーシングに固定された軸受管体１２３内に嵌合配置されて軸受部１２３ａにより軸支されている。また、軸受管体１２３には逆洗流体排出管１４２が設けられており、逆洗流体排出管１４２は回転中心部材１１１の上部に設けた排出口１１１ｂと連通している。
非濾過物質貯留部１６０は、流体入口６を構成する管体の外側に相当するケーシング底板１ｇ上に形成されており、側壁下部に形成したドレイン管１５０を開放することにより貯留された非濾過物質Ｄを排出することができる。ドレイン管１５０の設置箇所は、流体入口を構成する管体の外周に相当するケーシング底部であり、この領域は水流が少なく沈降してきた非濾過物質が滞留し易い。
非濾過物質貯留部１６０と除去ブラシとの間に図示しない邪魔板を配置してもよい。
濾過動作中、及び逆洗動作中におけるフィルターエレメント３に対する逆洗機構１０４（逆洗ヘッド１４１）や各バルブＶＩ、Ｖ０、ＶＦ、ＶＧの動作、各濾過液の流れ、逆洗液の流れ、非濾過物質排出動作は、図５と同様であるため、重複した説明は省略する。
【００３７】
＜Ｂ−３：濾過装置の実施形態３＞
図７は本発明の運転方法を適用する第２適用例に係る濾過装置の第３の実施形態の全体構成を示す概略縦断面図である。
この濾過装置Ｆ５は、図６の濾過装置Ｆ４を右方向へ９０度回転させた横置きタイプであり、非濾過物質貯留部１６０、及びドレイン管１５０をケーシング蓋１ｂ寄りの底壁に配置した構成のみが異なっている。
非濾過物質貯留部１６０、及びドレイン管１５０を流体入口６から最も離間した箇所であるケーシングの軸方向反対側の下部に配置したことにより、一旦非濾過物質貯留部１６０に貯留された非濾過物質が流体入口６から導入される流体によって舞い上がって濾材に吸着する等の不具合を解消できる。
濾過動作中、及び逆洗動作中におけるフィルターエレメント３に対する逆洗機構１０４（逆洗ヘッド１４１）や各バルブＶＩ、Ｖ０、ＶＦ、ＶＧの動作、各濾過液の流れ、逆洗液の流れ、非濾過物質排出動作は、図５、図６と同様であるため、重複した説明は省略する。
【００３８】
［実施例１：バラスト水の濾過装置の運転方法］
バラスト水をフィルターエレメントにより濾過すると、藻を中心とする繊維状の物質が濾材の開口周縁に付着して絡みつき、これらが他のプランクトンや粒子、或いは粘着質のもので覆われて強固に目詰まりを形成する。また、濾過中に差圧が許容値を越えた場合には逆洗に切り替えるが、濾過後に逆洗を行うと濾材が逆方向から詰まるという不具合がある。フィルターエレメントの目詰まりの回復を逆洗だけに依存する方法では逆洗の頻度も高くなり、逆洗流による液体中の除去不要物質の損失も多くなることは既述の通りである。
本実施例１では、第１、第２適用例に係る濾過装置に対して本発明の運転方法を適用してバラスト水の濾過を実施した。濾過期間中にブラッシングを継続した結果、捕捉物質の剥離効果、分粒効果を最大限に発揮させることができた。その結果、海水の水質にもよるが、濾過作業において差圧が許容値を越えて上昇するまでの所要時間が逆洗サイクル１０分毎程度であったのが５０倍以上になり、逆洗頻度は平均して１０時間毎程度に改善し、１／５０以下の頻度になった。
【００３９】
また、バラスト水の濾過をブラッシングしながら実施した後のフィルターエレメントの濾過面には藻の付着はほとんど見られず、またフィルターエレメントの濾液側にもその藻の残渣は見られず、他のプランクトンが見られるだけであり、藻はフィルターエレメントを通過して下流側に流下していることが確認された。
このように本発明の運転方法によれば、濾過作業中に、捕捉する必要の無い粒子を濾液側に流すことにより実質的にフィルターエレメントの負荷を下げることができ、かつ逆洗によるフィルターエレメントの開口の濾過側からの閉塞を防ぐことができた。
バラスト水の濾過用に用いられるフィルターエレメントは５０μｍ付近のプランクトンを除去することが求められ、例えば金網を用いて実現しようとすると、メッシュ線径にもよるが１５０〜３００ｍｅｓｈ（１インチ辺りの目の数）程度のものが必要となる。
しかし、これらのフィルターエレメントは薄く強度が低いので、濾過と逆洗を行うためには補強する必要があり、また補強したとしてもフィルターエレメントを直接効果的にブラッシングすることはできない。特に、第２適用例に示される形状のフィルターエレメントは尚更である。
このような強度上の要求を満たすフィルターエレメントとしては、上記各実施形態中において言及したように１層〜複数層の金網を焼結した焼結金属メッシュが好ましい。
焼結金属メッシュから成るフィルターエレメントは、メッシュ開口径が１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ±３０μｍである。
このように焼結金属メッシュ製のフィルターエレメントを用いることにより、濾過面を直接ブラッシングすることができるようになった。このフィルターエレメントを用いた濾過装置により濾過時にブラッシングを行ったことにより、従来の濾過時にブラッシングを行わずに濾過・逆洗を繰り返すタイプの方式に比べ、濾過差圧の上昇や濾過流量の減少、逆洗頻度の上昇などのフィルターエレメントの目詰まりによる現象が現れるまでの運転時間を長く、濾過／逆洗のサイクル数を多くすることができた。
【００４０】
［実施例２：Ｃ重油の濾過装置の運転方法］
適用例１、２に係る濾過装置に本発明方法を適用してＣ重油の濾過を行った。
即ち、燒結金属メッシュから成る開口径が５０μｍのフィルターエレメントで濾過期間中にブラッシングせずにＣ重油を１０ｍ／ｈの流速で濾過を行ったところ、１５〜２０分で差圧が上昇し逆洗を行わなければ濾過を継続できない状態になった。一方、ブラッシングしながら、他は同一条件で濾過を行ったところ、実に９時間以上経過後に初めて差圧が上昇するという結果を得た。
この後にフィルターエレメントを点検したところ、図１の非濾過物質Ｄで示される状態と同じようにフィルターエレメントの一次側にフィルターエレメント開口径よりも大きい物質が濃縮して捕捉されていることが確認でき、フィルターエレメントの目詰まりはゲル状に変化した重油成分（大きい粒子を除く）を濾過中にブラッシングにより分散してフィルターエレメントの下流側に流してやることにより軽減できていることが判った。また、フィルターの一次側に濃縮されたフィルターエレメント開口径よりも大きい物質は逆洗ラインを通して、或いは液抜き用のドレインを通して排出することができ、その操作を行った後は再び６時間程度の濾過が継続して可能であった。
除去不要物質としての粒子をフィルターエレメントの開口を通過するしないで選別するためには粒子がフィルターエレメントに対して相対的に動いていることが必要であり、また粒子同士の凝集や粘着質やゼリー状の物質の付着や凝集を防ぐためには、凝集した粒子同士を分散させる機能や、粘着質やゼリー状の物質と粒子とを分離、分散させる機能を併せ持つことが望ましい。
このような分離機能、分散機能を発揮でき、且つ、機構が単純で効果が高いものとして濾過時に濾材面をブラッシングする方法が優れているとの知見に基づいて本願発明をなすに至ったものである。
【００４１】
［濾材開口径とブラシ毛の太さとの関係、その他］
２００μｍより小さい開口径をもつフィルターエレメントの場合、板状のスクレーパを用いてフィルターエレメントの捕捉物質を拭うと、濾材表面の凹凸にスクレーパの先端がなじまないため、凹面にフィルター捕捉物質を詰めてしまう傾向があり好ましくない。
それに対してブラシを用いた場合は、ブラシが濾材の表面の凹凸（特に、凹所内）になじんで効率よくフィルター捕捉物質を除去、或いは解砕しフィルターエレメントの下流に流れるようになる。ブラシの毛の太さが余り太い場合にはスクレーパで拭った場合と同じようにフィルター表面の凹凸になじまず、フィルターエレメント開口に捕捉物質を押し込み、かえって目詰まりを発生させることになる。この傾向はメッシュを用いた濾材において顕著である。
ブラシの毛の太さはフィルターエレメントの開口径の４倍以下程度までが捕捉物中の除去不要物質の篩い分け効果があり、特に開口径の２倍程度までの太さの毛による篩い分け効果が大きかった。図８（ａ）及び（ｂ）はブラシの毛Ｂの太さＴと開口Ｏの径Ｗとの関係を示す略図であり、（ａ）のようにブラシの毛Ｂの太さＴ１が開口径の３倍程度の場合は勿論、（ｂ）のようにブラシの毛Ｂの太さＴ２が開口径Ｗよりも若干大きい程度の場合にも、毛先がフィルター表面の凹所内になじむことができ、フィルターエレメント開口Ｏ内に捕捉物質を押し込んで目詰まりを促進することがない。
特に、濾過した直後に濾材面に付着する捕捉物は充分に柔らかいのでブラシの毛の弾発力によって非除去物と除去不要物質を振り分ける（分砕する）ことができる。
また、図９に示すように、ブラッシングする際、濾材表面とブラシ毛Ｂの接する角度は６０度以上（６０度〜７０度）が好ましい。それより角度が小さくなると、開口にフィルター捕捉物質を押し込む効果が強くなる傾向がある。
【００４２】
［本発明の構成、作用、効果のまとめ］
第１の形態例に係る濾過装置の運転方法は、金属メッシュ材料から成る濾材３１を備え、該濾材の一面側から他面側に流体を通過させる濾過時に流体中の物質を一面に捕捉し、濾材の他面側から一面側に流体を通過させる逆洗時に捕捉物質を濾材から離脱させるフィルターエレメント３と、濾材の一面に対して相対移動可能に配置されて該相対移動時に捕捉物質の離脱（除去）、及び捕捉物質に対する篩い分けを補助するブラシ１４４と、ブラシ、又はフィルターエレメントの少なくとも一方を他方に対して相対移動させる駆動部１３と、濾材の一面側から他面側に流体を通過させる濾過機構と、濾材の他面側から一面側に流体を通過させる逆洗機構１０４と、少なくともフィルターエレメント、濾過機構、及び、逆洗機構の少なくとも一部を収容、及び支持するケーシング１と、駆動部、濾過機構、及び逆洗機構を制御する制御手段３００と、を備え、濾過実施中に濾材の両面間の差圧が所定値を越えた場合、或いは所定の時間経過を契機として逆洗を開始し、差圧解消後、或いは所定時間経過した後に濾過に戻る濾過装置の運転方法であって、制御手段は、濾過中に駆動部を駆動してブラシを濾材に対して相対移動させて捕捉物質中から除去不要物質を篩い分け、該除去不要物質を他面側へ通過させる篩い分け作業を実施することを特徴とする。
【００４３】
一般に認識されている濾過ではサイズ別の選別は行わずに全ての固形物を濾別するのが目的である。これに対して本発明における運転方法において実施される篩い分けでは、固形物を大きさで分別、スクリーニングするのが目的であり、単なる濾過とは本質的な意味、目的、効果が異なる。
従来のブラシシングと逆洗を組み合わせた洗浄方法では、ブラシの役割は先行して実施された濾過において一次側の濾材面に堆積し目詰まりを起こした粒子や濾滓を逆洗においてフィルターエレメントから剥離させるだけである。フィルターエレメントから剥離したこれらの粒子や濾滓は系外へ取り除いている。
これに対して本発明では、濾過時にブラッシングにより固形物を大きさで分別、スクリーニングするので、濾過中における目詰まりの発生を遅延させつつ、捕捉物質中の除去不要物質を効率的に濾液中に確保することができる。濾過作業の継続時間を長くすることにより、逆洗回数を減少させて逆洗のデメリットである二次側からの目詰まりの発生を防止することもできる。
【００４４】
第２の形態例に係る濾過装置の運転方法では、捕捉物質中から除去不要物質を篩い分ける作業においては、除去不要物質を構成する粒子が複数個塊状となっている場合に、ブラシを濾材壁に対して相対移動させることにより塊状粒子を解砕して濾材の開口を通過し得るサイズにすることを特徴とする。
これによれば、原液中の固形物をサイズ別に選別しない従来の単なる濾過と、固形物を大きさで分別する本発明における篩い分けとの相違点が明らかとなる。
【００４５】
第３の形態例に係る濾過装置の運転方法では、フィルターエレメントは、濾面の開口径が１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ±３０μｍであることを特徴とする。
このフィルターエレメントとしては、例えば燒結金属メッシュを用いることができる。
【００４６】
第４の形態例に係る濾過装置の運転方法では、濾過対象とする流体は、セラミックス原料スラリー、顔料スラリー、紙・フィルムへの塗工液、重油、冷却水、船舶のバラスト水であることを特徴とする。
本発明の運転方法は様々な種類の原液を処理する濾過装置に適用可能であるが、これら原液処理に適用することにより、優れた経済効果（稼働率の向上、ロスの低減）を発揮することができる。
【００４７】
第５の形態例に係る濾過装置の運転方法では、濾過対象とする流体は、粘度が０．２〜１０００ｍＰａ・ｓの流体であることを特徴とする。
本発明の運転方法を高粘度の流体、例えばＣ重油に適用して篩い分けを行うことにより、捕捉物質中の除去不要物質を効率的に濾液中に確保することができた。濾過作業の継続時間を長くすることにより、逆洗回数を減少させて逆洗のデメリットである二次側からの目詰まりの発生を防止することもできる。
粘度の範囲、０．２〜５０００ｍＰａ・ｓのうち、特に篩い分け効果が大きく、実用性が高かったのは、０．２〜１０００ｍＰａ・ｓの範囲であった。
実際の実験では、重油以外の油、更には化学品やその原料、食品等の濾過にも適用して好適な結果を得ることができた。
【００４８】
第６の形態例に係る濾過装置の運転方法では、ケーシング内には、濾過時に濾材を通過せずに濾材の一面側から離脱した非濾過物質を貯留する非濾過物質貯留部１６０を備え、ケーシング部位には、非濾過物質をケーシング外へ排出する貯留物質排出手段１５０を配置したことを特徴とする。
濾過時に濾材に残留した粗大粒子等の捕捉物質（非濾過物質）は、濾過時のブラッシングにより濾材面から分離されてケーシング内に設けた非濾過物質貯留部１６０にたまるため、ドレイン側バルブＶＧを開放することによって系外へ排出できる。つまり、濾過運転中にブラッシングを行うことにより、濾過作業の継続時間を長くして濾過中における目詰まりの発生を遅延させつつ、捕捉物質中の除去不要物質を効率的に濾液中に確保することができる。その結果として、逆洗回数、逆洗時間を減少できるため、作業効率を高めると共に、逆洗のデメリットである二次側からの目詰まりの発生を防止することもできる。
濾過時のブラッシングは間欠的、連続的、或いは原液の状況に応じて行う。或いは、差圧の程度に応じて実施する。
濾過時のブラッシングとドレイン側バルブＶＧを開放することによる非濾過物質の排出との組合せによっても差圧がなおも上昇する場合には逆洗を行う。或いは、逆洗後に非濾過物質貯留部の非濾過物質を貯留物質排出手段から排出してもよい。
実施形態中に示した邪魔板は必須ではない。
【００４９】
第７の形態例に係る濾過装置の運転方法は、濾過時にブラシと濾材との相対移動による篩い分け作業を連続的、或いは間欠的に実施するステップと、濾材の一面側と他面側との間の濾過差圧を測定し、該濾過差圧が許容値を超えた場合に篩い分け作業を実施するステップと、濾過差圧を測定し、該濾過差圧が許容値を超えた場合に、非濾過物質貯留部内の非濾過物質を貯留物質排出手段によりケーシング外へ排出するか、或いは逆洗機構による逆洗を実施するステップと、を備えたことを特徴とする。
この運転方法によれば、濾材をブラッシングし目詰まりを回復させながら濾過を行うので、逆洗回数、逆洗時間を減少できるため、作業効率を高めることができる。また、差圧を監視しつつ、濾過時のブラッシングにより濾材から離脱して非濾過物質貯留部に溜まった非濾過物質を系外へ排出することにより、逆洗回数、逆洗時間を減少できるため、作業効率を高めることができる。
【符号の説明】
【００５０】
Ｆ１乃至Ｆ５…濾過装置、１…ケーシング、１ａ…ケーシング本体、１ｂ…ケーシング蓋、２…隔壁、３…フィルターエレメント、６…流体入口、７…流体出口、８…原液室、９…濾液室、１３…ギアードモータ（駆動部）、１４…回転軸、１０４…逆洗機構、１２１…入口側配管、１２２…出口側配管、１４１…逆洗ヘッド、１４２…逆洗流体排出管、１４３…吸引孔、１４４…除去ブラシ、１４５…排出管、１５０…ドレイン管（貯留物質排出手段）、１６０…非濾過物質貯留部、ＶＩ…入口側バルブ、Ｖ０…出口側バルブ、ＶＦ…開閉バルブ、ＶＧ…ドレイン側バルブ（貯留物質排出手段）、３００…制御手段
【要約】
濾過、及び逆洗（洗浄）時にフィルターエレメントの濾材に付着、堆積した除去不要物質を効率的に除去対象物（非濾過物質）から分粒して有効活用できるようにした濾過装置の運転方法を提供する。
濾過時に流体中の物質を濾材３１の一面に捕捉し、逆洗時に捕捉物質を濾材から離脱させるフィルターエレメント３と、濾材の一面に対して相対移動可能に配置されて該相対移動時に捕捉物質の離脱、及び捕捉物質に対する篩い分けを補助するブラシ１４４とを備え、濾過実施中に濾材の両面間の差圧が所定値を越えた場合等に逆洗を開始し、差圧解消後、或いは所定時間経過した後に濾過に戻る濾過装置の運転方法であって、濾過中にブラシを作動させて捕捉物質中から除去不要物質を篩い分け、該除去不要物質を他面側へ通過させる篩い分け作業を実施する。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006450056.tif 000008
【図８】
0006450056.tif 000009
【図９】
0006450056.tif 000010
【図１０】
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