経験や勘に頼りがちな濾過技術について工学的に解説することで、濾過性能の向上・トラブルの解決・スケールアップ・プロセス設計に活用するための基本的な理論や考え方、実験方法などを学びます。

濾過技術の基本と実務での適用ポイント

～濾過の理論とメカニズム，試験・評価法，濾過操作の選定・設計，産業適用事例～

信州大学 繊維科学研究所 教授 向井 康人先生

1998年3月 名古屋大学大学院工学研究科 分子化学工学専攻 博士課程後期課程 修了 2017年4月 名古屋大学 大学院工学研究科 化学システム工学専攻 准教授となり、2025年より現職。膜・濾材技術を基盤とした液中物質の分離プロセス工学を専門とする。主な研究内容は膜を利用した高度浄水及び排水処理法の開発。ナノファイバー不織布の開発と水処理への応用など。世界濾過工学会日本会理事、化学工学会・東海支部常任幹事。

Ⅰ. イントロダクション
　1. 濾過の種類と原理
　2. 濾過の形式と特徴
　3. 濾過の応用分野

Ⅱ. ケーク濾過
　1. 濾過の分類と特徴
　2. ケーク濾過のメカニズム
　3. 定圧ケーク濾過理論
　4. 定速ケーク濾過理論
　5. 濾過試験方法とデータ解析方法
　6. 濾過性能の評価方法
　7. ケーク構造の評価方法
　8. 沈降や閉塞を伴うケーク濾過

Ⅲ. 閉塞濾過
　1. 閉塞濾過のメカニズム
　2. 閉塞濾過理論
　3. 閉塞濾過の評価方法

Ⅳ. 膜濾過
　1. 膜濾過の種類と特徴
　2. 膜細孔径の評価方法
　3. DLVO理論とコロイドの静電学的特性
　4. 膜濾過特性に及ぼす溶液環境の影響
　5. コロイドの膜濾過特性の評価方法

Ⅴ. 助剤濾過
　1. 濾過助剤の種類と特徴
　2. 濾過助剤の効果的活用方法
　3. 濾過助剤添加量の決定方法

Ⅵ. ダイナミック濾過（ケークレス濾過）
　1. ダイナミック濾過のメカニズム
　2. クロスフロー濾過
　3. 回転や振動を利用した濾過
　4. 電場や超音波を利用した濾過
　5. 周期逆洗型濾過

Ⅶ. 濾過操作の選定と設計
　1. 濾布・膜の種類の選定
　2. 濾過機の分類の選定
　3. 濾過操作の設計指針

Ⅷ. 濾過技術の適用事例
　1. 浄水・排水処理における適用事例
　2. 食品・バイオ分野における適用事例
　3. 濾過技術の最近の研究・開発動向