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メンブレンフィルトレーションの基礎知識
I部 ろ過の基礎知識とメンブレンフィルターによるろ過
2. ろ過分離メカニズムの基本
2.2 ろ過における捕捉メカニズム
一般のろ過で粒子がフィルターに捕捉され細孔が閉塞されるメカニズムについては、Ｈｅｒｍａｎｓら1)の古典的な論文がある。Hermansらは、希薄液のろ過においてろ過材が目詰まりを起すメカニズムをつぎの3つのモデルに分類している。
1) 完全閉塞モデル（Complete blocking model)
2) 中間閉塞モデル（Intermediate blocking model)
3) 標準閉塞モデル（Standard blocking model）
以下これらについて解説する。
1) 完全閉塞モデル（Complete blocking model)
図2-6に示すように、粒子が細孔をろ過材の表面で完全に塞ぐ場合のモデルである。この場合には、いわゆるふるい分け（Size Exclusion)効果にるろ過分離が行われる。
このモデルでのろ過量と時間の関係はつぎの式であらわせる。
1 - K i V = exp (-Kb t)
ここで、K i = n/ Nt 、V；膜単位当たりのろ過量、t；ろ過時間、n；単位ろ過量当たりの粒子数、 Ｎ；細孔数、
Kb = K i q 0 、 q 0 ； t 0 のときの透過流束
2) 中間閉塞モデル（Intermediate blocking model)
図2-7に示すように、ろ過液中に含まれる粒子の一部はろ過材の内部に入って ろ過材の内部で捕捉され、ろ過の進行とともに徐々に細孔の閉塞が進むモデルである。
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