古代サンスクリット語とエジプトの文書で初めて文書化された砂濾過は、最も古くて最も簡単な水濾過方法の 1 つです。
砂ろ過は、複数の特殊な砂の層と重力による流体圧力を使用して液体中に浮遊する固体粒子を保持することで機能し、よりクリーンな製品が得られます。 流体が層状の砂や砂利床をゆっくりと通過すると、自然の物理的、生物学的、化学的プロセスが組み合わされて処理が行われます。
緩速砂ろ過では、水をきれいにするために化学物質や電気を必要としません。 仕事の大部分は濾過システムの上部で行われ、固体の一部は砂粒の粗い表面に捕捉され、その他の固体はマイナスに帯電した砂の表面に吸着されます。 汚れ仕事のほとんどは生物学的プロセス、つまり捕食によって行われます。
砂フィルターには微生物が豊富に存在し、この捕食的な生態系は水の処理と浄化に役立ちます。
砂は広く入手可能で手頃な濾過媒体であり、浮遊物質を除去し、色、味、匂いが改善された高品質の水を生成することができ、さらに 90-99% の病原体を除去することができます。
砂は次のタイプの濾過システムで使用されます。
- 廃水処理（浄化槽または都市排水）
- 商業および産業用アプリケーション
- 飲料水の浄化
- スイミングプールの濾過
- メンブレン（前濾過）
- 灰色/地表水のろ過
- 養殖海水
いつものように、砂の選択は非常に重要です。 選択された培地は適切な処理施設で洗浄され、特定の特性を備えている必要があります。 これらの特性は、使用されているシステムのタイプによって若干異なりますが、次のとおりです。
有効サイズ– 砂が大きすぎると微粒子は捕捉されず、小さすぎると微粒子が濾床の表面に蓄積して流体の流れが妨げられます。 有効サイズはふるい分析によって決定されます。
形– 粒子の形状は、丸みを帯びた程度から角張った程度である必要があります。 粒子が丸くなるほど、粒子が侵食され、フィルターの寿命が短くなる可能性が高くなります。 平板目は洗浄（逆洗）時に失われることがあります。
硬度– 柔らかい粒子は侵食を受けやすいため、シリカ含有量が高く、密度が高く、硬く、耐久性の高い粒子が最適です。
均一係数 (Cu)– フィルター媒体は、水を通過させるために、サイズが比較的均一である必要があります。 最適な飲料水システムには砂Cがありますu1.3 ～ 1.5 の間であり、1.7 を超えてはなりません。 Cu1.3 未満にすることもできますが、不必要に高価になり、C が高くなります。u詰まりやすくなります。 浄化槽システムには C が必要ですuの<4. Click here for a refresher on gradations, D-values, and uniformity coefficients.
水ろ過システムでは、砂を唯一の媒体として使用することも、効果を高めるためにマルチ媒体システムのコンポーネントとして使用することもできます（凝集剤や木炭などの他のろ過材料と組み合わせて）。