砂ろ過およびマルチメディアろ過
砂ろ過およびマルチメディアフィルターは、層状の粒状ろ材を通じた深層ろ過により、取水および循環水から浮遊物質を除去します。一般的なマルチメディア層は、無煙炭(0.8~1.6 mm、低密度、上層)、シリカ砂(0.4~0.8 mm)、ガーネット(0.2~0.4 mm、高密度、下層)を積み重ねて構成され、ろ過速度5~15 m/hで約10~20 µmまでの効果的な除去を可能にします。一方、単純な単層砂ろ過層は3~8 m/hで20~40 µmに対応します。サイズ選定は固形物負荷によって決まります。50 m³/hのループで5 g/Lの浮遊物質を捕捉するフィルターは、12~24時間ごとに逆洗が必要となり、ろ材が目詰まりすると、清浄時の0.2~0.5 barから逆洗開始トリガーである0.8~1.2 barへとヘッドロスが上昇します。逆洗は、30~45 m/hの流速で5~10分間流れを逆転させ、ろ材層を流動化させて蓄積された固形物を剥離させます。このプロセスで処理流量の1~3%を消費します。過度な逆洗頻度は、前処理が不十分であることを示唆しています。海水システムでは、バイオフィルムと炭酸塩によるファウリングが徐々にろ材を固着させるため、ろ材層は定期的なエアースカウア補助逆洗、または3~5年ごとのろ材交換が必要です。これらのフィルターは、下流のUVリアクター、膜、魚の鰓を保護し、低負荷で運転される場合には硝化細菌の安定した基質としても機能します。運転者は差圧と逆洗頻度を記録すべきです。どちらかの急激な変化は、水質問題が発生している初期の兆候であるためです。