浄水処理における膜分離法ー細菌,ウィルスの分離特性,透過流束に及ぼす諸因子の検討

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02453051
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 藤田 賢二 東京大学, 工学部, 教授 (40107529)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金子 栄廣 東京大学, 工学部, 助手 (60177524) ; 山本 和夫 東京大学, 工学部, 助教授 (60143393) ; 大垣 真一郎 東京大学, 工学部, 教授 (20005549)
• Keywords: 膜分離 / 浄水処理 / クロスフロ-濾過 / 細菌除去 / ウィルス除去 / 除濁 / フミン除去 / 膜面付着物

Research Abstract

藤田・金子は、外圧式中空糸精密濾過膜(粒子分画サイズ0.03μm,材質ポリエチレン)と内圧式管形膜モジュ-ル(分画分子量15,000,材質ポリスルフォン系)を用い、クロスフロ-濾過実験を行った。種々の圧力,クロスフロ-流速の下での透水特性を調べるとともに、カオリンによる濁度の除去特性,大陽菌,大陽菌ファ-ジの分離特性及びフミンの除去特性を調べた。濁度は凝集剤無添加の場合でも、ほぼ100%の除去率が得られた。精密濾過膜の場合、糞便性大陽菌群数はオ-ダ-が3ないし4減少したが、逆洗後に除去能の低下が認められた。大陽菌ファ-ジを水に添加して膜ろ過を行なうと、99.5%の除去率となり、逆洗後は95.4%と、やはり逆洗後のリ-クが増大した。フミンの添加実験では、pH6〜8,水温19〜22℃の範囲では,pHの違いによる除去率の違いは大きくなく、80〜90%程度であった。フミンの場合は、逆洗後も除去率はほとんど変化しなかった。
大垣・山本は、ポリフッ化ビニリデン製の平膜を用い、孔径0.4と0.1μm及び分画分子量20万の限外ろ過膜を用いて,クロスフロ-濾過実験を行った。PMMA(ポリメチルチタアクリレ-ト)粒子を用いた実験により、操作因子(圧力,膜面流連)加透水フラックスに及ぼす影響を明らかにした。ケ-クゲル層支配の状態では、フラックスの減少曲線から得られる比抵抗値は、空隙率,粒子径の関数として与えられる理論式と適合し、ケ-キ層の構造の推定に利用できることがわかった。また、精密濾過膜の大陽菌ファ-ジQ_βの分離特性に及ぼす膜面付着物の影響を調べた。PMMA均一粒子の堆積層では、膜面付着物の影響はほとんど見られなかったが、自然水(池の水)の濾過により生ずる堆積層では、ファ-ジの阻止率が大きく向上した。
総括は藤田が行った。

Research Products

• [Publications] 藤田賢二,渡輝海,金子栄廣: "精密濾過膜及び限外濾過膜による濁度,大陽菌,ウィリス及びフミンの除去" 水道協会雑誌. (1991)
• [Publications] 浦瀬太郎,山本和夫: "平膜クロスフロ-濾過へのゲル層モデルの適用" 第45回土木学会年次学術講演会概要集. II-514 (1990)
• [Publications] 浦瀬太郎,山本和夫,大垣眞一郎: "大陽菌ファ-ジQ_βの膜透過性におよぼす膜面付着ゲル層の影響" 第25回水質汚濁学会講演集. (1991)
• [Publications] T.Urase,K.Yamamoto and S Ohgaki: "Evalnation of Oirus removal in membrane separation process by using coliphage Q_β" Proc.3rd IANPRC Rog.Crf on Wath Pollution Contral. (1991)