2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a rotating advanced oxidation contactor realizing energy saving reverse osmosis concentrate treatment
| Project/Area Number |
16H02372
|
|---|
| Research Institution | Kochi University |
|---|
Principal Investigator |
藤原 拓 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 教授 (10314981)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 宏明 京都大学, 工学研究科, 教授 (70344017)
山下 尚之 愛媛大学, 農学研究科, 教授 (90391614)
深堀 秀史 愛媛大学, 紙産業イノベーションセンター, 准教授 (70617894)
水野 忠雄 京都大学, 工学研究科, 講師 (00422981)
張 浩 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 准教授 (90452325)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 用排水システム / 逆浸透濃縮排水 / 回転円板型促進酸化装置 / 省エネルギー / 微量化学物質 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
酸化チタン／ゼオライト複合シートを搭載した回転円板型促進酸化装置（RAOC）の実用化に向けて、水温およびUVA強度が純水中クロタミトンの除去に及ぼす影響評価を行った。温度上昇にともない、吸着速度および分解速度が上昇するとともに、クロタミトン分解に対する協奏効果の増大が確認された。UVA強度の上昇により、分解速度定数は直線的に増加することも示された。次に、前処理としての凝集沈殿の効果を検討した。ポリ塩化アルミニウムを用いたRO濃縮排水の凝集沈殿処理では、pH5の条件が有機物除去の観点から適切であり、注入率を0～6 mmol Al/Lへと増加させることで除去率は向上した。RAOCにUV照射を行うことで、クロタミトンは吸着と光触媒分解により除去され、主要な分解産物が複合シートに捕捉された。以上より、凝集沈殿後にRAOC処理を行うプロセスがRO濃縮排水の有機物除去に有効であることが示された。また、RAOCは淡水養殖廃水や廃棄処分場浸出水など様々な排水へ適用可能であることも示された。パイロット装置の製作に向けて、短網型抄紙機を用いた酸化チタン／ゼオライト複合シートの連続生産を試みた。ラボスケールと同様の坪量のシートを製造した際の機能性材料の歩留まりは98%以上であり、目標を達成した。シート強度に関しても取り扱いに十分な強度を発現した。RAOCに搭載してクロタミトンの除去試験に供した際、ラボスケールで作製したシートと同程度の除去性能を示し、複合シートの連続生産の可能性が示された。また、パイロットスケールのRAOCによる消費エネルギー評価を行い、太陽光活用による消費エネルギーの大幅削減の見通しが示された。ゼオライト/酸化チタン複合触媒によるサルファメタジンおよび分解生成物の除去機構のモデル化を行った。プロトタイプのモデルを作成するとともに、物質画分の定義等の今後の課題を明らかにした。
|
| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
