2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of next generation membrane for potable water reuse
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18H01572
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
藤岡 貴浩 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (20759691)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
児玉谷 仁 鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (30434468)
新谷 卓司 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 特命教授 (90607574)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 再生水 / 逆浸透膜 / ニトロソジメチルアミン / 微量物質 / 飲用再利用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、下水を高度に再生して飲用水とする飲用再利用において、微量有機化学物質の一つであるニトロソジメチルアミン（NDMA）が逆浸透膜でほとんど除去されず処理水中に水質基準以上のNDMAが残ってしまう課題に対し、世界最高のNDMA阻止性能を持つ逆浸透膜の開発を目指すことを最終目的とした。2020年度までの成果から、逆浸透膜における分子ふるい機構がNDMA除去に重要であること、逆浸透膜に対する熱処理や低分子量のアミンを使用した閉塞処理が高NDMA阻止化に繋がることが分かった。よって、2020年度は高NDMA阻止化を行った逆浸透膜の処理安定性を調べることを目的とし、以下の１～２を実施した。
１. 水温90℃でpHが4の水溶液を用いて4時間加熱処理を行った逆浸透膜に対し、NDMAを含む下水処理水を用いて連続処理を行った。結果、NDMA阻止率はろ過期間中に10％ほど上昇し、最終的に86％に達した。実下水を用いた逆浸透膜処理では、膜ファウリングが起こるため、これがNDMAの阻止率上昇に繋がったと推測された。以上の結果から、逆浸透膜の熱処理の効果は基本的に不可逆であり、信頼性のある膜の改質方法であることが明らかになった。
２.ドデシルアミン0.75 mMを含む30℃の水溶液を15時間ろ過することで閉塞処理を行った逆浸透膜に対し、NDMAを含む下水処理水を用いて連続処理を行った。結果、NDMAを含むニトロソアミンの阻止率は、時間の経過に関わらずほぼ一定であり、NDMA阻止率はろ過期間を通して80％と変化がなかった。以上の結果から、逆浸透膜に吸着したドデシルアミンは容易に脱着せず、実際の下水処理を行っても膜の分離性能は維持されることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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