2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel anti-fouling membranes for water purification and wastewater treatment
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18H01770
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
中尾 真一 工学院大学, 先進工学部, 教授 (00155665)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤松 憲樹 工学院大学, 先進工学部, 准教授 (50451795)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 化学工学 / 膜 / ファウリング / 水処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究2年度目となる今年度は，まず昨年度開発したカルボキシベタインポリマーのSI-ATRP（surface-initiated atom transfer radical polymerization）法による市販膜への固定のレシピを改良した．昨年度の固定レシピではカルボキシベタインポリマーのグラフト固定が効率的ではなかったため，3ステップからなる製膜工程の各種反応条件を検討した．また上記グラフト固定法レシピ改良と並行して，ノニオン系ポリマー(ポリ-2-メトキシエチルアクリレート)のSI-ATRP法による市販膜への固定のレシピを開発した．昨年度のカルボキシベタインポリマーと同様に，比較対象としてプラズマグラフト重合法によるノニオン系ポリマーの固定も検討した．ノニオン系ポリマーの場合も，SI-ATRP法を用いた方が，重合量が同程度でもやや高い透水性を有することを確認した．またタンパクや多糖類に対する高いファウリング防止性も評価できた．
さらに，実原水を用いて，本研究で開発した膜が浄水処理用に利用できるか検討を行った．実原水中の有機物の同定は難しいものの，3次元蛍光分析や全有機炭素分析を用いて，有機物の濃度や，タンパク様物質やフミン様物質の存在が確認できた．未処理膜と比較して，本研究で開発した膜の方が，ファウリングを抑制できることを，いくらかの原水に対して示すことができた．さらに原水，透過水，ろ過後の膜に吸着している有機物の濃度・種類を解析することで，開発膜は特にタンパク様物質の吸着を抑制できていることが分かった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね計画通りの成果が得られているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画通り，研究を推進する．
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