2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel anti-fouling membranes for water purification and wastewater treatment
| Project/Area Number |
18H01770
|
|---|
| Research Institution | Kogakuin University |
|---|
Principal Investigator |
中尾 真一 工学院大学, 先進工学部, 教授 (00155665)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤松 憲樹 工学院大学, 先進工学部, 教授 (50451795)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 化学工学 / 膜 / ファウリング / 水処理 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は，昨年度改良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，さらに改良した．昨年度までの手法では，グラフト反応進行中に，カルボキシベタインポリマーの一部が分解している可能性が示唆されていたためである．反応条件を詳細に検討し，ポリマーの分解を防ぎながら固定可能な手法へと改良できた．本改良手法は，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にも適用可能であることを明らかにした．さらに市販膜の種類についても，高分子系膜材料の違いに依らず，本改良法が適用可能であることを明らかにした．これらの改良手法で表面改質した膜は，ファウリング物質の吸着性を大幅に抑制できるため，ろ過時にファウリングによるフラックス低下を大幅に抑制できることを明らかにした．さらに興味深いことに，カルボキシベタインポリマーとノニオン系ポリマーでは，ノニオン系ポリマーによる改良の方が，透過抵抗の増大が抑制でき，改質膜としてより適していることが明らかになった．
2年度はカルボキシベタインポリマーで修飾した膜を用いて，浄水処理用に利用できることを示したが，最終年度はノニオン系ポリマーで修飾した膜を用いた検討も行った．未処理膜と比較してファウリングが抑制でき，しかも低圧でろ過操作ができることを示した．モデル水と同様，タンパク様物質の吸着を抑制できていることが重要なポイントであることを確認した．
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 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。
|
