2020 Fiscal Year Annual Research Report
Both-side-biofouling-control in forward osmosis system for municipal wastewater treatment using chloramine through the FO membrane
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18K11739
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
寺嶋 光春 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (60706969)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ファウリング / 透過 / FO膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
下水処理場における省エネルギー化のために海水を駆動液(DS)として都市下水を処理する正浸透(FO)膜処理システムが研究されている。本システムにおいて，下水に含まれるアンモニアを原料とし，次亜塩素酸ソーダを添加することでクロラミンを生成させ，FO膜のフラックス低下を抑制する技術を研究した。
実下水を用いた約500時間の連続実験ではクロラミンの添加有無によって水透過流束の減少程度に明らかな違いが見られクロラミンのファウリング防止効果を確認できた。
原水中のクロラミンのうち、20%が濃縮下水として排出、19%が処理水として駆動液と一緒に排出しており(残り61%は系内で分解したと考えられる)，想定どおり膜両側にスライム制御剤として作用すべくFO膜を通過することが確認できた。
クロラミンの添加系においても連続運転の継続に伴い透過流束の低下があった。供給液の塩分濃度は原水の濃縮および駆動液中の塩分の逆拡散にのために時間とともに増加し，水透過流束は減少した。純水運転の結果から，塩分濃度差は勿論のこと供給液の塩分濃度も水透過係数に大きく影響することが明らかになり，下水連続運転では供給液塩分濃度の増加があった。純水系と下水系で，駆動液濃度が35g/Lのときの供給液塩分濃度と水透過流束の関係は概ね同一の曲線となったことから。下水連続実験における水透過流束の減少は供給水に起因するファウリングの進行などが起こったためではなく供給液の塩分濃度に起因するところが大きいと考えられた。
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