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膜分離・吸着ハイブリッドシステムの最適化

研究課題

研究課題/領域番号 13555149
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 土木環境システム
研究機関岐阜大学

研究代表者

湯浅 晶  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 教授 (10109499)

研究分担者 李 富生  独立行政法人土木研究所, 主任研究員 (10332686)
井上 隆信  岐阜大学, 工学部, 助教授 (00184755)
松井 佳彦  岐阜大学, 工学部, 教授 (00173790)
佐藤 三生男  住友重機械工業(株), 環境技術研究所, 主任研究員
松下 拓  岐阜大学, 工学部, 助手 (30283401)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード膜ろ過 / 吸着 / 粉末活性炭 / 限外ろ過 / ハイブリッドシステム / 浄水処理 / 微量有機化合物 / 自然由来有機物(NOM) / 活性炭微粒化 / 精密ろ過 / 溶解性有機炭素 / 紫外部吸光度 / 膜分離 / 浄水 / 農薬 / シマジン
研究概要

粉末活性炭(PAC)を用いた吸着と限外ろ過(UF)を用いる膜分離を組み合わせたハイブリッドシステム(PAC-UFシステム)による浄水処理において,水中有機物の除去効率に影響する処理操作・運転条件について検討し,処理システムの最適化をはかることを目的として,PAC-UFシステムにおける有機化合物の除去性を予測するシミュレーションモデルを開発した.開発されたモデルは,デッドエンド方式とクロスフロー方式のいずれの方式の膜ろ過操作の場合にも良く適合し,活性炭粒子内拡散律速モデルと連続撹拌反応槽(CSTR)モデルを仮定した解析が有用であることが実証された.膜ろ過がクロスフロー方式で運転される場合であっても,注入添加された粉末活性炭が浮遊状態で再循環するのはほんの短時間に限られることが示された.クロスフロー方式の場合でもデッドエンド方式の場合と同様に粉末活性炭が中空糸膜モジュール内に留まっており,粉末活性炭が膜ろ過装置内をほとんど循環ないことから,有機化合物の吸着速度の観点からはクロスフロー方式の有利さはほとんどないことが明らかにされた.シミュレーションによれば,膜ろ過サイクルにおいて連続的に粉末活性炭(PAC)を注入する方式に比べて,膜ろ過サイクルの開始時にPACを全量注入するパルス注入方式のほうがPACの滞留時間が長くなり,有機化合物の除去性が高くなることが示された.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] Yoshihiko Matsui, Akira Yuasa, Frederic Colas: "Effect of Operational Modes on the Removal of a Synthetic Organic Chemical by Powdered Activated Carbon during Ultrafiltration"Water Science and Technology : Water Supply. Vol.1, No.5/6. 39-47 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Yuasa, Fusheng Li, Yoshihiko Matsui: "Adsorption Isotherm of Nonionic Surfactants onto Activated Carbon -Alkylphenol Polyethoxylates and Alchol Polyethoxylates-"Fundamentals of Adsorption. Vol.7. 193-200 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fusheng Li, Akira Yuasa, et al.: "Factors affecting the Adsorption Capacity of Dissolved Organic Mattes onto Activated Carbon : Modified Isotherm Analysis."Water Research. Vol.36. 4592-4604 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 湯浅晶, 松井佳彦: "活性炭吸着と膜ろ過による浄水処理"ケミカルエンジニヤリング. Vol.40, No.8. 39-44 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 湯浅晶: "浄水処理における膜濾過技術の現状と今後の方向"資源環境対策. Vol.39, No.13. 74-78 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihiko Matsui, Akira Yuasa, Frederic Colas: "Effect of Operational Modes on the Removal of a Synthetic Organic Chemical by Powdered Activated Carbon during Ultrafiltration"Water Science and Technology Water Supply. Vol.1, No.5/6. 39-47 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Yuasa, Fusheng Li, Yoshihiko Matsui: "Adsorption Isotherm of Nonionic Surfactants onto Activated Carbon-Alkylphenol Polyethoxylates and Alchol Polyethoxylates"Fundamentals of Adsorption. Vo.l7. 193-200 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fusheng Li, Akira Yuasa, et al.: "Factors affecting the Adsorption Capacity of Dissolved Organic Matter onto Activated Carbon Modified Isotherm Analysis"Water Research. Vol.36. 4592-4604 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Yuasa, Yoshihiko Matsui: "Drinking Water Treatment by Activated Carbon Adsorption and Membrane Filtration"Chemical Engineering. Vol.40, No.8. 39-44 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Yuasa: "Present situation and future trends of membrane filtration technology for water purification"Journal of Resources and Environment. Vol.39, No.13. 74-78 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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