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本研究の課題である【膜ろ過システムの構成マトリックス】を確立するため、比較的清澄な水質を持つ原水に対した膜ろ過システムの検証を行って来た。
具体的には、(1)原水を無機系のセラミックス膜、有機系のUF膜及びMF膜で直接ろ過した場合、処理性及び運転性の傾向を把握した。(2)処理性の向上及び運転性改善の観点から、適切な前処理を組み合わせた膜ろ過実験を行い、その効果について評価する。(3)並びに、現象についての検討と考察も行う。
現在まで得られた実験結果について以下のようにまとめる。
1.4系列精密膜ろ過装置において、有機系のPAN膜(膜細孔径0.01μm)を用い原水を直接ろ過した場合(物理洗浄間隔1時間に一回)、本実験に用いた原水に対する最適な膜透過流束は約1.0m/day程度であった。前凝集処理を行うことによって、原水を直接膜ろ過した場合に比べ、総ろ過時間が2倍程度延長した。更に、物理洗浄で次亜塩素酸ナトリウムを添加することでより安定した運転が可能となった。
2.無機系のセラミックス膜(膜細孔径0.1μm)を用い原水を直接ろ過した場合においては、膜透過流束1.5m/day、物理洗浄間隔4時間に一回の運転条件で比較的安定した運転が行われた。また、有機系UF膜の実験結果と同様に、前凝集処理を行うことで非常に安定した膜運転が可能となった(膜透過流束:2.0m/day、物理洗浄間隔:2時間に一回)。凝集剤としてはアルミ系のPACが最も有効であった。
3.セラミックス膜、UF膜いずれの場合でも前凝集処理を行うことで処理水質が向上した。
現在は、前凝集を行う場合において凝集剤の添加率、膜透過流束や物理洗浄間隔などの最適な運転条件についての実験を行っている。
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