| 研究課題/領域番号 |
03650446
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山本 和夫 東京大学, 工学部, 助教授 (60143393)
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| 研究分担者 |
鈴木 穣 東京大学, 工学部, 助手 (20231376)
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| キーワード | 外圧型中空糸膜モジュ-ル / 膜分離 / 高濃度懸濁物質 / 膜ろ過理論 / 最適膜密度配置 / 活性汚泥 / 間欠ろ過 / 精密ろ過 |
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| 研究概要 |
本年度は、単一膜系の濾過特性を調べる実験及び中空糸膜密度を変えたモジュ-ルとしての濾過性能を調べた。これまでに得られた成果は以下のようである。
(1)孔径0.1μmのポリエチレン製中空糸精密濾過膜を使用した単糸のクロスフロ-実験で、ラテックス粒子の間欠的な濾過を行ったところ、膜孔径より大きいラテックス粒子では、粒子が膜内部に侵入せず膜表面に留まるため、間欠濾過によるそのようなラッテクスケ-キ層の剥離が大きく、透過流束が回復する。
(2)しかし、ラテックス粒子径が膜孔径と同程度或は小さくなると、膜表面のポアクロッギングが著しくなり、間欠濾過による透過流束の回復は望めない。
(3)活性汚泥の濾過では、活性汚泥に幅広い粒径分布が存在するため、間欠濾過による透過流束回復の効果はそれほど大きくない。
(4)膜面に堆積する量と掻き取り効果を加味したモデルにより、ケ-キ層支配の場合の透過流束の変化をシミュレ-トすることができる。
(5)膜密度を変化させ高くして行くと、分散状態から汚泥の目詰まりが完全に起こる状態に移行していく。現象的には、膜糸が分散しそれぞれが独立に機能している状態から、汚泥の目詰まりが生じ始め膜糸間の相互作用が濾過を支配するようになるその転換点において、膜束単位体積当りの濾過水量が最大となることが明かとなった。その意味で最適密度配置が存在する。
(6)実験結果から、その最適点はクロスフロ-流速に大しきく影響されることが示され、その現象の解明には、まず膜モジュ-ル内の水理特性を明らかにする必要がある。これが今後の課題となっている。
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