浄水処理における膜分離濃縮排水の衛生的処理方法の開発

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07505028
• 応募区分: 試験
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 藤田 賢二 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40107529)
• 研究分担者: 貝谷 吉英 (株)荏原総合研究所, 新機能膜技術研究室, 研究員 ; 高橋 克夫 木更津工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教授 (20005490) ; 滝沢 智 東京大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10206914) ; 山本 和夫 東京大学, 環境安全センター, 教授 (60143393) ; 大垣 眞一郎 東京大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20005549)
• キーワード: 膜濾過 / 膜洗浄 / 膜洗浄排水処理 / 精密濾過膜 / 大腸菌 / 大腸菌ファージ / 浄水処理 / 汚泥濃縮

研究概要

滝沢と藤田は膜分離と沈降分離とを組み合わせた濃縮装置を考案し、これを用いて実原水および模擬原水を膜濾過したときの洗浄排水を濃縮する実験を実施した。その結果、洗浄排水を200倍に濃縮することができた。この濃縮機構の理論的解析も行い、実験結果をよく説明できた。
大垣と山本は実規模の膜処理施設において長期にわたり微生物に関するモニタリングを行い、その挙動を調査した。約半年にわたる調査の結果、大腸菌ファージは、濾過水中に透過していく割合を考慮しても、理論濃縮倍率より低くなっており、懸濁物質中で不活化している可能性が考えられる。しかし、大腸菌では、ほぼ理論濃縮倍率どおりに存在していたことから考えると、ファージ測定の際の誘出率の低さに起因している可能性もあり、測定法の改良を検討していく必要がある。
高橋は大きさの異なる2種のファージを用いて、膜の透過性能を検定する方法を開発した。さらに、膜処理浄水の安全性を左右する膜破断の影響について、膜破断時の大腸菌と大腸菌ファージの流出特性について詳細な測定を行った。
貝谷は北浦湖水を原水として膜濾過を実行し、膜の薬品洗浄条件と膜汚染に関する調査を行った。その結果、濾過抵抗となる主たる汚染物質は膜表層付近に存在し、次亜塩素酸ソーダと苛性ソーダによる最適洗浄条件を見いだした。

研究成果

• [文献書誌] Kaiya,Y.Ito,Y.,Fujita,K.and Takizawa,S.: "Study on fouling materials in the membrane treatment process for potable water." Desalination. 106. 71-77 (1996)
• [文献書誌] Takizawa,S.,Fujita,K.and K.H.Soo: "Membrane fouling decrease by microfiltration with ozone scrubbing," Desalination. 106. 423-426 (1996)
• [文献書誌] 滝沢智、白川智章、大垣眞一郎、藤田賢二: "中空糸精密濾過膜の目詰まり因子に関する研究(I),(II)" 第47回全国水道研究発表会講演集. 47. 226-229 (1996)
• [文献書誌] 貝谷吉英、伊藤義一、滝沢智、藤田賢二、多川正: "熱分解GC-MSを用いた浄水膜汚染の評価に関する基礎的研究" 第47回全国水道研究発表会講演集. 47. 230-231 (1996)
• [文献書誌] 高橋克夫、大垣眞一郎、藤田賢二、神子直之、他: "中空糸精密濾過膜の人為的破断による大腸菌および大腸菌ファージの流出" 第47回全国水道研究発表会講演集. 47. 232-233 (1996)
• [文献書誌] 李秉鎬、滝沢智、藤田賢二: "膜分離型浄水プロセスにおける物理洗浄排水の処理に関する研究" 土木学会第51回年次学術講演会概要集. 51. 202-203 (1996)
• [文献書誌] 大瀧雅寛、大垣眞一郎、他: "膜処理プロセスにおける野生大腸菌ファージの挙動" 第33回環境工学研究フォーラム講演集. 33. 48-50 (1996)
• [文献書誌] 大瀧雅寛、大垣眞一郎、他: "ウィルス指標としての大腸菌ファージ-膜処理によるウィルス除去評価" 第31回日本水環境学会年会講演集. 31(1997.3発表予定). (1997)