| 研究分担者 |
李 富生 独立行政法人土木研究所, 専門研究員 (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)
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| 研究概要 |
活性炭をサブミクロンサイズまで微粒度化することによって除去速度を飛躍的に高め,膜ろ過法の長所である高速度処理と装置のコンパクト化の利点を損なわない処理フローの検討を行った.検討項目は,処理フローの最適化,活性炭の粒径の違いによる自然由来有機物(NOM)除去効果への影響,などである.また,平衡吸着量や吸着速度におよぼす活性炭の超微粒度化の効果を検討した.試料水として北海道釧路湿原の湖水と愛知県および大阪市の河川水を用い,粉末活性炭として国内産と外国産の計5種類を粉砕したものを実験に供した.
膜処理フローの最適化として,凝集剤を添加してから活性炭を添加する方式よりも,活性炭を添加してから凝集剤を添加する方式の方が僅かに除去効率がよく,また接触時間もより短くてすむことが明らかにされた.
回分式吸着実験で平均粒子径0.82〓mの超微小粒度活性炭を3mg/L添加したときと同じ除去率を得るためには,平均粒子径3.8〓mの活性炭では2.5倍以上の時間が必要であり,平均粒子径33〓mの活性炭では10倍以上の時間が必要であり,活性炭微粒化の著しい効果が示された.
活性炭吸着とMF膜実験で平均粒子径0.82〓mの超微小粒度活性炭と同様の残存率を得るためには,平均粒子径3.8〓mの活性炭では2倍の添加量が必要であり,平均粒子径33〓mの活性炭では4倍の添加量が必要であり,活性炭微粒化の著しい効果が示された.
微粒化活性炭ではフェノール(分子量94)の吸着量は増加しないが,とポリスチレンスルホン酸(分子量1800と4600の2種類)の吸着量が増加したことから,微粒化工程によってミクロ孔は増えないが,メソ孔は増加したことが示唆された.細孔径分布測定の結果,細孔半径が24Å以上の孔径の累積表面積が増加したことが示された.
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