| 研究概要 |
本年度は,研究項目「高集積モジュールの開発」では,前年度までに開発したスペーサ付き中空糸膜モジュールのモジュール表面の流体解析を行なったところ,格子状のカバーによる乱れの発生が顕著で,ファウリング抑制に大きな効果を持っことが強く示唆された。また,膜糸長を短くしたより簡易な構造のモジュール開発の可能性も得た。これらの知見をもとに,モジュール集合体としての基本設計とその特許申請を準備している。また高集積NF膜モジュールを試作した。研究項目「環境低負荷型汚泥管理」では,好気槽1時間,無酸素槽2時間の滞留時間でかつ汚泥引き抜きなしの条件で都市下水の処理を行い,3ケ月以上安定した汚泥濃度差の保持と有機物除去及び窒素除去が得られることを実証した。また,最適設計のための数値流体力学(CFD)解析ソフト(ANSYSCFX)を用いた無酸素槽内の流動解析を行ったところ,密度成層保持の効果が確かに認められ,傾斜板の角度については,それほど大きな効果の違いは認められないという推定結果となっている。今後それを実証していく。同時に,余剰汚泥の最小化には微生物学的視点も重要であり,さらにファウリング因子の解明にも結びつくため分子生物学的手法を用いた微生物群集解析を進めている。このような分析は,最終年度のシステム技術の総合判断時に利用される。研究項目「ナノろ過嫌気MBR」では,前年度に引き続き嫌気不織布一好気MFの浸漬型MBRの運転を継続し,余剰汚泥を系外排出せずに安定した処理が2年以上継続でき,メタン発酵槽での不織布については,洗浄せずに予備的検討期間を含めて3年半を越える連続運転を継続できた。嫌気を組み込む場合のプロトタイプとなることが期待される。さらに,好気MFを好気NFに進化させることにより最終目的である超高度処理が可能となる。
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