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2007 年度 実績報告書

吸着剤の超微粒度化が拓く高効率・高速度浄水技術

研究課題

研究課題/領域番号 19360235
研究機関北海道大学

研究代表者

松井 佳彦  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00173790)

研究分担者 松下 拓  北海道大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30283401)
大野 浩一  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00322834)
キーワード吸着 / 活性炭 / MF膜 / 膜分離 / 浄水 / ジェオスミン / クロラミン
研究概要

かび臭対策として,粉末活性炭により浄水処理を行っている浄水場では,長期化した場合,粉末活性炭の使用量増大によるコスト増だけでなく,排水処理施設への負荷の増大による浄水処理への影響など大きな課題がある.また,十分な接触時間をとれないことから,粉末活性炭の注入率を高めることによって対応するなど,吸着能力を有効活用できていないという課題も抱えている.オゾンや粒状活性炭による高度浄水処理においても,臭素酸など解決すべき課題を抱えており,新たな処理方法の解決が求められている.本研究では市販の粉末活性炭より遥かに粒径の小さい微粉炭を膜処理の前処理として用いた処理システムにおけるジェオスミンとその生成原因藻類であるアナベナの除去について検討した.その結果,サブミクロン粒度まで微小化した微粉炭は,少添加量,短時間で吸着が進行し,市販粉末活性炭に比べてジェオスミン除去性が格段に優れていることが分かった.さらに,膜の前処理としての微粉炭の添加は,薬品洗浄までの長期的膜間差圧上昇のみならず逆洗浄までの短期的膜間差圧上昇の抑制にも効果的なことが分かった.また,自然由来有機物質(NOM)の吸着性をポリスチレンスルホン酸(PSS)とポリエチレングリコール(PEG)をモデル物質に用いて検討した。その結果,活性炭の微粒度化によりPSS(分子量1800,4600)の吸着容量は増加するが,分子量の300,1500のPEGに対しては吸着量増加効果は見られず,分子量3000,8000のPEGにおいても吸着量増加はわずかであった。したがって,NOMに対する微粉炭の吸着量増加は,分子量のみならずNOMの親和性などの化学的性質によるものと考えられる。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Submicron-sized activated carbon particles for the rapid removal of chlorinous and earthy-musty compounds2008

    • 著者名/発表者名
      Matsui, Y., Murai K., Sasaki H., Ohno K. and Matsushita T.
    • 雑誌名

      Journal of Water Supply: Research and Technology-AQUA, (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of reversible and irreversible membrane fouling on virus removal by a coagulation-microfiltration system2008

    • 著者名/発表者名
      Shirasaki, N., Matsushita, T., Matsui, Y. and Ohno, K.
    • 雑誌名

      Journal of Water Supply: Research and Technology-AQUA (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous removal of cyanobacteria and an earthy odor compound by a combination of activated carbon adsorption,coagulation, and ceramic microfiltration2008

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, T., Matsui, Y., Ohno, K. and Sawaoka, D.
    • 雑誌名

      Journal of Water Supply: Research and Technology-AQUA (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of chlorine on organophosphorus pesticides adsorbed on activated carbon: Desorption and oxon formation2008

    • 著者名/発表者名
      Ohno, K., Minami, T., Matsui, Y., Magara, Y.
    • 雑誌名

      WATER RESEARCH 42

      ページ: 1753-1759

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Virus removal in a hybrid coagulation-microfiltration system-Investigating mechanisms of virus removal by a combination of PCR and PFU methods2007

    • 著者名/発表者名
      Shirasaki, N., Matsushita, T., Matsui, Y., Ohno, K. and Kobuke, M.
    • 雑誌名

      Water Science and Technology: Water Supply 7(5-6)

      ページ: 1-8

    • 査読あり
  • [学会発表] Release of a musty odor compound from cyanobacteria during ceramic microfiltration and its effective remove by a combination of activated carbon adsorption, coagulation, and ceramic microfiltration2007

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, T., Matsui, Y., Sawaoka, D. and Ohno, K.
    • 学会等名
      2nd IWA-ASPIRE Asia-Pacific Regional Group Conference & Exhibition
    • 発表場所
      Perth, Australia(Perth Convention Exhibition Center)
    • 年月日
      20071028-1101
  • [学会発表] Desorption and oxon formation of organophosphorus pesticides once adsorbed on activated carbon surface as a result of contact with chlorine2007

    • 著者名/発表者名
      Ohno, K., Shiratori, Y., Minami, T., Matsui, Y. and Matsushita, T.
    • 学会等名
      2nd IWA-ASPIRE Asia-Pacific Regional Group Conference & Exhibition
    • 発表場所
      Perth, Australia(Perth Convention Exhibition Center)
    • 年月日
      20071028-1101
  • [学会発表] Submicron-sized activated carbon particles for the rapid removal of chlorinous and earthy-musty compounds2007

    • 著者名/発表者名
      Matsui, Y., Murai, K., Sasaki, H., Ohno, K. and Matsushita, T.
    • 学会等名
      IWA International Conference on Particle Separation(PS 2007)
    • 発表場所
      Toulouse, France,(Universite Paul Sabatier)
    • 年月日
      20070709-12
  • [学会発表] Simultaneous removal of cyanobacteria and a musty odor compound by a combination of activated carbon adsorption, coagulation, and ceramic microfiltration2007

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, T., Matsui, Y., Ohno, K. and Sawaoka, D.
    • 学会等名
      IWA International Conference on Particle Separation(PS 2007)
    • 発表場所
      Toulouse, France,(Universite Paul Sabatier)
    • 年月日
      20070709-12
  • [学会発表] Effects of reversible and irreversible membrane fouling on virus removal by a coagulation-microfiltration system2007

    • 著者名/発表者名
      Shirasaki, N., Matsushita, T., Matsui, Y. and Ohno, K.,
    • 学会等名
      IWA International Conference on Particle Separation(PS 2007)
    • 発表場所
      Toulouse, France,(Universite Paul Sabatier)
    • 年月日
      20070709-12
  • [学会発表] Reaction of chlorine with organophosphorus pesticides adsorbed on activated carbon surface2007

    • 著者名/発表者名
      Ohno, K., Minami, T., Matsui, Y.
    • 学会等名
      IWA Specialised Conference on Assessment & Control of Micropolluntants/Hazardous Substances in Water
    • 発表場所
      Frankfurt/Main, Germany(DECHEMA-House)
    • 年月日
      20070617-20
  • [学会発表] 活性炭の微粉化によるジェオスミン除去性の向上2007

    • 著者名/発表者名
      佐々木洋志, 村井謙二, 栗原沙織, 大野浩一, 松下拓, 松井佳彦
    • 学会等名
      第58回全国水道研究発表会,
    • 発表場所
      釧路(釧路市観光国際交流センター)
    • 年月日
      20070523-25
  • [学会発表] 塩素による有機リン系農薬等の酸化と活性炭からの脱着2007

    • 著者名/発表者名
      白鳥良樹, 南岳宏, 大野浩一, 松下拓, 松井佳彦
    • 学会等名
      第58回全国水道研究発表会
    • 発表場所
      釧路(釧路市観光国際交流センター)
    • 年月日
      20070523-25
  • [学会発表] ファウリングガ凝集MF膜処理におけるウイルス除去に与える影響2007

    • 著者名/発表者名
      小泓誠, 白崎伸隆, 松下拓, 松井佳彦, 大野浩一
    • 学会等名
      第58回全国水道研究発表会
    • 発表場所
      釧路(釧路市観光国際交流センター)
    • 年月日
      20070523-25
  • [学会発表] 超微粉化活性炭添加がセラミック膜ろ過性に及ぼす影響2007

    • 著者名/発表者名
      長谷川広樹, 澤岡大輔, 大野浩一, 松下拓, 松井佳彦
    • 学会等名
      第58回全国水道研究発表会
    • 発表場所
      釧路(釧路市観光国際交流センター)
    • 年月日
      20070523-25
  • [学会発表] Removal of geosmin and algae by ceramic membrane filtration with super-powdered activated carbon adsorption pretreatment2007

    • 著者名/発表者名
      Matsui, Y., Aizawa, T., Suzuki, M. and Kawase, Y.
    • 学会等名
      IWA 4th International Conference on Membranes for Water and Wastewater Treatment
    • 発表場所
      Harrogate, UK(Harrogate International Conference Centre)
    • 年月日
      20070514-17
  • [学会発表] Virus removal in a hybrid coagulation-microfiltration system-Investigating mechanisms of virus removal by a combination of PCR and PFU methods2007

    • 著者名/発表者名
      Shirasaki, N., Matsushita, T., Matsui, Y., Ohno, K., Kobuke, M.
    • 学会等名
      IWA 4th International Conference on Membranes for Water and Wastewater Treatment
    • 発表場所
      Harrogate, UK(Harrogate International Conference Centre)
    • 年月日
      20070514-17
  • [学会発表] Application and research of ceramic microfiltration in Japan2007

    • 著者名/発表者名
      Matsui, Y.
    • 学会等名
      Workshop on Ceramic Membranes
    • 発表場所
      Nieuwegein, The Netherlands(Kiwa Water Research)
    • 年月日
      2007-09-24

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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