2014 Fiscal Year Research-status Report
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26340106
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
笠原 伸介 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (90309170)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 砂ろ過 / ろ層厚 / ろ過速度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
簡易水道、専用水道、プールなどに適用される小規模水処理施設では、設置スペース、コスト、維持管理の面で制約を受けることが多い。しかし、現在の砂ろ過装置は、主に水道施設設計指針に基づいて設計されており、一定規模のろ過器や逆洗設備が必要となる。そこで、ろ材として設計指針で規定される最小径を下回る珪砂（以下、微細珪砂）を採用し、ろ層の比表面積（表面積/充填体積）を著しく高め、ろ層の浅層化を図ることで、ろ過器の深さ方向のダウンサイジングや逆洗設備を含むろ過システム全体の小型化を実現する新たな砂ろ過法を考案した。
本年度は、本ろ過法の適正運用に必要な諸元と基本性能を明確にするため、まず、設計指針の規定範囲内で調整されたろ層と同等の濁質除去効果を得るために必要な微細珪砂の充填層厚について検討した後、そのろ層が持つ基本的なろ過性能および濁度負荷変動に対する緩衝特性について検討した。
その結果、(1) 微細珪砂のろ層厚を10 cmとすることで、従来の急速ろ過ろ層と同等の濁質除去効果が得られること、(2) 微細珪砂を採用すると、ろ層の早期熟成が可能となり、膨大な捨水量が必要となる低濁度水への適用に有利であること、(3) 微細珪砂を採用すると、突発的な原水濁度変動による凝集不良が生じても、ろ過速度を低く設定しておけば、従来のろ層より安定した処理水質が得られ、薬注管理の省力化に貢献することが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
設計諸元を明確にするという当初の目標に対し、従来のろ過法と同等の性能を発揮するために必要なろ層厚が明確となり、今後、基本性能や洗浄効果の検討をすすめるうえで、基本となる設計操作諸元を提示することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通り、ろ層の洗浄・再生方法についての検討を行う。応募時には、「空気・水同時併用洗浄方式」の適用のみを想定していたが、その後の検討の結果、さらに構造的にシンプルとなることが予想される「機械撹拌洗浄方式」についても検討対象に加えることとした。両洗浄方式に対応する装置を構築し、当初の予定通り、物質収支に基づく洗浄効果の評価を実施する予定である。
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Research Products
(4 results)
