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J-GLOBAL ID：201402248740789752   整理番号：14A0363510

精密ろ過および限外ろ過膜の不可逆な汚損の原因となる天然有機物の親水性画分

Hydrophilic fraction of natural organic matter causing irreversible fouling of microfiltration and ultrafiltration membranes

著者 (4件)： YAMAMURA Hiroshi (Dep. of Integrated Sci. and Engineering for Sustainable Soc., Chuo Univ., 1-13-27 Kasuga, Bunkyo-ku, Tokyo 112-8551, JPN) ,  OKIMOTO Kenji (Div. of Built Environment, Graduate School of Engineering, Hokkaido Univ., N13W8, Sapporo 060-8628, JPN) ,  KIMURA Katsuki (Div. of Built Environment, Graduate School of Engineering, Hokkaido Univ., N13W8, Sapporo 060-8628, JPN) ,  WATANABE Yoshimasa (Res. and Dev. Initiative, Chuo Univ., 1-13-27 Kasuga, Bunkyo-ku, Tokyo 112-8551, JPN)
資料名： Water Research  (Water Research)
巻： 54  ページ： 123-136  発行年： 2014年05月01日 
JST資料番号： B0760A  ISSN： 0043-1354  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 膜ろ過は,飲用水処理の分野において,将来有望視されている技術だが,持続的な膜汚損という大きな欠点がある。より効果的な操作に向けて,膜汚損の原因物質の特定が必要とされている。膜汚損は,物理洗浄による汚損物質の除去能を基に,物理的に可逆的なものと不可逆なものとに分類される。飲料水中の汚染源として,河川中に含まれる4つの天然有機物(NOM)を対象に,疎水性と親水性に分画し,不可逆的な膜汚損を発生させる可能性について,分光およびクロマトグラフ分析と併せて,ベンチスケールのろ過実験により評価した。本研究では,NOM画分と粒子状物質との相互作用は考慮せず,溶存態NOMのみを調べた。実験結果から,同じ全有機炭素(TOC)と分類されたものでも,疎水性画分と親水性画分では,膜汚損の形成傾向が大きく異なることが示された。疎水性画分では膜抵抗は増加しなかった一方で,親水性画分では,膜透過率の大幅な減少がみられた。これらの結果は,カルシウムを疎水性および親水性画分に加えた場合の結果と一致した。NOMの特性上,疎水性と親水性画分との間のもっとも大きな違いは,高分子の有無であった。すなわち,不可逆的汚損の主な原因物質は,炭水化物や蛋白質といったバイオポリマーであると推定された。併せて,不可逆的汚損の規模は,膜材料の組とNOMの特性の組み合わせによって大きく異なることが分かった。同一の公称孔径(0.1 μm)にも関わらず,ポリフッ化ビニリデン(PVDF)膜は,PE膜よりも急速に汚染が進行した。これは,バイオポリマーのヒドロキシル基とPVDF膜のフッ素との間で,強い水素結合が生じたことによるものと考えられた。これらの結果より,様々の天然水由来の溶存態NOMsの親水性画分が有する高い汚損能は,主に高分子もしくはバイオポリマーによるものであることが明らかとなった。Copyright 2014 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 浄水 ,  *精密濾過 ,  選択透過膜 ,  *限外濾過 ,  *汚損 ,  *有機物 ,  親水性 ,  生体高分子 ,  水素結合
準シソーラス用語： 精密濾過膜 ,  限外濾過膜 ,  膜汚損 ,  *ファウリング ,  *天然有機物

分類 (3件)： 用水の物理的処理  (SC02030T) ,  ろ過,遠心分離  (XD02050X) ,  膜分離  (XD02120Z)

タイトルに関連する用語 (8件)： 精密ろ過 ,  限外ろ過膜 ,  不可逆 ,  汚損 ,  原因 ,  天然有機物 ,  親水性 ,  画分