生物関連汚濁に対応する水質改善技術

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1.細菌・ウイルス用新殺菌法の開発:上水道の塩素殺菌が、発癌性物質であるTHM(トリハロメタン)の生成を伴うことを指摘されて以来、疫学的に安全な殺菌法の確立が急務である。筆者らはイオン交換膜電気透析技術を応用した水の新殺菌法を開発し、前回まで河川水を試料水として実用試験を行うまでに至っている。本報告はさらに実用化に向けて、本法において完全殺菌に必要な電流密度(Ipis)および消費電力(CEPpis)を求める計算式を導出した。計質値は実測値とよく一致し、試料水が変っても導電率(K)がわかれば完全殺菌に必要な電流密度および消費電力が概算できることが判明した。2.ピリジニウム型樹脂の特性を活用した細菌およびウイルスの除去:少量のピリジニウム型高分子で表面をコーティング処理した不織布やメンブランをファルターとする濾過方法を用いたところ、水中に懸濁する微生物およびウイルスを効果的に除去することができた。例えばこの不織布を10枚重ねて用い2.6cm/hの速度で濾過すると、Escherichis coliの99.99%が除去された。濾過速度を高めても除去率はあまり低下せず、300cm/hの速度で濾過した場合でも99%の除去率を維持することができた。コーティング処理をしていない不織布を用いた場合、除去率は30%以下であった。3.脱硝酸イオン処理技術の開発:ハイドロタルサイト様化合物は層状の構造を持ち、一般式〔Mx^<3+>M_<1-X>^<2+>(OH)_2〕^<X+>〔x/nA_<n-m>(H_2O)〕^<X->で表される。塩化物イオン形にしたMg-AlとMg-Feハイドロタルサイト様化合物のそれぞれをガラスカラムに詰め、カラム上部から連続的に硝酸イオンを含む試料水を通すと、硝酸イオンのみがカラム内のハイドロタルサイト様化合物に吸着される貫流曲線が得られた。貫流交換容量は塩化物イオン形のMg-Feハイドロタルサイト様化合物では48mg/gという優れた脱硝酸イオン特性を示した。