Japan-U.S. joint development of online water quality management method to realize highly reliable potable water reuse

日美联合开发在线水质管理方法，实现高可靠饮用水回用

• 批准号: 22KK0061
• 负责人: 藤岡 貴浩
• 金额: $ 12.9万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-10-07 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KK0061/
• 关键词: オンライン計測; 再生水; 飲用再利用; 膜分離; 消毒副生成物

本研究の目的は、水再生システム内の消毒副生成物（ニトロソジメチルアミンと臭素酸）のオンライン監視を実現し、検出濃度に応じて水再生システムを制御する次世代型の水質管理手法を構築することである。下水の飲用再利用分野において、信頼性の高いオンライン計測を達成するためには、前処理による妨害物質の分離性能を安定して高く維持する必要がある。そこで、２０２２年度では、臭素酸およびニトロソジメチルアミンのオンライン分析に対して妨害物質除去を最大化する前処理条件を明らかにすることを目指した。まず、臭素酸の前処理に対してはナノろ過膜を用いた前処理によって分析妨害物質の除去を行うが、ナノろ過膜による臭素酸除去できるだけ低減すると共に同時に、分析妨害物質の高い除去率を達成する必要があった。そこで、異なるナノろ過膜３種にそれぞれに対し、膜透過流束・水温・塩濃度を変化させて最も分析妨害物質（フミン様物質）除去率が高く、臭素酸除去率の低い最適な前処理条件を明らかにした。次に、ニトロソジメチルアミンの連続測定のためには、カラムに蓄積し連続測定を妨害する疎水性の化学種を除去する必要があった。そこで２０２２年度は、ガードカラムを用いたカラムスイッチング法を利用し、親水性のニトロソジメチルアミンを通過させた後、カラムを切り替えることで、ニトロソジメチルアミンより疎水性の高い物質を分析カラムに導入しない前処理系を確立した。

は の purpose this study, water regeneration シ ス テ ム の disinfection within the deputy products (ニ ト ロ ソ ジ メ チ ル ア ミ ン と smelly acid) の オ ン ラ イ ン monitoring を be し now, 検 concentration に 応 じ て water regeneration シ ス テ ム を suppression す る nextgen type の water quality management technique を build す る こ と で あ る. の drinking recycled water eset に お い て, letter 頼 の high い オ ン ラ イ ン measuring を reached す る た め に は, former 処 に よ る の breach of material separation performance を settle し て く maintain high す る necessary が あ る. そ こ で, 2022 annual で は, smelly acid お よ び ニ ト ロ ソ ジ メ チ ル ア ミ ン の オ ン ラ イ ン analysis に し seaborne て breach of material remove maximum を す る 処 principle conditions before を Ming ら か に す る こ と を refers し た. ま ず, smelly before 処 acid の に し seaborne て は ナ ノ ろ membrane を い use た 処 before Richard に よ っ て analysis hinder の line to remove を う が, ナ ノ ろ through membrane に よ る rotten vegetable acid to remove で き る だ け low cut す る と altogether に に at the same time, high analysis hinder の い を removal rate reached す る necessary が あ っ た. そ こ で, different な る ナ ノ ろ through membrane three に そ れ ぞ れ に し seaborne, membrane through a beam, the water temperature, salt concentration を variations change さ せ て も analysis hinder material (フ ミ ン) others in material removal rate high が く, smelly acid removal rate low の い optimum conditions before な 処 him を Ming ら か に し た. に, ニ ト ロ ソ ジ メ チ ル ア ミ ン の even 続 determination の た め に は, カ ラ ム に accumulation し even 続 determination を sabotage す る 疎 water-based の chemical kind を remove す る necessary が あ っ た. そ こ で は, 2022 ガ ー ド カ ラ ム を with い た カ ラ ム ス イ ッ チ ン グ を using し, hydrophilic の ニ ト ロ ソ ジ メ チ ル ア ミ ン を through さ せ た, カ ラ ム を り cutting for え る こ と で, ニ ト ロ ソ ジ メ チ ル ア ミ ン よ り 疎 high water-based の い material を analysis カ ラ ム に import し な い を 処 manage department established before し た.

项目成果

テキサス州立大学(米国)

德克萨斯州立大学（美国）