感温性膜を利用した新しい水処理システムの開発

使用温敏膜开发新型水处理系统

• 批准号: 14750620
• 负责人: 市村 重俊
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Kanagawa Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750620/
• 关键词: 感温性膜; N-イソプロピルアクリルアミド; ファウリング; 温度応答性; 膜濾過; プラズマグラフト重合法; 洗浄; 中空糸膜

懸濁物質によるろ過膜の汚染はろ過技術における最大の問題点である。そこで本研究では、多孔基材の表面をN-isopropylacrylamide(NIPAM)で覆った感温性膜を作製し、NIPAMの相転移現象に基づいて水温変化で汚染膜を洗浄できる新規水処理システムを提案している。これまでの研究では、製膜条件によって任意の感温性ろ過膜を作製できること、NIPAMの下限臨界溶解温度(約32℃)を境にして水温を上下させることで界面活性剤やタンパク質等の膜の汚染原因物質が容易に取り除けることを明らかにしてきた。本年度は、プラズマグラフト重合法により作製した中空糸状感温性ろ過膜を利用し、操作方法が膜性能の回復率に及ぼす影響について検討した。モデルタンパク質を用いて汚染膜を作製し水温変化実験を行ったところ、基材膜では2〜3割程度の回復率であったのに対し、感温性膜では9割程度の高い回復率を示した。薬品洗浄と比較したところ同程度の回復率であったことから、水温変化のみで汚染膜の洗浄が可能となる本水処理システムの有効性が確認できた。さらに、システムの処理効率を向上させるため汚染抑制効果が期待される親水的な表面状態でろ過を行ったところ予想通りの結果が得られたが、水温変化による回復率は上記に比べ低いものであった。これはタンパク質の吸着状態に違いが生じたためと推測された。また、洗浄時の流束を増加させることで回復率は向上する傾向を示した。

The problem of contamination due to suspended matter passing through the membrane is the biggest problem with the technology. This study focused on the temperature sensitivity of N-isopropylacrylamide (NIPAM) on the surface of the porous substrate. Membrane fabrication, NIPAM's phase shift phenomenon, water temperature change, polluted membrane, cleaning, and new water treatment regulations are proposed.これまでの Research では、Film making conditions によってAny のTemperature sensitivity ろPaper film を Production できること、NIPAM のlower critical solution temperature (approximately 32℃) をEnvironment, water temperature, water temperature, up and down, surface activity, surface activity, quality, etc. Substances that cause membrane contamination are easy to remove and easy to remove. This year, the use of the hollow silk-like temperature-sensitive film through the use of the hollow silk-shaped temperature-sensitive film by the laminar duplication method, the operating method, the recovery rate of the film performance, and the influence of the film on the current year. The quality of the モデルタンパクquality film is produced with the pollution film を, the water temperature is changed, the water temperature is changed, the base material film is 2 The recovery rate of ~3 cuts is high, and the temperature-sensitive film has a high recovery rate of 9 cuts. The recovery rate of the same degree after cleaning and washing, and the water temperature has changed. It is possible to clean the contaminated membrane and confirm the effectiveness of this water treatment system. The treatment efficiency of さらに、システムの is upward, the pollution suppression effect is expected, and the hydrophilic な surface state is too high The response rate of the water temperature change is lower than that of the water temperature.これはタンパク性の性的にviolationいが生じたためと speculate された. When washing, the flow rate increases, the recovery rate increases, and the recovery rate tends to increase.

项目成果

Development of thermo - sensitive porous hollow fiber membrane for novel filtering system

用于新型过滤系统的热敏多孔中空纤维膜的开发

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of International Congress on Membranes and Membrane Processes 2005
• 作者: S.Ichimura et al.