細菌及び藻類より回収したバイオポリマーの特性及び膜閉塞抑制手法の解明

阐明从细菌和藻类中回收的生物聚合物的特性以及抑制膜闭塞的方法

• 批准号: 22K04389
• 负责人: 三好 太郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Public Health
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04389/
• 关键词: 膜ファウリング; バイオポリマー; 膜ろ過; 藻類; 細菌; 凝集; 表流水

今年度の検討では、藍藻2株(Microcystis aeruginosa、Pseudanabaena sp.)、緑藻1株(Tetradesmus acuminatus)及び細菌3株(Piscinibacter aquaticus、Buttiauxella agrestis、Rugamonas rubra)より回収したバイオポリマーを用いた連続膜ろ過実験を実施した。その結果、藻類3株はいずれも一定以上の膜ファウリング発生能を有しており、その中でも特にM. aeruginosaより回収したバイオポリマーが膜ファウリングを強く引き起こすことが明らかとなった。一方で、細菌3株より回収したバイオポリマーを用いた膜ろ過実験においては、いずれの実験においても膜ファウリングの発生は軽微であった。バイオポリマーの起源となる生物が異なることで、生成されたバイオポリマーの膜ファウリング発生ポテンシャルが異なることが明となった。Pseudanabaena sp.とT. acuminatusより回収したバイオポリマーを用いて凝集膜ろ過実験を実施したところ、いずれの実験においても適切な条件で前凝集処理を実施することで膜ファウリングを低減することが可能であることが明らかとなった。一方で、凝集剤注入率を増加させる強化凝集処理を実施した場合、前凝集を実施していない場合よりも膜ファウリングが悪化した。このような膜ファウリングの悪化が認められた前凝集条件においては、凝集の結果生じたフロックのゼータ電位が正の値となっていた。フロックが正に強く帯電するような前凝集条件の選定は望ましくないものと考えられた。

This year, 検 検 is responsible for で で, 2 cyanobacteria (Microcystis aeruginosa, Pseudanabaena sp.), 1 green algae (Tetradesmus acuminatus), and 3 び bacteria (Piscinibacter) Aquaticus, Buttiauxella agrestis, Rugamonas rubra) よ り back 収 し た バ イ オ ポ リ マ ー を with い た even 続 membrane ろ before be 験 を be applied し た. そ の results, 3 strains of algae は い ず れ も above a certain の membrane フ ァ ウ リ ン グ 発 born can have し を て お り, そ の in で も, に m. aeruginosa よ り back 収 し た バ イ オ ポ リ マ ー が membrane フ ァ ウ リ ン グ を strong く lead き up こ す こ と が Ming ら か と な っ た. Party で, 3 strains of bacteria よ り back 収 し た バ イ オ ポ リ マ ー を with い た membrane ろ too be 験 に お い て は, い ず れ の be 験 に お い て も membrane フ ァ ウ リ ン グ の 発 raw は 軽 micro で あ っ た. バ イ オ ポ リ マ ー の origin と な る biological が different な る こ と で, generate さ れ た バ イ オ ポ リ マ ー の membrane フ ァ ウ リ ン グ 発 raw ポ テ ン シ ャ ル が different な る こ と が Ming と な っ た. Pseudanabaena sp. Youdaoplaceholder0 T. Acuminatus よ り back 収 し た バ イ オ ポ リ マ ー を with い て agglutination membrane ろ too be 験 を be applied し た と こ ろ, い ず れ の be 験 に お い て も appropriate な conditions before で agglutination 処 Richard を be applied す る こ と で membrane フ ァ ウ リ ン グ を low cut す る こ と が may で あ る こ と が Ming ら か と な っ た. Party で, agglutinate を tonic injection rate raised さ せ る strengthening agglutination 処 Richard を be applied し た occasions, former agglutination を be applied し て い な い occasions よ り も membrane フ ァ ウ リ ン グ が 悪 change し た. こ の よ う な membrane フ ァ ウ リ ン グ の 悪 change が recognize め ら れ た agglutination condition before に お い て は, agglutination の result born じ た フ ロ ッ ク の ゼ ー タ potential が is の numerical と な っ て い た. フ ロ ッ ク が is strong に く 帯 electric す る よ う な agglutination condition before の は at selected ま し く な い も の と exam え ら れ た.