エネルギー生産型排水処理システムに向けた正浸透膜による下水濃縮

摘要

下水処理において活性汚泥法は，曝気による電力消費や余剰汚泥の発生が問題となる。一方，メタン発酵法は曝気が不要かつエネルギーを生産可能であり，廃棄物発生量を抑えることができる。しかし，下水中の有機物濃度はメタン発酵への適用には低すぎるため濃縮する必要がある。この濃縮方法として正浸透（FO)膜の適用が検討されている。FO膜法は高塩濃度の駆動溶液（DS)と低塩濃度の供給溶液（FS)間の浸透圧差を利用してFSからDSに水を透過可能であるが，透過流束（Flux)が低いことからFlux向上に向けた検討が必要である。一方，塩濃度が高い条件下では，メタン発酵が阻害されることが知られている。FO膜法によって有機物の濃縮を行うと，同時に無機物も濃縮されることから，下水中有機物を濃縮しつつ塩濃度増加を抑える方法を検討する必要がある。そこで本研究では，FO膜処理におけるFluxの向上を目指しつつ，下水中塩濃度の増加を抑える方法を検討した。