正浸透膜法を用いたエネルギー生産型排水処理システムの開発

摘要

下水処理にメタン発酵法を適用できれば，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薄く， メタン 発酵に適した濃度まで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を濃縮する。この時，塩も同 時に濃縮されるが，塩濃度が高い条件下ではメタン発酵が 阻害されることから，濃縮時の塩濃度を抑える方法を検 討する必要がある。昨年度，下水濃縮時の塩抑制にはFS を加圧し，NaCl阻止率60〜93%の膜を用いた条件が適し ていると報告した。下水には多様な無機イオンが含まれ るため，膜性能やイオン種により阻止率がなり，用いる膜 により濃縮後の塩組成は変化すると考えられるが，FO濃 縮時の下水の塩組成変化ゃメタン生成に与える影響は明 らかではない。本研究では，膜の阻止率が下水中イオンの 透過性に与える影響と，下水中の塩組成の変化がメタン発 酵におけるメタン生成能に及ぼす影響について評価した。