下水の再利用を目的とした統合的膜処理システムにおける逆浸透膜のアルギン酸によるファゥリングとカルシウムイオンの役割

摘要

下水処理水の再利用を目的とした既存の統合的膜処理システムでは精密ろ過膜(MF膜)と逆浸透膜(RO膜)が用いられているが，バイオポリマーによるRO膜のファゥリングが問題となっている。本研究では，アルギン酸によるRO膜のファゥリングおよび統合的膜処理システムにおけるアルギン酸の挙動にCa~(2+)が与える影響について理解を深めることを目的とした。実験の結果，MF膜による前処理を行わない場合は，Ca~(2+)との安定な配位結合により多量体を形成するGGブロックおよびMGブロックが選択的にRO膜上に堆積するために，Ca~(2+)によりRO膜のファゥリングが促進することが明らかになった。その一方で，MF膜による前処理を行った場合は，多量体を形成したGGプロックおよびMGブロックがMF膜により除去されるため，むしろCa~(2+)によりRO膜のファゥリングが抑制されることが明らかになつた。