膜科学技術ジャーナル

概要

好気性膜バイオリアクターにおける現場汚れ制御のための超音波利用の実現可能性

ルトゥジャ S. カンブル *、AB パンディット

膜分離活性汚泥法を設計するには、a) 廃水の前処理、b) 処理対象廃水中の微生物の挙動の把握、c) 曝気強度と超音波照射の制御による現場での汚れの低減が必須です。

本研究は、最適な凝集剤を使用した前処理済み廃水を用いて、適切な膜モジュール設計と運転条件（HRT=10、12、15時間、曝気強度=8 L/分）による膜汚染制御を研究するために実施されました[ 1 ]。収集されたフィルターケーキのフーリエ変換赤外分光法（FTIR）により、膜汚染物質中の有機物の主成分は、タンパク質、多糖類、脂質であると特定されました。

超音波照射は、高いフラックス回収能力や、ろ過プロセスを中断せずにその場で適用できるなどの利点があるため、膜分離活性汚泥法（MBR）の効果的な膜洗浄技術です。本研究では、平らなシート状のポリフッ化ビニリデン限外ろ過膜を備えたMBRを、低出力（15W）の異なる周波数（25、30、45kHz）での超音波処理と曝気逆洗からなる定期的な超音波洗浄技術で10時間運転しました。MBRを分析し、照射波が膜の完全性、排水の品質、プロセス性能に及ぼす影響を検証しました。膜の完全性に悪影響を与えることなく、25kHzのUS照射周波数で、効率的なフィルターケーキ除去による最良の膜間圧力制御が達成されました。