膜科学技術ジャーナル

概要

生物学的懸濁液のクロスフロー限外濾過における膜バイオファウリングの調査

アフメト・カラギュンドゥズとナディル・ディズゲ

この研究の主な目的は、生物学的懸濁液のクロスフロー濾過による、異なる孔径を持つ様々なタイプの限外濾過膜のファウリングメカニズムを調査することです。クロスフロー実験は、3つの異なる分子量カットオフ（MWCO）（UCの場合は5、10、30 kDa、UPの場合は5、10、20 kDa）を持つ2つの異なる膜タイプ（セルロース-UC-とポリエーテルスルホン-UP-）を使用して実施しました。最もファウリングが見られたのはUC030膜で、初期フラックスと最終フラックスの値はそれぞれ205 L/m2/hと89 L/m2/hでした。多孔性が高いほど、初期フラックスが大きく、コロイドとSMP画分が表面に運ばれて細孔または細孔開口部が詰まり、ファウリングがさらに起こりました。UC005、UC005、UP010の膜のフラックス値にほとんど低下は見られず、これらの膜ではほとんどファウリングが発生しなかったことを示しています。これは、細孔または細孔開口部に汚染物質が蓄積した結果です。MWCO が増加すると、膜透過流量は増加しましたが、一方で SMP 除去率は低下しました。MWCO が 30 kDa の UC 膜は、すべての膜の中で最も急速に透過流量が低下しましたが、これはその不規則で粗い表面構造によるものでした。