膜科学技術ジャーナル

概要

新規銀ドープ薄膜ポリアミドRO膜による飲料水処理プラントからの溶存有機炭素と一部の微生物の除去

デリア・テレサ・スポンザ、ネフィセ・エルディンクマー

銀ナノ粒子は、飲料水から一部の微生物や溶解性有機物を除去するための殺生物剤として膜に組み込むことができます。ろ過、沈殿、凝固などの従来の水処理の多くは、溶解性固形物や微生物を効果的に除去できませんでした。この研究では、飲料水処理プラントの流入水から、細菌（赤痢菌、大腸菌、ビブリオ菌、サルモネラ菌）、ウイルス（エンテロウイルス、ロタウイルス）、原生動物（赤痢アメーバ、ジアルジア、クリプトスポリジウム）、および一部の有毒シアノバクテリア（ミクロシスティス、グロエオトリキア属、アナベナ・シネコシスティス属）を除去するために、薄膜複合逆浸透（TFC-RO）/ナノ銀ナノ粒子（NP）膜という新しい複合膜を生成しました。 RO-ナノAg膜を使用して、3パーセントのAg NP濃度が可溶性化学的酸素要求量（sCOD）、可溶性溶解浮遊固形物、および一部の生物（細菌、ウイルス、原生動物、有毒シアノバクテリア）の除去に及ぼす影響を調査しました。飲料水処理に使用した後、未処理の状態と汚染された状態の膜表面を、SEM（走査型電子顕微鏡）、XPS（X線光電子分光法）、TEM（透過型電子顕微鏡）、およびFTIR（フーリエ変換赤外分光法）分析で調査しました。異なるAgNO3：NaHB4比が、周囲条件でのsCOD、溶存有機炭素（DOC）、浮遊固形物（SS）、天然有機物（NOM）、および生物の除去率に及ぼす影響を調べました。これらの比率が蒸留水と飲料水の透過性に及ぼす影響を調べました。分析結果によると、AgNO3とNaHB4の比率が1:4のRO-Ag NP膜は、汚染物質や一部の耐性細菌、ウイルス、原生動物、シアノバクテリアを効果的に除去しました。Agを含まないRO膜は、Agを添加したRO膜に比べて除去率が低いことが分かりました。