| 0100 初歩的な質問になりますが,RO膜の透過流量や透過側電気伝導度に対して,有効膜面積や膜間の差圧はどのように効いてくるのでしょうか?これらが同時に変動する場合(有効膜面積が減少した際に有効膜面積にかかる圧力が増加する),流量や透過側電気伝導度がどのように変動すると予想されるのでしょうか. |
| 0099 RO膜は一般に水中の硬度成分(Ca,Mg)などで汚染されますが,いったいどのようなメカニズムで膜が劣化していくのでしょうか?例えばスケール成分が膜を削って膜を薄くし,結果として膜質が劣化するということなのでしょうか? また,RO膜は有機物質による汚染と硬度成分による汚染で劣化のメカニズムが違うと聞いたのですが, 劣化していく際の透過流量や透過側電気伝導度の傾向にも違いが現れるのでしょうか?(硬度成分であれば 透過側流量は逆に増加していく,などの違いということです) 最後に,RO膜に関する基本的な書物や,RO膜の劣化への水質の影響について良い成書があれば教えてください. 0099-1 当サイトには膜のファウリングについて運転管理 (ファウリング)と、モデル図を掲載しています。水中のCaは膜面でCaCO3の溶解度以上に濃縮されると微細な結晶状のスケールが膜面を覆い、有効膜面積を低下させ、水の透過を阻害し流束を低下させます。 Polymer and Separations Research (PolySep) LaboratoryUniversity of California,のYoram CohenによるScale Formation and Control(pdf file)にCa2SO4スケールの例があります。CaCO3も同様ですが、CO2、HCO3-やPHが関係し、やや複雑です。スケール発生はLangelier Indexにより推定できます。また、膜メーカから提供される膜システム設計ソフトには組み込まれています。 膜面にCaCO3スケールが発生してもポリアミド系複合膜自体は変化しません。初期段階ではシュウ酸などで洗浄溶解すれば透過流束は回復します。劣化は膜性能の回復不能な変化であり、従ってスケール=劣化とは言えません。しかし、頻繁に運転がon-offされたり、進行したスケールではスパイラルエレメントの原水スペーサネットの動きで膜面に傷が付き、回復不能の阻止率低下する可能性は否定できません。(酢酸セルローズはCaCO3が加水分解の基点になる可能性があります。) RO膜の有機物によるファウリングは膜の種類によっても異なります。ポリアミド系複合膜はカチオン系界面活性剤で膜面の外観は全く変化ないのに透過流束は著しく低下します。洗浄しても回復不能で、界面活性剤が膜に強く吸着あるいは結合し、膜自体の物性を変えるためと考えられ、スケールによるものとはメカニズムが異なります。水中の有機物は多種多様で膜への影響も一定ではありません。 膜関係の書籍は当サイトに収録していますので参考にして下さい。御希望のものか分かりませんが、Company for Educational AdvancementのReverse Osmosis Books - The Leader、Water Treatment Training on CD-ROM、デモ版(6.5-5.5MB) などあります。 |
| 0098 エタノール分離が可能なPV膜を探しています。分離、透過性能の優れた膜をご存知の方がおられましたら教えてください。 0098-1 PVについては当サイトのパーベーパレーション(PV)のページに関連情報が収録してあります。高分子膜を使ったアルコールのPV分離の研究は数多くありますが、実用性のある製品があるかは定でありません。しかし、三井物産はアルコール分離可能なPV用モレキュラーシーブ膜を上市しています。英国のThe Smart Chemical Company Ltd.にもPV用ゼオライト膜がありましたが、現在はサイト上に見当たりません。 |
| 0097 RO膜等でシリカが析出すると問題はあることは一般的に知られており、その限界濃縮倍率にて制御または、インヒビタ-にて制御する方法が取られていると思います。シリカがRO膜等に付着した場合の症状とそうなる原因について教えて下さい。また、シリカが膜表面に付着析出した場合、除去率が悪くなる現象は、カチオンに代表される界面活性剤が吸着した場合でも同じことが起きますでしょうか?つまり、膜表面にて高濃度に塩類が保持 ⇒ その結果、除去率は悪化。以上、宜しくお願い致します。 0097-1 0099のと似た質問で、後先になりますがお答えします。 シリカの溶解度は20℃で約120ppmであり、原水中のシリカ濃度(ppm)で除した値が限界濃縮倍率です。これを越えて回収率を高めると、膜面にシリカスケールが形成される可能性があります。このときPHや水温も影響します。膜面のスケール層は水の透過を阻害し、有効な膜面積も減少させます。(膜のファウリングと濾過方程式ケーキ層参照) 塩の阻止率の低下(透過水の伝導度の上昇)よりも、まず透過流束が急速に低下します。原水のシリカ濃度と回収率から、その可能性の有無を確認し、可能性があれば、膜面のスケールの有無を目視やSEMによる表面元素分析などで観察してください。シリカにも有効な高分子系スケール防止剤が市販されています。膜面での結晶の成長を阻害し、沈殿は生成しても分散状態で排出させます。 膜面にスケールが生成しても、初期段階では膜そのものは変質していないので、ダメージを与えぬように除ければ回復します。CaCO3はシュウ酸で溶解しますが、シリカスケールの除去は容易ではありません。私はアルカリや弗酸を使い、膜の耐久性の範囲で溶かそうとしたことがありましたが溶けませんでした。使ったことが無く有効性は分かりませんがApplied Membranes, Inc.が洗浄剤を市販しています。 界面活性剤による性能低下はスケールとはメカニズムが違いRO膜を構成するポリアミドに吸着して膜の物性そのものを不可逆的に変化させるためと考えられます。膜面の塩濃度上昇、いわゆる濃度分極作用が、直接関係するとは思えません。 参考資料 (1) Behavior of Silica in Ion Exchange and Other Systems (2) A Study of Silica and RO (3) High ph RO for Wastewater Treatment (4) A New Antifoulant for Controlling Silica Fouling in Reverse Osmosis(pdf file) (5) MSC 75 Scale Inhibitor |
| 0096 レスピレーターのじゃばらの交換目安、蒸留水の交換目安を教えてもらいたいです。そのたレスピの取り扱い方を教えてください。事故対策などもお願いします。 0096-1 日本臨床工学技士会業務安全対策委員会 人工呼吸器安全操作マニュアルワーキンググループから『医療スタッフのための人工呼吸療法における安全対策マニュアル』 Ver1.05 Internet版(pdf file) が公開されています。同会にお問い合わせになっては如何でしょうか。 |
| 0095 輸率測定セルは市販されていないのでしょうか?または製作してくれるところはありませんか?宜しくお願い致します。 |
| 0094 電気透析装置にイオン交換樹脂を詰めたEDI装置に関しての質問なのですが,脱塩室内に充填する樹脂の選択性が高いイオンほど,脱塩されやすいのでしょうか?それとも逆なのでしょうか? どなたか教えていただけませんか? 0094-1 専門でないのでお答え出来ませんが、メーカのElectropure, Inc. (23456 South Pointe Drive Laguna Hills, California 92653 USA)、GEのE-Cell Corporation(52 Royal Road, Guelph, Ontario Canada N1H 1G3USA) のサイトに参考になるものがあるかも知れません。前者にはOEM Engineering Manual(pdf)などの資料があります。後者にはHow E-Cell Works(pdf )や登録すればダウンロードできるdesign guideなどあります。 Goffina, Jean Claudey(pdf)らの文献に多少メカニズムに触れています |
| 0093 30万ポイズ程度のポリマーを数μmでフィルトレーションしたいのですが何か方法、装置等ご存知ありませんか? 方法を探し回っていたらこのページにたどり着きました。よろしくお願い致します。 0093-1 高粘度のポリマーの濾過には金属やセラミックなどの濾材が適用できると思います。それらは金属膜やセラミック膜に収録してあります。 ポリマーの濾過用金属フィルターとしては富士フィルター工業鰍フポリマーフィルター、潟jチダイのベキポア、工栄モスフィルター工業鰍フメタルファイバーなどありますので、直接相談して見てください。 0093-2 高粘度ポリマーをフィルトレーションする方法については、弊社ポリマーフィルターシステムがございます。但し30万ポイズという粘度はかなり高い粘度で、一般に合成繊維などの原料(ポリエステルやポリプロピレン)などは3千ポイズ前後で、生分解性プラスチックやポリカボネートなども数千ポイズの範囲内ではなかろうと思います。30万ポイズの高粘度流体の材質、流量等の仕様を詳しくお知らせいただければ対応の方法も考える事が出来ます。 0093-3 日本ポール(株)にて、テフロン膜フィルターあるいは金属膜フィルターにて濾過の実績があります。マーケティンググループ國本文智(Tel:03-3495-8326)までお問い合わせ下さい。 |
| 0092 一般にスパイラル構造の膜では、差圧が生じた際に高圧運転を継続すると、テレスコープ現象が起きることが一般的に知られていますが、差圧が無い場合にテレスコープ現象が発生する場合の原因として考えられることは何がありますでしょうか?宜しくお願い致します。 0092-1 直径が4"(約10cm)以上のスパイラル型エレメントは一般に両端をプラスチック成型部品(アンチテレスコープ)で、外周をFRPで固定しています。もし、テレスコープが起れば、それらが変形か破壊されているはずです。それは極めて大きな外力が加えられ証拠です。例えば運転開始時にウオーターハンマーのような衝撃が繰り返し掛かるか、運転時に起ったとすれば入口側端面に何らかの異物(ビニール片、切り屑、接着剤滓など)で閉塞、あるいは懸濁質や生物などがエレメント内の原水流路に詰まるなどの差圧が原因です。これらは現場で現物を注意深く観察せねばなりません。テレスコープが原水入口側に対して突か凹かは応力の方向を特定するのに重要です。エレメントが何らかの原因でベッセルに固着し、抜き取るときに集水管に大きな力を加わることもあります。まず、ベセッルを開いたときにテレスコープが起っているか観察してください。 アンチテレスコープやFRP外装のない小型のエレメントではテレスコープ防止機能が乏しいので起り易いと言えます。 (1)エレメントの組立の不適正:膜リーフの巻きつけがルーズなとき、外装のテープ巻き付け不良、熱収縮チューブの収縮不足など (2)エレメントの装着作業の不適正:ブラインシールがベッセルに引っかかった状態で無理やり押し込んだ。 (3)大きな差圧が実際には発生していた:許容条件を越えた運転や上述のようなトラブルなどです。 |
| 0091 (1)配管の中に存在する油と空気の内、空気のみを配管の外部に排出する(脱泡)機器を開発したい。 (2)配管の内部は最高で35MPa程度の高圧になる。 (3)一般に使用される多孔体は高圧下でも液体を透過させない機能があるのですか。 (4)材料の強度が低いのは許容します。(金属のバックアップで構造的に補強します) (5)使用可能な具体的な商品(膜、プラスチックなど)の情報を頂きたい。 |
| 0090 ポリペプチドのサイズを1.6nm以上として、それ以下のサイズの不純物を除去するのに適当なフィルターは無いでしょうか? 除去したい不純物は塩、アクリルアミドです。ご存知の方がおられましたら宜しくお願いします。 |
| 0089 現在、RO実験機の材質を圧力容器でGRP、高圧配管及び高圧バルブでSUS316を用い、実験を行っております。その材質をハステロイCと同等の耐腐食性のあるものに代替したいのですが、この場合、金属でどのようなものを選定すればよいでしょうか?チタンでしょうか?また、その金属の継ぎ手及び耐高圧バルブを入手並びにエンドプレートの加工製作したいのですか、取り扱って頂けるメーカーさんをご紹介下さい。宜しくお願い致します。 |
| 0088 理科の実験で、半透膜を介した濃度の異なる水溶液中において、水だけが移動して元々濃度の濃かったほうの水位があがる、というのがあります。私はその実験の時、透析膜を半透膜として使い、水溶液にはブドウ糖水溶液を使用したと記憶していますが、この場合、ブドウ糖の分子は水溶液中で非常に小さくて、分画数千くらいの透析膜だと厳密には半透膜といえないような気がするのですがどうでしょう?そこで、ブドウ糖のような分子量数百の分子でも通過しない膜を捜しておりましたら、海水の淡水化に使われているような逆浸透膜というのが見つかりました。一度、この浸透圧の実験を完璧な半透膜でやりたいと思い、インターネット等でこの膜を購入できないかと探っていたのですが、ほとんどがスパイラル等のモジュールとして高額で販売されており、ちょっと実験するには手が出ません。単純に逆浸透膜のみを購入することは無理なのでしょうか? もしどなたか、そのような素材を販売している会社、もしくはその他良いアイディア等ありましたらお答えください。 |
| 0087 イオン交換樹脂を焼却しても大丈夫なのでしょうか? 0087-1 イオン交換樹脂の焼却は可能です。次の文献をご参照下さい。 使用済みイオン交換樹脂の焼却 長谷川千晃:火力原子力発電 Vol.41 No.5 606-613 (May 1990) 尚、その他の処理法として廃プラスチックとして廃棄物業者で処理する方法もありますが吸着している物質の毒性で処理方法が変わります。 重金属等の毒性物質を吸着していないもの-----一般廃プラスチック 重金属等の毒性物質を吸着しているもの-------特定廃棄物処理場に廃棄 尚、処理法は、都道府県の条例で異なる場合がありますので破棄物業者や都道府県の廃棄物担当者にご確認下さい。 0087-2 杉本隆一氏から送って戴きました上記文献によると、(1)イオン交換樹脂の混焼率を6-30%程度で焼却しても、発生したSOxが排ガスの温度低下で結露し、焼却設備を腐食する恐れがある。(2)H型陽イオン交換樹脂を焼却するとSOxが発生するが、Na型ではNa2SO4になって焼却灰に移行する。Naを3倍当量添加するとSOx発生率はほぼ0%になる。(3)焼却温度は700-850℃の範囲では低い方がSOx発生率は下がる。(4)陰イオン交換樹脂は含まれるClによって、排ガス中のHClやCl2は増加するが、これらは露点が高く問題はない。NOxは混焼により低減した。などです。 以上、条件を選べば雑固体と混焼(10%程度か?)できるということでしょう。ダイオキシンの発生などについては記載されていません。 |
| 0086 今研究で不織布膜を使用していますが,目詰まりの際の膜に適した薬品の洗浄方法がわかりません。使用する薬品とか洗浄方法とかお分かりになる方がいれば教えていただきたいのですが。よろしくお願いします。 |
| 0085 ポリスルホン膜やポリエーテルスルホン膜に対してTMAH液を使うと耐性が無く、何か溶出すると聞いたのですが、詳しく教えてください。使えずに困っています。 |
| 0084 RO膜を用いて、ホウ素を分離濃縮可能でしょうか?一般にポリアミド系ROでは、除去率が約50%程度と聴いたことがあります。また、フッ素はpHによって除去率が異なるとと同じような解釈になるのでしょうか?また、フッ素の除去率がpHに依存するのは何故でしょうか? |
| 0083 アルゴン/炭酸ガス/酸素雰囲気中に生成する窒素ガスを何らかの方法で濃縮したい。 あるいは、窒素ガスを何らかの方法で吸着、還元、酸化する形で濃縮してもかまいません。 お教えいただければ幸いです。 |
| 0082 ウエハ加工に使うある製品にppbオーダーの塩素イオンが残留しています。数値的に悪影響があるでしょうか?また、どれぐらいの管理をしていれば問題ないでしょうか?塩素イオンはDIWに混ざったあと、ウエハに到達します。まったくこの分野に詳しくないのでコメントを戴けると幸いです。 |
| 0081 テフロンベースのイオン交換膜を探しています。情報ありましたらお教え下さい。 0081-1 最も有名な膜としてはデュポン社のナフィオン膜があります。この膜はパーフルオロスルホン酸を有しており、耐熱性、化学的安定性に優れています。この他にも、旭硝子社のフレミオンがあります。これはナフィオン膜に似た構造を有しており、ナフィオン膜のスルホン基がフレミオン膜ではカルボキシル基の構造をしています。 0081-2 イオン交換膜関係の方にお聞きしました。フッ素系の膜としては前記、山川さんのご回答のようにパーフルオロスルホン酸基を含むものが一般的で、DupontのNafionや旭硝子鰍フフレミオンなどがあります。塩素苛性ソーダ製造用には電流効率を向上させるために前記の膜に薄いカルボン酸基を含むポリマー膜は貼り合わせてた複合膜があり、Dupontは両者を膜単体で販売しているそうです。国産膜は単体での入手は難しそうですが? |
| 0080 イオン交換膜の具体的な製法を教えて欲しいのです。または製法が載っている書籍等はないでしょうか? 0080-1 イオン交換膜の作製方法については簡単には http://piano.chem.yamaguchi-u.ac.jp/kiho/ken/koukanmaku/seihou.html 具体的には http://piano.chem.yamaguchi-u.ac.jp/kiho/ken/seika/seika.html をご覧ください。陰イオン交換膜(正荷電膜)で用いているポリアリルアミン塩酸塩(PAAm)は日東紡から購入可能ですので、これと架橋可能な高分子(ポリビニルアルコールなど)を用いれば簡単に陰イオン交換膜を作製することができます。上記のHPでは高分子電解質(ポリスチレンスルホン酸ナトリウムなど)と架橋可能な高分子を溶媒に溶かしてキャスト後架橋(熱処理やグルタルアルデヒド架橋)する方法を示しています。また、高分子電解質を用いずにカルボキシル基やスルホン基など固定電荷となりうるモノマー(メタクリル酸など)と架橋可能なモノマー(N,N-メチレンビスアクリルアミドなど)と重合開始剤の溶液を反応させて膜を作製する方法もあります。 この他架橋可能なモノマーを用いて重合した後、架橋して膜マトリクスを作製し、その後化学反応によりスルホン化(Journal of Membrane Science20,313-324(1984))などさせる方法もあります。書籍を探すのもいいのですが、欲しい膜に近い膜が研究されている論文を探されて読まれるとより具体的なイメージが沸いていいのではないでしょうか。 0080-2 イオン交換膜メーカの方に教えていただきました。製造法が記載されている書籍には *八幡屋 正 「エンジニアのための イオン交換膜」 共立出版 ISBN4-320-08840-9 C3058 *山辺 武郎、妹尾 学 「イオン交換樹脂膜」 技報堂 ですが、どちらも絶版です。大学であれば図書室にあるかもしれません。 なお、最も良い方法は特許検索です。イオン交換膜製造に関しては日本がTopですから国内特許で十分な情報が得られと思います。 |
| 0079 (1)フタル酸エステルが混入した水をポリアミド系RO膜に透過させると、水の透過流束が低下するのは何故ですか? (2)これにNaOH溶液を流すと透過流束が回復するのはなぜですか? 0079-1 (1):フタル酸エステルの水への溶解度は、DEHPで0.4-0.5mg/l(文献によっては一桁低いものもありますが *)、DNDPは11mg/lと高くはありません。 * http://www.nihs.go.jp/DCBI/PUBLIST/ehchsg/ehctran/tran2/32dhphthalate.html したがって、透過流束の低下は浸透圧や濃度分極によるものではなく、膜への吸着、あるいは濃縮によって飽和し、析出したフタル酸エステルが膜面に一種の被膜を形成し、閉塞あるいは疎水化によって水の透過抵抗が増大した可能性があります。膜をフタル酸エステル飽和溶液に浸漬し、FTIRで差スペクトル測定し、それがフタル酸エステルの主要な吸収と一致すれば吸着の確認ができます。ポリアミドRO膜でも製品によって荷電性が異なり、吸着性にも差があるかも知れません。Q&Aの0058の回答も参考にして下さい。 (2)恐らく、フタル酸エステルがアルカリで加水分解され、フタル酸Naとアルコールになり水に溶解し、膜面から除けたからでしょう。 |
| 0078 初歩的な質問で恐縮ですが、NF膜の特徴について詳しく教えて下さい。一般的なところ(IUPACの定義など)は当ホームページなどで勉強させていただきましたが、より実用的・具体的なところの特徴や優位点などについて教えて下さい。また、具体的な適用例などについても分かれば教えて下さい。 |
| 0077 膜処理の前処理として砂濾過等を採用するようですが、その前処理としてMF、UFを採用し、有機物の汚染を考慮した場合、膜の電気的荷電及び膜の親水・疎水性の検討が必要になってくるように思いますが、どのような基準で膜の材質を決定するのでしょうか?また、一般的に酢酸セルロースやPANは親水性、PVDFのような撥水性のものは、疎水性といわれるようですが。また、ポリアミド系ROは親水性・疎水性のどちらになるのでしょうか?ケース的に活性剤や有機物に富む液を通水しようとした場合に適応しうる材質を教えてください。宜しくお願いします。 0077-1 (1) MF・UF膜を設置する目的をRO処理の前処理に限定すれば、濁質成分の除去機能が重要であり、MF・UF膜素材の荷電あるいは膜の親水・疎水性は選定基準と してはは二次的要素と考えます。 MF・UF膜が原水中の有機物によるファウリング(汚染)を受けることはよく観察されます。そのため、汚染を受けにくい膜素材の選定に電気的荷電や親水・疎水性から検討されているのも確かです。しかし、水処理のエンジニアリングの観点からすれば、膜システムが安定した水質・水量を低エネルギー、小設置スペースで、より安価であれば良いのです。 現実には膜材質の荷電や親水・疎水性よりも、実際の運転でろ過水量や操作圧力が安定し、かつ効率が最大となるように維持管理が出来ることが膜モジュールの選定基準となります。 例えば、初期の透過流束が大きく、膜汚れによって著しく減衰する場合でも、逆洗など物理洗浄で透過流束の回復性に優れていれば良く、また、化学洗浄などによる回復性が優れ、洗浄剤に膜の耐久性が充分あれば使える場合があります。現実に疎水性膜としてPP、PE、PVDF、ポリスルホン系のMF膜や親水性膜の酢酸セルロース系やPAN系のUF膜が上市されており、膜材質上の疎水・親水性の優劣で選定されているとは思われません。 (2) ポリアミド系RO膜は基本的には親水性ポリマーに分類されますが、分子構造上は親水と疎水の両方の官能基を持っています。 ポリアミド系ROに界面活性剤や有機物に富む液を通水した場合、膜面吸着により透過流束が低下することがあります。界面活性剤ではアニオン系では透過流束の低下は少なく(5%以下)、両性と非イオン系はある程度(30%以下)低下します。カチオン系は著しく低下します。 市販の膜は、膜面を修飾しているものもあり一定ではありません。例えば日東電工製Low fouling膜LF10は親水性素材のPVA系膜をオーバーコートしたもので、有機物によるファウリング性も改善されています。 実際には各種の膜を使って評価試験する以外に方法はないでしょう。 |
| 0076 フィルタープレスに関して,基本的な構造,原理,能力を知りたいのですが 資料,HP,カタログを紹介していただけると助かります。 加圧するろ過装置なのでしょうか? 0076-1 環境用語によると *フィルタプレス filter press ねじ機構により互いに締め付けられるように鉄板が取り付けられている 金属製フレーム。濾過する液体を平板間のズック袋に入れ、ねじ機構で締 め付けて濾過させる。 (清酒のモロミの濾過などに使われたものです) *フィルタープレス脱水機 filter press dehydrator 加圧脱水機とも言い。坂状に枠組みしたろ布(ろ板)を複数個配列して 一体化し、各板それぞれ並行に液を圧送してろ過することによる方式の汚泥 脱水装置。(もちろん汚泥脱水以外にも広範な用途があります) フィルタープレスや脱水機は多くのメーカがあります。国内メーカの多くは日本液体清澄化技術工業会に属しているので、名簿を参照下さい。残念ながら日本のサイトには分かりやすい解説は少ないようです。メーカには 栗田機械製作所、 石垣、 月島機械、 中川化学装置、 積水化学工業・・・・・があります。操作はフィルタープレス開板手順、 フィルタープレス操作手順が参考になるでしょう。 外国のサイトではSolid-Liquid Separation (by Josh Halberthal) 、The Bethlehem Corporation、NETZSCH、USfilterなどさらに詳しい説明があります。 |
| 0075 スルフォラン抽出によるBTX製造工程で分離される非芳香族(ラフィネート)はガソリン添加剤として使用されますが、ラフィネート中に数10mg/100mlガム分が含まれるため蒸留(というよりフラッシュ)により精製し1mg/100ml以下まで実在ガム値を下げています。ラフィネート中のガム分のみを限外ろ過などで取ることはできないのでしょうか? 0075-1 似た質問が当Q&Aの0001にありますので、回答をご覧ください。適した膜モジュールがあれば検討に値すると思います。実用化には長期の安定性と経済性をクリアする必要があります。 伊東先生の回答のようにセラミック膜があり、最近さらに進歩しており、それらのメーカにご相談されては如何でしょうか。関連情報は当サイトのセラミック膜のページにありますので、まず国内のメーカに相談なさってください。 なお、耐有機溶剤性のポリイミド限外ろ過膜が大豆油ヘキサン抽出液からガム質の除去に検討され、有効でしたが、低分子不純物が阻止できず実用には至りませんでした。それ以外の有機溶媒系用途も意外と少なく、高分子膜の唯一のメーカ日東電工はチューブラ膜の市販も昨年中止したそうです。 |
| 0074 逆浸透(RO)膜を用いた海水淡水化において,各種溶質イオンはどれくらい処理されるのでしょうか?各種イオンの濃度のデータがありましたら教えていただきたいのですが。 0074-1 RO複合膜とCTA中空糸膜のデータの一例を表に示しました。
表2は東洋紡鰍フ中空糸ROモジュール HM9255によるものです。同じ膜モジュールを使っても操作条件で透過水質は変わります。海水中のホウ素は4-5mg/l程度含まれ、通常の海水淡水化用RO膜の阻止率は65%程度で、飲料水基準の1.0ppm(WHOは0.3ppm)を超えます。ホウ素は弱電解質の硼酸として存在し、pHによって阻止率は変化します。 Nissim Nadav;Desalination 124 (1999) 131-135 Boron removal from seawater reverse osmosis permeateutilizing selective ion exchange resin http://www.desline.com/articoli/3720.pdf. 最近、90%程度の阻止率の膜が出来つつあるようです。
海水淡水化は多くの文献があり、沢山の水質データが発表されています。脱塩の専門誌Desalination、IDA、IWAのProceedingsのリストを整理しましたのでご覧下さい。Desalinationは一部無償でダウンロードできます。 大学の研究者はElsevier Scienceのサイトをお使い下さい。 表は日東電工の岩堀氏、東洋紡の山田氏から提供を受けました。お礼申し上げます。 |
| 0073 ゴムシートのガス透過量について、ガスが透過し始めてから飽和値に達するまで増加する経時変化の様子を計算したいのですが、どのようにしたらよろしいのでようか。 |
| 0072 0072-1 POPEYEさん 必要事項が未記入でしたので、本文の掲載は致しません。 |
| 0071 光を遮断(100%でなくても可)できるような薄膜をご存知ないでしょうか? 通常の膜では、水を染み込ませることにより、透けてしまいます。 水が染み込んでも透明度のない膜がないか調査していますが、なかなかいい素材が見つかりません。例えば、膜にTiO2を含有したものなどがあればいいのですが...。もし、何か良いものがありましたら連絡お願いします。 |
| 0070 HFの分子径(Kinetic Diameter)をご存知の方いらっしゃいましたら教えていただけますでしょうか。 分子径のデータが載っているHP等ありましたら助かります。 宜しくお願いします。 |
| 0069 英語のプレゼン資料を作成しており、経時変化をどう英訳すればよいか困っています。 どなたかご存知の方いらっしゃいましたら教えていただけますでしょうか。 宜しくお願いします。 0069-1 私も知りませんので専門用語サイトで検索してみました。この中に正解があるか、ご存知の方は教えてください。 ノヴァ 辞書参照サービス 【金属】 ageing, aging, secular change 【地球環境】 variation per hour 科学技術振興事業団(JST)日英機械翻訳サービス The aging variation. その用例: The aging variation of protein adsorption rate of ceramic precise filteration film http://cheme.eng.shizuoka.ac.jp/sudohlab/report00-e.html |
| 0068 純水を造水する過程で逆浸透膜に加圧しているんですが、一時造水を停止し再び運転させると純度がとても悪くなります。 停止中に圧を下げているのが原因なのでしょうか?また、純度が悪くなるメカニズムについて御教授していただけないでしょうか? 0068-1 純水装置の構成が分かりませんが、逆浸透膜部分だけで言えば特別異常な現象ではありません。逆浸透膜エレメントの性能の一つである塩阻止率(通常食塩)は99%とか99.5%であり、塩を完全に阻止できません。すなわち、(100-塩阻止率)の塩は通常の運転時にも透過します。停止時には、膜の塩透過性によって原水側の塩が透過側に塩濃度が等しくなるまで拡散します。拡散は濃度差が大きいほど速くなります。通常、膜エレメント内の原水は塩濃度が高くなっており、停止とともに拡散が始まり、運転再開時に透過側の塩濃度が高くなった水が押出されるのが原因です。これを防ぐには停止時に原水側を透過水で置換する方法があります。 |
| 0067 タイトルの通りエマルジョン化した油と水を分離させたいのですが、高価な装置ではなくて箱の底に中空糸膜などのフィルターを敷いて上から液を入れるだけでろ過できないものでしょうか?なにか簡単な方法はないでしょうか?わかる方がいらっしゃいましたら教えてください。宜しくお願いいたします。 0067-1 私もエマルジョン化した油からの油水分離にいろいろ手を尽くしてみましたが、結論から申しますと完全な油分除去を 行おうとするのであればUF膜かRO膜を使わないとまず無理です。 例えば油水分離には吸着方法を始め凝集方法や蒸留法などさまざまなやり方がありますが、いずれも試してみましたが エマルジョンはダメでした。 しかしエマルジョンに凝集剤を入れて凝集させ、濾過するという方法をした時は油が浮上してから攪拌し、しばらく放置しておくと、 下の水が透き通っていたのがありました。これは面白いと思いましたがいかがですか?邪道かな? |
| 0066 目的はD2OもしくはHDOを含まない純粋のH2Oを得る事は可能でしょうか?分子量の差はわずかですが。 0066-1 全く知見がありませんので、検索してみましたが見当たりませんでした。水素と重水素ガスではパラジウム合金膜の透過性に差があるようです。 Y. Suzuki et al., "Separation and Concentration of Hydrogen Isotopes by a Palladium Alloy Membrane," Nuclear Technology, vol. 103, p. 93-100, (1993) 簡単な特許検索で下記がありました。 (1)はイオン交換樹脂の水和の差を利用するもので、(2)はイオン交換膜を用いた水電解反応で二重水素や三重水素の少ない水素と酸素をつくり、再び反応して軽水をつくるものです。 (1)USP6,348,153 Method for separating heavy isotopes of hydrogen oxide from water (Patterson , et al. February 19, 2002) (2)特開平11-011903 軽水の製造方法 (公開日:1999.01.19) 膜による分離性の測定は行われている可能性もあり、文献や特許を詳しく調べては如何でしょうか? |
| 0065 0039-2でホルマリンはNF膜を透過するとなっていますが、逆にRO膜ならホルマリンは除去できるのでしょうか? 0065-1 RO膜によるホルマリン(HCHO:分子量=30)の阻止率のデータは古いものですが、東レのPEC-1000(NaClの阻止率99.95%)で70%、日東電工のNTR-7197(NaClの阻止率97%)で30%程度です。[R. Rautenbach, R. Albrecht, Membrane Processes, John Wiley & Sons,Chichester (1989)] なお、酢酸セルローズ膜では負の阻止率を示すと言われています。原液中の濃度などの前提条件がわからず、断定は出来ませんが最近のポリアミド複合膜でも阻止率は除去可能な程に高くはないと思われます。 データをお持ちの方からのご回答、お願いします。 |
| 0064 水質検査をしたところ、硝酸性窒素・亜硝酸性窒素の数値が、原水よりも逆浸透膜ろ過水のほうが高くなって検出されました。 数値自体は飲料水基準の10mg/リットルよりもかなり低いのですが、逆浸透膜を通った水の内容物が原水より多く検出されるなどという現象がどうも理解できません。 なにか考えられる事はないでしょうか? 原水は井戸水で使用期間は約4ヶ月です。phが8.5と飲料水にしては高い方ですが他は問題ないと思います。 0064-2 私の場合は硝酸性窒素・亜硝酸性窒素の数値を計ったのではなく、正確にはTDSメーターの数値での話ですが、メンブレンに入る前の数値が167でメンブレンを出た直後が300強という異常な数値が出たことがあります。メーカーの方で調べて頂いたところ、メンブレン内の生産と廃棄を分けるパッキンが曲がって隙間ができていたそうです。結局、廃棄水がその隙間から生産側に入ってしまっていたということでした。その後メンブレンを新品に交換したところ、生産の値が10前後で落ち着きました。詳しくは分りませんがtakatinさんも同じような状況になっているのではないでしょうか。 0064-1 酢酸セルローズ(CA)膜では透過水が原水中のトリハロメタン濃度より高くなる現象(いわゆる負の阻止率)が知られています。これは、トリハロメタンがCAに吸収され、能動的に輸送されるからと考えられています。硝酸性窒素、亜硝酸性窒素は分析数値の示し方で、硝酸イオン、亜硫酸イオンを分析したものです。このQ&Aの#0025でRO透過水のPHが下がる現象で述べましたが、ガス状で溶解しているCO2はRO膜を自由に通過しますが、イオン状のHCO3- は阻止されます。膜の品種、操作条件、原水質など詳しい状況が分かりませんが、水にイオン状で溶解している物質が負の阻止率を示すという話は私は始めてです。ポリアミド複合膜(RO,NF) の中性付近での硝酸イオン、亜硝酸イオンの阻止率は一般に90%以上あり、CA膜でも80%程度はあります。膜が劣化しても阻止率は低下しますが、マイナスにはなりません。 陰イオンは酸性側で阻止率は低下します。例えば硝酸は硝酸塩(Na+NO3-)としてででなく、硝酸 (H+NO3-)として溶解する比率が増え、阻止率が低下しますが、マイナスになることはありません。下記を参照ください。 Membrane Selection and Optimal Ammonium Nitrate Chemistry for Reverse Osmosis Treatment of Explosive Wastewater (RDとあるのはROの誤りと思います) お使いのRO膜が硝酸や亜硝酸を能動的に輸送する特性か、何か吸着して変質したか、共存物質の影響か、事実とすれば興味深い現象です。ぜひ、再度精密な全水質分析をお願いします。 同様な経験や情報をお持ちの方の回答を期待します。 |
| 0063 フィルターの目詰まりは物理的吸着(ひっかかり)と化学的吸着(親和力)の2通りあると思われるのですが、目詰まりの詳しいメカニズム(テクニカルモデル)を教えて下さい。 0063-1 運転管理 (ファウリング)のページに膜のファウリング関係を収録していります。物理的な目詰まりについては マイクロリス社の「膜の詰まりのメカニズム」のページを参照ください。 http://www.mykrolis.com/nihon/catalog_ja.nsf/docs/e-print03 |
| 0062 テフロンベースの陰イオン交換膜を探しております。日本の膜メーカーに問い合わせても、現状では見あたりません。海外のメーカーでもかまいませんので、何方か紹介を御願いします。 |
| 0061 乳酸‐カプロラクトン共重合体多孔質膜の英訳を知りたいのですが、どうしても分からないので教えて頂きたいのですが、宜しくお願いします。 0061-1 乳酸‐カプロラクトン共重合体多孔質膜は以下の英語が適当かと思います。 lactide-epsilon-caprolactone copolymer porous membrane |
| 0060 1nm以下の細孔を有する分離膜においてSEMやTEMによる観察が出来ずになにか視覚的に観察できる方法がないかと悩んでいます。どなたか観察する方法(観察できる研究機関)のご紹介をいただけないでしょうか。有料でも観察したいと考えています。ご紹介のほどよろしくお願いします。 0060-1 1nmレベルの孔観察はたしかに、SEMやTEM、AFMでも困難な領域です。膜の観察では日本で最先端の東レリサーチセンター(TRC)は示差走査熱量計(DSC)を用いて再孔分布を求める手法(thermoporosimctry)を確立しており、2nm〜数nmの領域であれば検討の余地があるそうです。詳しくはTHE TRC NEWS No.78(Jan.2002)p.28を参照ください。http://www.toray-research.co.jp/index.html |
| 0059 かん水脱塩においてRO法と電気透析法はどのように使い分けされますか? 濃度によって使い分けがされるのでしょうか?処理量でしょうか?電気代でしょうか? 0059-1 一般的には造水コストが最も低い方法が選ばれるでしょう。造水コストはかん水の水質と要求処理水質、規模と設備場所と建設費、電力コスト、人件費コスト、膜寿命あるいは建設時期など多くの要素があります。したがって、それぞれのケースで大きく異なり、事例が文献や学会などの発表にも多くあります。中でも塩濃度と造水コストの関係が強く、およその分岐点は当Q&Aの0033 膜分離法はなぜ省エネルギーか?の回答図にあるので参考にして下さい。悪丸君の部屋の逆浸透膜による脱塩方法(その1)、沖縄観光ニュースのサイパンと沖縄 海水淡水化装置の必要性にも数値がありますが、かなり差があります。 逆浸透による海水淡水化でも沖縄の造水コストは、施設規模4万m3/日、稼働率90%、回収率40%、算定期間20年として1m3当たり約170円と見込まれるとあります。米国では同規模で1$/m3以下でしょう。造水コスト中の電力費は水処理エースの値のように、かなり下がっており、かん水ではさらに低く、前処理を含めた設備償却費や膜のライフなど他の部分のがより重要です。 電気透析の所要電力はイオンにほぼ正比例して増加するので、かん水の塩濃度が造水コストに大きく影響します。伊豆大島の一例を今関知良・英子さんが日記で紹介しています。明快なお答えでなく申し訳ありません。 |
| 0058 0058-1 Selective-Membrane Platforms がNational Institute of Standards and Technology(NIST)の これらを読まれてのご質問でしょうが、米政府の技術開発支援プロジェクトテーマの一つで、専門用語ではなさそうです。NISTの他のプロジェクトにPlatformを使っていませんから、このプロジェクト特有のものでしょう。 化学関係以外の専門用語では、Platformはそのままカタカナで表しており、適当な日本語は無さそうです。 Selective-Membrane Platforms was created in response to industry, to stimulate U.S. industry-academe-government partnerships for the technologically challenging R&D for agile and robust, high-selectivity/high-throughput, membrane-based separations technologies.・・・・・・・ とありますので「新高性能分離膜研究開発プラットホーム」とでもしましょうか?どなたか良い訳語がありましたら提案してください。 0058-2 遅ればせながら気づきましたので、提案します。ニューアンカー英和辞典によれば、5番目に綱領(基本方針)公約(特に選挙前に発表されるもの)とあります。 このへんの意味合いから ”選択性を有する膜の研究方針(または公約)”の意味と違いますか? |
| 0057 非対称膜で血液成分を濾過したいのですが、いいフィルターないでしょうか? それと、非対称膜を扱っている国内メーカーを知りたいのですが...。 0057-1
Re:非対称膜について [メンブレン情報室] 2002.02.28 実験目的であれば次の各社のサイトをご覧になり、お問合せください。3社は外国メーカです。 日本ミリポア    http://www.millipore.com/nihon/biopharm/processdev_ja.nsf/docs/4Z6BM7#guide ザルトリウス    http://www.sartorius.co.jp/html/separation/separation_index.html 日本ポール    http://domino.pall.com/www/lit.nsf/images/pdf.gif/$file/pdf.gif アドバンテック東洋    http://www.advantec.co.jp/japanese/hinran/seihin.html クラボウ    http://www.bio.kurabo.co.jp/firuta/ なお、他のメーカをご存知の方は当サイトにお知らせください。 |
| 0056 アメリカ、ヨーロッパなどで、NSFの認可を受けた浄水機は、日本の水質基準に合わせると大きな違いが出るものなのでしょうか? (例)塩素除去能力 5万L (3L/min) NSF42による承認 たとえば例のように表示されてるとしたら日本での塩素除去能力が半分(2万L)になるとかいうことはないのでしょうか? どのように違うかの資料等あれば紹介していただければ、有難いのですが。 よろしくお願いします。 0056-1  浄水器協議会あるいは日本水道協会にお尋ねになるのが確実と思います。 浄水器協議会事務局 〒105-0002 東京都港区愛宕1-6-7 TEL:03-5776-6267 FAX:03-5776-6268 規格については http://www.jwpa.gr.jp/wp41.html などを参考にしてください。 日本水道協会(JWWA) 〒102-0074 東京都千代田区九段南4-8-9 品質認証センター TEL:03-3264-2736 FAX:03-3264-4634 NSF42 classTの供給水の残留塩素は2ppm(穂波レベル)で除去率は>75%ですが、殆どの商品の表示は>95-98%とあり、表示処理容量の120%が必要のようです。 日本の規格は除去率が80%に低下するまでを処理水量としています。使用している活性炭の吸着特性や効率などで多少の違いはあるでしょうが、正しい性能表示された商品なら日本での処理水量も残留塩素レベルが2ppm以下であれば大きな差はでないと思います。ただし、除去率が95%以下に表示されているものは注意したほうが良いでしょう。 どなたか詳しい方が見ておられたら、お答えをお願いします。 |
| 0055 膜断面の内部および表面の金属イオンの堆積分布を調べたいのですが、どのような方法があるでしょうか? また、(ある)金属イオンが透過するに十分な孔径を有する膜を用いた場合、 非対称膜と対称膜とで比較すると、多孔質表面の属イオンの堆積分布・被覆率は、非対称膜の方が均一なのでしょうか? 0055-1  材料内の元素の分析にはX線マイクロアナライザを使います。 http://www.dent.niigata-u.ac.jp/epma/EPMA.html 電子顕微鏡に付属する装置で、電子線の反射から各種の元素の存在を検出します。面分析ができます。解像度は最小1μm程度です。電顕同様真空状態での測定ですので生体材料は苦手です。(蒸着は不要) 大学、企業の分析センターにはたいていあるでしょう。 ゼオライト膜のNa分布の測定例です: http://tcsepsci.eng.niigata-u.ac.jp/JST/JST_PVb.html 私もポリビニルアルコール膜のNaCl水溶液のPVをおこない、30μm厚みの膜断面のNa分布をみたことがあります。 |
| 0054 膜について興味があり、特にエチルアルコールの膜回収装置はエコロジーという点で大変興味があります。 既に膜によるエチルアルコールの回収装置を実装しているメーカーで、見学をさせていただける会社があればぜひ御一方下さい。早速にお伺いさせていただきたいのですが。 |
| 0053 ポア径20μm程度の親水性膜を探していますが、御存じないでしょうか? |
| 0052 高温(200℃程度)・高圧(100-200気圧程度)下で使用可能なメンブレンフィルターのうち、できるだけ孔径の小さいものを探しております。現在、候補としているものは孔径0.1μメートルで、260℃で使用可能なものなのですが、それよりも孔径の小さいものがありましたらお教え頂けませんでしょうか? |
| 0051 MF膜を用いて、高濃度活性汚泥法を試みようと考えています。膜に対する塩類の影響、特にカルシウムについて固着等の影響を教えてください。原水中のカルシウムは、硫酸カルシウムの形で1600mg/l、塩化カルシウムの形で1800mg/l程度になる予定です。トラブルとしてどのような事が想定されるでしょうか。 塩化ナトリウム及び硫酸ナトリウムで、2%程度まで塩濃度を高くするとどんな影響が予想されるでしょう。 |
