成果報告書詳細
管理番号20130000000512
タイトル平成24年度成果報告書
「タイ国における高色度地表水へのハイブリッド膜処理法の適応に関しての研究(高度工業用水用および上水用)」
公開日2013/6/11
報告書年度2012 - 2012
委託先名前澤工業株式会社
プロジェクト番号P93048
部署名環境部
和文要約タイ国のチョンブリ県に位置するAMATA NAKORN工業団地において、ハイブリッド膜処理システムを用いて、高色度の原水を処理し高度な工業用水を経済的なコストで供給するための研究をプラント実験により実施した。プラント実験設備は工業団地内の工業用水造水施設の敷地内に設置し、2011年12月中旬よりプラント実験を開始した。実験設備はイオン交換処理を前処理とし、後段に浸漬型MF膜装置とケーシング型MF膜装置を並列で配置しており、イオン交換を含むハイブリッド膜処理の運転を連続で実施した。現地ではAMATA貯水池水、TANAKON貯水池水、SYREIYADダム水を混合して原水として用いているが、いずれの原水も有機物濃度が高く、高色度の水である。特にAMATA貯水池水とSYRIADダム水の色度は高く真色度は30度以上である。実験では2012年4月までは、3種の水の混合水を原水として用いたが、それ以降はAMATA貯水池水を原水として運転した。なお、このAMATA貯水池水は9月末から10月末にかけて、真色度が50度以上の非常に高い色度となった。プラント実験では、原水をイオン交換処理した後に膜処理を行った。膜処理に凝集と前塩素を組合せた処理では、色度5度以下、濁度0.01度以下の処理水が得られた。ただし、9月末からの非常に高色度の原水が流入する期間は、色度5度以下の処理水を得るためには、イオン交換の通水倍率を低下させるか、PAC添加率を増やす必要があった。また、本処理水はPAC添加率を50mg/l以上にすることで、SDIが5以下の処理水が得られる可能性が高い。また、本実験で得られたMF膜ろ過水を供給水とした小型RO膜装置(公称塩除去率:99.5%)による実験では、安定した膜差圧でのRO膜の運転が安定して行えており、これより本処理水がRO膜の供給水として適していると考えられた。また、混合水を原水として用いた時期に、浸漬型MF膜装置において生物学的酸化と凝集を組合せたシステムでの検討を約2ヶ月間実施したが、前塩素を実施した場合と比較して、色度の除去性は良好ではなく、今回の原水に対してはあまり適さないと考えられた。また、浸漬型MF膜装置に粉末活性炭を添加することで、飲料可能な処理水が得られるかの検討をAMATA貯水池水を原水として実施した。9月末に実施した実験では、粉末活性炭添加率10mg/lの条件で、色度1から1.5度の処理水が得られた。この処理水は、分析項目のうち、臭気を除く項目はいずれもタイの飲料水基準以下であった。また、この処理水のTHMFPは0.05mg/l以下であった。また、浸漬型MF膜は、約1年2ヶ月の実験期間中にCIPを2回実施した。これに対し、ケーシング型MF膜は実験期間中に4回のCIP洗浄を実施しており、浸漬型MF膜の方がケーシング型MF膜より安定した運転が行える。以上より、RO膜装置の供給水としての適応が容易な高品質工業用水の造水は、イオン交換と浸漬型MF膜装置の組合せにより効率的に行えると考えられる。
英文要約The pilot plant experiment was practiced to study the effectiveness of the hybrid MF membrane system which combined with ion exchange for processing the high colored surface water in AMATA NAKORN Industrial estate Chonbri province Thailand. The pilot plant facility was installed in No1 Water Treatment Plant (WTP1) and the experiment was started from Mid December 2011. The pilot plant consists of a ion exchange reactor and two series of MF membrane system. Raw water was pretreated by ion exchange, and then flow into 2 series of MF membrane in parallel. One of those membranes is the submerged MF membrane system, and another is the pressurized MF membrane system. The pilot plant was continuously operated in the experimental period.No1 Water Treatment Plant in AMATA NAKORN Industrial estate used 3 water sources of AMATA reservoir, TANAKORN reservoir and SYRIAD dam. Every raw water had high color. Especially color of AMATA reservoir water and SYRIAD dam water were high, and the average true color of both raw water were about 30 degree. And also true color of AMATA reservoir water reached more than 50 degree from end of September to end of October 2012. In the experiment, the mixed water of AMATA reservoir water, TANAKORN reservoir water and SYRIAD dam water, was used as the raw water of the pilot plant, until April 2012. After that, the raw water of the pilot plant was changed to AMATA reservoir water. In pilot plant experiment, the membrane system which combined with coagulation and pre-chlorination after the pre treatment of ion exchange could process the color of the raw water to less than 5 degree. In addition the SDI of this processing water was almost lower than 5 in the case that the PAC additive rate was more than 50mg/l. And in the continuous operation of RO which used this processing water as RO supplied water, it was operated in considerably stable TMP. So it is clear that the processing water could easy use as RO supplied water. The performance of the submerged MF membrane system which was combined with coagulation and biological oxidation was evaluated in pilot plant experiment about 2 months in a dry season. The color removal efficiency of this system was not better than that of the processed water with using pre-chlorination. So this system is not considered to be suitable for the processing of the high color surface water. The possibility of the production of drinking water by the submerged MF membrane system which combined with activated carbon adsorption following the ion exchange was evaluated in using AMATA reservoir water as raw water. In the experimental result at end of September 2012, all of water quality which was measured except odor of the processed water was less than that of the drinking water standard in Thailand. Moreover, THMFP of this processing water was less than 0.05mg/l. So it was considered that there was the possibility to produce drinking water by this system. In comparing of operation of two membrane systems, the performance of submerged MF membrane was more stable than that of pressurized MF membrane. From these experimental result, the hybrid MF membrane system which combined ion exchange, chlorination, coagulation and with submerged type MF membrane separation was considered to be suitable for the high quality water processing system.
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