膜分離生物処理プロセスにおける膜透過性能に影響を与える因子に関する研究

膜分离生物处理过程中影响膜渗透性能的因素研究

基本信息

批准号：
07650638
负责人：
桃井清至
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究において、生物反応液の組成成分及び性状と膜透過性能の関係に焦点をあて、膜面付着層形成機構及び膜透過流束の変化について検討を行った。得られた結果は以下のように要約される。1.膜面付着層性状及び時間的変化膜透過流束の低下と対応して膜面付着量は時間的に増加することが確認された。膜透過流束の低下原因の一つは、代謝産物のような溶解性成分が優先的に膜面に付着し、膜面で濃縮されることが判明した。2.膜透過流束及び膜面付着層形成と生物反応液性質の関係膜分離生物処理プロセスでは、処理時間の経過とともに生物代謝成分が反応槽内に蓄積する。この蓄積成分は基質分解過程で生成される代謝産物より、菌体の自己酸化過程で生成される代謝産物が主成分であることが明らかになった。処理時間が長くなると、蓄積成分の中の高分子成分の占める割合が高くなり、蓄積成分は膜面付着成分として膜透過流束低下の各段階に大きな影響を及ぼすことが判明した。膜面付着層の形成に生物代謝成分が大きな影響を与える。膜透過流束低下に代謝成分の関与については、二つの作用によるものと明らかにした。一つは膜面或いは付着層への代謝成分の直接吸着によるものである。もう一つの作用では、膜面への代謝成分の吸着は膜表面張力を低下させ、その結果、菌体の膜面への付着が促進される。膜面付着層の形成と膜透過性能変化に関する解析膜面近傍の物質収支を考慮したろ過抵抗モデルを構築し、モデル式で求めたゲル層の厚さは実測値とほぼ同様な値を示した。また代謝成分濃度による膜透過流束の変化では、モデル式で求めた理論値と実測値は同様な変化パターンを示した。

在这项研究中，研究了生物反应溶液的成分与成分之间的关系以及生殖器的渗透性，膜表面粘附层的形成的变化以及透明的波动的变化。所获得的结果总结如下。 1。已经证实，膜表面的磨损量会随着膜表面的检测层的减少和面向时间的膜传播而增加。发现膜透射率降低的原因之一是集中在膜表面上，粘附在膜表面，例如代谢产物。 2。在相关膜分离的生物学加工过程中，膜传播和粘附层的形成和生物反应液体特性，随着加工时间的流逝，在反应罐中积累了生物代谢。据表明，该积累成分主要由细菌自氧化过程中产生的代谢产物组成，而不是基板过程中产生的代谢产物。处理时间的时间越长，聚合物成分中聚合物成分的比例越高，并且积累成分对膜表面粘附成分传播的膜下降的每个阶段都具有显着影响。生物代谢成分对膜表面粘附层的形成具有很大影响。由于膜传播的减少，代谢成分的参与表明，这是由于两种作用。一种是由于将代谢成分直接吸附到膜或粘合剂层上。另一个动作是，代谢成分对膜的吸附降低了膜表面张力，从而促进了细菌体对膜表面的粘附。一个过滤抗性模型，考虑了分析表面附近的材料平衡，内容涉及膜表面的粘附层的形成以及透气较高性能的变化，模型类型获得的凝胶层的厚度表示相同值为实际测量值。此外，在由于代谢成分浓度引起的透明波动的变化中，理论值和通过模型类型获得的测量值显示出相似的变化模式。