学会誌「EICA」

[論文] 環境負荷および運転コスト削減に向けた膜ろ過シミュレータの開発

内容

前処理として凝集処理を備えた膜ろ過処理プロセスを対象として，環境負荷や運転コストの削減に向けた制御方式の確立を目標に，シミュレーション技術を利用するアプローチを試みた。具体的には，膜差圧予測モデルを構築し，実測データでキャリブレーションして実測値を良好に表現できる結果を得た。膜差圧の予測値に基づき環境負荷と運転コストを算出できるアルゴリズムを構築し，ケーススタディした結果，原水濁度，紫外線吸光度E260，水温の値および評価指標に応じ，凝集剤注入率とろ過時間の最適値が異なることを定量的に明らかにした。

巻

13巻2/3号2008年

Page

5

題名

環境負荷および運転コスト削減に向けた膜ろ過シミュレータの開発

Title

Development of Membrane Filtration Process Simulator for Reduction of Environmental Load and Operational Cost

著者

陰山晃治，武本 剛，田所秀之

Authors

Koji Kageyama, Takeshi Takemoto, Hideyuki Tadokoro

著者表記

(株)日立製作所　

Author attribution

著者勤務先名

(株)日立製作所　

Office name

Hitachi, Ltd.

著者所属名

エネルギー・環境システム研究所

キーワード

膜ろ過，シミュレーション，環境負荷，運転コスト，制御

Key Words

Membrane filtration, simulation, environmental load, operational cost, control

概要

前処理として凝集処理を備えた膜ろ過処理プロセスを対象として，環境負荷や運転コストの削減に向けた制御方式の確立を目標に，シミュレーション技術を利用するアプローチを試みた。具体的には，膜差圧予測モデルを構築し，実測データでキャリブレーションして実測値を良好に表現できる結果を得た。膜差圧の予測値に基づき環境負荷と運転コストを算出できるアルゴリズムを構築し，ケーススタディした結果，原水濁度，紫外線吸光度E260，水温の値および評価指標に応じ，凝集剤注入率とろ過時間の最適値が異なることを定量的に明らかにした。

Abstract

This paper presents the application of simulation technique for membrane filtration processes with the pretreatment coagulation, aiming at the reduction of environmental load and operational cost. Specifically, the model for transmembrane pressure was proposed and it was cali-brated well with the measured values. Also mathematical model was developed to cal-culate environmental load and operational cost, based on the predicted values of transmembrane pressure. Case-study calculations were carried out that illustrate the relationship between raw water qualities and the optimum operational conditions, such as coagulant dosage and filtration time.