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新しい水処理シリーズA
膜を利用した新しい水処理
[コードNo.NT001081]

■体裁/ B5版 上製 384頁
■発行/ 2000年 11月 6日
(株)エヌ・ティー・エス
■定価/ 45,900円(税込価格)

※弊社主催
 「膜を利用した排水の高度処理とトラブル対策」セミナー(1999年9月10日)、
 「膜利用型浄水処理システムの開発と今後の展開」セミナー(1999年12月7日)、
 「新しい膜による水処理システムの開発と適用例」セミナー(2000年 2月1日)を
  講演録として編集。
  実例紹介を中心に、システム開発・トラブル対策・今後の展開を解説。新しい
  膜の開発と適用例も紹介。

執筆者一覧(執筆順)
■第1編
石田 宏司
(いしだ ひろし)
昭和34年、神戸大学工学部卒業。同年4月株式会社クボタ入社。
平成9年2月同社定年退職。
同年2月千代田工販株式会社入社。
現在、環境技術統括部長。工学博士。技術士(水道部門)。
竹島 弘昌
(たけしま ひろまさ)
昭和56年、大阪大学工学部卒業。同年4月、東レエンジニアリング株式会社入社。
以来、ROの開発から水処理装置の設計を経て、現在は膜分離プロセス主体の
業務に従事。
寺本 裕宣
(てらもと ひろのり)
平成9年、宇都宮大学工学部応用化学科卒業。同年4月、前澤工業株式会社入社、
研究開発部配属。
入社以来、膜処理を中心としたシステムの開発に取り組んでいる。
岡庭 良安
(おかにわ よしやす)
昭和49年、東京理科大学理工学部卒業。学術博士。技術士(衛生工学部門)。
現在、住友重機械工業株式会社プラント環境事業本部特定開発プロジェクト室。
し尿処理技術を基盤に低コスト家畜排泄物処理技術の開発に従事。
■第2編
蒲谷 秀彦
(かばや ひでひこ)
昭和44年、関東学院大学工学部卒業。
平成8年4月、神奈川県内広域水道企業団より、財団法人水道管路技術センターに
派遣。現在、財団法人水道技術センター浄水技術部長。
膜ろ過施設導入支援事業およびACT21(高効率浄水技術開発研究)のプロジェクトを
推進している。
神保 吉次
(じんぼ よしつぐ)
昭和45年3月、中央大学理工学部卒業。同年4月水道機工株式会社入社。
現在に至る。昭和54年技術士(水道部門)。平成11年工学博士(東北大学)。
上水道における膜ろ過技術の実践的研究開発に取り組んでいる。
米川  均
(よねかわ ひとし)
昭和53年3月、名古屋大学大学院修士課程(化学工学)修了。
昭和61年1月、日本ガイシ株式会社入社。
現在、エンジニアリング事業本部開発部水処理開発グループマネージャー。
浄水場、下水処理場などの次世代水処理技術の開発を担当。
東   勇
(あずま いさむ)
旭化成工業株式会社に入社以来イオン交換膜・電気透析を用いた海水濃縮と
地下かん水からの飲料水製造技術・システム開発、プラント建設に従事。
最近は、飲料水中の硝酸性窒素低減等、当技術の新規マーケット開発を担当。
茂庭 竹生
(もにわ たけお)
昭和40年3月、早稲田大学理工学部卒業。
現在、東海大学工学部教授、工学博士。
上下水道工学(コロナ社)他。
日本水道協会、有効賞、水賞、日本水環境学会学術賞受賞。
現在の研究テーマはオゾンによる高度浄水処理。
■第3編
山口 猛央
(やまぐち たけお)
平成5年3月、東京大学大学院博士課程修了。工学博士。
同年4月よりコロラド大学博士研究員。
東京大学化学システム工学専攻助手を経て、現在、同講師。
機能膜の開発、機能材料のシステム設計を行なっている。
澤田 繁樹
(さわだ しげき)
昭和46年、立命館大学理工学部卒業。
現在、栗田工業株式会社技術開発センター研究主幹。
ユーザーのための実用膜分離技術(日刊工業新聞社)。
膜を用いた用・廃水処理装置の開発。
有地 章浩
(ありじ あきひろ)
平成6年3月、東京工業大学生命理工学研究科修士課程修了。
同年4月、東洋紡績株式会社入社。
人工透析用中空糸膜の開発を経て、現在NF膜、RO膜の研究開発に従事。
中塚 修志
(なかつか しゅうじ)
昭和63年、名古屋大学大学院博士課程修了。工学博士。
平成元年、米国ノースカロライナ州立大学、ポスドク。
平成2年、米国RTI研究所、博士研究員。
平成4年、ダイセル化学工業株式会社入社。
現在、分離膜の開発と適用研究に従事している。

構成と内容
第1編 膜を利用した排水の高度処理とトラブル対策
第1講 膜を利用した排水高度処理システムの構築とトラブル対策
千代田工販(株) 環境技術統括部長  石田 宏司
 1. 膜ろ過法の排水処理への最適な導入とシステム構築法   1.1. 膜ろ過法の利点を生かした導入の考え方    1.1.1. 膜ろ過法の利点を生かした導入の考え方    1.1.2. クロスフローろ過方式の膜ろ過流束とろ過抵抗    1.1.3. 設計ろ過流束の決め方    1.1.4. 膜ろ過性の改善   1.2. 他プロセスとの組み合わせ方    1.2.1. 下水処理プロセス    1.2.2. 中水道への適用例    1.2.3. し尿処理への適用例    1.2.4. 排水処理の事例   1.3. 排水処理に適した膜の種類とモジュールの形式    1.3.1. 排水処理で用いられる膜の種類と選定    1.3.2. 膜モジュールの形式   1.4. 排水高度処理システムの構築とその留意点  2. 膜を利用した排水高度処理のトラブル防止策   2.1. 膜の性能低下防止と回復技術    2.1.1. 各種ファウリング現象の発生プロセス    2.1.2. 洗浄方法の選定   2.2. 処理工程・周辺設備の改善によるトラブル防止策    2.2.1. トラブルの前駆物質の除去    2.2.2. 周辺設備でのトラブル防止のポイント 第2講 浸漬型平膜システムによる排水処理とその適用例
東レエンジニアリング(株) エンジニアリング事業本部 プラント技術本部環境技術部 技術チームリーダー   竹島 弘昌
 1. はじめに  2. システムの概要と特徴   2.1. 液中膜の位置づけ   2.2. 浸漬型平膜分離法   2.3. 浸漬型平膜活性汚泥システム   2.4. 特徴  3. 実施例の紹介と導入のメリット   3.1. 事例1    3.1.1. 概要    3.1.2. システムの比較    3.1.3. 処理水質   3.2. 事例2    3.2.1. 脱窒素処理方法の概要    3.2.2. システムの比較   3.3. 事例3   3.4. 電子機器排水の処理水質  4. 洗浄方法   4.1. 薬液注入法   4.2. 薬液浸漬法   4.3. 水洗浄法   4.4. 洗浄評価  5. 運転状況  6. まとめ―浸漬型平膜装置の今後の課題   6.1. 産業排水への簡易適用指標の確立   6.2. 処理水の有効利用   6.3. 膜コストの低減と耐久性の向上 第3講 浸漬型中空糸膜システムによる排水高度処理とトラブル対策
前澤工業(株) 環境事業本部 研究開発部 研究開発課 寺本 裕宣
 1. 浸漬型中空糸膜を用いた膜分離活性汚泥法   1.1. システムの構造   1.2. 特徴  2. 浸漬型中空糸膜モジュール   2.1. 仕様と特徴   2.2. 特徴   2.3. 実証例  3. 膜分離装置の運転方法と処理法の原理   3.1. 間欠吸引ろ過方式   3.2. 窒素を除去する運転方式   3.3. 薬液洗浄方法    3.3.1. インライン洗浄    3.3.2. オフライン洗浄  4. 実証運転例   4.1. 下水処理設備での運転例    4.1.1. 処理設備の概要    4.1.2. 運転の概要   4.2. 運転状況    4.2.1. 0.1μmのMF膜    4.2.2. 0.4μmのMF膜   4.3. 処理状況  5. 膜の洗浄(薬液洗浄法)   5.1. 実証実験プラントの薬液洗浄    5.1.1. 洗浄方法    5.1.2. 0.1μmMF膜の洗浄結果    5.1.3. 0.4μmMF膜の洗浄結果  6. トラブル対策   6.1. 膜の目詰まり    6.1.1. 目詰まりの検討の概要    6.1.2. 検討を行ったMF膜の運転概要   6.2. 有機物による膜の目詰まり   6.3. 処理方法の違いによる目詰まりの進行    6.3.1. 前処理を行わない場合    6.3.2. 凝集剤を添加して運転する場合    6.3.3. 凝集剤と粉末活性炭を添加して運転する場合    6.3.4. 膜分離活性汚泥法による運転の場合   6.4. 処理方法の違いとE260のHPLC変化    6.4.1. 前処理を行わない場合    6.4.2. 凝集剤を添加して運転する場合    6.4.3. 凝集剤と粉末活性炭を添加して運転する場合    6.4.4. 膜分離活性汚泥法による運転の場合   6.5. 膜への有機物(E260)負荷    6.5.1. 前処理を行わない場合    6.5.2. 凝集剤を添加して運転する場合    6.5.3. 凝集剤と粉末活性炭を添加して運転する場合    6.5.4. 膜分離活性汚泥法による運転の場合   6.6. 有機物による目詰まりの考察    6.6.1. 累積した膜フラックスに対する膜透過性能の変化    6.6.2. 膜にかかるE260累積負荷量に対する膜透過性能の変化    6.6.3. 各処理法における膜の目詰まりの考察 第4講 回転平膜による排水高度処理と各種トラブル対策
住友重機械工業(株) 特定開発プロジェクト室部長 岡庭 良安
 1. し尿処理の概念   1.1. し尿処理方法の経緯   1.2. し尿処理の方法    1.2.1. 標準脱窒素処理方式    1.2.2. 高負荷脱窒素処理方式    1.2.3. 膜分離高負荷脱窒素処理方式   1.3. 膜ろ過の方式  2. 回転平膜の浄化処理工程   2.1. し尿処理場の処理対象物と前処理   2.2. 脱窒素処理   2.3. 間欠曝気法式  3. これまで発生した問題点とその対処   3.1. 主な問題点と対処   3.2. 浄化システム   3.3. 回転平膜装置の特徴  4. 回転平膜装置の基本的な構造   4.1. 膜モジュールの概念図   4.2. 回転平膜処理の実用化例(その1)   4.3. 運転方法   4.4. 運転と薬液洗浄   4.5. 回転平膜処理の実用化例(その2)   4.6. 浄化槽汚泥対応型処理への適用例   4.7. 洗浄テストとその結果   4.8. 各種汚泥のろ過特性  5. まとめ   5.1. し尿処理の運転管理項目   5.2. 膜の特性
第2編 膜利用型浄水処理システムの開発と今後の展開
第1講 膜利用型浄水処理技術の開発動向と今後の展望
神奈川県内広域水道企業団 建設部 設計課長  蒲谷 秀彦
 1. はじめに  2. 膜利用型浄水処理技術の開発動向   2.1. 水道水質の現況と問題点   2.2. 浄水処理における膜ろ過法の位置づけとそのニーズ   2.3. 膜ろ過システムの導入状況   2.4. MAC21に続く高度MAC21  3. 膜利用型浄水システムの今後の展望  4. 膜ろ過法の新分野への進出 第2講 有機膜による鉄・マンガン含有水の浄水処理技術
水道機工(株) 研究開発部 部長  神保 吉次
 1. .鉄・マンガン含有水の問題点   1.1. 鉄・マンガン含有水の現況   1.2. 鉄・マンガン処理による従来法とその問題点   1.3. 膜による鉄・マンガン除去とその問題点  2. 有機酸による鉄・マンガン含有水の浄水処理方法   2.1. 膜ろ過特性に及ぼす鉄・マンガン酸化条件の影響   2.2. 二酸化マンガンスラリーを用いたマンガン酸化析出方法    2.2.1. 基本的な考え方    2.2.2. 理想的な酸化接触層    2.2.3. 連続運転でのマンガン濃度    2.2.4. 連続運転での膜ろ過速度    2.2.5. 最適ニ酸化マンガン蓄積方法の検討   2.3. 塩素酸化による鉄・マンガン含有水の膜ろ過特性    2.3.1. 前処理設備および膜ろ過設備の設計基準    2.3.2. 鉄・マンガンで除去に適した膜の選定    2.3.3. 鉄・マンガンで閉塞した膜の薬品洗浄  3. 実設備への適用例と経済性比較   3.1. 実設備への適用例   3.2. 経済性比較 第3講 セラミック膜による浄水処理技術
日本ガイシ(株) エンジニアリング事業本部      開発部 水処理開発グループマネージャー  米川 均
 1. はじめに  2. セラミック膜   2.1. セラミック膜エレメントの仕様   2.2. セラミック膜モジュールの仕様   2.3. セラミック膜の特徴   2.4. 浄水処理適用の留意点  3. ろ過方法   3.1. 膜孔径と凝集法の選択   3.2. 凝集剤注入率と膜処理   3.3. セラミック膜のろ過方式と逆洗方式   3.4. 逆洗、ブロー工程時の固形物排出  4. セラミック膜システム   4.1. 構成   4.2. ろ過特性   4.3. 膜ろ過流束とろ過抵抗   4.4. 逆洗の系列分割   4.5. 薬品洗浄  5. 現況   5.1. 納入、稼動実績   5.2. 稼動状況   5.3. 維持管理項目   5.4. セラミック膜システムの経済性   5.5. 納入事例 第4講 イオン交換膜電気透析法による浄水技術
旭化成工業(株) 機能膜事業部 EDシステム販売部 課長 東 勇
 1. はじめに  2. イオン交換膜電気透析法の特徴  3. イオン交換膜電気透析法の原理と電気透析槽の構成  4. イオン交換膜電気透析法を浄水(造水)処理に適用する際の留意点   4.1. イオン交換膜電気透析の特徴   4.2. 浄水用に適用する際に考慮すべき点  5. イオン交換膜電気透析法の浄水(造水)分野での実績   5.1. 旭化成工業(株)・電気透析システムの実績と特徴   5.2. 旭化成工業(株)・電気透析システムの造水分野の実績   5.3. 大島プラントの実績   5.4. 大島プラント仕様  6. イオン交換膜電気透析法による硝酸性窒素低減技術   6.1. 南串山・小竹木プラント仕様   6.2. 南串山・小竹木プラントの実績性能   6.3. 静岡県清水市H水源での硝酸性低減連続試験   6.4. 電気透析の濃縮排液の処理技術について    6.4.1. はじめに    6.4.2. 電気透析の濃縮排液処理の試験 第5講 膜利用型高度浄水処理システムの開発動向
東海大学 工学部 土木工学科 環境工学研究室 教授 茂庭 竹生
 1. はじめに  2. 高度浄水処理導入の背景  3. 膜ろ過における高度浄水処理システム   3.1. 高度浄水処理との組み合わせ   3.2. ナノろ過の利用  4. 高度浄水処理の除去物質  5. 促進酸化法(AOP)によるオゾン処理の高度化
第3編 新しい膜による水処理システムの開発と適用例
第1講 新しい水処理用機能性膜の開発
東京大学 大学院 工学研究科 化学システム工学専攻講師 山口 猛央
 1. はじめに  2. 膜分離の基礎   2.1. 各種膜分離法    2.1.1. 圧力差を用いた分離法    2.1.2. 濃度差を用いた分離法   2.2. 濃度分極と膜透過モデル  3. 有機膜の展開   3.1. スパイラル型膜モジュール   3.2. 中空糸型膜モジュール   3.3. 逆浸透膜の開発    3.3.1. 超高圧膜の開発    3.3.2. 超低圧膜の開発   3.4. 膜の素材と製法    3.4.1. 素材    3.4.2. 界面膜重合法    3.4.3. 低ファウリングRO膜  4. 無機膜の展開   4.1. アルミナセラミックフルター   4.2. ステンレス膜   4.3. 無機膜の素材   4.4. NF膜   4.5. ゼオライト膜  5. 膜材料の設計   5.1. 溶媒分離膜の原理   5.2. フィリング重合膜の考え方   5.3. 膜設計  6. 未来の膜〜分子認識ゲート膜  7. まとめ 第2講 オゾン耐性膜による水処理システムの開発とその応用例
栗田工業(株) 技術開発センター 研究主幹  澤田 繁樹
 1. はじめに  2. 膜処理の現状  3. 高度処理の適用   3.1. 膜ろ過と高度処理の組み合わせ   3.2. 膜ろ過におけるファウリング  4. 膜ろ過におけるろ過流束   4.1. ベントナイト・フミン酸混合水   4.2. ろ過の安定性   4.3. 実験結果の影響   4.4. ベントナイト・フミン酸混合水の影響  5. 高度処理   5.1. オゾン・活性炭の働き   5.2. 分子サイズ   5.3. オゾン共存の効果データ   5.4. オゾン共存下の膜ろ過流束  6. 溶存有機物のファウリングと分解   6.1. オゾン共存とろ過抵抗   6.2. オゾン耐性  7. コスト試算と適用性の評価検討  8. おわりに 第3講 中空糸RO膜・NF膜 〜最新の開発状況と適用例〜
(株)東洋紡績 総合研究所 高分子研究所 加工研究ラボ 有地 章浩
 1. はじめに  2. RO膜・NF膜の特性   2.1. RO膜・NF膜の種類と特性   2.2. どのような物質が除去できるか   2.3. 水処理への適用例   2.4. 最近の膜開発動向  3. 中空糸型RO膜・NF膜の開発と適用例   3.1. 中空糸膜モジュールの構造   3.2. 中空糸型RO膜の水処理への適用例   3.3. 新規中空糸型NF膜の開発  4. おわりに 第4講 高フラックス酢酸セルロース中空糸膜の開発と適用例
ダイセル化学工業(株) 総合研究所      革新技術センター 主任研究員  中塚 修志
 1. はじめに  2. 水環境の変化  3. 酢酸セルロース中空糸膜の特徴   3.1. 膜形成方法   3.2. 膜材質の特徴   3.3. 膜構造の特徴  4. 透過流束に及ぼす操作条件の影響   4.1. ろ過圧力   4.2. 逆洗圧力   4.3. 回収率   4.4. 逆洗頻度   4.5. 循環速度  5. 各種水処理への適用   5.1. 浄水処理   5.2. その他の水処理  6. まとめ

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