技術開発発表論文

第381回 液体クロマトグラフィー研究懇談会[環境分析の展望　～環境分析を見渡すと～] にて、Kurita Innovation Hub（KIH）の機器分析ネットワークの環境分析における活用状況や薬品の自動管理システム、試料の自動管理システムについて紹介する。

シンナムアルデヒドのRO膜に連続添加した系では、間欠添加した系に比べて早期に膜閉塞が発生した。これらバイオフィルムを比較メタゲノム解析に供した結果、連続添加系で生じたバイオフィルムでは、間欠添加系のそれに比べてシンナムアルデヒドの分解に関与すると考えられる遺伝子が多く検出された。また、分解は複数の代謝経路、微生物が関与している可能性が示唆された。

1,4-ジオキサン汚染地下水の原位置浄化技術確立を目指し、1,4-ジオキサンを分解できる集積体（細菌叢）を取得し、その中から1,4-ジオキサン資化細菌を単離した。また、当集積体および単離菌の実環境への適合性を確認するため、土壌・地下水存在下における1,4-ジオキサン分解特性を評価した。その結果、集積体添加系では単離菌添加系より高い分解活性が認められ、実環境に適応できる可能性が高いことが示唆された。

イソプロピルアルコール中における、カチオン交換膜とシリカナノ微粒子の相互作用力を原子間力顕微鏡（AFM）を用いて評価し、除去メカニズムの理解を試みた。イオン交換基としてスルホ基を有する２種類のカチオン交換膜についてフォースカーブで現れる破断力や破断位置について比較した結果、膜を構成する高分子鎖構造の違いがシリカナノ粒子の吸着除去性能やそのサイズ依存性に影響を与えることが分かった。

汚泥脱水処理は、日々変化する汚泥性状に合わせて複数の薬剤の添加量調整が行われる複雑なプロセスである。そのため、現場では運転管理の省人化や処理の安定化の観点から、運転管理の自動化が求められていた。以上の背景から、発表者らは、脱水処理において最も重要な凝集反応槽中の凝集状態をセンシングし薬品添加量を制御するシステムを開発した。本発表では、以上のセンシング技術の概要と顧客現場における適用結果を報告する。

一般に難解と言われる流体力学を極力平易に解説する。まず流れを支配する流体の物性と基礎方程式について述べる。つづいて円管内の流れ場における圧力損失の推算法を紹介し，演習にてポンプの所要動力を求めて理解を深める。最後に流体解析シミュレーション（CFD）について実施例を紹介する。