膜まく分離ぶんり活性かっせい汚泥おでい法ほう

膜まく分離ぶんり活性かっせい汚泥おでい法ほう（まくぶんりかっせいおでいほう）とは、下水げすいや工場こうじょう排水はいすいの浄化じょうかを行おこなう「活性かっせい汚泥おでい法ほう（かっせいおでいほう）」の一種いっしゅで、処理しょりされた水みず（処理しょり水すい）と活性かっせい汚泥おでいとの分離ぶんりを、従来じゅうらいの沈殿ちんでん池いけに代かえて精密せいみつろ過か膜まく(MF膜まく)または限外げんがいろ過か膜まく（UF膜まく）を使つかって行おこなう方法ほうほうである。英語えいごでMembrane Bioreactorと称しょうすることから頭文字かしらもじをとってMBR法ほう、または単たんにMBRと呼よばれることが多おおい。また膜まく式しき活性かっせい汚泥おでい法ほう（まくしき-）とも呼よばれる。

概要がいよう

従来じゅうらい法ほうとの比較ひかく例れい

活性かっせい汚泥おでい法ほうでは、排水はいすい中ちゅうの有機物ゆうきぶつを中心ちゅうしんとした汚濁おだく物質ぶっしつを、反応はんのうタンクの中なかで大量たいりょうに繁殖はんしょくさせた微生物びせいぶつ、すなわち活性かっせい汚泥おでいに捕とらえさせ、これを代謝たいしゃまたは呼吸こきゅうによって消費しょうひさせるか、付着ふちゃくさせたまま汚泥おでいとして排出はいしゅつさせる（詳くわしくは活性かっせい汚泥おでいの項こうを参照さんしょう）が、処理しょり水すいと活性かっせい汚泥おでいとの分離ぶんりについては、従来じゅうらいは沈殿ちんでん法ほう、すなわち活性かっせい汚泥おでいを最終さいしゅう沈殿ちんでん池ちで自然しぜんに沈降ちんこうさせることで行おこなわれてきた。

しかし、こうした従来じゅうらい法ほうでは活性かっせい汚泥おでいがバルキング（活性かっせい汚泥おでいが浮うきやすくなること）などの原因げんいんにより自然しぜん沈降ちんこうで分離ぶんりしきれずに処理しょり水すい側がわに流失りゅうしつ（キャリーオーバーと呼よばれる）することがあり、また反はん応おうタンクに保持ほじできる活性かっせい汚泥おでいの濃度のうどが、自然しぜんの沈降ちんこう性せいと最終さいしゅう沈殿ちんでん池ちの大おおきさに依存いぞんすることにもなる。

そこで、処理しょり水すいと活性かっせい汚泥おでいを強制きょうせい的てきに分離ぶんりさせることで活性かっせい汚泥おでいの流失りゅうしつを防ふせぐと共ともに、反応はんのうタンクでの活性かっせい汚泥おでいの濃度のうどを上あげてその小型こがた化かを図はかり、最終さいしゅう沈殿ちんでん池ちやその後ごの砂すななどを使つかったろ過か、および消毒しょうどくなどの工程こうていを無なくすことができる技術ぎじゅつとして開発かいはつされたのが「膜まく分離ぶんり活性かっせい汚泥おでい法ほう」である。

1960年代ねんだいにアメリカで開発かいはつされ、分離ぶんり膜まくの技術ぎじゅつ革新かくしんに伴ともなって1990年ねん頃ころから世界せかい的てきに普及ふきゅうが進すすみ始はじめた。2009年ねん現在げんざい、欧米おうべいや日本にっぽん、中国ちゅうごくを中心ちゅうしんに普及ふきゅうが進すすんでおり、特とくに中国ちゅうごくでは排水はいすいの再さい利用りようを目的もくてきとした需要じゅようの伸のびが著いちじるしい。

方法ほうほう

膜まく分離ぶんり活性かっせい汚泥おでい法ほうは、従来じゅうらいの沈殿ちんでん池ちに代かわって精密せいみつろ過か膜まくや限外げんがいろ過か膜まくなどの分離ぶんり膜まくで処理しょり水すいと活性かっせい汚泥おでいとを分離ぶんりするが、通常つうじょうのフィルターのように、処理しょり水すいとして必要ひつような量りょうだけを分離ぶんり膜まくに通とおしたのでは速すみやかに活性かっせい汚泥おでいで膜まく表面ひょうめんが被覆ひふくされ、または目め詰づまりしてしまう（ファウリング（Fouling）と呼よばれる）ため、以下いかの何いずれかの方法ほうほうでこれを防ふせぎながら使つかう。

1. 反応はんのうタンク内ないに分離ぶんり膜まくを露出ろしゅつさせて置おき（浸漬しんせき膜まく（「しんしまく」が正ただしい読よみであるが、業界ぎょうかいでは「しんせきまく」と読よまれることが多おおい）と呼よばれる）、下したから強つよく曝気することで、空気くうきの泡あわとこれに伴ともなう上昇じょうしょう流りゅうを発生はっせいさせながら処理しょり水すいをポンプなどで少すこしずつ吸引きゅういんする。分離ぶんり膜まくには中空ちゅうくう糸いと、または平たいらなもの（平ひら膜まく）が使つかわれる。
2. 比較ひかく図ずのように、分離ぶんり膜まくを反応はんのうタンクの外そとに置おき、膜まく表面ひょうめんに大量たいりょうの活性かっせい汚泥おでいをポンプなどで循環じゅんかんさせながら処理しょり水すいを少すこしずつ吸引きゅういんする。分離ぶんり膜まくには中空ちゅうくう糸いと、またはそれより太ふといチューブ型がた（チューブラーと呼よばれる）が用もちいられる（平たいらなものもあるが、設置せっち面積めんせきが大おおきいことから最近さいきんでは減少げんしょうしつつある）。
3. 反応はんのうタンク内ないに平たいらな分離ぶんり膜まくを露出ろしゅつさせて置おき、これに回転かいてん運動うんどうや振動しんどうなどを与あたえて分離ぶんり膜まくの目め詰づまりを防ふせぎながら使つかう

特長とくちょう

• 従来じゅうらい法ほう（標準ひょうじゅん活性かっせい汚泥おでい法ほう、沈殿ちんでん法ほう）に比くらべて設備せつびが小型こがたになる
• 活性かっせい汚泥おでいが処理しょり水すいへ流失りゅうしつ（キャリーオーバー）する心配しんぱいがない
• 処理しょり水すいが精密せいみつろ過か膜まくや限外げんがいろ過か膜まくを通とおるため水質すいしつがよく、従来じゅうらい法ほうでの砂すななどによるろ過かが不要ふようとなり、処理しょり水すいの再さい利用りようも容易よういとなる
• 大腸菌だいちょうきんなど大おおきな微生物びせいぶつも除去じょきょできるため、通常つうじょう河川かせんなどに放流ほうりゅうする場合ばあいは処理しょり水すいの消毒しょうどくも不要ふようである（ウイルスなどの流失りゅうしつを防ふせぐため消毒しょうどくを行おこなう場合ばあいもある）

欠点けってん

• 分離ぶんり膜まくのファウリングを防ふせぐため、これを定期ていき的てきに次つぎ亜あ塩素えんそ酸さんやアルカリなどの薬品やくひんで洗浄せんじょうする必要ひつようがある。
• 分離ぶんり膜まくの寿命じゅみょうは膜まく素材そざいや使用しよう状じょう況きょうで異ことなるが、1～5年ねん程度ていどであり定期ていき的てきな交換こうかんが必要ひつようである。
• 分離ぶんり膜まく表面ひょうめんの曝気または活性かっせい汚泥おでいの循環じゅんかん、および処理しょり水すいの吸引きゅういんのため、必要ひつような電力でんりょくなどのエネルギーが従来じゅうらい法ほうより増加ぞうかする。

関連かんれん項目こうもく

• 活性かっせい汚泥おでい
• 精密せいみつろ過か膜まく
• 限外げんがいろ過か膜まく
• 下水げすい処理しょり場じょう
• 浄化槽じょうかそう

外部がいぶリンク

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