(Poster session/Short oral-presentation) Environment / Recycling

[2209-27-13] A Model for Examining the flow path of the Draw Solution in a Submerged Forward Osmosis Membrane Element to Concentrate the Wastewater

○Taishi Genda^{1[Master’s course]}, Mitsuharu Terashima¹, Sinichi Tanaka², Junta Takahashi³, Miri Matsubayashi³, Kazuaki Shimamura³, Shinobu Yamamoto⁴, Naoki okuma⁴ (1. The University of Kitakyushu, 2. Kyushu Giken, 3. Swing, 4. Water Reuse Promotion Center)

Chairperson：菅原 一輝（北九州市立大）

Keywords:wastewater, ZLD, flux, computational fluid dynamics, optimization

廃液を濃縮する手段として正浸透（FO）膜が研究されているが，既存のFO膜エレメントは前処理として懸濁物質の除去が要求されるため，懸濁物質を含む廃液への適用は困難であった。これを解決する新規の膜エレメント構造として浸漬膜エレメント構造が考案されている。このエレメントでは浸漬したFO膜エレメントの内側に駆動液を循環させて廃液から水を透過させる。膜面剪断応力が濃度分極に影響するため，十分に大きな循環流量が望ましいが，循環流量の増大は消費エネルギーの増大をもたらしてしまう。本研究では，まず，市販のFO膜について机上実験により膜面剪断応力と水透過流束の関係を明らかにした。次に，浸漬型FO膜エレメント内部の数値流体力学(CFD)計算を実施して，膜面剪断応力の分布を得た上で，膜面剪断速度と水透過流束の関係式を組みあわせて解くことでエレメント全体の総括的な水透過流束を算出することが可能なモデルを構築した。