据技术在线2011年8月9日讯 住友电气工业开发出了在利用反渗透法进行海水淡化预处理过程中，可高效去除使RO膜（反渗透膜）透水性能下降（水生物污垢）的透明胞外聚合颗粒物（TEP：Transparent Exo-polymer Particles）的TEP Trap膜（TT膜），和嵌入了将TT膜捕获的TEP排出的洗净机构的TT装置。该公司今后将推进TT装置的实证实验，并预定2012年度投放市场。
　　用反渗透法进行海水淡化时，作为预处理，要在除去海水中含有的微生物等微粒子后，以RO膜分离盐分获得淡水。预处理要进行沙过滤和以UF膜（超滤膜）及MF膜（精密过滤膜）的过滤。
　　TEP是一种由多糖类构成的果冻状物质，虽然重量浓度仅为0.1ppm左右，但在海水中会吸水膨胀，因此体积浓度可达到重量浓度的100倍以上。此TEP在沙过滤时无法去除，粘附在RO膜上的话很难去掉，而且还会成为细菌繁殖的温床，形成生物膜（由微生物形成的构造体），从而引发水生物污垢。
　　而UF膜及MF膜虽然能够去除TEP，但附着在膜上的TEP会导致流量下降，因此需要大面积的膜，会导致制水成本上升。此次开发的TT膜能够以高流量来过滤TEP，因此与UF膜及MF膜相比可大幅削减膜面积，据称处理成本可减至用UF膜及MF膜单独预处理时的近一半。
　　TT膜利用住友电气工业自主研制的材料――PTFE制造的拉伸膜“POREFLON”的技术开发而成。其原理是，将极细纤维集束形成纤维的小纤维构造来网罗TEP，膜表面不易堵塞，能够以约10倍于MF膜的流量（10m/日）过滤。另外，该公司还通过处理前后的定量分析验证了TEP去除效果。
　　用TT膜过滤海水，可获得足以向RO膜供水的SDI（Silt density Index）2.0～3.0级水质的洁净预处理水。用TT膜过滤后再用UF膜及MF膜过滤，便可获得更高的SDI1.0～2.0级水质的预处理水。此时因TT膜过滤效果可将MF膜过滤的流量提高到约2倍，所以比用MF膜单独做预处理，其总膜面积可削减40%。
　　TT膜捕获的TEP由结合了物理冲洗的逆冲洗（用与过滤方向相反的水流冲洗排出积聚的物质）机构排出，以保持高流量和TEP去除性能。通过结合物理冲洗，比以往逆冲洗时每次加入化学制剂的方法，化学制剂的使用量可减少一半。
　　TT膜及TT装置是在东京海洋大学的协助下在该大学临海实验实习所开发的。另外，在TT膜的TEP去除机理和理论上，还得到了神户大学研究生院工学研究科应用化学专业教授松山秀人的协助，在海水处理试验设备的实证实验上得到了东芝的协助。

 

图1：TT膜的放大照片

 

图2：海水淡水化预处理的实验装置