巻号一覧
63 巻 (2009)
- 6 号 p. 359-
- 5 号 p. 287-
- 4 号 p. 199-
- 3 号 p. 115-
- 2 号 p. 53-
- 1 号 p. 1-
63 巻, 2 号
選択された号の論文の11件中1～11を表示しています
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巻頭言
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谷岡 明彦2009 年 63 巻 2 号 p. 53
発行日: 2009年
公開日: 2011/06/14
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特集「環境の未来を拓く膜とイオン－海水，排水，超純水」
総説
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斉藤 敬一郎2009 年 63 巻 2 号 p. 54-57
発行日: 2009年
公開日: 2011/06/14
ジャーナル フリーIn this study, fundamental aspects of permeation phenomena through charged membrane were discussed. Permeation behavior of particles through membranes is principally influenced by the poresize of the membrane and the size of permeating particles. If there are fixed charges within the membrane phase, the electrostatic interaction between the particles and the fixed ionic groups should also be considered. The discussion mentioned above follows the gradient of electrochemical potential of permeating particles based on equilibrium thermodynamics or the phenomenological equation based on non-equilibrium thermodynamics. Measurement of membrane potential is an effective method for observing the movement of ions permeating through it or the interaction with the fixed charge within it, by which data permselectivity of ions could be explained.
Along with the properties cited above, some applications of charged membranes, including reverse osmosis (RO), pressure retarded osmosis (PRO), polymer electrolyte fuel cell (PEFC) and iontophoresis, were explained. By considering the ionic interactions between particles and fixed charges within the active layer of the RO-membrane, the production of purified water by the RO process should become more effective. We can change osmotic power into electricity based on PRO. Although the PRO process now uses existing membranes for the RO process, a newly developed membrane fitting the process is required. If charged membranes made of hydrocarbon are used for PEFC, the newly installed system to provide electricity would be more effective and more ecologically friendly. Iontophoresis is a relatively new application using charged membranes. It is a non-invasive method for transdermal drug delivery that can give us safer medical treatments. At last, charged membranes will be a key factor for the sustainable future of our society.抄録全体を表示PDF形式でダウンロード (1626K) -
三好 和義, 斎藤 恭一2009 年 63 巻 2 号 p. 58-62
発行日: 2009年
公開日: 2011/06/14
ジャーナル フリーIon-exchange membranes for salt production were prepared by means of radiation-induced graft polymerization and chemical modifications. An epoxy-group-containing vinyl monomer, glycidyl methacrylate, was graft-polymerized onto a high-density polyethylene (HDPE) film. Subsequently, the produced epoxy group was converted into anion- and cation-exchange groups by means of the reactions with trimethyammonium chloride and sodium sulfite, respectively. Charged polymer chains invaded the amorphous domain of the HDPE film to provide the permeation path for ions driven by the electric field. The resultant ion-exchange membranes exhibited almost the same brine concentration and membrane resistance as commercially available ion-exchange membranes.抄録全体を表示PDF形式でダウンロード (2411K)
解説
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原川 裕章, 菅野 淳一, 小松 誠2009 年 63 巻 2 号 p. 63-67
発行日: 2009年
公開日: 2011/06/14
ジャーナル フリーIon exchange non-woven fabrics (IEN) and ion conductive spacers (ICS) have been manufactured by means of radiation-induced graft polymerization (RIGP) in Ebara Corporation. These products are used for industrial water processing by semiconductor makers and others. The manufacturing process and characteristics of these products are described. The deionization performances for sodium chloride solution (10ppm) were compared by using a glass column of anion exchange nonwoven fabrics (A-IEN) and bead anion exchange resin (Dowex550A). A-IEN shows 2.5 times higher deionization efficiency than Dowex550A at the same bed depth. Effective surface area for deionization was estimated from the results of deionization efficiency. Effective surface area of A-IEN was calculated at 19m2/L, which is 3 times larger than Dowex550A. These results suggest that effective surface area per unit volume is more important than ion exchange capacity for deionization performance in the case of dilute aqueous solution. Thus, it has been proven that IEN has higher deionization performance than commercially available ion exchange resins.抄録全体を表示PDF形式でダウンロード (3912K) -
後藤 藤太郎2009 年 63 巻 2 号 p. 68-75
発行日: 2009年
公開日: 2011/06/14
ジャーナル フリーThe present situation for seawater desalination technology was introduced by comparing distillation processes (MSF and MED) with the reverse osmosis process. That led to the finding that the reverse process is essentially more favorable than distillation processes. It was followed by the recent trend for desalination process selection in the world and specific regions.
Next, the technology tendency was explained in terms of the following issues:
(1) Progress of membrane technology
(2) Improvement in efficiency of membrane module
(3) Trend of pretreatment
(4) Reduction of energy consumption
(5) Rationalization of systems
Based on the above analysis, a future strategy to be taken by Japan was discussed. The suggestion was that intensive research and development for pretreatment improvement should be carried out in order to maintain the present Japanese superiority in membrane technology.抄録全体を表示PDF形式でダウンロード (1213K) -
足立 泰久2009 年 63 巻 2 号 p. 76-81
発行日: 2009年
公開日: 2011/06/14
ジャーナル フリーBehaviors of colloidal flocs are largely dependent on the formation of flocs. In other words, it is the floc that is usually the unit of motion in a natural water environment, water and waste water treatment plants and industrial process. So far, the geometrical model of fractal structure derived from the concept of cluster-cluster addition is the most accepted and useful method for describing floc structure. Rate of sedimentation and rheological properties can be described with the help of fractal dimension (D), which is the function of the number of contacts between clusters (Nc). It is pointed out that the determination of D in relation to various flocculation conditions is the most important subject to be analyzed. The permeable properties of floc structure remains to be worked out in the future.抄録全体を表示PDF形式でダウンロード (1737K)
報文
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山崎 信哉, 中里 真弓, 山内 昭2009 年 63 巻 2 号 p. 82-89
発行日: 2009年
公開日: 2011/06/14
ジャーナル フリー荷電モザイク膜のそれぞれのイオン交換要素をキャスト法により単独なイオン交換膜を作りその物性を調べた．また膜内透過過程の詳細を知るため透過イオンとして酸化還元物質を用い，電気化学的手法により修飾膜電極の拡散係数，系の可逆性，膜内濃度を求め，キャスト膜との対応性を調べた．得られた結果から，カチオン交換膜はほぼ理想的な物質輸送をみせることが判った．一方アニオン交換膜は今回用いたアニオン性透過物質に関してアニオン交換膜内で疎水性相互作用が強く現れそのため理想性からのずれが生じることが判った．また，カチオン交換膜とアニオン交換膜ともにポリマーミクロゲル含有量が多いほど物質透過の量が増えることが示された．抄録全体を表示PDF形式でダウンロード (1431K) -
吉田 章一郎, 土肥 大輝, 安東 史人, 舘岡 大樹, 貫井 楓, 南澤 麿優覽, 金澤 直也, 渡辺 正2009 年 63 巻 2 号 p. 90-95
発行日: 2009年
公開日: 2011/06/14
ジャーナル フリー電気再生式脱塩システム（EDI）の高効率化を目的として，イオン交換プロセスにおけるイオン除去効率，イオン選択性，および水の解離促進に対する脱塩室内イオン交換体（イオン交換繊維不織布）の極性と配置の効果を検討した．
7室電気透析セルの脱塩室に陽イオン交換不織布と陰イオン交換不織布を5種類の配置で充填し，脱塩室を循環する電解質水溶液の電気伝導度変化によりイオン除去性能を比較した．イオン交換膜と同じ極性のイオン交換不織布を膜に接するように配置したとき，イオンの除去効率が最も高く，イオンの価数による差は小さく，弱電解質であるメタケイ酸ナトリウムの除去も速かった．また，フェノールフタレインを吸着させたイオン交換不織布の発色により，脱塩室内で，極性の異なるイオン交換不織布が接触する界面で水の解離が観測され，イオン交換不織布の高効率での再生が示唆された．
イオン交換膜の延長でイオン交換体を配置することにより，従来主流であった陽・陰イオン交換体混合物を超える脱塩性能が示された．抄録全体を表示PDF形式でダウンロード (2875K)
報文
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岩元 和敏2009 年 63 巻 2 号 p. 96-99
発行日: 2009年
公開日: 2011/06/14
ジャーナル フリーH形陽イオン交換樹脂を白金電極間に充填し，高純度水を循環させながらインピーダンス測定を行った．加える交流の電圧を10mVから800mVの範囲で変えながら測定したインピーダンスを複素平面上に図示すると，二つのグループに分類された．一つは電気二重層の充放電に相当し，他のグループはイオンの拡散が電流を支配していることが示唆された．抄録全体を表示PDF形式でダウンロード (1302K) -
角田 出, 仙石 俊治2009 年 63 巻 2 号 p. 100-107
発行日: 2009年
公開日: 2011/06/14
ジャーナル フリー高濃度酸素水への曝露，過酸化水素水（H2O2）への曝露，および，紫外線（UV-B）照射の3種類の酸化ストレス負荷が，ヒラメ稚魚の皮膚，肝臓，腎臓のCu，Zn-とMn-SODおよびカタラーゼの活性に及ぼす影響を調べた．高濃度酸素水への曝露により，肝臓では24および72時間後にMn-SODの，24時間後にカタラーゼ（CAT）の活性が上昇した．腎臓では24時間後にCu, Zn-SODの，12時間後にMn-SODの活性が上昇した．6mg/LのH2O2への曝露により，皮膚では24および72時間後にCu，Zn-SODの，12および24時間後にCATの活性が上昇した．肝臓では12時間後にCu，Zn-SOD活性が，腎臓では24および72時間後にCu，Zn-SODの，24時間後にMn-SODの活性が上昇した．30mg/LのH2O2への曝露により，皮膚では12から72時間後にCu，Zn-SODおよびCAT活性が上昇した．肝臓では24および72時間後にCu，Zn-SODの，12および72時間後にはCATの活性が上昇した．腎臓では12時間後にCu，Zn-SODの，24および72時間後にMn-SODの活性が上昇した．UV-B照射により，皮膚では12から72時間後にかけてCu，Zn-SODの，72時間後にMn-SODの，24および72時間後にCATの活性が上昇した．肝臓では12および72時間後にMn-SOD活性が上昇した．本研究の結果，高濃度酸素水やH2O2への曝露，UV-B照射は，魚類に顕著な酸化ストレス反応を惹起するが，これらの酸化ストレスを負荷された魚の皮膚，肝臓，腎臓では，SOD-CAT抗酸化酵素系がそのストレスの除去あるいは軽減のために有効に働いていることが分かった．抄録全体を表示PDF形式でダウンロード (2658K)
研究室から
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中尾 真一2009 年 63 巻 2 号 p. 108
発行日: 2009年
公開日: 2011/06/14
ジャーナル フリーPDF形式でダウンロード (1332K)
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