Promptの説明

リン前回収、FO膜VFA保持、アンモニア態窒素移行の相乗効果メカニズムの模式図を、ゼータ電位、FTIR特性評価結果、および全プロセス性能データを組み合わせて構築する。中核となる相乗効果ロジックは、水質最適化、界面制御、物質分布の全鎖相乗効果を実現するために、密接に関連する3つのステップに分けられる。 第一段階：リン前回収による水質最適化相乗効果。バビアナイト法は、Fe²⁺とPO₄³⁻の結晶化反応により効率的なリン回収を実現する。同時に、結晶吸着により一部の有機汚染物質やコロイドを除去し、排水の濁度、イオン強度、汚染負荷を低減し、その後のFO膜分離における無機スケールの析出や有機汚染の悪化を回避し、効率的なFO膜分離のための安定した流入水質基盤を提供する。 第二段階：膜表面特性の制御相乗効果。リン前回収は、無機スケールによる膜表面の改質効果を回避し、膜表面の本来の強い負電荷特性を維持する。ドンナン反発によりVFA⁻の指向性保持を強化する。同時に、膜表面の負電荷によるNH₄⁺の静電引力と、ドロー溶液の浸透圧駆動を組み合わせることで、NH₄⁺と水分子の透過と移行を加速し、アンモニア態窒素と水の同時回収を実現する。さらに、リン前回収は膜表面への有機汚染物質の吸着を低減し、膜フラックスの安定性を維持し、「保持-移行」の相乗効果をさらに向上させる。 第三段階：物質移行の全プロセス相乗効果。リン前回収によって除去されたPO₄³⁻は、VFAやアンモニア態窒素と化学反応を起こさず、ターゲット資源成分の損失を回避する。VFAは供給液側で指向的に保持され濃縮を実現し、アンモニア態窒素は膜を透過してドロー溶液側に移行し回収を実現する。両者の移行経路は互いに干渉せず、相互に補完し合い、「保持-移行」の正確な物質分布パターンを形成し、最終的に排水資源利用における効率的な相乗効果を実現する。