磁気力と旋回流を組み合わせたマイクロプラスチックファイバーの除去に関する研究

Removal of Microplastic Fibers by Combining Magnetic Force and Swirling Flow


秋山 庸子 (阪大); 藤井 里至 (元阪大); 真鍋 勇一郎, 佐藤 文信 (阪大)


Abstract: 近年,環境中に流出したマイクロプラスチックが生態系に影響を与えることが懸念されている その一種に 洗濯排水に含まれるマイクロプラスチックファイバー(MPFs)がある。本研究では,MPFsの表面にマグネタイトを付着させて磁場を印加することで,MPFsを水中から効率的に除去する手法を検討した。通常の高勾配磁気分離システム(HGMS)では,マグネタイトに作用する磁気力がMPFs-マグネタイト間の付着力を上回り,MPFsから脱離するという問題があり,また磁気フィルターを定期的に洗浄する必要があった.これらの問題を解決するため,磁気力と旋回流を組み合わせた磁気分離システムによるMPFsの磁気分離の可能性について,粒子軌跡シミュレーションと実験により評価した。その結果,磁気力と旋回流を用いた磁気分離システムにより,磁気シーディングしたMPFsの磁気分離が可能であることが示され,また入口流速や磁場の配置によって,その性能を制御することができることが示された。