環境問題解決に挑む物質材料研究
超伝導マグネットで水を浄化する
― 環境ホルモンやヒ素を微量含む
大量の水の浄化 ―
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強磁場研究センター |
筑波大学大学院 |
いわて産業 |
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小原 健司 |
三橋 和成 |
岡田 秀彦 |
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環境問題解決に挑む物質材料研究
超伝導マグネットで水を浄化する ― 環境ホルモンやヒ素を微量含む 大量の水の浄化 ― |
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| 水中に含まれる微量の環境ホルモンを、大量・高速に浄化することができる、超伝導磁気分離技術を開発しました。磁性微粒子に環境ホルモンを吸着するための特殊なひげをつけ、これに環境ホルモンを絡ませてから、磁石の力でひきつけて回収するのです。これを磁気種付け法といいます。 環境ホルモンとは、体内のホルモンの働きを乱す化学物質です。工業用洗剤原料のノニルフェノールや、プラスティック食器などに使われているビスフェノールＡ、あるいはダイオキシンなど約65種類がこれに相当するのではないかと疑われており、昨年、環境省がノニルフェノールを魚類に対する環境ホルモンと認定しました。人体に影響する恐れもあります。 私達は、世界的問題になっているこの環境ホルモンを、超伝導マグネットを使った磁気分離という手法で効率よく吸着、分離する技術に取り組みました。図の実験装置を用いて、ビスフェノールＡやノニルフェノール含有水を流速20L/分で超伝導マグネットの中を通過させ、1/10の濃度に浄化できること、および、磁気種付け物質を何度でも再利用できることを実証しました。 ここで用いたBi2223マグネットは、金属系超伝導体のマグネットに比べて、はるかに高速で磁場を増減できるので、効率的な吸着・分離操作が可能です。 私達はこのマグネットを岩手県の地熱発電所に持ち込み、地熱水有効利用のための浄化技術を研究中です。有害なヒ素を吸着する磁気種付け物質を開発し、環境省排出基準濃度以下の浄化に成功しました。地熱水を無害化して川へ放流できることを確認したのです。いままでできなかった地熱水の直接利用が可能になり、新しいエネルギー源としての可能性が膨らみました。 磁気分離は使用済みフィルタが出ない、すなわち二次汚染物質を生じないという、環境に優しい特長を持っています。さらに、高温や低温、酸性、アルカリ性、放射能などの極限環境で使えることから、様々な応用が期待されます。 |
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図 超伝導マグネットを用いた水浄化実験装置 |
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