フェロ流体を用いた水からのマイクロプラスチックの除去に関する調査(V2)

自然・科学(化学)

ここが私の住む場所です。

大西洋の端にある美しいウェストワーク諸島です。

これらのビーチには大きな問題があります。

それは、大きなプラスチックの粒子が流されていることです。

しかし、アイルランドでは、さらに大きな問題があります。

それは、直径2ミリメートル未満の微細なプラスチック粒子であるマイクロプラスチックです。

私のプロジェクトは、これらのプラスチック粒子を、海に流れ込む前にそのソースである排水から除去する方法について調査するものです。

そこで、この研究に関する記事を読みました。

すべての科学者たちは、アーネ・ワーナー博士に話しました。

アーネ・ワーナー博士のプロジェクトについて読みました。

彼は磁鉄鉱粉末を使用して油流出を清掃しています。

これは、油と磁鉄鉱粉末がどちらも非極性だからです。

私は、このアイデアを水中のプラスチックに応用し、油と磁鉄鉱を混合したフェロフルイドを使用してプラスチックを抽出できるかもしれないと考えました。

小さなテストを実施したところ、確かにその通りでした。

その後、水からプラスチックを除去する抽出プロセスを設計し、テスト対象として10種類の異なるプラスチックを選択しました。

1,000回以上のテストを実施しました。

プラスチックの抽出では、懸濁液中のプラスチック粒子の濃度を測定するために、自作の可視光分光計を使用しました。

ソフトウェア「スペクトログラフ」を用いて、ビール・ラムベルトの法則を補助方法として未知試料の濃度を計算しました。

また、デジタル顕微鏡を使用し、Adobe Photoshopでプラスチックで覆われたピクセルをすべて選択しました。

この広範なテストの結果、大量の結果を得ました。

プロジェクトの初期段階では、プラスチックが85%減少するポットサイズを想定していましたが、この仮説は確かに満たされました。

仮説検証のグラフでは、下段がプラスチックの種類、上段がプラスチックの減少率を示しています。

また、油を使用した場合と使用しない場合で統計的に有意な差があるかを検証するため、t検定を実施しました。

結果、統計的に有意な差は認められなかったため、今後の試験では油を使用する必要はないと考えられます。

油を使用する必要はないと結論付けました。

これらから、この方法は水からマイクロプラスチックを除去する有効な方法であると結論付け、現在は試験管規模から大量の水へのスケールアップ、最終的に産業での活用を検討しています。

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