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公開番号2025131115
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024028646
出願日2024-02-28
発明の名称マイクロプラスチック含有水濃縮装置およびマイクロプラスチック含有水濃縮方法、マイクロプラスチック濃度測定装置およびマイクロプラスチック濃度測定方法
出願人国立大学法人東京海洋大学,学校法人芝浦工業大学
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G01N 1/10 20060101AFI20250902BHJP(測定;試験)
要約【課題】MPsを含む水中の計測したい粒径のMPs量が十分に反映されたMPs濃縮液が得られるマイクロプラスチック含有水濃縮装置および濃縮方法を提供する。
【解決手段】マイクロプラスチック含有水21を、第1側12aから第2側12bに通過させることによって、マイクロプラスチックを捕捉する第1目開きの第1フィルター12と、マイクロプラスチック含有水21を第1フィルター12に供給する採水装置11と、第1フィルター12の第2側から第1側に洗浄液22を通過させて回収液23を得る逆洗装置13と、第1目開き未満の第2目開きである第2フィルター14と、回収液23を第2フィルター14に通過させて回収液23を濃縮し、第2容量の濃縮液24を得る濃縮装置15と、濃縮液24のマイクロプラスチック含有量を測定する測定装置16とを有する、マイクロプラスチック濃度測定装置1とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
マイクロプラスチック含有水を、第１側から第２側に通過させることによって、マイクロプラスチックを捕捉する第１目開きの第１フィルターと、
前記マイクロプラスチック含有水を前記第１フィルターに供給する採水装置と、
第１容量の前記マイクロプラスチック含有水を通過させた前記第１フィルターの前記第２側から前記第１側に洗浄液を通過させて回収液を得る逆洗装置と、
前記第１目開き未満の第２目開きである第２フィルターと、
前記回収液を前記第２フィルターに通過させて前記回収液を濃縮し、第２容量の濃縮液を得る濃縮装置とを有する、マイクロプラスチック含有水濃縮装置。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記第１フィルターが、ウェッジフィルターである、請求項１に記載のマイクロプラスチック含有水濃縮装置。
【請求項３】
前記第１目開きが、１μｍ～３５０μｍである、請求項１に記載のマイクロプラスチック含有水濃縮装置。
【請求項４】
前記濃縮装置は、前記第２フィルターに通過させる前記回収液を吸引する吸引手段を含む、請求項１に記載のマイクロプラスチック含有水濃縮装置。
【請求項５】
請求項１～請求項４のいずれか一項に記載のマイクロプラスチック含有水濃縮装置と、
前記濃縮液のマイクロプラスチック含有量を測定する測定装置とを有する、マイクロプラスチック濃度測定装置。
【請求項６】
前記測定装置は、顕微ラマン光度計を含む、請求項５に記載のマイクロプラスチック濃度測定装置。
【請求項７】
前記測定装置は、透明なガラスからなるフローセルを含み、
前記フローセルの前記顕微ラマン光度計の測定箇所は、前記濃縮液を収容する内部空間の厚み寸法が前記第１目開きの寸法よりも長い、請求項６に記載のマイクロプラスチック濃度測定装置。
【請求項８】
前記測定箇所は、前記フローセル上にピッチ１００μｍで格子状に配置された５０行、１００列の５０００箇所である、請求項７に記載のマイクロプラスチック濃度測定装置。
【請求項９】
前記測定装置は、前記フローセルに前記濃縮液を搬送するポンプを備える、請求項７に記載のマイクロプラスチック濃度測定装置。
【請求項１０】
第１容量のマイクロプラスチック含有水を、第１目開きの第１フィルターに第１側から第２側に通過させることにより、前記第１フィルターにマイクロプラスチックを捕捉させる捕捉工程と、
前記第１フィルターの前記第２側から前記第１側に洗浄液を通過させて回収液を得る逆洗工程と、
前記回収液を、前記第１目開き未満の第２目開きである第２フィルターに通過させて濃縮し、第２容量の濃縮液を得る濃縮工程とを有する、マイクロプラスチック含有水濃縮方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロプラスチック含有水濃縮装置およびマイクロプラスチック含有水濃縮方法、マイクロプラスチック濃度測定装置およびマイクロプラスチック濃度測定方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
海洋プラスチックごみによる海洋汚染が、世界中で確認されている。現在、海洋プラスチックごみの海洋生態系への影響の観点から、海洋プラスチックごみによる海洋汚染の全容把握が求められている。
【０００３】
海洋プラスチックごみの海洋生態系への影響は、海洋プラスチックごみの粒径によって異なる。海水中に含まれる海洋プラスチックごみのうち、粒径５ｍｍ以下の海洋プラスチックごみを、マイクロプラスチックという。
従来、海水中に含まれるマイクロプラスチックを回収する方法としては、特許文献１～特許文献３に記載された方法が提案されている。
【０００４】
特許文献１には、取水ラインと、取水ラインを通じて取り入れられた水をろ過する水処理フィルタと、水処理フィルタに捕捉されたマイクロプラスチックを回収するマイクロプラスチック含有水回収装置と、マイクロプラスチック含有水回収装置で回収された前記マイクロプラスチックを含む水を処理して、前記マイクロプラスチックを濃縮または分離して回収するマイクロプラスチック回収装置とを備えるマイクロプラスチック回収システムが開示されている。
【０００５】
特許文献２には、船舶に取得される環境水に含まれる対象物質を採取する採取システムが記載されている。引用文献２に記載の採取システムは、環境水を船舶に取り入れる取水ラインと、取水ポンプと、取水ラインを流通する環境水をろ過するフィルタを有するろ過装置と、ろ過された処理水を貯留する処理水貯留タンクと、ろ過装置と処理水貯留タンクとを接続する処理水ラインと、ろ過装置にフィルタのろ過方向と逆方向から処理水を供給する逆洗ラインと、逆洗ラインからろ過装置に供給された処理水を排出する逆洗排水ラインと、逆洗排水ラインを流通する逆洗排水の一部を採取する採取装置と、を備える。
【０００６】
特許文献３には、原水を取水して送水する送水工程と、送水される原水に対してバラスト水処理を行うとともに、マイクロプラスチックを捕集する処理工程とを有する、船舶用バラスト水処理方法が開示されている。特許文献３に記載された船舶用バラスト水処理方法における処理工程は、原水をろ過する一次処理工程と、一次処理工程によってろ過された原水を殺菌する二次処理工程とを有する。さらに、特許文献３には、一次処理工程において使用される原水をろ過するフィルタ要素を洗浄する逆洗浄工程と、逆洗浄工程によって洗浄された原水に含まれるマイクロプラスチックを回収する回収工程とを有する、船舶用バラスト水処理方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２２－１０８２５５号公報
特開２０２２－６６０２９号公報
特開２０２２－１６１２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、海水などのマイクロプラスチック（以下、「ＭＰｓ」という場合がある。）を含む水中に含まれるＭＰｓ濃度を定量する場合には、ＭＰｓを含む水を濃縮してＭＰｓ濃縮液とし、ＭＰｓ濃縮液中のＭＰｓの数を計測し、その結果を用いて算出する方法が用いられている。また、粒径３００μｍ未満の微細なＭＰｓは、目視によって確認できない。このため、従来、粒径３００μｍ未満の微細なＭＰｓを含む水中に含まれるＭＰｓ濃度を定量する場合には、濃縮したＭＰｓ濃縮液中のＭＰｓの数を、光度計を用いて計測し、その結果を用いて算出する方法が用いられている。
【０００９】
しかしながら、従来の技術では、ＭＰｓを含む水を濃縮して得られるＭＰｓ濃縮液が、ＭＰｓを含む水中に含まれる計測したい粒径のＭＰｓ量が、十分に反映されたものではない場合があった。このため、海水などのＭＰｓを含む水中に含まれるＭＰｓ濃度を精度よく定量できない場合があった。
【００１０】
したがって、海水などのＭＰｓを含む水中に含まれるＭＰｓによる影響を調査するために、ＭＰｓを含む水中の計測したい粒径のＭＰｓ量が十分に反映されたＭＰｓ濃縮液が得られるマイクロプラスチック含有水濃縮装置およびマイクロプラスチック含有水濃縮方法、ＭＰｓを含む水中に含まれるＭＰｓ濃度を精度よく計測できるマイクロプラスチック濃度測定装置およびマイクロプラスチック濃度測定方法が求められている。
（【００１１】以降は省略されています）

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