| 研究課題/領域番号 |
20H03060
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| 研究機関 | 東京海洋大学 |
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研究代表者 |
東海 正 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (30237044)
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| 研究分担者 |
胡 夫祥 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (80293091)
塩出 大輔 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (40361810)
内田 圭一 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (50313391)
荒川 久幸 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (40242325)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | マイクロプラスチック / ニューストンネット / 網目選択性 / フィルター / 採集効率 / 流体抵抗 / 流れの可視化 / 濾水効率 |
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| 研究実績の概要 |
マイクロプラスチックMPs採集に標準的に用いられているニューストンネットの目合0.35mmの網目選択性の結果をもとに、目合0.35mmと0.05mmの二重ネットを開発して0.35mmよりも小さなMPsの採集方法を確立した。また、0.35mm 目合と0.2mm (あるいは0.1mm)目合のニューストンネットによるMPs採集の比較実験データの解析から、破片状のMPsが網目を抜けるかどうかはMPsの最小Ferer径が、また網目の保持にはMPsの最大Ferer径が重要な要因であった。一方、繊維状MPsの網目選択性にはMPsの太さが重要であるものの、網目よりも十分に細くても長いものは網目に保持され、長い繊維状MPsが細い場合には網目を抜けて、採集量が過小評価となることを明らかにした。これらの結果は、洗濯で生じる繊維片MPsのネット採集にも応用される。
ニューストンネットに用いられている無結節モジ網について、平面網地を流れに直角と平行に、およびある角度（迎角）をつけて配置した場合の抗力と揚力を計測し，網目係数や流速別に迎角に対する流体力係数（抗力係数と揚力係数）を計測し、流体力学モデルから新たにこうした無結節モジ網の流体特性を示す経験式を得た。これはニューストンネットなどの採集具設計のための数値計算の基礎となる。回流水槽実験においてPIVを用いて、ネットの網口周辺での流れの可視化を行い、表層曳網時に流速別に網内に流れ込む水量を計測して速度別の濾水率を推定した。網口に装着した濾水計で算出した濾水量は密度の推定に十分な精度を持つ。
海上での曳網実験によって、ニューストンネットの網内流速と網口深度の挙動を計測し、網地が目詰まりすることで、網内に入る流量が減少するとともに網の抵抗が大きくなり、網深度が深くなる挙動を捉えることができた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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