工業的な課題も天然由来の吸着力で解決
クリアアパタイト®とは
卵の殻から作られた吸着材「ヒドロキシアパタイト」
卵の殻は国内で年間約26万トンが廃棄されています。
クリアアパタイト®は、これらの未利用資源を有効活用して製造しており、環境にも優しいヒドロキシアパタイトです。
構造式は(Ca:Mg)₁₀(PO₄)₆(OH)₂、歯のエナメル質の約97％、骨の約70％を構成する成分になります。
食品グレードで人体への悪影響はなく、安心してご利用いただけます。
石灰石を原料としたヒドロキシアパタイトもありますが、卵の殻を使用することで、採掘による環境破壊を防げるだけでなく、
卵の殻を1t使用するごとにCO₂の排出量を190kg削減できます(石灰石の採掘・精製・輸送による排出量として)。
吸着するチカラ
クリアアパタイト®の一番の魅力は優れた吸着力。様々な物質を吸着します。
多孔質様構造による吸着に加え、表面電位やイオン交換による吸着ができます。
これは、一般的に吸着材として用いられる活性炭やゼオライト等にはない特徴です。
- 色素
- 脂質（過酸化脂質）
- 菌やウイルス
- 油
- タンパク質
- 重金属
- アミノ酸
- NOx、SOx
- 臭い
- VOC
- フッ素
- など
重金属の吸着
クリアアパタイト®はイオン交換により重金属を吸着します。
以下は一例として鉛の吸着を活性炭と比較しました。
クリアアパタイト®は温度によらず高い吸着力を発揮します。
1.鉛を50ppmに調整し原液とします。
2.原液100mLに対し試料2gを入れ、攪拌しました。
3.各時間の鉛濃度を測定しました。
ベンゼンの吸着
クリアアパタイト®はVOCの一種であるベンゼンの吸着も可能です。
1.ベンゼンを50ppmに調整し、原液とします。
2.原液500mLに対し試料10gを入れ24時間攪拌しました。
3.ろ過した後にベンゼン濃度を測定しました。
| 原液濃度 | 処理後濃度 | 吸着率 |
|---|---|---|
| 50ppm | 15ppm | 70% |
水中の油の吸着
クリアアパタイト®は油の由来によらず、吸着ができる数少ない吸着材です。
油の吸着の指標となる、n-ヘキサン抽出物で試験をしました。
1. φ25mmのクロマトに高さ100mmまでクリアアパタイト®を詰めました。
2.オイルファット混合液をクロマトに1回通しました。
3.n-ヘキサン抽出物の濃度を測定しました。
| 処理前濃度 | 処理後濃度 | |
|---|---|---|
| n-ヘキサン抽出物 （動植物油脂類含有量） |
140mg/L | 47mg/L |
| n-ヘキサン抽出物 （鉱油類含有量） |
1.1mg/L | < 0.5mg/L |
フッ素の吸着
クリアアパタイト®はPFAS(有機フッ素化合物)の前駆体となる遊離フッ素の吸着も可能です。
下記3種の試験溶液のフッ素残量を測定しました。
- A
-
フッ素1ppm水溶液+クリアアパタイト®1g
(溶液調整後に30秒攪拌した)
- B
- フッ素1ppm水溶液
- C
- フッ素5ppm水溶液
PFOSの吸着
クリアアパタイト®はPFASの一種であるPFOS(ペルフルオロオクタンスルホン酸)を吸着します。
1.460ng/LのPFOSを調整しました。
2.40mLの原水に対して、クリアアパタイト®を0.05g添加し、24時間振とう攪拌しました。
3.0.2μmのメンブレンフィルターでろ過しました。
4.LC-MS/MSにてPFOSの濃度を分析しました。
ニオイの吸着
クリアアパタイト®は様々なニオイ物質の吸着も可能です。
1.5Lのガスバッグにクリアアパタイト®を5.0g入れ、ニオイ物質のガスを3L注入します。
2.所定時間後のガス濃度を検知管にて測定します。
3.下記の数式により減少率を算出しました。
クリアアパタイト®のアプリケーション例
様々な用途への展開が可能です。天然素材のクリアアパタイト®が効果を発揮します。
フィルター
活性炭やゼオライト等で吸着できない有害物質や異物もクリアアパタイト®ならば吸着除去できる可能性があります。
洗浄剤
直径5μmの微粒子が、油やタンパク質、菌類等、様々な汚れを落とします。
顔料
環境負荷が低い白色の顔料としても活用できます。
白色で光を乱反射させるクリアアパタイト®が酸化チタン等の代替になる可能性があります。
