0.05μmアルミナスラリーのろ過実験

0.05μmアルミナスラリーのろ過実験

金属組織観察の仕上げ研磨で使われる微細アルミナ研磨剤を対象に、FILTEXのろ過性能を検証しました。

この排水が発生する工程

金属組織観察では、試料の表面を鏡面に仕上げるために段階的に研磨材を細かくしていきます。最終段階で用いられるのが、粒径1μmや0.05μmといった微細なアルミナ研磨スラリーです。この工程を経ることで、光学顕微鏡や電子顕微鏡での組織観察が可能な面が得られます。

一方で、使用後のスラリーはそのまま排水として流れ出ます。材料試験室や品質保証部門、大学や研究機関の分析室など、組織観察を日常的に行う現場で継続的に発生する排水です。

微細アルミナ研磨剤の除去が難しい理由

0.05μmという粒径は、一般的なフィルターの孔径をはるかに下回ります。目の細かいフィルターを使えば捕集できますが、今度は通水量が確保できず、短時間で目詰まりを起こします。逆に目を粗くすれば粒子はそのまま通過してしまいます。

さらに厄介なのが、アルミナは乾燥すると強固に固着する性質を持つことです。排水として流れたアルミナが配管内で滞留し、乾燥と堆積を繰り返すと、硬い層となって内壁に付着します。こうなると通常の洗浄では落とせず、配管の詰まりや流量低下の原因になります。研磨工程の下流で起きる配管トラブルの多くは、この固着によるものです。

また、同じ微細研磨剤でも粒子の性質によってろ過の難易度は大きく変わります。アルミナは比較的捕集しやすい部類ですが、コロイダルシリカのように水中で安定した分散状態を保つものは、通常のろ過では捕集が困難です。研磨材の種類ごとに個別の検証が必要になります。

検証条件

  • 検証方法:水にアルミナスラリーを投入した模擬排水を作成
  • 混入物:アルミナ研磨スラリー(1μm および 0.05μm)
  • 使用液:水
  • 想定工程:金属組織観察における仕上げ研磨

ろ過の様子

白濁したアルミナスラリー含有水がFILTEXを通過し、透明な水に変化していく過程を撮影しています。微細粒子がどこまで捕集されるかをご確認ください。

0.05μmアルミナスラリーをFILTEXでろ過する実験動画のサムネイル

画像をクリックするとYouTubeで再生します

検証結果

1μmおよび0.05μmのアルミナスラリーを混入させた白濁水が、目視で透明なレベルまでろ過されました。ろ過中に急激な目詰まりは発生せず、連続的な処理が可能であることを確認しています。

なお本検証は研磨剤単体の除去性能を確認するために模擬排水で行ったものです。実際の研磨排水は削られた金属や埋込樹脂の粉が混在するため、条件に応じた個別の検証を推奨しています。

同様の排水でお困りの方へ

研磨材の種類や粒径、使用量は現場ごとに異なります。FILTEXでは、お客様の実際の排水をお送りいただき、無償でろ過の実証テストを行っています。ろ過後の水をお返ししますので、導入前に自社の排水で性能をご確認いただけます。

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