MODA-CS「微生物酸化分解測定装置」
商品概要
「MODA-CS」は、微生物が有機物を分解する速度を計測する装置です。
地球環境やゴミ処理問題などから、今後生産拡大が予想される生分解性プラスチック、いわゆる腐って自然に還るプラスチックなどが廃棄後、微生物により分解される状況を実験室で再現し、その分解速度や微生物の有効性などを評価することが出来ます。
生分解性プラスチックとは?
生分解性プラスチックとは、いわゆる、最終的に腐って土に還るプラスチックです。CO2の削減に繋がり、注目されているプラチックです。
具体的には、微生物によって分解され最終的に水(H2)と二酸化炭素(CO2)に完全に分解する性質を持つプラスチックを言います。つまり、微生物が分解できる物質からつくられたプラスチックが生分解性プラスチックなのです。「グリーンプラ」の愛称で呼ばれているものもあります。
微生物が分解できる物質とは、トウモロコシなどのでんぷんから精製される植物由来のものが有名です。植物由来の生分解性プラスチックは、分解により放出されるCO2はその成長過程で光合成により大気中から吸収したCO2であることから、大気中のCO2を増加させません。そのため環境に優しいプラスチックです。
「MODA-CS」でできること
発生二酸化炭素量を測定することで様々なことが評価できますが、具体的には、以下のような活用が考えられます。
- 好気生分解の評価
- 堆肥、土壌評価
- 微生物の分解性評価
1.好気生分解の評価
好気生分解とは
生物は自分が活動するためのエネルギーを発生させるために呼吸を行います。呼吸は有機物を酸化分解させ、そのときに発生するエネルギーで身体を動かすために行う動作なのです。
この生物によって有機物の酸化分解が行われる状態のことを好気生分解と言います。
「MODA-CS」は、微生物が排出する二酸化炭素を計測することで好気生分解を評価する装置です。
何のための評価か
最近では、生分解性を謳いながら、見かけだけなくなって、あたかも自然に還ったように見えるものや、紫外線により劣化し、あたかも分解されたように見えるプラスチックも存在します。しかし、これらは、目に見えない程度にまで崩壊しているだけですので、微生物が分解せず、プラスチックは、残ることになりますので、環境保護には繋がりません。
これまでの生分解の評価方法は、例えば生分解性プラスチックを土に埋めて一定期間ごとに取り出して分解の進行具合を目で見て、それを評価していました。
しかしその方法では、「本当に分解したのか?」、「目に見えない大きさに崩壊しただけなのか?」など、はっきりとした評価、判断が難しく、本当の意味での分解評価をすることが非常に困難でした。
そこで、埋められた生分解性プラスチックがコンポスト化(堆肥化)課程でどれだけ分解してゆくのか、本当に分解して土に還ってゆくのかを「MODA-A」を使って評価します。
微生物が分解をする際には、呼吸をするので、二酸化炭素(CO2)の量を計測することにより生分解性プラスチックかどうか、つまり、微生物が食事(分解)をしているかどうかをはっきり評価することができるのです。
「MODA-CS」の評価方法は、まさに二酸化炭素の発生量を計測する方法なので、従来の評価方法である目で評価する方法では、判断しきれなかった目に見えない大きさに崩壊しただけかどうかという評価が難しいケースであっても、分解しているか否かの評価が確実にできます。
※コンポスト化(堆肥化)・・・微生物が有機物(動物の排泄物、生ゴミ、汚泥など)を分解し、堆肥を作ること。
※プラスチックの「崩壊」と「分解」の違い・・・崩壊とは、プラスチック樹脂内の結合が切れた状態で、一般的には紫外線に当たるなどの要因で樹脂自体がもろくなり、バラバラになることです。一般生活の中で、プラスチック製品を日なたに置きっぱなしにして、劣化してしまうことがありますが、これも崩壊の一つの状態です。
このように、崩壊とはプラスチック樹脂自体がもろくなって、崩れてしまうことですが、いくら細かく崩壊してもプラスチック樹脂自体は存在し続けます。一方、分解とは、プラスチック樹脂が水(H2O)と二酸化炭素(CO2)になり、存在自体がなくなりますので、崩壊とは全く異なる現象です。
その評価は何に生かせるか
- 新規開発した生分解性プラスチックの生分解度測定
- 生分解樹脂分解挙動の研究
- バイオプラスチックの生分解評価(土に還るプラスチックトレー)
- ゴムの生分解評価(土に還る風船など)
- ナイロン樹脂の生分解評価(土に還る釣り糸など)
- 繊維の生分解(土に還る衣服)
2.堆肥、土壌評価
堆肥、土壌評価とは
堆肥とは「コンポスト」とも呼ばれ、有機物を微生物で完全に分解した肥料のことです。分解が完了(=完熟)してくると肥料内の有機物が少なくなり、微生物が食事(=呼吸)を行わなくなってきます。このことから堆肥からの発生二酸化炭素量が減ることで堆肥の完熟度合いを評価することができます。
また土壌とは一般的な土のことです。土壌内にも微生物は生存しています。土からの発生二酸化炭素量(=呼吸量)を測定することで、その土地がどれだけ元気なのかを評価することができます。
一般的には畑に堆肥を入れることで土の中の微生物を増やし、畑の土を元気にします。
MODA-CSは、試験温度25℃~58℃の温度制御が可能ですので「ISO 17556」試験法にも対応しています。
その評価は何に生かせるか
- 残留農薬の影響度合いの評価
- 畑の土壌評価
- 土壌汚染評価
- 肥料の完熟度合評価
3.微生物の分解性評価
発生する炭酸ガスが多ければそこにいる微生物が食事(=分解)をして呼吸を行っています。そのことから発生炭酸ガス量を測定することで微生物の分解能力評価をすることができます。
「MODA-CS」のココがスゴイ!
●MODAは世界基準!
「MODA-CS」装置を使用して得られた生分解性プラスチック評価結果は、国際的に公式な評価結果として認められます。
「MODA-CS」を使用した試験法は、生分解性プラスチックの分解評価法の国際基準法であるISO 14855-2、および日本工業規格JIS K6953-2 として発行されています。また、土壌評価試験法としてISO 17556にも対応しています。
●試験数が10(最大12)を実現!
一度の試験で計測できる試験数が10(最大12)ですので、より多くの試験結果を得られます。また、ISO 17556は試験数9が必要ですので、MODA-CSでの対応が可能です。
●操作が簡単!
操作が非常に簡単で、測定自体は天秤で重量を測るだけなので特殊な訓練(化学や機械の知識)が無くても行うことができます。
また、新たに反応筒を構造改良したことで、取り扱いやすさが向上し、試験員の負担軽減を実現してます。
●省スペース!
「MODA-CS」装置は、わずか1㎡ほどの実験卓上に設置ができます。
試験槽の小型化と温度コントロール装置のコンパクト化により従来のものの3分の1程までに小型化することに成功しました。装置がコンパクトなので、研究室内にも容易に搬入でき、1㎡ほどの実験卓上に設置が可能な省スペース装置です。
また、装置コンパクト化により、取り扱いが楽になり試験結果の精度もより上がっています。
●条件管理が簡単!
恒温槽の中に反応筒を入れることで、試験温度25℃~58℃の温度制御が可能ですので、試験結果のばらつき抑え、より安定的に試験を行えます。
MODA-CSの構造
◆重量法による生分解装置概略図
反応容器に充填した調整土壌から発生した炭酸ガスを検出部の試薬と反応させ、その増加重量を図ることにより測定します。
◆外観及び恒温槽内
恒温槽内に反応容器用のラックを設置し、試験数10(最大12)を実現しています。
◆仕様
測定ユニット数 |
10 |
本体寸法 |
本体部 730×610×1200(H) |
ポンプ部 260×420×800(H) |
電源 |
100V7A |
重量 |
本体部 70Kg |
ポンプ部 8Kg |
お客様の声
MODA-CSをお使い頂いているお客様から頂いたお声をご紹介いたします。
□役に立った点(お客様談)
・生分解の速度を制御する方法の開発に役立ててます。
・生分解度を簡便に測定できる点。
・重量測定法は、測定が手軽にでき、なおかつ正確性があって助かります。
ハンドリングのしやすさはとても良いです。
>>>詳細はこちらをご覧ください!
社会貢献
生分解の評価は、環境にできるだけ負荷を与えない製品を開発する上で、重要な評価となり、環境にやさしい製品を作る為の重要な役割を担います。
このような製品が増えることで、環境循環型の社会を作る事につながります。
また、その評価及び製品が広まることで私たちのリサイクル意識がより深まります。
ゴミのポイ捨てはいけないことですが、万が一放棄されても生分解の評価がそのゴミに活かされていれば、ゴミは分解され自然に還ってゆきます。
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