3AWaterは多金属水分析をラボから現場へ移すことに取り組んでいます。3A WaterのMultimetal Water Analysis System（MWAS）は、ナノテクノロジーを当社のVantaシリーズを含むハンドヘルドXRFと組み合わせて、現場で水サンプル中の微量金属の検出と定量化を行います。
この水管理のイノベーションが与える影響について詳しく知るため、3AWaterのCEO、Tuomo Nissinen氏にお話を伺いました。Tuomo氏はUniversity of Eastern Finlandで応用物理学の博士号を取得し、材料科学、分光学、データ解析を専門としています。
以下のインタビューでは、Tuomo氏がモバイル水分析ラボの詳細を説明し、ナノテクノロジーとXRFがどのように結びついて、水の金属分析を高速かつ容易にしているかについて明らかにしてくださいます。
Q：3AWaterの概要と目指していることを教えてください。
Tuomo：3AWaterはフィンランドのテクノロジー企業で、水管理のためのスマートかつシンプルなモニタリングツールを提供しています。このようなツールは、水を大量に使う企業が環境への影響を低減するのに役立ちます。当社では、水中の金属分析をラボから企業のオペレーターの手に移すことを目指しています。水質に関する実際のリアルタイム情報が手に入るので、従来のラボ分析では避けられなかった遅滞がなくなり、現場での迅速な判断が可能になります。産業用セットアップで得られる、高速金属分析の一般的なメリットは以下のとおりです。
- 排水の水質を確保し、水処理工程を最適化する
- 水をカテゴリー化して問題を見つけ、費用削減と損害予防を行う
- ラボに送られるサンプル数を減らす
運搬用バックパックにモバイル水分析ラボを携行する3AWaterチームのメンバーたち
Q：3AWaterがXRFを使用するのは具体的にどのような用途または分野ですか？
Tuomo：XRFは3AWater Multimetal Water Analysis System（MWAS）の不可欠な部分です。当社のコア技術は、ナノマテリアルに基づく透過性金属コレクターです。これは、水サンプルをコレクターに注入して溶解性金属を回収するものです。金属イオンを固形状に取り込み、金属コレクター内で最大1,000倍まで濃縮させます。次に、XRFで金属コレクターの表面から金属を検出して定量化します。3AWater MWAS校正が組み込まれたXRFの画面に、ppbレベルの金属濃度が表示されます。
つまり、3AWater MWASは、環境規制に関するレベルで水中の溶解性金属を測定できるように、XRF技術の用途を広げているといえます。これによってXRFは、鉱石やドリルコアサンプルの判定、金属生産の品質管理、廃水品質分析など、鉱業や金属産業で多用途に活用できます。
XRFのほかに、水中金属の高速分析に必要なものは、当社の消耗品セットとアクセサリーキットです。消耗品セットには、シリンジとシリンジフィルターが付属した金属コレクターが含まれます。アクセサリーキットに含まれるバックパックには、シリンジポンプと放射線シールドが付属していて、ポンプ作業と分析が安全で容易になります。
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左：VantaハンドヘルドXRF分析計を含む3AWaterのMultimetal Water Analysis System右：3AWaterの消耗品セットとナノマテリアル金属コレクター
Q：他の手法と比較して、水分析にハンドヘルドXRFを使用する一番の利点は何ですか？
Tuomo：ハンドヘルドXRFは当社の目的にぴったりです。金属コレクターのような固形サンプルから金属を定量化する技術は素晴らしいものです。X線は金属コレクターに浸透することもできるので、表面だけでなく内部からの信号も検出されます。ですから正確な水質分析が可能になります。加えて、当社の技術と金属コレクターは、ハンドヘルドXRFを使った分析用に作られ、最適化されています。
Q：お客様が3AWater MWASとハンドヘルドXRFを使用した具体例を教えていただけますか？
Tuomo：次のようなものです。
1. 廃水品質の内部モニタリング
お客様は、排水と周囲の環境水が規制に準拠することを確認する必要があります。異常な水質が観察されたら、データに基づいて迅速な処置を行って、さらなる問題と損害を防ぐことができます。迅速なポータブル分析は、汚染源の特定と阻止に役立ちます。
2. 水処理工程の最適化
別の例としては、水処理工程における注入水と排出水の水質分析があります。最適な水処理結果となるように、お客様はリアルタイム結果に従って薬液注入や流量のパラメーターを調整できます。
3. ラボに送られる水サンプル数の削減
ラボの分析キャパシティは限られていることがよくあります。MWASとポータブルXRF分析計の組み合わせによって、ラボに送る必要があるサンプルが少なくなるので、作業量を削減できます。
Q：3AWaterとEVIDENTとのコラボレーション開発は、今後どのようになると思いますか？
Tuomo：3AWaterのMWAS技術が持つ親和性は、EvidentのXRFの専門家の方々に大いに助けられて開発されてきました。校正の構築で技術的なサポートを受けたほか、開発作業と試験のために数台のVantaポータブルXRF分析計をお借りしました。既存のVantaユーザーにXRF機器の新たな使用法を提示し、新たな排水関連の顧客基盤にXRFを紹介することで、当社はEvidentと相互に成功するコラボレーションを築き上げることを目指しています。
Q：今後、工業用水管理とモニタリングのニーズはどのように進展するとお考えですか？
Tuomo：規制強化と環境意識の高まりによって、生産工程は徹底的な監視下に置かれています。この流れは今後も続くでしょう。淡水資源の減少によって、流水に頼る生産工程はますます難しくなるでしょう。そのため、水の使用量を削減し、環境への影響を最小限にする、高度な水管理のニーズが高くなります。リアルタイムの水質データは、こうした水管理工程を必要な高いレベルに押し上げるために欠かせません。
水中金属の迅速な現場分析の詳細
水質モニタリングソリューションが実際にどのように機能するか、見てみたくありませんか？VantaハンドヘルドXRF分析計を使用した、3AWater Multimetal Water Analysis Systemのデモをご覧ください。
