2020 年 76 巻 2 号 p. I_881-I_886
著者らは,粗粒かつ高密度の海底鉱物資源を海底から海面まで効率的に揚鉱するためにキャリア物質(粒状体を含む粘性流動体,以下CM,Carrier Material)を用いた方式を提案している.効率的な揚鉱を可能とするCMを選定するためには,揚鉱管内で鉱石の沈降を抑制する性能(材料分離抵抗性)を評価する必要がある.そこで,球の沈降実験装置を作製して,球の沈降速度νOMを計測した.
その結果,増粘剤や砂の配合の増加がνOMに与える影響を明らかにした.また,キャリア物質をビンガム流体と仮定した場合のレオロジー特性を評価した結果,塑性粘度ηpには増粘剤と粒状体の配合が,降伏応力τyには増粘剤の配合のみが影響することが分かった.さらに,キャリア物質のレオロジー定数を用いてキャリア物質と鉱石の分離抵抗性を評価する方法を提案した.