淡水化はどのように機能しますか?

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そもそも世界の水のうち新鮮な水はほんのひとかけらだけで、氷河や氷床などの暴飲暴食を差し引くと残るのは、ことわざのバケツの一滴だけです。人間と地球上の動植物のかなりの部分は塩水では生きていけないため、人々は長い間、飲料用、衛生用、農業用、あるいは最近では産業用など、必要な水を供給するために海を羨望の眼差しで見てきました。

歴史的に、淡水化は実行可能な大規模な選択肢とは考えられないほど高価であると考えられていました。単にエネルギーが多すぎるだけです。しかし、逆浸透や多段フラッシュ蒸留などの新しい技術は、1950 年代以降、特に淡水源が不足していて人口が豊富な場所では、その考えをゆっくりと変え始めました。実際のプロセスの詳細については、 「脱塩のしくみ」をご覧ください。しかし、この記事では、現実の世界で淡水化がどのように行われるかを詳しく見てみましょう。

オーストラリアを例に考えてみましょう。オーストラリア水道協会の従業員は、乾燥した大陸が、ますます暑くなり、乾燥が進む世界における給水システムの将来を予測するものであると考えています。長引く干ばつの真っ只中、国内の5大都市は132億ドルをかけて大規模な淡水化プラントを建設し、水不足に備え始めた。この発電所には確かに批判者がいる。水道料金の高さに不満を言う市民、発電所の環境への影響に反対する自然保護活動家、そして他の選択肢の方が財政的にもっと責任があっただろうと主張する経済学者だ。しかし、地方水道当局によると、この地域は将来にわたって干ばつと水供給の問題に対処する準備ができているという。

イスラエルも淡水化が実際に行われている例である。中東の多くの国が水不足の解消に努めている中で、イスラエルは海水淡水化プラントに期待を寄せている。イスラエル沖で計画されている 5 つの主要プラントのうち 3 番目が 2010 年 1 月に稼働し、現時点では地球上最大の逆浸透海水淡水化プラントとなっています。すべての施設が完成すると、国の飲料水の約 3 分の 2 が供給されることが期待されています 。

より小規模な脱塩技術も開発されています。ポータブル脱塩キットがその代表的な例です。 MIT の研究者らは、高レベルの圧力の必要性や不用意な詰まりや汚れの発生など、逆浸透法によく伴う要件や欠点を回避するために静電イオン選択膜を利用して、脱塩をナノレベルにまで下げることに取り組んでいます。彼らはこのプロセスをイオン濃度の分極と呼び、これが災害地域で役立つことを構想しています。このユニットは植物によって生成される膨大な量の淡水を生成しませんが、自己完結型で持ち運び可能で、太陽電池またはバッテリーで電力を供給します。救援活動中に多くの部隊が配備され、インフラの機能が回復するまで飲料水を提供できる可能性がある 。

さまざまな研究機関がプロセスをより効率的かつ費用対効果の高いものにする方法を継続的に模索しており、淡水化の未来は大きく開かれているようです。遅かれ早かれ、私たちは時折冷たい水を一口長く飲むことを楽しむかもしれませんが、この水をそのままにしておくと致命的なカクテルになっていたでしょう。