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身近な疑問を科学する

水の浄化

6月7日のブログで日本が”貧水国”であることをお話ししましたが、そんなに悲観することはないようです。さすが技術立国(であった)日本はきれいな水の生産を得意技としているんですね。


かつての高度成長期の日本のように、工場排水による汚染が深刻な中国。その中国で日本のハイテク水浄化技術が貢献しているらしいんですね。


汚水や海水から水を取り出すには、半透膜を使用します。主に2種類あって精密ろ過膜というのは孔径50ナノから10ミクロンの孔が開いた膜で汚水をろ過するというもの。主に微生物を除去するんです。


もう一つは逆浸透膜ってヤツ。孔径が2ナノ以下で俗にナノフィルターとも言われるヤツですね。水分子だけを透過するので、海水のナトリウムなどの不純分子はせき止められるんです。ただし、膜を通過させるのに圧力をかけなきゃならない。普通はそのままだと浸透圧のせいで淡水が海水の方へ移動しようとしちゃうからなんですね。


浸透圧って言うのは「濃度のことなる液体が接するところでは濃度の薄い方から濃い方へ一定の圧力が生じる」というものです。
簡単に言うとね、濃い液と薄い液を器に入れると自然に混ざり合って全体が均一な濃度になって落ち着くということですね。


だから膜に海水を通すだけではダメで、浸透圧に打ち勝つ圧力でグイーっと押しつけてやらなちゃならない。


この現象は私達の身近でもよく起こっていますよね。プールで泳いでいて鼻に水が入るとめちゃくちゃ痛いですよね。あれは浸透圧の関係で、プールの水が塩分濃度の高い鼻の細胞内に侵入して、膨らみすぎた鼻の細胞がプチンプチンと破裂しているからなんですね。とにかくメッチャ痛い。


でも海で泳いだときはへっちゃらでしょう?細胞の濃度と海水の濃度がほぼ同じだからです。


やっぱり、人類は海からはい上がって進化してきた証拠ですね。
母なる海に感謝。


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(株)アシステック 伊藤 隆康

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