2013 | Mizu Laboratory, 3D printed, assistive devices, self-help, elderly, arthritis, disabled, inclusive design, ミズラボラトリ, 自助具

安価な飲料水用フィルター

Indian Institute of Technology / Thalappil Pradeep

Thalappil Pradeep 等は、２.５ドル／年で５人家族の飲料水を作ることができる、銀イオンを放出する

ナノ粒子からなるフィルターを開発中のようです。世界では毎年１６０万人が「危険な水」で亡くなって

いるようで、Pradeep 等はポータブルなろ過器を念頭において、安価に飲料水を作る方法を考えています。

http://www.pnas.org/content/110/21/8459

フロー電極を用いたCDI法

Korea Institute of Energy Research

Dong Kook Kim（Korea Institute of Energy Research）等は、CDI法では固定されたイオン吸着用の活性炭層を、ナノ活性炭粒子の流体に置き換える方法を提案しています。CDI法では多層の電極構成にするため流体の圧損が問題となるところ、単層セルで活性炭層をフローすることにより高効率の脱イオン処理を実現できるとしています。

Energy Environ. Sci., 2013, 6, 1471-1475

http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2013/EE/c3ee24443a#!divAbstract

ローレンス・リバモア研究所の Michael Stadermann 等は比表面積が大きなカーボンエアロゲル（ミクロンオーダーとナノオーダーの二重構造の微細孔を持つ）の内部を通過させるスルータイプのキャパシティブ方式脱イオンモジュールを開発しました。低電圧（1Ｖ）の印加でイオンを分離できるテストモジュールです。ＲＯ膜方式（逆浸透膜方式）と同等レベルの淡水化性能が期待できるようです。ＲＯ膜方式で使用される高圧ポンプを必要とせず、目標としてポンプフリーで（重力で）モジュール内を透過させることも考えているようです。従って大きな省エネルギー効果が期待できます。原液がミクロンオーダーの微細孔内部を通過するため、前処理や目詰まり防止等が課題となります。またエアロゲルの量産性等も気になるところですが、可能性の高い研究だと思います。

https://www.llnl.gov/news/aroundthelab/2012/Aug/ATL-080612_technique.html

海水淡水化の新技術

The University of Texas at Austin

Kyle N. Knust（テキサス大（米））らは膜を使わず、低エネルギーで海水淡水化が可能な新技術を発表しました。原理確認のため、バイポーラ電極を埋め込んだマイクロ流体素子を試作し、海水で実験し、25%の脱塩効果を確認しています。実用化には99%の脱塩が必要であることや、流量が0.04μL/minで極めて微量である等の課題を残していますが、消費エネルギーが逆浸透膜（ＲＯ法）と比べて1／80程度であることや、膜を使用しないことが特徴であると述べています。

（Richard Crooks et al., Electrochemically mediated seawater desalination, Angewandte Chemie International, 52, 31, 8107–8110 (2013)）

http://www.utexas.edu/news/2013/06/27/chemists-work-to-desalt-the-ocean-for-drinking-water-one-nanoliter-at-a-time/

Water Food Energy Nexus

Guardian Digital Agency

水・食・エネルギーが互いに強く結びついている (nexus) 様子、そこから生まれる問題、そして解決の糸口をシンプルにまとめたアニメーションが公開されています。

The Water Food Energy Nexus

http://vimeo.com/47449901

World Water Day

UN-Water

2013年は国際水協力年です。世界の水問題を考え、皆で解決策を導くことを目的にしています。水は地表と大気の間を循環し、全ての生物を育んでいます。しかし、水はまた人社会の貧富、性差別、争い等の種にもなっています。世界中の人々がこれらの問題を直視し、考え、協力して解決の糸口を見つける年がInternational Year of Water Cooperation です。

http://www.unwater.org/water-cooperation-2013/home/it/