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
2013年のアーカイブ
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
CDI方式の脱イオン研究
Lawrence Livermore National Laboratory
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)）
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
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/
Solar Desalination
Solar Irradiance (NASA)
地球に注がれる太陽エネルギーは時間的に変動しています。太陽定数として知られる1,366W/㎡を中心に。この莫大なエネルギーを淡水化に利用することが色々提案され、具体化されています。グーグル画像検索で「Solar desalination」と入れて見ればその情報の多さに圧倒されます。
http://www.google.co.jp/search?
海水淡水化のアイデア２
MIT news
MITの学生David Cohen-Tanugiがグラフェンに水分子が通る穴をあけ大きなイオンを分離する
方法を提案しています。RO膜と違い分子サイズの膜厚で圧力損失がケタ違いに低いという訳です。
実用化にはかなりの課題が残されていますが、理想的なideaに若い気持ちが溢れています。
http://web.mit.edu/newsoffice/2012/graphene-water-desalination-0702.html
海水淡水化のアイデア
© 2011 watercones.com
© 2011 watercones.com
簡単に海水を淡水化する方法をStephan Augustin ( Watercone®）が発明しています。
既に事業化されアフリカ等の水問題解決に向けたプロジェクトに利用されています。
太陽熱を利用して蒸留する方法ですが、極めてシンプルな構造で感心しました。
琵琶湖の深呼吸
湖面を照らす陽光（湖北）
冬になると水温が低くなり重くなった表層の湖水は湖底へと降りて行きます。
こうして湖水が上下に循環して、表層に含まれる酸素を湖底へ供給する現象を
琵琶湖の深呼吸と呼ぶそうです。北湖のような水深の深い湖で起こる現象だそうです。
北湖の平均水深は43ｍ、南湖はたったの4ｍです。南湖の水質が北湖と比べて劣るのは
水深の浅さに一因があるようです。