(科学1434)真水
普段、何気なく飲んで使っている水
真水だけど
地球上には真水ではなく、塩水(海水)がはるかに多い
自分達、人類や陸上生物そして植物は、真水を摂取しないと生命を維持できない
(海水中に生きる動植物は問題外だが)
でも、塩水(海水)でも、その中につかって平然と生きている植物がある
「マングローブ」だ
見たことは無くとも、この名前を知っている人は多いと思う
熱帯、亜熱帯の海辺や河口付近(淡水と海水がまざった汽水のあるところ)を生育域にしている植物
マングローブ植物は10以上もの広い科にまたがって存在し、およそ、100種類ほどが知られているようだ
マングローブ植物は、満潮時には陸の植物にとって致命的な海水に、長時間つかっていなければならない
しかし、マングローブ植物は、体内に塩分をためないしくみがそなわっている
オーストラリアに生息するヤエヤマヒルギと言うタコ足状の根を泥地に伸ばして体を支えているものがある
このヤエヤマヒルギ属がもつ、タコ足状の支柱根の先の地下根には、吸い上げた海水から塩分をろ過するはたらきがある
塩分濃度が約3%の海水で育ったヤエヤマヒルギ属の道管(根から吸収された水が通る管)から、水を採取して塩分濃度をはかってみたところ、1%以下であったと言う
ただし、このろ過のくわしいしくみはわかっていないと言う
現在、人類が、海水を処理して淡水(真水)を作り出す海水淡水化(かいすいたんすいか)する方法には、「多段フラッシュ」と「逆浸透法」が実用化されている
「多段フラッシュ」は海水を熱して蒸発(フラッシュ)させ、再び冷やして真水にする、つまり海水を蒸留して淡水を作り出す方式
そして、「逆浸透法」は海水に圧力をかけて逆浸透膜(RO膜、Reverse Osmosis Membrane)と呼ばれる濾過膜の一種に通し、海水の塩分を濃縮して捨て、淡水を漉し出す方式
「逆浸透法」は「多段フラッシュ」に比べエネルギー効率がいいのだが、いずれも多大なエネルギーが必要
でも、マングローブ植物はそんな膨大なエネルギーを使わずに海水のろ過をせっせと行っている
触媒作用なのだろうか?
いまだに解明されていないマングローブ植物のろ過のしくみがわかれば、大きなプラントを作らなくても手軽に海水を真水までにろ過できるのではないか?
省エネのろ過システム
そんなものはできないか?
そんな省エネろ過システムができれば、いろいろな塩害や塩水の問題が解決できないか?
(船や潜水艦の真水の補充、塩害による土地・池の淡水化などなど)
水を巡る争いも無くなると思うのだが…
ただし、海水には約3.5%の塩分が含まれており、そのままでは飲用に適さないため、飲用水とするためには塩分濃度を少なくとも0.05%以下にまで下げる必要がある
かなり厳しい条件だが、マングローブ植物に学ぶところはあるような気がします
(科学情報誌ニュートン2014年10月号より)
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