ハワイの実証プラントで省エネルギー・高効率な海水淡水化を達成

次世代水処理システムの基幹部材を新開発

　株式会社日本触媒（本社：大阪市中央区、代表取締役社長：野田和宏、以下「日本触媒」）は、Trevi SystemsInc.（本社：米国カリフォルニア州、CEO：John Webley、以下「Trevi Systems 社」※1）と次世代の海水淡水化/水処理システムである正浸透（FO）システムの基幹部材である浸透圧発生剤（Draw Solution、以下「DS」）を共同開発しました。Trevi Systems 社は米国エネルギー省から 4 百万ドルの資金援助を受けて、ハワイ島において、共同開発した DS を用いて海水から淡水を造るプロジェクト（※2）を 2022 年 6 月より開始し、全てのデータ取得を 2023 年 9 月に完了しました（写真 1）。



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写真1　Trevi Systems社のハワイ島の海水淡水化FOシステム実証試験装置
















　近年、世界各地で水不足が深刻化しており、農業用水や飲料水向けの海水淡水化や工場の水処理に逆浸透（RO）システムが広く用いられています。RO システムは、海水や排水に高圧をかけ、RO 膜という半透膜で塩分や不純物をろ過する仕組みで、高品質な水が得られる技術として世界的に普及していますが、高圧をかけるために大量の電力を必要とすることが問題となっています（図 1）。







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図1 RO システムと FO システムの比較








　この問題を解決する方法として FO システムが注目されています。FO システムは、塩分など水に溶けている成分の濃度が異なる水溶液が半透膜を隔てて接するとき、2 つの水溶液の濃度が均一になるように、濃度が低い水溶液から高い水溶液へ自然に水が移動する「浸透」という現象を利用しています。FO システムによる海水淡水化では、海水と、海水より高濃度の DS 溶液を、FO 膜という半透膜を隔てて接触させることにより浸透圧が発生し、海水から DS 溶液に水のみが移動します（図 1）。これにより、大量の水を含んだ DS 溶液（DS と水が均一に混ざり合った水溶液）が得られますが、日本触媒と Trevi Systems 社が共同開発した DSは、加熱することで水と分離する性質を持つため、水だけを取り出すことができます（写真 2）。