塩を好む藻類が海水淡水化を支える？Algaenius受賞が示す水処理の新しい方向

分析・見解

海水淡水化の泣きどころは、膜に届く前の水にある

海水淡水化の主流は、逆浸透膜（＝塩を通さない薄い膜に海水を押し当てて真水を得る方式）である。この膜は繊細だ。取水した海水に藻類や有機物が多いと、表面に微生物が張り付いて詰まる。これをバイオファウリングと呼び、洗浄の回数や薬品、電力の増加につながる。そのため取水後に、砂ろ過や凝集剤で汚れを落とす前処理が欠かせない。

2008年から2009年にかけてオマーン湾で起きた赤潮では、周辺の淡水化施設が取水の制限や減産に追い込まれた。淡水化にとって、藻類は長く厄介者だった。Algaeniusは、その藻類を水処理の味方にしようとしている。

厄介者の藻類を、前処理の担い手に変える発想

公表されている範囲では、同社は塩分を好む好塩性藻類の代謝（＝生き物が栄養を取り込んで別の物質に変える働き）を、前処理の工程に組み込む。仕組みの細部までは明らかでないため、断定は避けたい。ただ、好塩性藻類には海水よりずっと濃い塩分で育つ種が多い。ドナリエラ属のように、色素のβカロテンを作る例もよく知られている。塩分が高い環境でこそ増えるという性質は、海水を扱う現場では強みになる。

これまでの微細藻類による水処理は、下水の栄養分を藻類に食べさせる研究が中心だった。だが、得られる藻類の売値が低く、採算が合わないという壁があった。淡水化は水そのものの価値が高い。その分、藻類を副産物として扱う余地が生まれる。ここが従来との大きな違いである。

電力と濃縮塩水の負荷を、前処理から減らせるか

淡水化は水を生む一方で、重い負荷を抱える。逆浸透法の電力は、真水1立方メートルあたり3〜4キロワット時程度とされる。さらに、塩分を濃くして捨てる排水（＝濃縮塩水）が海に戻る。前処理が良くなれば、膜の詰まりが減り、洗浄や圧力の上昇を抑えられる可能性がある。小さな改善でも、24時間動き続けるプラントでは年間の差が大きくなる。

開催地のあるスペイン南部は渇水が続き、淡水化への依存が強まっている。EIT Waterが今回の企業を選んだ背景には、水不足への即効性と環境負荷の低減を両立させたいという欧州の事情がある。

賞は商用化の保証ではない、実証データが次の分かれ目

注意すべき点もある。受賞は技術の将来性への評価であり、商用化の保証ではない。淡水化プラントは大量の水を連続で処理する。藻類の培養槽がその量に追いつくのか、水温や天候の変化に耐えられるのかが問われる。藻類が増えすぎれば、逆に膜を詰まらせる側に回る恐れもある。処理量、薬品の削減率、藻類の売り先を数字で示せるかが、次の分かれ目になる。