可以減量淡化海水用逆滲透膜的污垢，大幅提高耐久性的新技術的實用化實施在即。日本產官學合作推進的「信州大學AQUA創新基地」利用由微細碳材料「奈米碳管」復合製成的新型逆滲透膜和海水實施驗證試驗，應答了其性能。該成果有助於降低海水淡化成本，可以爲實施聯合國永續發展目標「SDGs」中的向全世界提供安全飲用水做出貢獻。
利用海水應答了不容易附着污垢的新型逆滲透膜模組的性能（照片由信州大學AQUA創新基地提供）
「Inter Aqua 2021 第12屆水解決方案綜合展」於12月9～11日在東京有明國際會展中心舉行。信州大學AQUA創新基地（以下簡稱「信大基地」）也參加了本屆展會，公佈了從2019年度開始在北九州市内實施的海水淡化驗證試驗的結果。
信大基地將市售的逆滲透膜和利用奈米碳管製作的複合薄膜分別嵌入直徑約10釐米的實用尺寸的模組，比較了海水淡化性能。運行30天后，市售逆滲透膜的「通水差壓」（表示污染指標）開始升高，50天后達到了最初的1.4倍左右，之後也繼續操作隨着天數的增加而升高。但信大基地的新型逆滲透膜實施了穩定運行。
進行海水淡化時，海水中含有的各種有機物質等會變成污垢逐漸附着逆滲透膜上，引起堵塞。這種污垢被稱爲「水生物污著」。「通水差壓」升高表示污垢在增加，信大基地的逆滲透膜基本沒有變髒。
爲因應水生物污著，一般採取的方法是進一步提高壓力以便於海水透過，或者暫停設備運轉，用化學試劑清洗逆滲透膜。無論哪種方法都會增加成本。
信大基地的實驗數據顯示，新型逆滲透膜能以低於膜清洗標準的通水差壓持續運行，透過簡單的初步處理便可實施可持續運行。
全球的缺水問題一年比一年嚴重，尤其是發展中國家，面臨着如何穩定供應安全的飲用水的課題。聯合國也於2015年在SDGs的第6個隊形變換目標中提出「要爲全世界提供安全的飲用水和便所」，並表示需要開發低成本的海水淡化技術。信大基地的逆滲透膜技術已透過實際的海水驗證過性能，爲實施聯合國的SDGs目標開闢了道路。據估算，如果此次的複合薄膜實施實用化，造水成本可比以往的系統降低37％。詳細内容將在2021年2月舉行的研討會上發佈。
此次的複合薄膜的關鍵在於奈米碳管。信大基地的研究組長遠藤守信特別榮譽教授等人透過自主開發的在逆滲透膜材料聚醯胺膜中混合奈米碳管的技術，實施了此次的複合薄膜。奈米碳管在電子和電池技術及結構材料的開發中被視爲夢幻般的材料，在造水技術領域也將帶來創新。
日文：竹内雅人，《日經產業新聞》，2020年12月18日
中文：JST客觀日本編輯部
