「尿を飲料に変える携帯バッグ」が宇宙へ
![「尿を飲料に変える携帯バッグ」が宇宙へ](https://image.news.livedoor.com/newsimage/0/f/0fde4_126_nasa-forward-osmosis-bag-dave-mosher-m.jpg)
尿を飲料水に変えられる教科書サイズのキットが、スペースシャトル最後のミッションに搭載されることになった。米航空宇宙局(NASA)のスペースシャトル『アトランティス』の打ち上げは、米国時間7月8日に予定されている。
国際宇宙ステーション(ISS)に滞在している宇宙飛行士たちは、すでに数年前から尿を機械で処理した水を飲んでいる(日本語版記事)が、この機械には、軌道実験室であるISSの限られた電力が使用されている。しかし、今回テストされる水処理キットなら、正浸透(forward osmosis:FO)と呼ばれる液体の受動的性質[高浸透圧溶液の浸透圧]を利用するため、外部電源を必要としない。
NASAの処理キットでは、外側の袋の中にもうひとつ半透性の袋が入っており、その中に糖分の入った溶液を注入して使用する。処理したい液体を外袋に入れると、内袋の膜をゆっくりと通り抜けて糖分の入った溶液と混ざり、あとには汚染物質が残る。地球上でこの二重袋を使うと、スポーツドリンクに似た液体が、4〜6時間で約1リットル作られる。
ケネディ宇宙センターのプロジェクト担当科学者であるハワード・レビンによれば、すでに「模擬の尿」を使って、この二重袋のキットをテストしたが、尿素は依然として膜を通り抜けてしまうのだという。尿素は尿中に含まれる化合物で、腎臓にたまると腎機能に悪影響を及ぼす。
短期ミッションの間だけでなく、日常的に尿を飲むことを本当に安全なものにするためには、「何らかの炭素濾過技術を袋に追加しなければならない」とレビン氏は述べている。
レビン氏によると、日本のテレビ撮影隊のひとりが、このキットから出てきた液体を飲んだという。「われわれは飲むなと強く言っていたのだが、彼は飲んだ。彼はまだ生きているし歩き回っている。清涼飲料水『Capri Sun』の味がすると言っていた」
1つのキットを1日約4回、10日連続で使用することが可能だとレビン氏は言う。「量にして約10ガロン(38リットル)になる。水1ガロンは、重さにして約8ポンド(3.6kg)だ」。ペイロード(搭載物)を宇宙へ運ぶためには、重さ1ポンド(約0.45kg)当たり平均で約10,000ドルのコストがかかるため、「これを使えばかなりの節約が可能になる」という。
キットの全体像。左にいるのがレビン氏。右は米Bionetics Corporation社のエンジニア、モニカ・ソーラー氏
水処理キットでは、糖分のほかに電解質を豊富に含んだ溶液を用いて、水分子に半透性の膜を通過させる。
ソーラー氏が、電解質溶液を半透性の内袋に注入しているところ。外袋に汚れた液体を入れると、浸透が起こる。
宇宙空間では、液体を移動させることは至難の技だ。宇宙飛行士たちの手間をなくすため、NASAは注射器と弁を組み合わせたT字型の装置を開発した。
排泄物の袋(写真右端にちらりと写っているもの)から注射器で液体を吸い取った後、スイッチを切り替えると、液体は処理キットの外袋(写真左)に注入される。
浸透濾過に使う糖分の溶液
TEXT BY Dave Mosher
TRANSLATION BY ガリレオ –高橋朋子/合原弘子
WIRED NEWS 原文(English)
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