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TED2012

Damian Palin: Mining minerals from seawater

ダミアン パリン:海水から鉱物を採掘する

Filmed:

世界中で浄水の需要が拡大するなか、私たちはより多くの水を海から採取し、淡水化し、飲んでいます。しかし残った苦汁はどうすればいいでしょうか?この短くも大変興味をそそるTalkで、TED Fellowのダミアン・ペイリンがアイディアを提案します。鉱物を食べちゃうバクテリアを利用して、苦汁から鉱物を取り出すというのはいかがでしょうか。

- Biological miner
Damian Palin is developing a way to use bacteria to biologically "mine" minerals from water -- specifically, out of the brine left over from the desalinization process. Full bio

I collaborate with bacteria.
私はバクテリアと仕事をしています
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And I'm about to show you
これから私が作成した
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some stop-motion footage that I made recently
一時間以上かけてバクテリアが
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where you'll see bacteria accumulating minerals
ミネラルを蓄積していく
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from their environment
ようすが見られる
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over the period of an hour.
ストップモーションアニメをお見せします
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So what you're seeing here
バクテリアが
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is the bacteria metabolizing,
代謝をしているところです
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and as they do so
この代謝でバクテリアは
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they create an electrical charge.
電荷を生み出します
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And this attracts metals
こうして周囲の
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from their local environment.
金属を引き付けます
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And these metals accumulate as minerals
これらの金属はミネラルとしてバクテリアの体表に
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on the surface of the bacteria.
蓄積していきます
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One of the most pervasive problems
本日 全世界で見られる問題の一つは
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in the world today for people
清潔な水が
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is inadequate access
十分に手に入らないということです
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to clean drinking water.
十分に手に入らないということです
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And the desalination process
塩を取り除く
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is one where we take out salts.
淡水化という行程を踏んだ水は
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We can use it for drinking and agriculture.
飲んだり 農業用水としても使用できます
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Removing the salts from water --
逆浸透法で水から
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particularly seawater --
特に海水から
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through reverse osmosis
塩を取り除く技術は
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is a critical technique
清潔な飲み水を
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for countries who do not have access to clean drinking water
確保できない国々にとっては
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around the globe.
不可欠です
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So seawater reverse osmosis
海水淡水化というのは
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is a membrane-filtration technology.
膜ろ過技術の一種です
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We take the water from the sea
採取した海水に
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and we apply pressure.
圧力をかけることで
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And this pressure forces the seawater
膜越しに海水を
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through a membrane.
濾過します
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This takes energy,
清潔な水を作るには
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producing clean water.
エネルギーが必要です
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But we're also left with a concentrated salt solution, or brine.
しかし高濃度塩溶液 つまり苦汁が残ってしまいます
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But the process is very expensive
さらにとても費用がかさむため
コスト面から多くの国では実施できません
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and it's cost-prohibitive for many countries around the globe.
さらにとても費用がかさむため
コスト面から多くの国では実施できません
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And also, the brine that's produced
さらに 取り出された苦汁は
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is oftentimes just pumped back out into the sea.
大抵 海に送り返されますが
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And this is detrimental to the local ecology
海の地域生態系にとっては
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of the sea area that it's pumped back out into.
有害なものなんです
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So I work in Singapore at the moment,
私は現在 淡水化技術の
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and this is a place that's really a leading place
先進的役割を担っている
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for desalination technology.
シンガポールで働いています
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And Singapore proposes by 2060
シンガポールは2060年までに
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to produce [900] million liters per day
一日当たり9億リットルの
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of desalinated water.
脱塩水の生産を目指しています
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But this will produce an equally massive amount
しかし 同時に大量の苦汁も
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of desalination brine.
生み出すことになってしまいます
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And this is where my collaboration with bacteria comes into play.
ここで私とバクテリアのコラボレーションの出番です
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So what we're doing at the moment
ここで私とバクテリアのコラボレーションの出番です
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is we're accumulating metals
カルシウム カリウム マグネシウムのような
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like calcium, potassium and magnesium
金属を苦汁から
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from out of desalination brine.
収集していきます
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And this, in terms of magnesium
こうして得られるマグネシウムと
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and the amount of water that I just mentioned,
先ほど申し上げた9億リットルの水は
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equates to a $4.5 billion
天然資源のないシンガポールにとっては
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mining industry for Singapore --
45億ドル分の鉱業生産に
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a place that doesn't have any natural resources.
匹敵します
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So I'd like you to image a mining industry
つまり これは世界で初めての
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in a way that one hasn't existed before;
地球を
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imagine a mining industry
汚染することのない
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that doesn't mean defiling the Earth;
鉱業なんです
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imagine bacteria helping us do this
バクテリアが苦汁から
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by accumulating and precipitating
鉱物を蓄積し 沈殿し
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and sedimenting minerals
そして堆積してくれるおかげで
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out of desalination brine.
この鉱業が可能になりました
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And what you can see here
つまり これは
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is the beginning of an industry in a test tube,
試験管内で誕生した新たな産業
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a mining industry that is in harmony with nature.
自然と調和した鉱業の始まりなのです
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Thank you.
ありがとうございました (拍手)
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(Applause)
ありがとうございました (拍手)
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Translated by Takahito Sugeno
Reviewed by Takahiro Shimpo

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About the Speaker:

Damian Palin - Biological miner
Damian Palin is developing a way to use bacteria to biologically "mine" minerals from water -- specifically, out of the brine left over from the desalinization process.

Why you should listen

Research engineer Damian Palin has long been fascinated by the process of biomineralization–with particular attention on the mechanisms involved for mineral precipitation. At the Singapore Institute of Manufacturing Technology (in collaboration with Nanyang Technical University, Singapore), he conducts experiments to assess the ability of microorganisms to mine selected minerals out of seawater desalination brine. This study was based on compelling and burgeoning evidence from the field of geomicrobiology, which shows the ubiquitous role that microorganisms play in the cycling of minerals on the planet. 

He says: "It is my aim to continue to research in the field of biomineralization, while exploring the mechanisms responsible for mild energetic mineral (including metal) precipitation for the production of mineral composites."

Read our in-depth Q&A with Damian Palin >>

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Damian Palin | Speaker | TED.com