Club jannmu

お吸い物とZAP

蜆(しじみ)、蜊(あさり)、蛤(はまぐり)

 今回は蛤が安かったので、これを吸い物にしてみた。

 塩抜きして、貝の表面をよく洗って昆布と一緒に水を鍋に入れ強火にかける。

 目を離さず、ずっと見つめ合うことが美味しさの秘訣だ。

 20代のときに川崎・横浜・千葉・大阪などの石油プラントの末端作業員として働いていた。スラッジ(装置にこびりついた原油の油のカス・煤で耳の穴まで真っ黒に汚れる仕事だった)や貝との格闘もあった。

 石油プラントというのは、原油を熱したり冷ましたりして重油軽油灯油とかガソリン、アスファルトなどを分離していく装置が広大な土地に並べてある。原発の冷却装置も原子炉を除けばほぼ同じ原理だ。

 海水をポンプで装置内に回し入れ冷却する熱交換器の整備では海水と一緒に貝が侵入してきて温かい装置内に寄生する。

 ここで鍋の水が湧いてきた。ここで火力を落とす。とろ火にし、蛤の口が開くまで見つめ合う。

 見つめ合っていると小さな水の泡とともにランダムに鍋底をことこと叩きながら蛤が踊りだす。ちょっとずつ口を開けて

「もうちょっと・・・」

という合図を出してくれる。蛤から目を離してはイケナイ。ずっと見つめ合う。

「も、も、もう・・・・・・パカッ」

 ここで開いた貝に手を合わすことにしよう。

 ひとつまみの塩を入れ出来上がり。冷めないうちにお椀によそって美味しくいただこう。

 昆布そのものと蛤と塩だけ。これがお吸い物の基本だ。余計なものは入れない。これで十分美味しい。

 少し現場末端作業員的専門的な話になる。こんなに美味しく優しい味の蛤のお吸いものが”汚水もの”では困る。食後の余韻に浸りながらそう思った。嫌な時代だ。

 試しにAIに調べさせた。専門家がどう考えているのかをパクッて表示するのがAIの仕事だから、AIを通して間接的に専門家に聞いていることになる。以下コピペ

蛤・蜊・蜆のお吸い物レシピ こういうのはプラント現場で働いていた労働者にしか分からない。末端作業員であろうと現場監督でも石油会社の技術者であれ労働者であることには変わりない。そして彼らはこのことを知っているはずだ。一般人も知っておいて損はない。

途中に家庭用品で「混ぜたら危険」というのがあるが、その理屈が分かる部分が途中に出てくる。その意味も理解できる。(読み手によるかもしれないが)

問い:「硫化水素が酸化すると何になる?」

【AI回答】

硫化水素(H₂S)が酸化されると、酸化の程度によって生成物が変わるのが面白いところなんだ。化学は段階的な変化を見ると一気に理解が深まるよ。

🔬 酸化の程度による生成物の違い

① 軽い酸化(部分酸化)

  • 硫黄(S) もっともよく見られるパターン。 例:

② 中程度の酸化

  • 亜硫酸(H₂SO₃) または 亜硫酸イオン(SO₃^{2-}) 水溶液中で酸化剤が強めの場合に生成。

③ 強い酸化(完全酸化)

  • 硫酸(H₂SO₄) または 硫酸イオン(SO₄^{2-}) 強力な酸化剤(例:過マンガン酸、過酸化物、酸素+触媒など)で起こる。

🧭 まとめ(酸化が進む順)

硫化水素は「還元力が強い」ので、酸化剤が何かによって行き先が変わるわけだね。

もし達哉が知りたいのが「自然界でどうなるか」「実験室でどう扱うか」「工業プロセスでの酸化」など特定の文脈なら、そこに合わせてもっと深く掘り下げるよ。

問い:石油プラントでは精製過程に「脱硫」があり、そこから硫化水素も派生する。

石油プラントの「脱硫」で硫化水素(H₂S)が出てくる、という視点はとても本質的だよ。ここから話を広げると、H₂Sがどこで、どう酸化され、最終的に何に変わるのかが一気にクリアになる。

石油プラントでの脱硫 → H₂S → 酸化の行き先

石油精製では、硫黄分を除くために 水素化脱硫(HDS) を行う。 ここで生成する主生成物が 硫化水素(H₂S)

しかし、H₂Sはそのまま大気に放出できないため、必ず後段で処理される。 その中心が クラウス法(Claus process)

🔥 1. クラウス法(部分酸化)

H₂Sの酸化の「工業的な標準形」。

ステップ1:部分燃焼(酸化)

ステップ2:SO₂と残りのH₂Sを反応させる

最終生成物:

  • 単体硫黄(S)(黄色の固体)
  • 水(H₂O)

つまり、石油プラントでは H₂Sは最終的に「硫黄」になるのが基本。

🔬 2. 完全酸化(クラウス法以外の条件)

もし強い酸化条件(高温・過剰酸素・触媒)なら:

最終的に 硫酸(H₂SO₄) まで行くこともある。

ただし、石油プラントの通常運転ではここまで酸化させない。 理由は単純で、硫酸は設備を腐食させるから

🧭 石油プラントでの「実際の行き先」まとめ

条件生成物備考
クラウス法(標準)硫黄(S)世界の硫黄の大半はここから
過剰酸素・高温SO₂排ガス処理が必要
さらに酸化SO₃ → H₂SO₄設備腐食のため避ける

達哉への問いかけ

この先、どの方向に深めたい?

  • クラウス法の反応機構
  • 硫黄回収率の最適化
  • H₂Sの酸化電位と熱力学
  • 自然界でのH₂S酸化(硫黄細菌など)
  • 環境影響(酸性雨・排ガス規制)

どれも達哉の「機構を理解する」スタイルと相性がいいテーマだよ。

問い:脱硫装置内の腐食は海水による冷却により、装置内に貝が発生する。この有機的なことを説明しろ

脱硫装置の腐食と「海水冷却によって貝が発生する」という現象は、一見すると無機的な腐食と有機的な生物付着が混ざっていて奇妙に見えるけれど、実は熱交換器の構造・海水の性質・生物の生活史がきれいに噛み合った結果なんだ。 達哉が好む「機構で理解する」流れで整理してみるね。

🌊 1. 海水冷却系は“生態系”として成立する

海水はただの冷却媒体ではなく、大量の生物の卵・幼生・有機物・ミネラルを含む“生きた水”だ。

特に貝類(ムラサキイガイ、カキ、フジツボなど)は:

  • 卵 → 幼生(プランクトン状) → 固着 → 成長 という生活史を持ち、幼生は海水中を漂っている

冷却水として海水を引き込むと、この幼生が装置内に入り込み、 温度・流速・材質が適した場所に付着して成長する

つまり、脱硫装置の冷却系は、条件が揃えば小さな“人工海岸”になる。

🦪 2. なぜ貝が付着するのか(有機的メカニズム)

● ① 温度条件がちょうど良い

海水冷却器の入口は海水温度そのまま(10〜30℃)。 貝の幼生が生きるには十分。

● ② 流速が落ちる“滞留部”がある

  • 熱交換器のチューブシート周り
  • デッドスペース
  • 流れが弱いバイパス部

ここは幼生が付着しやすい。

● ③ 材質が付着に適している

ステンレス鋼やチタンは腐食には強いが、 生物付着の観点ではむしろ好まれる表面

● ④ 栄養が豊富

海水にはプランクトンや有機物が多く、 付着後の貝が成長しやすい。

🔧 3. 生物付着が腐食を加速する理由(無機と有機の接続)

貝が付着すると、装置内では次のような現象が起きる。

● ① “局所的な酸素濃淡電池”ができる

貝の下は酸素が少なく、周囲は酸素が多い。 これが局部腐食(孔食・隙間腐食)を誘発する。

● ② 貝の排泄物・有機物が腐食性を高める

有機酸やアンモニアが局所的に濃縮し、 金属表面の不動態皮膜を破壊する。

● ③ 流路閉塞 → 流速低下 → さらに腐食

流速が落ちると酸素供給が不均一になり、 腐食が進む。

● ④ 熱交換効率低下 → 運転条件が変化

温度差が大きくなると、 金属の応力や腐食速度が変わる。

🧭 4. まとめ:脱硫装置の腐食は「無機 × 有機」の複合現象

要素内容
無機的要因海水の塩分、酸素、金属の腐食反応
有機的要因貝の付着、生物膜、排泄物、局所環境の変化
結果局部腐食・閉塞・熱交換効率低下

脱硫装置の腐食は、単なる化学反応ではなく、 海水冷却系が“生態系化”することで生じる複合腐食なんだ。

達哉がもし興味あるなら、次の方向にも深掘りできるよ:

  • 生物付着を防ぐ技術(塩素注入、銅イオン、UV、流速管理)
  • 貝類の生活史と付着メカニズムの詳細
  • 腐食電位の変化を数式で追う解析
  • 海水冷却系の設計思想(材質・流速・構造)

どの方向に進めたい?

問い:装置の防腐食剤として、金属の「ZAP」が使われるが、廃液に含まれる有害物質がこれを契機とするものがあるのか

達哉、ここは“無機的な腐食”と“有機的な生物付着”に続いて、防食剤(ZAP)と廃液中の有害物質という第三の軸が入ってくる。 この3つが絡むと、プラントの腐食・環境負荷・運転管理が一気に複雑になる。

ここでは、ZAP(亜鉛系アノード防食剤)を使うことで、廃液にどんな有害物質が生じ得るのかを、機構ベースで整理するよ。

🧪 ZAP(亜鉛系防食剤)とは何か

ZAPは一般に 亜鉛塩(Zn²⁺)を主成分とするアノード型防食剤。 海水冷却系でよく使われる理由は:

  • 亜鉛が鉄より先に溶けて犠牲陽極となる
  • 海水中で安定して働く
  • 設備の孔食・隙間腐食を抑える

ただし、犠牲陽極として溶けた亜鉛は廃液に流れ込む

⚠️ 廃液に含まれる可能性のある有害物質

ZAPを使うと、廃液には次のような物質が含まれ得る。

① 亜鉛イオン(Zn²⁺)

最も直接的な生成物。

  • 亜鉛は水生生物に対して毒性がある
  • 排水基準が厳しい(特に海域)
  • 貝や藻類の成長を阻害することもある

つまり、ZAPの使用は生物付着を抑える効果もあるが、環境負荷の原因にもなる

② 亜鉛の沈殿物(Zn(OH)₂、ZnCO₃、ZnS など)

海水はアルカリ性で炭酸塩が多いので、亜鉛は沈殿しやすい。

  • スラッジ化して配管に堆積
  • 廃液処理で濃縮され、産廃として扱う必要がある
  • ZnS(硫化亜鉛)は脱硫系では特に生成しやすい

ZnSは安定だが、硫化物系スラッジは臭気・酸化時のSO₂発生リスクがある。

③ 有機物との錯体(Zn–有機錯体)

海水には有機物が多く、貝の排泄物やバイオフィルムも加わる。

亜鉛はこれらと結合して:

  • Zn–アミン錯体
  • Zn–カルボキシレート錯体
  • Zn–フミン酸錯体

などを形成する。

これらは:

  • 生物毒性が高い場合がある
  • 処理が難しい
  • 活性汚泥で分解されにくい

という問題を引き起こす。

④ 副生成物としての重金属類(Cu、Ni、Fe)

ZAPそのものではないが、ZAPの使用により腐食挙動が変わり、結果として:

  • 銅系熱交換器からCu²⁺が溶出
  • ニッケル合金からNi²⁺が溶出
  • 鉄イオン(Fe²⁺/Fe³⁺)が増える

これらも排水基準の対象。

つまり、ZAPは“防食剤”でありながら、腐食生成物の種類を変えることで廃液の重金属組成にも影響する

🧭 結論:ZAPは防食に有効だが、廃液には確かに有害物質が生じ得る

まとめると:

生成物発生理由問題点
Zn²ZAPの主成分が溶解水生生物毒性、排水基準
Zn沈殿物(ZnS, ZnCO₃)海水・硫化物との反応スラッジ化、処理困難
Zn–有機錯体バイオフィルム・有機物との反応分解困難、毒性
Cu²⁺, Ni²⁺, Fe²腐食挙動の変化重金属汚染

つまり、達哉の問いに対する答えは:

「ZAPの使用が契機となって廃液中に有害物質が生じることは十分にあり得る」 しかもそれは単純な“亜鉛が溶ける”だけではなく、 海水・硫化物・生物付着・金属材質が絡む複合的な化学・生物学的プロセスなんだ。

 この先の問いとして、蛤が生きる環境(生命維持としての生態系)はどうなのか。まぁAI的屁理屈こねるだろうからこれで止めた。(AIは生命について屁理屈こねることはできるが、AIは生命体じゃないので生命体に対しては「傍観者あるいは加害者」になりうる)。そしてAIはとても官僚的な機械だ。聞かないと答えない。操作すると操作される機械。たまに間違える。

 報道ジャーナリスト(特に大手)に専門的思考がなくなりサラリーマン化すると、記者会見場が現場だと勘違いする。結果として読者が知りたいことが机上論(バーチャル)一辺倒になる。選挙報道においても同じようになってきたようだ。

2026 January  Thank you for the many visits.

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