Blog:Neutron Star

tma1のブログ 「試行錯誤」・・・私の好きな言葉です

ローテク防災グッズ ゲルボールで土のう、尿素で冷却 更新:20230630

水害に備えて土のう袋買いました。普通は中に土など入れて水をせき止めるんですが、私はいざというときにゲルボールを土のう袋に入れて使おうかと思います。

保管時は土より軽いし、吸水すると体積は100倍膨らんで重量はほぼ吸った水の重さになるという優れものじゃないですか?(100%ゲルボールはそもそも無理なので土などに混ぜて使うとして)

使用済みの破片が使えればいいんですが、一度給水して膨らんだものを乾燥させた場合、吸水させてもあまり膨らまないらしいです。


また、もしも長時間停電になったときに冷凍庫、冷蔵庫の中身を保冷するために尿素を買っておくことにしました。

尿素は水と混ぜると吸熱反応でかなり冷えるようで元の水の温度によっては氷点下にもなるようです。

しかも、使った尿素水溶液から水を蒸発させると尿素が残り、再度水を加えると吸熱反応が起きるという何度でも繰り返し再利用できる優れもの。

キャンプでも使えるんじゃないですかね。

缶入りドリンクなどもポリ袋に入れてから尿素水溶液にひたして急速冷却できるんじゃないでしょうか?

クーラーボックスと一緒に使うといいかも知れないですね。

窒素肥料としても使えるので便利。ただし肥料としてはかなり強力な部類らしいので量にはご注意。
youtu.be

20230616

尿素を600mlのペプシのペットボトルに入れて試験的に使っています。

ペットボトルに半分ほど尿素(顆粒状)を入れて室温とほぼ同じ26℃の水を入れてみるとすぐに20℃ほどに水温が下がります。

ただこれでは冷凍庫の冷凍食品や冷蔵庫の食材などの保存は無理ですね。真夏の被災時には当然、冷たい水などはないので氷点下にはできないでしょう。

また、アルミのバットに使用済みの尿素水溶液を入れて乾燥させようとしてますが、室内でサーキュレーターの風を当てる程度ではなかなか乾燥しません。尿素は保湿力が高いので、天日で直射日光を当てるなどして乾燥させないと。

煮詰めるのではコストパフォーマンスが悪いんですよね。やはり天日干しか・・・

20230617

昨日からアルミのバットで600mlの尿素水溶液を日中だけ屋外で天日干しにしてますが、今日は日中30°以上、湿度も50%程度と好条件だったので析出が進んだんですが表面だけで底の方はまだまだ水溶液のまま残ってます。

もっと表面積を広げて水の蒸発を早めたいんですが、適当な入れ物が・・・樹脂製のタライがあるけど・・・どうしようかな。

20230619

析出がかなり進んでもうそろそろ再利用できそうですが、鍋焼きうどんのアルミ鍋に入れて冷蔵庫に吸湿剤として入れてみようかと思います。

これまで市販の除湿剤を使っていて、水が定位置まで溜まると水は捨てて容器も捨てていたんですが、あれって尿素だったのでは?もしかしたら中身を天日干しすれば再利用できたのかな?

購入した尿素は顆粒状で、除湿剤の中身も顆粒状でした。きっとこの状態が吸湿しやすいんでしょう、析出した結晶はまだべとつくようだし完全に乾燥はしてません。顆粒状ではないので市販の除湿剤ほどは除湿できないでしょうけど、再利用できる強みで大量に使えます。

普通は冷蔵庫の中は乾燥してるでしょうけど、うちの冷蔵庫は電源入ってませんから(^^;)保冷剤で冷やす大容量のクーラーボックスですw

冬はほとんど中は結露しないし、この時期も保冷剤が冷たいうちはいいんですが10℃以上になってくると冷蔵庫内部に結露が大量に発生。湿度は75%超。

除湿剤が必要です。


冷蔵庫の中に使っていた除湿剤を見ましたが、成分は塩化カルシウムでした。用途は融雪剤にも使われることもあるようですが、吸熱反応は無く逆に水を加えると発熱するようです。

ん?発熱?

じゃあ冷蔵庫には使えないわ・・・特に電源の入ってない冷蔵庫には(^^;)

尿素の代わりにはならないですね。

さっそく除湿剤の中身を捨てて尿素を入れました。

尿素の溶解度は108g/100ml(20℃)となっているので重量的には1:1で溶かしてもいいようです。

除湿剤として使う場合、スリットのあるパーツで水として落ちる分とまだ溶けてない尿素と分けたほうがいいのか、それとも分けずに潮解性によって生じる水で溶けて吸熱反応で冷却することも期待していいのか・・・

20230620

天日干ししていた尿素の析出はここまでかな?ゴジラの背びれみたいな形に結晶が伸びてます。

20230620「尿素析出」

さらにオーブンで焼いたら完全に乾燥するかとひとかたまり1000Wで5分焼いてみたんですが、別の何かになってしまいました(^^;)

20230620「尿素から何かへ」

wikiによると、「加熱すると分解し、アンモニア、ビウレット、シアヌル酸に変わる」だそうです。

これは、ほぼビウレット?

ということで焼くことはせず、砕いて再利用ですかね。

20230620「尿素析出」_2 バットの底の方
20230620「尿素析出」_3


好天続きでも3-4日かかるんですねぇ。短縮できないかな?

実は並行して風呂場でバケツに600mlの水溶液を入れて水槽用のエアポンプとエアストーンでエアレーションしてます。バケツの内壁に少しずつ結晶が出来てるんですが、これはこれで時間がかかりそう。天気に左右されないのはいいんですけど。

エアポンプは消費電力4Wなので24時間つけっぱなしでも問題ないですが・・・


ペットボトルでの運用は作業効率が悪い(^^;)

ペットボトルの口から入れるためにボールの中でハンマーで砕いてから手で入れました。ロートはすぐ詰まってしまうので。さすが人工雪に使われるだけある。

手が保湿されてしっとりw

ペットボトルに入れた尿素が約26℃、これに約24℃の水を入れると・・・顆粒状だったときと較べてあっという間に溶けきって温度は約10℃になりました。

少なくともマイナス14℃。これは使い方次第では非常に便利。

クーラーボックスみたいな口の広い箱に析出した尿素をガバっと入れて再利用したいです。

20230622

バケツに入れてエアレーションで水を蒸発させてるものの析出が進んできました。

20230622「尿素析出エアレーション」

昨日から新たに天日干ししていたものがあるんですが、今朝明け方の大雨で雨水が入ってしまったので・・・これはどうするかな・・・

20230624

容量6.8Lの小型のクーラーボックスを買ったので、尿素で氷点下を本当に実現できるのか実験しました。これをやってみたかったw

まず、2Lの水に氷や凍結した保冷材を入れてできるだけ冷やしました。「6.5℃」になったので、尿素1kgを入れてかき混ぜ続けてどこまで下がるか観察しました。

そのときの写真はないんですけど「マイナス9.2℃」を確認しました。クーラーボックスを閉じてカメラを取りに行って戻ったら「マイナス8.9℃」になってました。

続いて、一晩経ってクーラーボックス内の水溶液は何度になるのか14時間後の明日朝見てみます。

まあこれなら要冷蔵食品や冷凍食品の一時的な保冷に十分使えるんじゃないでしょうか?


ちょっと気になったんで、6時間後に見たんですがもう「プラス6.0℃」でした。「マイナス9.2℃」にもなったのに6時間でこれですか・・・これがクーラーボックスの性能のせいなのか、それとも尿素の吸熱反応の特性なのか分かりませんが・・・正直ガッカリしました。

20230625

室温25℃でクーラーボックスの中の水溶液は「プラス18.9℃」でした。早朝は気温が20℃以下になったはずで風呂場は換気扇つけっぱなしで室温は外気温に近かったはずなんですけどね。

一晩でこれでは冷蔵庫の代わりにもならないか・・・それとも、冷凍食品など入れた場合はもっと水温が上がりにくい可能性もあるかな・・・今度自然解凍しても使える冷凍食品をジップロックに入れて尿素水溶液に浸けてみようかな。

いまのところ尿素は一気に水温を下げるには役に立つけど、その水温を保つのは冷凍庫や冷蔵庫が必要みたい。

それとクーラーボックスが期待外れでした。

あ、私が6/23に注文したときは1331円だったのに今見たら1182円になってる・・・悔しい(^^;)

オール発泡スチロールのものの方が断熱性能はいいのかな?

20230630

クーラーボックスで実験したときに温度計を蓋の内側に貼り付けておいたんですが剥がれて落ちてしまい温度計本体が防水ではなかったせいでボタン電池が酸化して錆びてしまいました。安い温度計だったけどもったいない・・・ちゃんと剥がしておけばよかった、いつものシリコンジェルテープでしっかり貼り付いていたから安心してましたが、水分で剥がれやすくなるのを失念してました。あまりに杜撰な扱いでした。


6/22に大雨で雨水が入ってしまったものはベランダに放置で2日前にはしっかり水が蒸発して結晶として回収できました。オール発泡スチロールのクーラーボックスを買ったのでそれに入れていこうと思います。直接入れるんじゃなくて厚手のビニール袋などに入れてから水を加える方がいいかな。


エアレーションで水を蒸発させようとしていた方は・・・ある程度析出が進んだけど全然進展が無くなりました。もうエアレーションはしてないです。10日目だけどまだ水溶液が半分程度残ってるかな・・・一旦結晶化したものも放置しておいたら溶けてしまったみたいだし。やっぱり天日干しに移行するしか無さそう。

天候に応じてエアレーションと天日干しを併用するか。


電源の入ってない冷蔵庫wに吸湿剤として入れたものは・・・10日間様子を見ましたが、庫内は湿度80-90%で顆粒状の尿素は部分的には潮解作用で表面が溶け合ってくっついてるものがありますが水溶液には全然なってません。

除湿できてその水で水から冷える冷却剤としても・・・という一石二鳥にはなりませんでした(^^;)

市販の除湿剤と比較するため、今日、庫内に2つ設置しました。昨年6月にまとめ買いしたんですが取替目安まで水が溜まるのを待っていたら冬季を挟んだこともあって全然消費できなかったんですよね。

この時期になると除湿剤が欲しくなる。