逆浸透膜浄水器とは? 逆浸透膜浄水器の特徴、RO水の活用方法

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様々な種類がある浄水器の中でも、
今大きな注目を集める「逆浸透膜浄水器」。HJ120_350A-2
水分子以外のほとんどすべての物質を除去することができ、
飲用に適さない水も浄水可能とするシステムとして、
国内に限らず、国際的にも活用の場が広がっています。

そんな、逆浸透膜浄水器を用いて生成されるのが「RO水」。
こちらもウォーターサーバーなどでも目にする機会が増えてきました。

逆浸透膜浄水器とはどのようなもので、
生成されるRO水にはどのような特徴があるのか―その実態に迫ってみたいと思います。

目次

(1)逆浸透膜浄水器ってどんなもの?
  1-1逆浸透膜浄水器とは?
  1-2逆浸透膜浄水器の活用の場
  1-3家庭用逆浸透膜浄水器
(2)逆浸透膜浄水器で作られる水
  2-1「RO水」の特徴
  2-2「RO水」の活用方法
(3)まとめ

(1)逆浸透膜浄水器ってどんなもの?

 1-1逆浸透膜浄水器とは?

逆浸透膜浄水器とは、「逆浸透現象」を利用した浄水器のこと。
英語では逆浸透現象のことをReverse Osmosis と言い、
このことから逆浸透膜浄水器を「RO浄水器」と呼ぶこともあります。

動物や植物の細胞膜には、ごく小さな穴が無数開いており、個々の細胞はこれらの穴を通して、
外界と養分や水分のやり取りを行っています。
この細胞膜のような形状をした膜を「半透膜」といいます。
純水と不純物を含む水を半透膜で仕切った場合、純水が反対側へ移動していきます。
これは、濃度の低い側から高い側へ移動して、濃度を均一に保とうとする性質によるもので、
これを「浸透現象」と言います。

この原理を逆に利用して、不純物を含んだ水の側に浸透圧の差を上回る圧力をかけることで、
水分子が半透膜を通過して反対側へ移動するようにしたのが、「逆浸透現象」。
この仕組みを利用して浄水処理を行うのが、逆浸透膜浄水器です。

逆浸透膜は、一般的な浄水器で用いられる不織布などに比べ、より微細な孔を持っています。
これにより、水分子以外のほとんどすべての物質を除去することができると言われています。

一般的な浄水器が、
水道水中の残留塩素などを取り除いてよりおいしい水を生成するものであるのに対し、
逆浸透膜浄水器は飲用に適さないような水さえも浄水できるものとして、
家庭用浄水器以外に、医療、食品、工業など様々な分野で活用されています。

1-2逆浸透膜浄水器の活用の場

 ・海水の淡水化

逆浸透膜は、1950年代のアメリカで開発が始められたものと言われています。
当初の開発の目的は、将来の飲用水不足対策としての海水の淡水化でした。
1960年代には実用化が始まり、現在では飲用水が不足している地域での給水や
豪華客船での生活用水の確保などにも役立っています。
日本でも沖縄県や福岡県で大規模な逆浸透膜方式の海水淡水化システムが稼働しています。

・国際的な給水支援活動

国際平和維持活動や海外での自衛隊の給水支援活動においても、
難民への給水や隊員の飲用水確保などに逆浸透膜浄水装置が用いられるようになっています。

・国際宇宙ステーション

尿を飲用水に変えることができるという画期的な機能を持つトイレに逆浸透膜が設置され、
宇宙での活動に貢献しているそうです。

1-3家庭用逆浸透膜浄水器

逆浸透膜浄水器の中でも、水道水を対象としたものは
「家庭用逆浸透膜浄水器(家庭用RO浄水器)」として利用が進められています。
一般的な家庭用逆浸透膜浄水器では、以下のような機能を採用しています。

・加圧ポンプ

先にも述べたように、逆浸透現象を利用するためには水道水に強い圧力を加える必要があります。
そこで家庭用逆浸透膜浄水器には加圧ポンプが装備されています。

・クロスフローろ過方式

一般的な浄水器は、
ろ材に対して垂直方向に水を通し浄水を行う「全量ろ過方式」を採用しています。
一方、家庭用逆浸透膜浄水器では、
ろ過膜に対して平行に水を流す「クロスフローろ過方式」が一般的です。
膜を通過した水は浄水として取り出されますが、
膜を通過しなかった(汚れを含んだ)水は排水となります。
逆浸透膜は高い浄水能力を誇るがゆえに目詰まりを起こしやすいため、
この方式により、ろ過膜に付着する不純物を少なくして、
ろ過能力を長期間維持することができるのです。
ただし浄水されなかった水が排水されることになり、浄水量が少なくなります。
そこで浄水した水をタンクに貯めておいて活用できるようにするなどの機能が
設けられているものも多いです。

・活性炭の併用

逆浸透膜は水中のほとんどすべての不純物を除去することができると述べましたが、
直接原水(水道水)を通してしまうと、目詰まりや、残留塩素などによる膜の劣化が
起こりやすくなると言われています。
そこで多くの家庭用逆浸透膜浄水器では、
逆浸透膜の前処理として活性炭などのろ材が用いられています。

(2)逆浸透膜浄水器で作られるRO水

2-1「RO水」の特徴

逆浸透膜装置を用いて作られた水は「RO水」と呼ばれています。
(限りなくH₂Oに近いことから、「純水」や「ピュアウォーター」などといった名前が
使われることもあります。)

RO水は、自宅の水道水に逆浸透膜浄水器を設置するほか、
ウォーターサーバーや容器入りのものでも利用することができます。
後者の場合、原水には水道水のほか、ミネラルウォーターに使われる地下水などが
用いられている場合もあります。
水分子以外のほとんどすべての物質を除去するができるので、
生成される水の性質は基本的に同じになります。

また、RO水では、水に含まれるミネラル成分もほとんど除去されます。
硬度の分類で言うと、マグネシウムやカルシウムの含有量の少ない「軟水」ということになります。
そのためミネラルウォーターに比べると、水自体の味や香りといった特徴は少ないです。
一部のRO水では、浄水処理を行った後で人工的にミネラルを添加している場合もあります。

2-2「RO水」の活用方法

 ①飲み物・料理に

不純物はもちろんのこと、マグネシウムとカルシウムといったミネラルもほとんど含まないRO水は、
水自体の“クセ”はほとんどありません。
ですから飲み物を作る際や料理に使うと、素材の味や香りを邪魔することなく、
それらを存分に引き出すことができると言われています。
実際に食品業界では、清涼飲料水の原水や、食品加工用の水として用いられています。

②赤ちゃんのミルク作り・飲用に

赤ちゃんには、不純物の含まれていない清浄な水を与えたいもの。
さらにミネラルが多く含まれていると、
赤ちゃんの内臓に負担をかけることがあると言われています。
そのため赤ちゃんのミルク作りや飲用の水としてRO水を選ぶ方も増えてきています。

(3)まとめ

それでは最後に、逆浸透膜浄水器やRO水の特徴についてまとめておきたいと思います。

・逆浸透膜浄水器は、逆浸透現象を利用して、原水に圧力をかけることにより浄水を生成するもの
・逆浸透膜は、家庭用の浄水器のほか、海水の淡水化や国際的な給水支援活動においても
活用されている

・家庭用逆浸透膜浄水器では、クロスフローろ過方式の採用や活性炭との併用によって
浄水能力を維持している

・逆浸透膜によって生成されるRO水は、不純物やミネラルをほとんど含まない、限りなくH₂Oに近い水
・RO水は飲み物や料理、赤ちゃんのミルク作りなどに活用されている

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参考文献:

一般社団法人 浄水器協会
⇒ http://www.jwpa.or.jp/ro/index.html
ニューメディカ・テック株式会社
⇒ http://nmt.or.jp/
【水】まる分かりサイト
⇒ http://water-explanation.com/

 

 

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