浄水器のろ材(フィルター) その種類や特徴

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不純物の少ないおいしい水が楽しめるとして
利用者が増えている、浄水器。
形状や価格など様々なものが登場し、
製品選びの幅が広がっていますよね。

そんな浄水器を選ぶ際に
チェックしたいポイントがあります。
それが、「ろ材(フィルター)」。

活性炭や中空糸膜、また最近では逆浸透膜など、
様々なろ材(フィルター)の名を聞いたことがある方も いると思いますが、
それぞれどんなもので、どんな特徴があるのでしょうか?

ここでは、浄水器を上手に活用するために知っておきたい
ろ材(フィルター)の種類や特徴について、 詳しく見てみたいと思います。

目次

(1)浄水器のろ材(フィルター)とは
1-1ろ材(フィルター)の役割
1-2ろ材(フィルター)交換の必要性
(2)ろ材(フィルター)の種類
2-1活性炭
2-2ろ過膜
2-3セラミック
2-4イオン交換樹脂
2-5逆浸透膜
(3)まとめ

(1)浄水器のろ材(フィルター)とは

 1-1ろ材(フィルター)の役割

浄水器は、水道水から残留塩素や不純物を除去するための機器です。
そこで必要となるのが、「ろ材(フィルター)」。
このろ材が、水道水をろ過して水中に含まれる不純物を除去する役割を果たすのです。

ろ材には、活性炭やろ過膜、セラミック、イオン交換樹脂、逆浸透膜などといった種類があります。
いずれの場合にも、1種類のろ材ですべての不純物を除去するということは困難です。
そこで浄水器では、複数のろ材を組み合わせて使用することが多くなっています。

1-2ろ材(フィルター)交換の必要性

どのようなろ材も、長く使用すればろ過能力は低下します。
ですから、ろ材(フィルター)は一定期間ごとに交換が必要になります

ろ材(フィルター)の交換を行わないと、
ろ過能力が落ちて不純物がきちんと除去されないなどといった問題が生じます。
またろ材(フィルター)が目詰まりを起こして水の流れが悪くなることもあります。
交換時期をきちんと守り、できればそれよりも早めに交換を行うようにしましょう。

交換時期はろ材の種類、大きさ、また使用頻度や水の性質によっても変わってきます。
製品ごとに交換時期が定められているほか、一部の浄水器では本体に交換時期が表示されますので、
それらに従うようにしてください。

(2)ろ材(フィルター)の種類

 2-1活性炭

浄水器の中でも比較的多く使われているろ材(フィルター)に、活性炭があります。

活性炭は樹木やヤシ殻、石炭などを高温処理したもので、炭素を主成分としています。
表面に多数の微細な孔を持ち、ここに水中の不純物を吸着させるのです。

活性炭は、その形状によって以下のように分けられます。

・粒状活性炭
・粉末状活性炭
・繊維状活性炭
・ブロック状活性炭

活性炭は蛇口直結型浄水器などの簡易タイプに多く使われています。
一方で活性炭の表面積を大きくすることでろ過能力を高めた大型の浄水器もあります。

2-2ろ過膜

ろ過膜はその名の通り水をろ過する「膜」で、微細な穴を多く持ち、
不純物の通過をブロックします。
浄水器に用いられるろ過膜には、主に次のものがあります。

・中空糸膜

浄水器にもっとも多く用いられているのが「中空糸膜」です。
中空糸と呼ばれる、内部が空洞になった糸(外側にも微細な穴が無数にある)を
何百本と束ねて膜状にしています。

・不織布

ポリエステルなどの糸を絡めて膜状にしたもの。(不織=織らない)
多孔質で通気性に富み、不純物をブロックします。

浄水器のろ材としては、活性炭とろ過膜を組み合わせたものが多く用いられています。
活性炭で残留塩素や有機物などを除去し、ろ過膜で一般細菌やカビ類、サビなどが除去されます。

2-3セラミック

ろ過膜に対して、最近ではセラミック素材のフィルターも用いられるようになっています。

セラミックフィルターは非常に小さなアルミナ結晶の粒を固めたもの。
微細孔が均一に分布しており、細菌類やカビ類などの不純物をろ過します。

セラミックフィルターの特徴としては、熱湯や薬品を通しても変形せず、
再生利用が可能なことがあります。
一方ろ過膜のように表面積を大きくすることが難しいため、
目詰まりが起こりやすいといったデメリットが挙げられることがあります。

2-4イオン交換樹脂

数はそれほど多くありませんが、ろ材(フィルター)として
イオン交換樹脂が用いられた浄水器もあります。

イオン交換樹脂は、簡単に言うと水中の金属イオンを吸着して無害なイオンに交換するというもの。
交換するイオンの種類によって、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂の2種類に分けられます。

イオン交換樹脂は、交換に必要なイオンがすべて放出されると取り換えが必要になります。
ほかのろ材(フィルター)も比べて交換期間が短く、コストが高いのが難点です。

またイオン交換樹脂では基本的に有機物や細菌類の除去はできませんので、
その他のろ材と組み合わせて使用することが必要になります。

2-5逆浸透膜(RO膜)

浄水器の新たなろ材(フィルター)として注目を集めるようになっているのが、
逆浸透膜(RO膜)です。

逆浸透膜(RO膜)はろ過膜よりもさらに微細な穴を持つ半透膜のこと。
残留塩素や有機物はもちろん、水中のイオンやウイルスなど、
通常のろ材では取り除くことのできない物質を除去することが可能と言われています。
逆浸透現象を利用して水道水に圧力をかけることで、水分子だけがこの膜を通過し、
不純物が除去されるという仕組みです。

逆浸透膜はほかのろ材と異なり単独で使用することが可能ですが、
高い除去能力を持つがゆえに目詰まりが起こりやすいため、
通常は活性炭などと組み合わせて使用します。
また、水中のミネラルまで除去してしまうことがデメリットとして挙げられます。

元々は海水の淡水化のために開発されたものですが、現在ではこのほかにも
工業用の超純水の製造や下水の処理など様々な分野での活用が始まっています。
家庭用浄水器のろ材(フィルター)としてはまだそれほど普及していませんが、
今後の発展が期待されています。

(7)まとめ

それでは最後に、浄水器のろ材(フィルター)の役割や種類について見ておきたいと思います。

・浄水器には、不純物を除去するためのろ材(フィルター)が搭載されている
・ろ材(フィルター)は長く使用すると能力が低下するため、一定期間での交換が必要
・活性炭は表面にある微孔で不純物を吸着するもので、ろ過膜と組み合わせて用いられることが多い
・中空糸膜や不織布などのろ過膜は、微細な穴で細菌類などを除去する
・ろ過よりも細かい穴を持つものとして、セラミックフィルターも登場している
・イオン交換樹脂は水中の金属イオンなどを無害なイオンに交換する
・逆浸透膜(RO膜)は水分子以外の不純物を除去可能で、様々な分野での活用が進められている

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参考文献:

一般社団法人 浄水器協会
⇒ http://www.jwpa.or.jp/

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