逆浸透膜浄水器とは? 水道水から純水(ピュアウォーター)をつくる浄水器です!
あなたは、「逆浸透膜浄水器(ぎゃくしんとうまくじょうすいき)」がどのような浄水器なのかご存じですか?
分かりやすくご紹介します
逆浸透膜浄水器は「逆浸透現象」を利用した浄水器のことです。
逆浸透現象は英語で「Reverse Osmosis (リバース・オズモウシス)」と言うので、逆浸透膜浄水器は頭文字から「RO浄水器」と呼ぶこともあります。
逆浸透膜浄水器は、水不足が懸念されるアメリカによって初めて実用化された「濾過浄水器」の一種で、水だけを通し、イオンや塩類など、水以外の不純物は透過しない膜を持つ浄水器のことです。
水道水を飲むことが出来ないといわれているアメリカでは、既に一般家庭用浄水器の70%以上がこの「逆浸透膜浄水器」を採用しています。
そこで今日は、「逆浸透膜浄水器」について分かりやすくご紹介します。
半透膜と浸透圧、そして逆浸透膜(RO膜)
植物の細胞膜には、すごく小さな孔(あな)が無数開いていて、個々の細胞はこれらの孔を通して、外界と養分や水分のやり取りを行っています。
根から水分や栄養分を取り入れて、細胞から細胞へと小さな孔が開いている膜をつたって葉の先端まで供給しています。
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くのですが、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す。
これを「浸透現象」と言い、「浸透」によって生じる「半透膜」への圧力を「浸透圧」と言います。
細胞は一つ一つの部屋のようになっているので外部と栄養分や水分を直接的にやりとりすることはできませんので、細胞の内外でのやりとりは、この「浸透圧」によって行われています。
この原理を逆に利用して、不純物を含んだ水側に「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なります。
これが「逆浸透現象」です。
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」になるのです。
逆浸透膜浄水器の「逆浸透膜(RO膜)」のフィルター孔は2ナノメートル以下で、一般的に多く使用されている浄水器の1000分の1の小さな孔で水道水からでも水分子以外のほとんどすべての物質を除去し「純水(ピュアウォータ)」を生成できるのです。
※ナノメートルは1ミリメートルの100万分の1の大きさです
生活の中でも見られる半透膜と浸透圧
一つ目は、食材の味を凝縮する「塩もみ」という料理の方法です。
「塩もみ」は、ご存じの通り、きゅうりなどの野菜に食塩または食塩水をかけて手でもむ調理方法ですが、実は、塩もみと浸透圧には密接な関係があるのです。
野菜の表面は「半透膜」のようになっていて、野菜の内部と外部で食塩の濃度差が生じることで、野菜に含まれている水分が外部に出ていくことで水分が減り、うまみが凝縮されるのです。
二つ目が、「人工透析」です。
人間は、新陳代謝の過程で毒になりうる物質を生成しますが、毒性物質は腎臓を通ることで、ろ過され、ろ過によって取り除かれた毒性物質は、尿などを介して体外に放出されます。
しかし、腎臓が正常に機能しなくなった場合は、毒物の除去を人工的に行う必要があるのですが、その医療技術が半透膜と浸透圧を利用した「人工透析」なのです。
人工透析装置では、血液の浸透圧をコントロールして半透膜によって毒物を体内から取り出してくれるのです。
逆浸透膜浄水器とは?
「逆浸透膜(RO膜)」を使ったろ過システムは、NASA採用の最先端浄化システムで、水分子のみを濾過する逆浸透膜と活性炭との組み合わせで、限りなく「純水」に近い水を造り出します。
「逆浸透膜」は、1950年代のアメリカで開発が始められ、当初の開発目的は、将来の飲用水不足対策としての海水の淡水化でした。
そして、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。
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、
様々な種類がある浄水器の中で大きな注目を集めている「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ので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て、国内に限らず、国際的にも活用の場が広がっています。
ミネラルバランスが問題にされる赤ちゃんのミルクや薬の服用にも適しています。
そんな、「逆浸透膜浄水器」を用いて生成されるのが「純水(RO水)」で、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。
ちなみに「純水」とは、一般的な水道水の中に存在する不純物の中で、通常の浄水器では除去することができない塩類や残留塩素など殺菌のために使われる極々小さな粒子のほか、水分子以外のほとんどすべての物質を取り除いた水のことです。
もちろん、ミネラル成分もほとんど除去されます。
つまり「逆浸透膜浄水器」はご家庭でこの「純水」をつくり出すことが出来る唯一の浄水器なのです。
放射線物質を唯一除去できる逆浸透膜浄水器
2011年に起きた福島原発事故において逆浸透膜浄水器の重要性が一気に高まりました。
飲料水や食物摂取による内部被爆は、空中から降り注ぐ放射性物質による外部被ばくの600倍の危険を負っていると言われていて、東北地方をはじめ各地で、水道水から放射線物質が検出されるというデータにより人々は不安を感じたのです。
逆浸透膜浄水器は、水中に溶け込んだ不純物と透過水(純水)を分離するシステムです。
逆浸透膜(RO膜)により、塩素や雑菌、発ガン物質のトリハロメタン、MX、アスベスト、放射線物質等の有害物質は、0.0001ミクロンの超微細孔を透過できませんので廃棄水として除去されます。
独立行政法人放射線医学総合研究所は、2011年4月に、煮沸、炭、活性炭、中空糸膜フィルター、RO水(逆浸透膜)の放射性ヨウ素除去について、RO水(逆浸透膜)以外は、除去効果が期待できないと発表しています。
各種浄水器の性能比較です
各種浄水器の浄水方式による製法比較です
除去物 | マイクロ フィルター | イオン 交換樹脂 | 活性炭 | セラミック | アルカリ イオン水 | 逆浸透膜 |
塩素 | △ | × | ◎ | ○ | ◎ | ◎ |
カルキ臭 | △ | ○ | ○ | ○ | ○ | ◎ |
赤錆 | ◎ | ○ | △ | △ | ○ | ◎ |
トリハロ メタン | × | × | ○ | ○ | × | ◎ |
トリクロロ エチレン | × | × | ○ | × | × | ◎ |
TOX | × | × | ○ | × | × | ◎ |
細菌 | ◎ | × | ○ | ○ | × | ◎ |
鉱物質 | × | ◎ | × | × | × | ◎ |
アスベスト 繊維 | × | × | × | × | × | ◎ |
放射性物質 セシウム ヨウ素 | × | × | × | × | × | ◎ |
◎・・・・十分除去できる
○・・・・条件によっては除去できる
△・・・・あまり除去できない
×・・・・除去できないまたは不明
ピュアウォーターとミネラルウォーターの違い
ミネラルウォーターは、その名の通り水中に様々な物質が溶け込んで、独自の味を出しているのに対して、ピュアウォーターはミネラルを始めとした不純物を含まない「純水」です。
ピュアウォーターとミネラルウォーターの違いを一覧にしましたのでご参考ください。
比較項目 | ピュアウォーター | ミネラルウォーター |
含まれるもの | ミネラル成分を含め、水以外の不純物は入っていない | 様々なミネラル成分が含まれているが人間の栄養分にはならない |
硬度 | 軟水 | 軟水から硬水まで様々 |
新陳代謝 | 細胞を活発にさせるので、汗が出やすくトイレが近くなる | 硬度の高い水は、新陳代謝を活発にさせず、軟水に慣れている日本人にはむしろ内臓器官に負担 |
味 | ミネラル成分がないため無味無臭 | 水に含まれるミネラル成分によって様々な味 |
調理 | 素材の味が引き出せる。特に炒飯、だしをとる時やお茶に好評 不純物がないため、粉ミルクの成分バランスを崩さない | 不純物としてのミネラル成分が素材の味を変化させる |
広告表現 | 安全な水 | おいしい水 |
ピュアウォーターは弱酸性の軟水で、ミネラル成分を含め水以外の不純物は入っていませんので、無味無臭で調理用水として最適です。
特に炊飯時に利用するとお米がふっくらと美味しく炊けます。
また、コーヒーやお茶等素材の味を100%引き出せる水です。
赤ちゃんのミルク作りにも最適で、粉ミルクに含まれているミネラルバランスを崩すこともありません。
逆浸透膜浄水器は「ピュアウォーター(純水)」を造り出しますが、日本には多くのミネラルウォーターが存在し、間違った情報として、ミネラルウォーターの方が体に良いとも言われています。
しかし、実際に人間の体は、こうしたミネラルウォーターに含まれるミネラルを体内に栄養として摂取することはできないのです。
その理由は・・・・
ミネラルウォータのミネラルは栄養にならない
ミネラルとは、カルシウムやマグネシウム、ナトリウムなど鉱物類の総称で「無機微量ミネラル」と「有機微量ミネラル」の2種類があります。
無機的とは失活した状態のことで、有機的とは生きた状態のことを言います。
水に含まれている「無機微量ミネラル」は、 人間や動物が摂取しても全く栄養にすることができません。
食事等に含まれる「有機的ミネラル」は、身体に必要な栄養素のひとつで、新鮮な野菜や果物、肉、魚、牛乳、卵など普段の食生活の中で摂取し吸収することができます。
ミネラルウォーターは、地中に含まれる様々な無機成分が地下水と混ざって地上に湧き出した天然鉱水のことです。
地中に含まれるミネラルは、基本的に無機的なものなので私たちの身体には栄養として吸収されないのです。
仮に、ミネラルウォーターで1日に必要となるカルシウム量を取ろうとするならば、ドラム缶1~2本の量を飲まなければならないといわれています。
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