逆浸透膜(RO)とは？｜名古屋の水カンパニー

逆浸透膜(RO)とは？

逆浸透膜(R.O膜)・逆浸透法は、医学用(特に血液の洗浄用：人工透析)を目的として1950年代にアメリカで開発されました。

1960年代にはアメリカ政府の援助により、民間企業が研究開発を進め、海水を真水に変えることが出来るようになり実用化されました。

その後、人体から出る水分を含む全ての水をリサイクルして飲料水に変える装置として採用され、アメリカNASA、米軍ほか今では世界80ヶ国以上で使われてると言われています。

逆浸透膜方式(R.O膜)は幅広い分野で活躍しています。

国内では

自衛隊(地震や台風等の災害時やイラク給水活動など)、防衛庁、東京電力、自治体(沖縄など離島での海水を淡水化して飲料水などに)、医療(注射液・点滴・人工透析)、オリンピック選手村、遠洋漁業の漁船(海水から飲み水に)、PKO隊員の飲料水、病院、飲食店(レストラン)、花屋さん、幼稚園など水の安全性から一般家庭用の浄水器としても認知度が高まっています。
また、日本の自治体で水質基準に満たない地域では浄水器購入の補助金対象としているのは、この逆浸透膜を使用した浄水器のみです。

海外では

アメリカ航空宇宙局(NASA)、原子力空母潜水艦、病院、豪華客船など現在アメリカの家庭で使用の浄水器の7割以上は、この逆浸透膜の浄水器です。

逆浸透膜(R.O膜)システムの原理

一般的な濾過方式の浄水器は、水中に溶けた不純物の粒子のこしわけによって浄水します。
つまり水中の汚れをフィルター等の目に引っかけ、流れ出てきたきれいな水を飲用利用するというものです。
この濾過に対して浸透膜で仕切られた両方の濃度が同じになるように水分子が移動します。

濃度の高い液体を薄くしようと水分子が移動します。この、濃度を同一にしようとする力を浸透圧と言います。

逆浸透という聞き慣れない言葉を使うと、難しそうに聞こえるかもしれないので図を用いて簡単に説明いたします。

逆浸透膜の場合

逆浸透膜で海水から真水に

逆浸透膜の原理は、一方に食塩水、もう一方には真水を入れます。

真水は濃度の高い食塩水側に自然と移動することを「浸透」と言います。

食塩水側に圧力をかける事により食塩水の水分子だけが真水側に移動するのが「逆浸透」と言われる現象です。
※半透膜は、動物や植物の細胞膜は半透膜と呼ばれ、水分子だけを通過させ、他の溶解物は通しません。

通常浸透の場合

動物や植物の細胞膜（半透膜）は水の分子だけを透過させて、水の中に溶けている物質は通さないという性質をもっています。

そこで、食塩水（濃い溶液）と水（薄い溶液）を入れた容器の真ん中に、同じ性質をもった人工的な半透膜で仕切ります。

すると、真水は食塩水を薄めようとして自然に食塩水に移っていきます。これが「通常浸透」と呼ばれる現象です。

逆浸透膜(R.O膜)の構造

逆浸透膜(R.O膜)構造の画像です。

このようにフィルターケースの中には、メッシュスペーサー・逆浸透膜・透過水流路材が透過水集水パイプに巻かれたものが入っており、フィルターケースに入った原水は、圧力をかけることによって、メッシュスペーサーに沿って原水が流れ、逆浸透膜を透過し、純水通過層を通りきれいな水となって、透過水流路材（供給通過層）に沿って中心にある透過水集水パイプに流れ込みます。

ピュールオー浄水器に搭載のダウケミカル社FILMTEC Membranesの逆浸透膜（R.Oメンブレン細孔0.0001ミクロン）は水中の最も微小なウイルスよりもはるかに細かいので、硝酸性窒素やダイオキシン・放射性物質など一般的な浄水フィルター（中空糸膜・活性炭など）では除去できない有害物質も除去します。また逆浸透膜方式は、フィルターに水圧をかけることで「きれいな水」と「そうでない水（廃棄水）」とに分離し、フラッシング洗浄を行うことで不純物は排水として外に排出されますので、フィルターが目詰まりしにくくなり、他の浄水器と比較してもフィルターの交換時期も長く、とても衛生的です。

逆浸透膜(RO)とは？