トップページ目次→RO浄水器の必要性と選び方

浄水器について


   なぜ浄水器が必要なのか
   RO浄水器とは
   アクアリストが使うRO浄水器
   RO浄水器を使うときに注意すること


  なぜ浄水器が必要なのか


浄水器は水をきれいにする器具と読めます。
汚れた水を飲むと、下痢を起こしたり病気になったりします。
でも私たち日本人は、どこでも水道の水を飲むことができるので、水によって下痢になったり病気になったりすることはまずありません。
世界の中には、浄水器を通さないと安全な水を得られないところがたくさんあります。
私たち日本人が、水によって健康を害すことがないのは、日本の水のほとんどが軟水であることと、水道水に塩素が混ぜられているからです。
軟水というのは硬度の低い水のことです。
硬度とは、水の固さのことで、硬度の高い水は物を固くする性質があり、硬度の低い水は物を柔らかくする性質があるのでそう名付けられました。
硬度の高い硬水で豆を煮たりすると、豆が固くなったり、パスタなども固くゆで上げることができます。
ご飯は硬水で炊くと、ぱさぱさした感じに炊けますが、軟水で炊くとふっくらと柔らかい感じに炊けます。
軟水で料理をつくると口当たりの良い味になり、柔らかくだしのきいた味になります。ふっくらご飯
お茶やコーヒーをいれたときは、ほとんどの人がおいしいと感じると思います。
硬度の違いは何から生じているかというと、それは水の中にミネラル分が多く含まれているか少なく含まれているかの違いからきています。
ミネラル分が多く含まれている水が硬水で、少ないものが軟水です。
硬度は単位で表すことができますが、ドイツ硬度(°dH)、イギリス硬度(°E)、フランス硬度(°f)などがあるので数値だけでは比べられません。
日本はアメリカと同じ硬度単位を使っていて、mg/L で表していますが、ppm と表記することもあります。
硬度は1リットルの水の中に、ミネラルのうちカルシウムとマグネシウムが何mg含まれているかを表したもので、二つの物質を炭酸カルシウムの塩だけだったら何mgになるかに置き換えたものです。

  硬度 = カルシウムの量 × 2.5 + マグネシウムの量 × 4

  2.5と4はカルシウムとマグネシウムの量を炭酸カルシウムの量に換算するときの係数です。
WHO(世界保健機構)の区分では、0〜60mg/L を軟水として、その上を中度の軟水、120〜180mg/L を硬水、その上を非常な硬水としていますが半端な数字で解りにくいため日本では 0〜100mg/L を軟水、100〜300mg/L を中硬、300mg/L 以上を硬水としている場合が多いようです。
硬水は物を固くする力が強いのですが、特にマグネシウムは水と固く結合しやすく、人間がこの水を飲むと腸の中でもマグネシウムと固まったままの状態でいて、水分として腸から吸収されにくいのです。
そのため腸内に長くとどまってしまい、下痢を起こしてしまいます。
ヨーロッパの河ヨーロッパなどの大陸は広いので、雨水などが長い間地上や地中を流れていくうち、岩石や土に含まれているミネラルがたくさん水に溶け込んでいきます。
日本の場合は、日本列島の中央に降った雨でも、太平洋か日本海側にすぐに流れ出てしまうため、あまりミネラルが溶け込んでいません。
そのために日本の川の水、地下水の水はみんな軟水なのです。
水道水は、この水を浄水場で濾過したあと、塩素(次亜塩素酸ナトリウム)を加えて殺菌して流しています。
水道法で、"水道水は必ず 0.1ppm以上の塩素が含まれていなくてはならない"と決められていますので、日本中の水道はどこでも殺菌状態にあり、水道水の中には病原菌はいません。
そうすると、水道の蛇口の先に浄水器をつける意味は何んなのかといいますと、主として日本の場合はカルキ臭を除くのが目的です。
人間はいやな臭いが含まれていると、味がおいしくないと感じるものなので、水にカルキ臭とかカビ臭とかがあると水をまずく感じてしまいます。
一般に浄水器として売られているものの主目的は臭いを取ることです。
実際には発がん物質のトリハロメタンや有害物質の鉛を取り除いたり、大腸菌Oー157を取り除くとうたって販売されていますが、日本の水道の場合は、これらのもののために浄水器を取り付ける必要はほとんどありません。
私たちが普通浄水器と呼んでいるものは、活性炭で臭い成分を取り除き、マイクロフィルター(中空糸膜)でごみとか病原菌だとかを取り除くとしているものです。
活性炭は物質を吸着するという性質があるので、残留塩素(カルキ)とかカビの臭い成分を吸着させて、臭いの無い水に変えることができます。
マイクロフィルター(中空糸膜)というのは、ごく小さな穴のあいた筒に水を流して穴より大きな物質は引っかかって水だけが通り抜けるようにしたものです。
穴の大きさは 0.1マイクロメーターです。
この穴より大きい雑菌、赤サビ、クリプトスポリジウム原虫、大腸菌などがあれば取り除くことができます。
普通の浄水器を使うと臭いなどは取り除けますが、水に含まれているミネラルはそのまま残ります。
水がおいしいと感じるのはミネラルの味をおいしいと感じているのです。
H2Oである水そのものは味もそっけもないもので何の味もしません。マーッターホルン
浄水器を通した水をおいしく感じるのは、ミネラル分がそのまま残っているからです。
ミネラルの種類分量によって微妙に味が違って、おいしい水とか美味しくない水とか感じているのです。
水はミネラル分が多いほど味は濃くなります。
このことは、硬水になるほど個性的な味になり、軟水になるほど平均的な特徴のない味になるということです。
日本の水は硬度20〜80mg/Lの軟水が多く、誰もが飲みやすい水ですが、欧米の水は硬度200〜400mg/Lの硬水が多く、味がきつくなり癖のある味になります。
この癖のある味は好きな人にとってはおいしいと感じるので、売られているミネラルウォーターは硬度の高いものもたくさんあります。
エビアン(硬度291)、ペリエ(硬度401)、コントレックス(硬度1,551)、ヴィッテル(硬度309)‥硬度の高いものが多いのですが、日本のミネラルウォーターやボルビック(硬度60.8)のように低いものも売られています。
外国では、硬度が高くて飲み水としておいしくない地域とか、硬度が高くて下痢を起こしてしまう地域とか、有害物質が含まれていて飲み水にすることができないような地域があります。
このような地域では、日本のように臭いを取るのが主目的ではない浄水器が使われています。
その浄水器はRO浄水器(逆浸透膜浄水器)といいます。

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  RO浄水器とは


この浄水器を使うと、日本で使われている浄水器が、浄水器を通しても硬度は全く変化しないのとは違って、硬度を下げて硬水を軟水に変えることができます。
硬度に影響しているミネラルの大きさは、中空糸膜の穴の大きさ 0.1μm(マイクロメーター)を軽く通り抜けてしまう 0.0002〜0.0005μmという小ささなのです。
RO浄水器に使われている逆浸透膜の穴の大きさは、0.0001μmという小ささなので、この穴をとおりぬけてきた水はミネラルも除かれているのです。
ミネラルであるカルシウムとマグネシウムが除かれて、硬水が軟水になります。
有害物質などはミネラルより大きいので、逆浸透膜をとおりぬけることはできないため、飲んで安全な水ができるのです。
アメリカでは、浄水器といえば 70%がRO浄水器です。
でも日本の家庭ではほとんど使われていません。
日本の自然水が軟水であることと、水道水が塩素で絶えず殺菌状態にあることで、あえて値段の高いRO浄水器を使わなくても安全でおいしい水が得られるからです。
RO浄水器とはどういうものかといいますと
日本で使われている活性炭フィルターとマイクロフィルターを組み合わせた浄水器に、さらに逆浸透膜フィルター(これをメンブレンといいます)を加えたようなものです。
逆浸透膜の穴はとても小さいので、この穴がつまらないように活性炭フィルターとマイクロフィルターである程度きれいにされた水をメンブレン(逆浸透膜)に流すようにしたものです。


 RO浄水器の仕組み


水道の蛇口から浄水器に入ってきた水は、セディメントと呼ばれるフィルターで不純物が取り除かれます。
セディメントのフィルター穴は、1μmなのでここを通過した水には 1μm以上の不純物はありません。
次にこの水はカーボンフィルターに送られます。
ここでは活性炭の吸着力によって、カルキやカビなどの臭いの元成分などが取り除かれます。
この段階で塩素が取り除かれますので、水道水にハイポを入れて中和したのと同じ状態の水になり魚が飼える水になります。
この水をメンブレンに通すと、逆浸透膜からミネラルが除かれた水がにじみ出てきます。
この水はミネラルの少ない軟水より、もっとミネラルが少ないので純水と呼ばれます。
逆浸透膜にある穴は水の分子より少し大きい穴なので、水の分子より大きなものは通過できませんが、水の分子と同じ大きさか水の分子より小さなものは通り抜けるとも言えます。
そのため純水といっても100% H2Oにすることはできません。
アメリカで浄水器を使っている家庭では、この純水を使って料理をしたり水を飲んだりしているわけです。

<参考>

 活性炭はどうして吸着力があるのでしょう。

活性炭は表面に微細な穴がたくさんあいています。
活性炭に水が触れると、活性炭と水が接した面には表面張力が働きます。
すると水には活性炭と接した面で縮まろうとする力が働くのです。
この力が穴の部分で働くと、水は穴の中に吸い込まれる力になります。
この吸い込まれる力は、穴の大きさが小さければ小さいほど強く働きます。
この力のことを毛細管現象といいます。
活性炭の穴はとても小さいので、強力な毛細管現象が働きます。
毛細管現象で水と一緒に吸い込まれた塩素やカビ臭の原因物質は、活性炭の微細な穴の奥に引っかかって吸着されるのです。
引っかかったカビ臭の原因物質や有機物は、ファンデルワールス力という分子間に働く引力によって、活性炭の成分である炭素とくっつきます。
カルキ臭の元となっている塩素は、炭素と結びつきやすい性質があり、結びつくと還元作用で分解されて塩素がなくなってしまいます。

では、RO浄水器はどうやってミネラルを除いているのでしょう。
その原理は生物の細胞膜で行われている浸透という働きを利用しています。
生物の細胞は、細胞膜によって内側と外側に隔てられています。
内側にも外側にも水分があると、水分は細胞膜を通して密度の低い方(水の純度が高い方)の水分が、密度の高い方(水の中に不純物が含まれている方)へと浸み出していきます。
必ず薄い水が濃い水を薄めるように働きます。
薄い水が濃い方へ移っていきますから濃い方は圧力が高まります。
そしてあるところで圧力と希釈度が釣り合って流出が止まります。
この止まった時の圧力の差のことを浸透圧といいます。
細胞膜のところで水の移動は自然と行われ、この移動のことを浸透といいます。
この細胞膜と同じような膜を人工的につくったものを半透膜といいます。
半透膜のところで浸透圧の高い方(不純物が多い方)の水に、浸透圧以上の圧力をかけてみたら、浸透と逆の流れをつくることができ、純度の高い水を得ることができたのです。
この方法は1950年代に、アメリカのカルフォルニア大学シドニーロフ博士とソーリラジャン博士によって開発されました。
その後アメリカ政府の援助を得て、コダック社とデュポン社が海水を真水に変えることに成功しました。
浸透と逆の流れで、不純物の多い水を純粋な水に変えることのできる器具なので、逆浸透膜浄水器と呼ばれています。
この原理を使って一般家庭用の浄水器が作られ、現在アメリカの多くの家庭で使われています。

 RO浄水器の仕組みは


1.プレフィルターで浮遊物、ごみなどを除く
2.きれいになった水を活性炭フィルターで塩素、有機物などを除く。
3.その水を逆浸透膜に通してミネラルや農薬、トリハロメタンなどを除いて
  純水にする。

といった方法です。

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  アクアリストが使うRO浄水器


私たちが人工海水をつくるときは、海水の素を水道水に溶いて作っていますが、本来は純水を使って作るものです。
海水の素は、自然の海水のミネラル成分と同じ成分に作られているものなので、これを軟水とか硬水に溶かしてしまうと実際とは違う海水が作られてしまいます。
そのため、欧米ではRO浄水器を通した水で海水をつくらなくてはならないのですが、軟水国である日本では海水をつくるのにRO浄水器を使わなくても影響があまりでないのです。
それなのにアクアリストの上級者はなぜみんなRO浄水器を使っているのでしょう。
その目的の一つがコケ対策です。
海水魚を飼育する人の多くが、コケの問題で悩まされます。
コケの発生の原因の一つに、水道水に含まれている珪酸塩、燐酸塩、硝酸塩などの栄養塩があります。
“コケの発生について”で説明したように、コケの発生原因物質が水道水に含まれているのです。
水槽の水はだんだん悪化していきますので、定期的に新しい水と入れ替えをします。
新しい海水は水道水で作りますので、作った海水を水槽に入れるということは、水道水に含まれている珪酸や燐酸を水槽に入れることになり、珪藻ができるのに手助けをすることになってしまいます。
普通の浄水器では、珪酸、燐酸などの栄養塩は取り除くことはできませんので、水替えのたびに栄養塩を補給してコケが発生しやすくしていることになります。
コケの発生を抑えるために、上級者はみんなRO浄水器を使っているのです。
また、上級者は海水魚以外にサンゴなど無脊椎動物を飼育している場合が多いものです。
無脊椎動物を飼育するためには、RO浄水器が必需品になります。

海水魚は恒浸透性動物で、体の浸透圧を一定に保つことのできる動物です。
ところが、無脊椎動物は変浸透性動物で、海水のイオンバランスが変動すると、体の浸透圧が変わってしまい、変調をきたしてしまうのです。
海水のミネラルの量が増えたり減ったりしても、魚は体の浸透圧が一定なので影響を受けませんが、無脊椎動物は浸透圧が変ってしまい、病気になってしまうのです。
そのため、海水魚飼育ではあまり厳密に考える必要のない、海水中に含まれるミネラルの変動は、無脊椎動物の飼育では一定に保っていくことが重要になります。
またサンゴ飼育している多くの人が、プロテインスキマーを使ってタンパク質の除去をしていますが、このとき同時にミネラルも少しずつ除去されてしまいます。
海水からミネラルが減っていきますので、定期的に減ったミネラルを補給していかなくてはなりません。
無脊椎動物の飼育では、まず最初に、純水を使って正確なミネラルバランスの海水をつくって、そのバランスを維持していかなくてはなりません。
純水を得るためには、RO浄水器が必要になるのです。
RO浄水器で作った水は、軟水よりミネラルの少ない水なので純水という呼び方をします。
この純水をさらにイオン交換器に通すと、純水よりもっと不純物の少ない水をつくることができます。
この水のことを超純水と呼びます。
イオン交換器は、水の中に含まれているごみなどを取り除く能力はありませんが、水に溶け込んでいるイオン化したミネラルは強力に取り除くことができます。
そのため、RO浄水器の後ろに取り付けておけば、RO浄水器で取り除ききれなかった残留微少ミネラルもほとんど取り除いてしまいます。
この超純水を使って、海水の素で海水をつくればほぼ完璧な海水が作れるわけです。

普通の浄水器は、クリンスイとかトレビーノとかいろいろの会社の製品を選べますが、アクア関係のRO浄水器の場合は、マーフィードという会社の製品以外ほとんど得ることはできません。
この会社以外では、カキショウテンという会社の製品くらいしかありません。
マーフィードの製品は、基本はエキスパート150という機種で、セディメントフィルター、ファイバーカーボン、150ガロンメンブレンという3つの部分で構成されていて、定価は69,000円です。
この機種のセディメントフィルターとファイバーカーボンを一つにまとめて小型化し、マリンアクアリスト用として作られているものに、エキスパートマリン(セディメント&カーボンフィルターと50ガロンメンブレンの組み合わせ)定価32,000円があります。
これより多くの純水をつくれる機種に、エキスパートマリン75(セディメント&カーボンフィルターと75ガロンメンブレンの組み合わせ)定価46,000円があります。
さらに、それ以上作る能力の高い機種がエキスパートマリン140(セディメント&カーボンフィルターと140ガロンメンブレンの組み合わせ)定価56,000円です。
そして、エキスパートマリン140にタンクを組み合わせて、自動的に純水を作り置きしておけるマリン140ファイナルシステム定価82,000円という便利な機種も用意されています。
どの機種を使ってもできる純水は同じもので、機種の違いは一日に作ることのできる純水の能力の違いです。
このRO浄水器にイオン交換器を接続すると超純水が作れます。
マーフィードのイオン交換器は、RGダッシュ(二層イオン交換フィルター)で、これを使うことによりコケの餌を水槽に入れるということが完全に近い形で防げることになります。






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  RO浄水器を使うとき注意すること


一番大切なメンブレンを痛めないように使うということです。
そのためには、プレフィルターで大きなごみなどを除いて、きれいな水をメンブレンに送ることです。
水の汚れ度合いを調べることができます。 メンブレンに送られてくる水がきれいかどうかで、メンブレンの寿命が1〜3年の違いが出てしまいます。
きれいな水を送るには、プレフィルター(セディメントカートリッジとカーボンカートリッジ)を早めに交換していくことです。
これらは10,000〜20,000L分の水を流したら交換するようになっていますが、住んでいる地域の水道水が、きれいな水系の水道水かどうかで違ってきます。
琵琶湖のように汚れた水系の水道水の場合は、交換時期が早くなります。

水の汚れ具合を調べるには、TDSメーター(4,000円〜10,000円程度)という計器を使います。
このメーターは水の汚れ具合を調べるものです。
原理は、水は完全に H2Oだけのときは絶縁体に近く、不純物が混ざるとその不純物に対して電導性が発生するということを利用したものです。
電気伝導度が高いほど、ミネラルなどの不純物が多く含まれているということが言えます。
RO浄水器につなげて超純水を作ります。したがって、水の電気伝導度を測定すれば汚れ度が解るので、計測した数値を電気伝導度の値に換算するため 0.66を掛けて、ppmに直したものをTDS値としています。
TDS値は、水道水は 100〜300ppmくらいですが、新しいRO浄水器で作った水は 5ppmくらいに下げることができ、さらにRGダッシュを通すと 0ppmに近い水が得られます。
浄水器は使っていくうちに汚れが取れなくなり、この数値が上がっていきますので、あまり上がらないうちにプレフィルターを交換していくとメンブレンは長持ちします。

注.TDS値は汚れ度の単位ではありますが、淡水魚の飼育水は浄水器を通した水を使うか、水道水を中和して使いますので、TDS値は多くても 300ppm程度なのに対し、海水魚の飼育水は海水の素というミネラルを入れて塩水をつくっていますので、TDS値としては 35,000ppm以上になります。
淡水と海水を比べて、海水の方が遥かに汚れていると言ったらおかしな言い方になるでしょう。

行開け
行開け

1日に560Lの純水を作ります。 1日に190Lの純水を作ります。 1日に280Lの純水を作ります。 常時6〜10Lの純水を保存し続けます。 1日680Lの純水を生産できる浄水器 1日に280Lの超純水を作りだせます。






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