逆浸透（RO）水処理システムの概要と活用方法
逆浸透（RO）は、膜フィルタを用いて水中の粒子を1 Å（0.0001 µm）まで除去できる、加圧式の高精度濾過システムです。市営水道でも採用されることがあります。
濾過システムの分類
粒子除去サイズに応じて、以下のように分類されます。
- 微細濾過（MF）：10 µm以上から0.01 µm（100 Å）まで。ジアルジアやクリプトスポリジウムなどの主要な水媒病原体を除去。
- 超微細濾過（UF）：0.1 µmから0.001 µm（10 Å）まで。小さなウイルスや一部の溶解性有機物も除去。
- ナノ濾過（NF）：0.01 µmから0.001 µm（10〜1 Å）まで。ほとんどのウイルス、溶解性有機物、比較的大きな金属イオンを除去。
- 逆浸透（RO）：0.001 µm（10 Å）から0.0001 µm（1 Å）まで。最も微細な粒子を完全に除去。
コスト
除去粒子が小さいほど装置費用と運転コストが高くなります。また、ろ過速度が低下するため、同等の処理量を得るには複数のROユニットを並列で稼働させる必要があります。例として、1,000 ガロン/時のマイクロフィルタに対し、ROは約200 ガロン/時なので、4台のROが必要です。
多くの他の濾過システムは重力流で運転できますが、ROは一定の圧力が必要で、ポンプや圧力調整装置が不可欠です。
メリット
- ウイルス、細菌、ジアルジア、クリプトスポリジウムを含むすべての微生物を除去できるため、事実上の完全消毒が可能。
- コロイド状金属を除去するため、軟化処理が不要。
- 化学薬品を使用しないため、カルシウム炭酸塩や硫酸塩、アルミニウムなどの残留物が残らない。
- 単段処理で済むため、化学薬品の保管やオゾン装置などの追加設備が不要。小規模自治体や工場にとってコスト効率が高い。
家庭用ROシステム
健康志向の家庭では、キッチンシンクに設置できるROユニットが手軽です。上水は既に透明度と消毒基準を満たしていますが、ROでさらに「磨き上げ」ることで、味や臭いの改善が期待できます。
有機物や懸濁金属が少ないため、ROが除去すべき粒子量が減り、フィルタ寿命が延びます。
農村・井戸用ROシステム
井戸水や地下水を使用する住宅・小規模コミュニティでは、ROが1段階で飲料水基準を満たすかそれ以上の水質を提供します。導入コストは水源の汚染状態と処理量に左右されます。
プロフェッショナルとアマチュアの違い
単一家庭用のキッチンROは市販品で簡単に設置できますが、コミュニティ規模や工業用途の大容量ROは、専門業者に依頼した方が、適切な前処理やユニット構成、源水の状態に合わせた設計が可能です。