純水の作り方とは？イオン交換・RO・蒸留の比較【基礎知識】
熱で分けるか、膜で分けるか、イオンを入れ替えるか。3つの方法を、使うものと出るもの、苦手な成分の違いから比べます。
純水をつくる主な方法には、蒸留、RO膜(逆浸透膜)、イオン交換があります。どれも水に含まれる不純物を減らす方法ですが、分ける原理が違うため、必要なエネルギーや薬品、運転の手間、装置から出るものも変わってきます。ここでは、それぞれが「何を使い、何を出すか」に注目して比べます。 ■3つの方法は何を利用して分ける？ 1.蒸留：沸騰させて生じた蒸気だけを集め、凝縮させる 2.RO膜：圧力をかけ、膜を通る水と通らない成分に分ける 3.イオン交換：水中のイオンを、樹脂の持つ水素イオンや水酸化物イオンと入れ替える 蒸留とRO膜は水の側を不純物から引き離し、イオン交換は不純物であるイオンの側を樹脂に引き受けさせる、という違いがあります。 ■どの方法にも苦手な成分がある？ RO膜は溶けているガスを除きにくく、イオン交換は有機物や微粒子、細菌を除けません。蒸留も、単独では除ききれない成分があります。そのため工場では、求める水質に合わせて複数の方法を組み合わせる構成がよく用いられます。まずはお気軽にご相談ください。
基本情報
■蒸留は冷やす水も必要！ 蒸留では、水を沸騰させる熱と、蒸気を冷やして水に戻すための冷却水が必要です。実験室用の蒸留器では、蒸留水を1時間に5〜8L程度つくる機種で、数kWのヒーターを備え、毎分2.4〜2.6L程度の水を流すよう求めるものがあります。1時間に直すと約140〜160Lで、得られる蒸留水の約20〜30倍の量です。 ■RO膜は電気で圧力をかける RO膜では、高圧ポンプで水に圧力をかけます。供給水に含まれる成分を一定の割合で除く方式のため、得られる水の純度は原水の水質に左右されます。また、供給した水の一部は、成分の濃度が上がった濃縮水として排出されます。 ■イオン交換は薬品で再生する 樹脂の交換容量は有限で、通水を続けるうちに処理水の水質が落ちてきます。そこで酸やアルカリで再生しますが、再生のたびに薬品の管理と排水の処理が必要になります。 ■蒸留器も手入れは必要？ 蒸留器でも、装置内に付くスケールの清掃など、定期的な手入れが欠かせません。
価格帯
納期
用途／実績例
■RO膜の後ろに樹脂を置くのはなぜ？ RO膜で塩類の大部分を除いてから樹脂に通すと、樹脂が受け持つイオンの量が減ります。その分、再生の間隔を延ばせます。処理する量が少なければ、現地で再生しない仕上げ用の樹脂で足りる場合もあります。 ■二酸化炭素はRO膜をすり抜ける？！ RO膜は、溶けている二酸化炭素などのガスをあまり除けません。透過水に入った二酸化炭素は炭酸となり、電気伝導率を上げる原因になります。そこでRO膜の前後に脱気装置を置いたり、後段のイオン交換で処理したりします。 ■電気で樹脂を再生するEDI EDI(電気再生式脱イオン)は、イオン交換樹脂とイオン交換膜を組み合わせ、電流で樹脂を連続的に再生する方式です。再生薬品が要らない一方、供給する水の水質が高いことが前提で、RO膜の後段に置く構成がよく見られます。 ■使う量と水質から考える 合う方法は、必要な水量と水質、薬品や排水を扱えるかで変わります。トリイでは、純水器の保守や、純水器を設置して定額で使える純水供給サービスのご相談を承っています。まずはお気軽にご相談ください。
