逆浸透フィルターとは何ですか? RO の仕組みに関するわかりやすい英語ガイド

ほとんどの人は、キッチンに立って、予想よりもゆっくりと蛇口がグラスに水を注ぐのを眺めているときに、初めて逆浸透膜に遭遇します。その後に続く質問は、ほとんど常に同じです。逆浸透フィルターとは実際には何ですか、そしてなぜそれが以前のピッチャーやカーボンカートリッジとは別のものとして扱われるのですか? 15 年以上にわたってカートリッジ、ハウジング、完全な RO システムを構築してきた結果、私たちはその質問にさまざまな言語で答えてきました。簡単に言うと、逆浸透フィルターは細かいストレーナーではありません。これはまったく異なる原理に基づいて動作し、その原理が機能すると、沈殿物プレフィルターから貯蔵タンクに至るまで、システム内の他のすべてが意味をなし始めます。

以下に、RO 濾過の仕組み、RO 濾過で何が除去され、何が除去されないのか、また家庭や業務用キッチンに RO 濾過を設置した場合に何が起こるのかをわかりやすく説明します。

逆浸透フィルターとは実際には何ですか

浸透は自然の静かな習慣の 1 つです。濃度の異なる 2 つの水溶液が半透膜で隔てられている場合、水は自然に弱い溶液から強い溶液に向かって流れ、状況を均一にしようとします。そのドリフトが浸透であり、それによって生成される圧力は浸透圧と呼ばれます。

逆浸透は単に方向を反転するだけです。より濃縮された側に自然浸透圧よりも高い圧力を加えることで、水は膜を逆方向に押し出され、溶解した固体は保持されます。通過するのは、溶解内容の大部分が取り除かれた水です。後に残るものは別の濃縮物の流れとして運び出されます。何も燃やしたり、化学的に変化させたり、沸騰させたりすることはありません。それは圧力による物理的な分離です。

この働きをする膜は、薄くしっかりと巻かれたシートで、1 ミクロン単位の細孔があり、水和イオンやほとんどの溶解分子が水を通過できないほど小さいです。膜はシステムの中心であるため、膜の周囲に構築されるすべてのものは膜を保護するために存在します。上流の沈殿物と炭素の段階で粒子や塩素が膜の表面から遠ざけられ、下流の研磨段階で水がグラスに届く前に味が復元されます。

逆浸透フィルターの内部で何が起こっているのか

住宅用逆浸透フィルターが単一のコンポーネントであることはほとんどありません。これは短い組み立てラインのステージであり、各ステージには 1 つの仕事があります。

沈殿物プレフィルター

5 ミクロンの沈殿物カートリッジが、錆、砂、沈泥、パイプの破片が繊細なものに到達する前に捕らえます。これは最も魅力のない段階であり、システムの残りの部分がどれくらい続くかを静かに決定する段階です。

カーボンプレフィルター

塩素は膜にとって最大の敵です。塩素は、阻止するポリマーを徐々に劣化させるからです。カーボンブロックステージでは、まず塩素と多くの味と匂いの化合物を除去します。優れたカーボンブロックはそれ自体が物語でもあり、その 1 つの段階についてさらに詳しく知りたい場合は、次のメモを参照してください。 塩素低減用活性炭ブロックフィルター メカニックをカバーします。

膜

ここで実際の逆浸透が起こります。水は圧力下で膜を通過し、溶解した塩と金属が除去され、濃縮物が排水に送られます。よく作られた膜は、一般的な家庭環境では 2 ～ 3 年間使用できます。完成した水の品質は、ハウジングのブランド バッジではなく、膜の状態によって決まります。

ポストフィルター

貯蔵タンクから出た水は、水に特徴を与えていたミネラルが失われているため、味が薄くなります。最後の炭素またはミネラル段階でそれを平滑化し、一部のシステムではバランスを少し戻すためにミネラルまたは pH カートリッジを追加します。

RH-RO3 6 ステージ 75 GPD 逆浸透水フィルター システム 圧力計とスタンドブラケットを備えた6段階の75 GPD ROシステムに、ポストカーボンとミネラル化ボールを追加して最終的な味のバランスを整えます。 製品を見る→

このように配置されたシステムは、サイズではなくステージ数で説明されることがよくあります。たとえば、6 段階のユニットでは、通常、上記の 5 つの段階にミネラルまたはアルカリのカートリッジが追加されます。そのため、同じような設置面積を持つ 2 台の機械が著しく異なる水を生成する可能性があります。

逆浸透フィルターが何を除去し、何を残すのか

RO は選択的ではなく、広範囲に適用されます。単一の汚染物質をターゲットにするわけではありません。特定のサイズを超えるほとんどの溶解物質は拒否されます。以下の表は、適切に維持された膜とそれに伴う段階から何が期待できるかを大まかに示しています。

2 つの正直な警告を繰り返す価値があります。まず、ROは滅菌しません。微生物を物理的にブロックしますが、微生物を殺すこととは異なります。そのため、システムが使用されなかったり汚染されたりしたままでも、問題が発生する可能性があります。第二に、RO は有害なミネラルと一緒に有益なミネラルも除去します。これがまさにミネラル カートリッジと pH カートリッジが存在する理由です。

廃水の問題

すべての逆浸透フィルターは 2 つのストリームを生成します。1 つは飲む精製水で、もう 1 つは拒否された固形物を運び去る濃縮ストリームです。初期のシステムでは、飲料水 1 リットルあたり 3 ～ 4 リットルが排水管に送られていました。最新の設計では、流量制限装置、再循環、高圧ポンプを使用してこの比率を 1 対 1 に近づけており、大型のタンクレス ユニットの方がさらに優れた性能を発揮することがよくあります。

濃縮物を純粋な損失としてではなく、洗浄を行う水として考えると役立ちます。メンブレンは継続的にフラッシュする必要があり、そうしないと溶解固体がメンブレンの表面に蓄積し、メンブレンの寿命が短くなります。水を節約するためにフラッシュをカットすると、通常、メーターでの節約よりも膜の交換にかかる費用が高くなります。

流量、圧力、日次生産量

膜の評価は 1 日あたりのガロン単位で表示され、ステージ数よりもその数値の方が重要です。 75 GPD 膜と小型圧力タンクの組み合わせにより、水を短時間で供給し、使用の合間に補充することができるため、一度に数リットルの水を汲む家庭に適しています。 400、600、800、または 1000 GPD と評価されたユニットは通常、タンクを完全にスキップし、必要に応じて水を生成するため、キッチンのカウンターや混雑したオフィスに置かれることになります。

家庭用5段階タンクレス逆浸透浄水器 オンデマンドの飲料水を必要とする家庭向けの、600G 膜、2:1 の廃水比、TDS/リセット/すすぎ機能を備えたタンクレス 5 段階 RO 浄水器。 製品を見る→

出力は流入圧力と温度にも依存します。冬の冷水は夏の温水よりも膜を通過する速度が遅く、約 40 psi 未満の家庭用供給水ではブースター ポンプなしでは膜が定格値に達することはありません。構成を比較する場合は、より広範囲の構成を比較する必要があります。 逆浸透システム タンク、ポンプ、ハウジングの選択が実際のパフォーマンスをどれだけ変えるかを示しています。

逆浸透フィルターの機能を維持する

RO システムは消耗品のマシンであり、恒久的な設備ではありません。パフォーマンスは、何かが壊れているように見えるずっと前に静かに漂い、唯一信頼できる信号はカレンダーです。

• 沈殿物プレフィルター: 3 ～ 6 か月ごと。沈殿物が多い場合はそれより早くなります。
• カーボンプレフィルターとポストフィルター: 6 ～ 12 か月ごと。
• 膜: 2 ～ 3 年ごと、または生産量が著しく低下したとき。
• 貯蔵タンク: 圧力を毎年チェックします。水の出が悪くなったら交換してください。

RH-CTO10 10 インチ CTO 活性炭フィルター カートリッジ 定期交換用の卸売 10 インチ CTO 活性炭カートリッジ。カーボンステージが摩耗したときに RO 膜を保護します。 製品を見る→

カーボンステージを計画通りに交換することは、膜を保護する最も安価な方法であり、ほとんどの家庭では省略されるステップです。

逆浸透フィルターが意味をなす場合

すべてのタップに対して RO が正解というわけではありません。これは、かなり特殊な状況でその役割を果たします。

• 総溶解固形物、硬度、または顕著な塩味が高い水。
• 硬度、鉄、金属が繰り返し懸念される井戸の上の家。
• 引き込み線や古い配管があるエリアでは、大きな問題が生じます。
• エスプレッソマシン、コーヒーメーカー、製氷機など、水垢によって機器がすぐにダメになってしまいます。
• 安定したほぼゼロのベース水を必要とする水族館、水耕栽培、研究室。

水がすでに柔らかく、溶解固形物が少なく、軽く塩素化されている場合は、より単純なカーボンフィルターまたは多段フィルターで十分です。水が必要とする以上のステージを所有することに賞賛はありません。私たちは、必要のないシステムを販売するよりも、お客様にそのことを伝えたいと考えています。

よくある誤解

• RO水は「死んだ」水ではありません。ミネラルが少ないだけなので、食事で簡単に置き換えることができます。
• ROはカーボンピッチャーと同じではありません。投手は味と塩素を処理します。溶解した塩を拒否しません。
• 蛇口が遅いからといって、必ずしもシステムが故障しているわけではありません。冷たい供給水と低圧により、すべての膜の速度が低下します。
• ステージ数は品質ランキングではありません。適切に構築された 3 段階の膜システムは、メンテナンスが不十分な 7 段階の膜システムよりも優れたパフォーマンスを発揮します。

逆浸透フィルターは本質的に非常にシンプルなアイデアであり、非常に正確に実行されます。つまり、水をその自然な傾きに反して十分に強く押し込み、溶解した物質を保持するのに十分な細かい膜を通過させます。他のすべて、ハウジング、カートリッジ、ポンプ、タンクは、その 1 枚のポリマー シートが何年も不満なくその役割を果たせるように存在します。

システムを選択する場合は、製品の写真ではなく、水に関するレポートから始めてください。実際に水中に何があるかを知ることで、どの段階が必要か、どのくらいの頻度で変更するか、そしてどのくらいの容量を支払う価値があるかがわかります。これは私たちがバイヤーや OEM パートナーに毎週与えているのと同じアドバイスであり、それが誰かを間違った方向に導いたことは一度もありません。