逆浸透の基本原理
純水と塩水を理想的な半透膜で分離すると、膜は塩分を通さず、水だけを通過させます。純水側の水は膜を通って塩水側に自然に流れます。これは浸透として知られる現象です。海水側に圧力をかけるとこの流れが阻止されます。加えられた圧力が浸透圧と等しい場合、水の正味の流量はゼロになります。加えられる圧力が浸透圧を超えると流れの方向が逆転し、塩水中の水が純水側に流れます。この現象は、逆浸透 (RO) 水処理の基本原理を支えています。
逆浸透の概要
RO 膜の孔径はナノメートル (1 ナノメートル = 10^-9 メートル) ほどです。一定の圧力下では、H2O 分子は RO 膜を通過できますが、無機塩、重金属イオン、有機物、コロイド、細菌、ウイルス、その他の不純物は通過できません。これにより、純水が濃縮水から効果的に分離されます。
逆浸透前処理の目的と考慮事項
逆浸透システムを使用する場合は、原水の前処理に特別な注意を払う必要があります。これは、懸濁物質を除去し、濁度を低減することにより、システムの目詰まりを回避するためです。微生物の増殖を防ぐためにも滅菌は必要です。
逆浸透では、原水中の浮遊物質のレベルが低いことが必要です。汚染指数は浮遊物質に関する水質を測定し、RO システムの潜在的な詰まりを判断するために不可欠です。汚染指数は 5 を超えてはならず、推奨値は 3 未満です。入口水の pH は RO 膜の要件と一致する必要があり、膜の完全性と性能を維持するために温度を制御する必要があります。通常、有機膜の場合は 20 ～ 40°C の温度範囲が適切ですが、複合膜の場合は 5 ～ 45°C が適切です。
