中文简体浄水器を購入する場合、またはすでに設置されている逆浸透システムを維持する場合、常に同じ疑問が生じます。RO 浄水フィルターはどのように機能するのですか? RO システムはカートリッジ、チューブ、継手の小さな迷路のように見えるため、これは当然の質問です。ただし、各段階の背後にあるロジックを理解すると、セットアップ全体が読みやすくなり、サービスがはるかに簡単になります。
私たちはフィルターカートリッジを製造してきましたが、 RO膜 、ソレノイド バルブ、マイクロ ポンプを 10 年以上使用してきたため、私たちはこれらのシステムを内側から外側まで見てきました。このガイドでは、逆浸透の動作原理と、一般的な家庭用 RO 水フィルターの各段階で実際に何が起こるかを説明します。
逆浸透とは何ですか?
浸透は、水が半透膜を通って低溶質領域から高溶質領域に移動し、両側の濃度のバランスをとる自然なプロセスです。逆浸透はその逆です。より濃縮された側に圧力を加えることで、水分子を逆方向に膜を通過させ、溶解した固体を残します。
この技術の核心は、螺旋状に巻かれた薄膜複合材料である RO 膜そのものです。その細孔は水分子を通過させるのに十分小さいですが、溶解した塩、重金属、およびほとんどの有機分子は通過できません。 RO が一般的なフィルターとは根本的に異なるのはこのためです。RO は目に見える粒子を濾過することによってではなく、分子レベルで分離します。
RO水フィルターの4つの主要な段階
完全な RO システムは単なる膜以上のものです。膜を保護し、おいしい水を供給するために、システムは一連の段階に依存しています。構成はブランドごとに異なりますが、ほとんどの家庭用ユニットは同じパターンに従います。
ステージ 1: 沈殿物プレフィルター
最初の段階では、砂、錆、シルト、その他の浮遊物質などの大きな粒子を除去します。これにより、下流のすべてが保護され、膜の詰まりや傷が防止されます。ほとんどの沈殿物カートリッジは巻かれたポリプロピレンで作られており、10 インチのインラインおよびネジ式一体型で入手できます。
10 インチ PP コットン沈殿物フィルター カートリッジ このポリプロピレン製カートリッジは、第 1 段階の濾過として砂、錆、沈泥を除去し、下流のコンポーネントを保護し、システムの寿命を保証します。 製品を見る→ ステージ 2: カーボンプレフィルター
第 2 段階では、活性炭を使用して、時間の経過とともに薄膜複合膜が化学的に劣化する可能性がある塩素とクロラミンを削減します。カーボンブロックは有機化合物、不快な味や臭いも吸着します。 CTO カーボン カートリッジは、機械的保持力と強力な吸着能力を兼ね備えているため、この位置では一般的に選択されます。
10 インチ CTO プレブロック カーボン カートリッジ この活性炭ブロックは塩素、クロラミン、有機物を低減し、RO 膜を保護し、分離前の水の味と臭いを改善します。 製品を見る→ ステージ 3: RO 膜
ここで本当の別れが起こります。供給水はライン圧力下で膜の表面に押し付けられます。精製水は製品側まで浸透しますが、濃縮された流れ（しばしばブラインまたは廃棄水と呼ばれます）は、廃棄された汚染物質を排水管に運びます。ドレンラインのフローリストリクターは、効率的な分離に必要な背圧を維持します。
家庭用 RO 膜は通常、1 日あたり 50、75、または 100 ガロンと定格される 1812 エレメントです。分離層そのものを詳しく知りたい場合は、次の記事を参照してください。 RO膜カートリッジがどのようにして純粋な飲料水を確保するのか メカニズムをさらに詳しく説明します。
家庭用逆浸透膜エレメント 複数の GPD 評価が用意されているこの RO 膜は、加圧下で溶解した汚染物質を分離し、家庭用システムの中核となる浄化の役割を果たします。 製品を見る→ ステージ 4: ポストカーボンフィルター
タンクに保管した後、水は味が薄くなったり、少し古くなったりすることがあります。最終段階はポスト カーボン フィルターで、通常は小型の T33 インライン カートリッジで、水を磨き、クリーンで鮮明な仕上がりを与えます。一部のシステムでは、有益なミネラルを回復し、精製水の口当たりを改善するために、ここに鉱化カートリッジを追加します。
RO システムのサポートコンポーネント
水はそれ自体でシステム内を移動しません。一般的な RO 水フィルターは、流れ、圧力、方向を制御するために多くのコンポーネントに依存しています。ユニットを開けると、これらの部品が見つかります。
| コンポーネント | ろ過サイクルにおける機能 |
|---|---|
| 給水アダプター | システムを冷水供給ラインに接続します |
| 入口電磁弁 | 運転中および待機中に給電ラインを開閉します。 |
| 流量制限装置 | 膜全体の圧力を維持し、除去水の比率を制御します |
| 自動遮断弁 | 貯蔵タンクが満水になると水の生産を停止します |
| 逆止弁 | 製品水の逆流による膜の損傷を防ぎます。 |
| フラッシュソレノイドバルブ | 膜表面を定期的に洗い流して汚れを軽減します |
| 貯蔵タンク | 精製水を圧力下で保持して便利に使用できます |
| 蛇口 | シンクに浄水を届けます |
タンクレスシステムまたは透過水ポンプを備えたユニットでは、小型の DC ポンプを追加して、一定の圧力で膜に水を供給します。最新の設計の多くでは、スペースを節約し、組み立てを簡素化するために、インレットソレノイドバルブとフラッシュソレノイドバルブが単一のバルブ本体に組み込まれています。
RO水フィルターは何を除去しますか?
RO は、浮遊粒子だけでなく総溶解固形物を削減する数少ない家庭用水処理技術の 1 つです。実際の除去率は、膜の品質、供給圧力、水温、システム設計によって異なります。通常の作業条件下では、家庭用 RO 膜は次の汚染物質を除去します。
| 汚染物質のカテゴリー | 例 | 一般的な拒否率 |
|---|---|---|
| 溶解塩 | ナトリウム、塩化物、硫酸塩 | 85～98% |
| 重金属 | 鉛、ヒ素、銅 | 90-98% |
| 硝酸塩とフッ化物 | 硝酸イオン、フッ素イオン | 85-95% |
| 細菌と嚢胞 | 大腸菌、ジアルジア、クリプトスポリジウム | 無傷の膜で 99% |
| 有機化学薬品 | 農薬、VOC | カーボンプレフィルターとポストフィルターで大幅に低減 |
堆積物と炭素の段階は、このプロセスの重要なパートナーです。彼らは水をきれいにするだけではありません。膜を保護するので、何年も阻止率を維持できます。十分に保護された膜は、一般的な家庭の設備で簡単に 2 ～ 3 年間使用できます。
RO システムを良好な状態に保つ
各ステージには寿命があり、すべてが連携して機能します。プレフィルターの目詰まりや膜の汚れが発生すると、システム全体の速度が低下し、排水量が増加し、水質が低下します。 RO システムを誠実に保つ簡単な方法は、定期的な交換スケジュールに従うことです。
- 給水の水質に応じて、沈殿物プレフィルターを 6 ～ 12 か月ごとに交換します。
- メンブレンを塩素から保護するために、カーボンプレフィルターは 6 ～ 12 か月ごとに交換してください。
- ポストカーボンフィルターは 12 か月ごとに交換するか、味が変わった場合はそれより早く交換してください。
- RO 膜は 2 ～ 3 年ごと、または製品水の TDS が著しく上昇したときに交換してください。
- カートリッジを交換するたびに、チューブ、O リング、およびクイック接続継手を検査してください。
水源が異なればシステムにかかる負荷も大きく異なるため、上記のタイムラインは出発点であり、固定ルールではありません。詳しいスケジュールについては、ガイドをご覧ください。 浄水フィルターカートリッジはどのくらいの頻度で交換する必要がありますか .
逆浸透は、通常のフィルターでは解決できない問題を解決できるため、家庭用水処理と工業用水処理の両方でその役割を果たしています。その秘密は単一の魔法のカートリッジではありません。それは、沈殿物の除去、炭素の吸着、膜の分離、最終研磨という一連のプロセス全体が順番に連携して機能することです。各段階が適切に調整され、維持されていれば、RO 浄水フィルターは何年にもわたってきれいで安定した水を提供します。
