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カートリッジ純水器についての概要、用途、原理などをご説明します。また、カートリッジ純水器のメーカー17社一覧や企業ランキングも掲載しております。カートリッジ純水器関連企業の2025年3月注目ランキングは1位:三菱ケミカルアクア・ソリューションズ株式会社、2位:三浦工業株式会社、3位:日本アレックス株式会社となっています。
カートリッジ純水器とは、水道の蛇口に接続するだけで手軽に純水を精製できる装置です。
純水器の設置も複雑な施工をせずに済むため、導入のハードルも非常に低いのが特徴です。活性炭の前処理フィルターやイオン交換樹脂を使用して、水道中に含まれる鉄やマンガン、カルシウムなどの不純物を除去して純水を精製します。
これらのフィルターや樹脂は定期的な交換が必要ですが、カートリッジ式のため簡単な作業で交換可能です。このように非常に扱いやすいため、研究施設や一般家庭で使用されています。
カートリッジ純水器は、水道水から鉄や塩素、カルシウムなどの不純物を除去し、純水を精製するために使われます。
主に研究施設では、実験や研究に不純物が含まれている水道水を使うことができないため、純水の使用が必須条件です。 一般家庭においては、最近は自動車の洗浄や加湿器用途での需要が増えつつあります。
ただし、カートリッジ純水器は比較的大型であることが多く、容量の小さいものを選ぶ必要があります。純水はミネラル成分や不純物を除去した状態のため、飲料用には適していません。
ここでは、カートリッジ純水器の純水精製原理について説明します。基本的には前処理フィルターとイオン交換樹脂の2ステップを経て精製されます。
前処理フィルターは活性炭フィルターとも呼ばれ、その役割は水道水中に含まれている残留塩素の除去です。フィルター内に多孔質の炭が内蔵されており、引力で微粒子を吸着します。 表面に空いた孔に不純物が入る形で除去され、その孔が少なくなれば除去性能が低下します。
塩素はイオン交換樹脂を劣化させる要因になるため、このような前処理が必要です。 基本的にはカートリッジ純水器とセットで販売されており、特別気にする必要はありません。
ただし、吸着できる塩素容量は決まっているので、定期的な交換が必須です。
イオン交換樹脂は合成樹脂でできています。陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂の2種類あり、この2つを組み合わせることで純水を精製できます。
陽イオン交換樹脂は水道水中のカルシウムイオンを、陰イオン交換樹脂は硫酸イオンなどの吸着が役割です。その際に、もともと保持していた水素イオンと水酸化物イオンを放出し水になります。
こちらも使用には限度があり、一定の交換容量を超えた場合、性能の低下が発生します。
以上の2ステップで純水を精製しますが、誤った使い方をすると、フィルターや樹脂が目詰まりや劣化を起こし使用不可となるので注意が必要です。
半導体や精密機器の製造において純水は大きな役割を担っており、その需要が広がればカートリッジ浄水器の需要も同様に増えます。製造過程の洗浄時には純水の使用が絶対であり、不純物を含有した水は使用できません。
乾燥して残留した不純物が悪影響を及ぼす可能性があり、精密機器の品質に大きく関わります。
活性炭フィルター、イオン交換樹脂共に使用には限度があり、定期的な交換が必要です。連続使用においては、この交換が負担になるケースが多く、交換頻度低減が課題とされています。次のアイディアとして、事前にROろ過によりそれぞれの負担を分散させる手法があります。
しかしながら、工程や設備の追加となるため、抜本的な見直しも重要です。現在は活性炭の化学処理にて法表面孔数の増加が研究されています。これにより、1回の除去のキャパシティの増加と寿命延長が期待でき、除去性能自体の向上も見込めます。
使用したイオン交換樹脂は、純水化の過程で当初と異なるイオンを保持した状態です。このイオンを放出させる処理を行うことで再利用が可能となります。
方法として、陽イオン交換樹脂は希塩酸や希硫酸への浸漬、陰イオン交換樹脂は水酸化ナトリウム水溶液に浸漬させます。 イオン交換の可逆反応が起こり、再生が実現可能です。
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 三菱ケミカルアクア・ソリューションズ株式会社 |
14.7%
|
| 2 | 三浦工業株式会社 |
8.8%
|
| 3 | 日本アレックス株式会社 |
3.9%
|
| 4 | クリタック株式会社 |
3.9%
|
| 5 | オルガノ株式会社 |
2.9%
|
| 6 | ゼット工業株式会社 |
2.9%
|
| 7 | 室町ケミカル株式会社 |
2.9%
|
| 8 | 株式会社栄光 |
2.0%
|
| 9 | 株式会社池田理化 |
2.0%
|
| 10 | 株式会社テクノス・ジャパン |
2.0%
|
項目別
純⽔採取量 L
10,000 - 20,000標準流量 L/h
200 - 400 400 - 800 800 - 1,500イオン交換樹脂量 L
50 - 100使用圧力 MPa
0.1 - 0.2 0.2 - 0.3 0.3 - 0.4運転重量 kg
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2 点の製品
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