名前は似ていても、取り除けるものは大違い。4種類のろ過膜の違いを、大きさ・圧力・使われ方の3つの視点で比べます。
水処理で使う膜は、分離性能や対象物質の違いによって、MF膜・UF膜・NF膜・RO膜などに分類されます。名前は似ていますが、得意なことはそれぞれ違います。 ■4つの膜をふるいにたとえると？ 一般的には、MF膜、UF膜、NF膜、RO膜の順に、より小さな物質を分離できます。台所のざる、茶こし、コーヒーフィルター、さらにずっと緻密な膜へと、目を細かくしていくイメージです。目が細かいほど小さなものまで取れますが、運転にはより高い圧力が要ります。 ■それぞれの得意分野 1.MF膜(精密ろ過膜)：濁りの粒子や細菌など 2.UF膜(限外ろ過膜)：たんぱく質などの高分子やウイルス 3.NF膜(ナノろ過膜)：カルシウムなどの硬度成分や農薬 4.RO膜(逆浸透膜)：ナトリウムなどのイオンまで ■細かければよいわけではない！ 濁りや細菌を取るのが目的なら、MF膜やUF膜で対応できます。水道の浄水処理では、MF膜やUF膜を利用した膜ろ過方式が導入されています。目的の大きさに合った膜を選ぶのが基本です。まずはお気軽にご相談ください。
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基本情報
■どこまで分離できる？ 1.MF膜：約0.01〜10μm 2.UF膜：孔径は数nm〜数十nm程度 3.NF膜：数nm程度の孔径で、多価イオンや低分子有機物などを分離 4.RO膜：イオンや低分子の物質 1nmは1μmの1000分の1です。髪の毛の太さを0.1mmとすると、MF膜の孔径はその数千分の1以下の大きさです。 ■NF膜はROとUFの間？ NF膜は、IUPACなどで明確な単一定義があるわけではなく、一般にRO膜より低圧で運転できる膜として扱われます。分け方はふるいだけではありません。膜の素材へのなじみやすさの違いや、膜の電荷も大きく関わります。表面の電荷でイオンを除く働きもあるとされています。 ■圧力はどれくらい違う？ 国の資料では、操作圧の目安は次のように示されています。 1.MF膜：数十〜数百kPa程度(方式により負圧運転もある) 2.UF膜：数10kPa〜数100kPa 3.NF膜：数100kPa〜数MPa 4.RO膜：数MPa〜10MPa RO膜では、浸透圧を上回る圧力をかけて水を取り出します。
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■主な使われ方 1.MF膜・UF膜：濁りや微粒子、細菌などの除去(水処理・浄水処理など) 2.NF膜：硬度成分や農薬などの除去 3.RO膜：海水淡水化、純水や精製水づくり 医薬品に使う精製水も、イオン交換や逆浸透などを単独または組み合わせたシステムでつくられます。同じ「水をきれいにする」でも、狙う相手で使う膜が変わります。 ■組み合わせて使うことも多い！ MF膜やUF膜は、RO膜の前処理としても使われます。先に微生物などを減らしておくと、RO膜の汚れ(ファウリング)を抑えやすくなるからです。下水の処理水を再利用する施設でも、MF膜の後にRO膜を置く構成が、国の資料で紹介されています。 ■どの膜を選ぶ？ 選ぶ手がかりは、次の3点です。 1.取り除きたいものの大きさ(粒子・高分子・イオン) 2.かけられる圧力などの運転条件 3.原水の汚れの多さと前処理の要否 なお、膜の区分は分野やメーカーによって異なり、範囲が重なることもあります。まずはお気軽にご相談ください。
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企業情報
当社は創業以来、時代の変化と消費者ニーズの多様化に対応した多彩な 取扱品目を、用途やニーズに合わせ的確に供給することをモットーに、 柔軟なサービスを提供し続けております。 「ケミカル・エンジニアリング・パートナー」を企業スローガンに、 化学技術の専門家集団として、国内外の先進技術の中からお客様の問題を 解決するアイデアを発見し、アクティブにご提案いたします。
