RO水のフィルター機能とは？逆浸透膜が実現する究極の浄水性能を徹底解説

毎日飲む水の安全性、あなたは本当に確信を持てていますか。

水道水には塩素やトリハロメタンだけでなく、目に見えないウイルスや細菌、さらには近年問題視されているPFAS（有機フッ素化合物）や放射性物質まで含まれている可能性があるんですよ。

そんな中、注目を集めているのが「RO水」です。

RO水は、逆浸透膜（RO膜）という超高性能フィルターを使って作られる水のこと。

このフィルターの性能は驚異的で、水分子以外のほぼすべての不純物を除去できるんです。

本記事では、RO水のフィルター機能について、その仕組みから除去できる物質、メリット・デメリットまで、わかりやすく徹底解説していきますよ。

RO水と天然水の違いを理解しましょう

ウォーターサーバーの水には、大きく分けて「天然水」と「RO水」の2種類があります。

天然水は、地下水や伏流水をくみ上げて、ゴミなどを取り除き殺菌処理を施した水です。

名水の味やミネラル分をそのまま楽しめる点が魅力ですね。

プレミアムウォーター、コスモウォーター、フレシャス、うるのん、キララ、シンプルウォーターなどが天然水を採用していますよ。

一方、RO水は原料となる水を「逆浸透膜（RO膜）」という非常に高性能なフィルターでろ過することで、クリーンで安全な水を精製したものです。

RO水を採用しているウォーターサーバーには、アクアクララ、クリクラ、エフィールウォーターなどがあります。

また、アルピナウォーターは天然水をさらにRO膜でろ過するという特徴的な方法を採用しているんですよ。

RO膜（逆浸透膜）フィルターとは何か

RO膜の基本概念

RO膜は「Reverse Osmosis Membrane（逆浸透膜）」の略称で、特殊な膜で原水をろ過し、水中のさまざまな不純物を取り除く高性能な浄水フィルターです。

この技術は、もともと1960年代にアメリカで水不足対策として開発されたもので、海水を淡水に変える目的で生まれました。

1981年にはNASAがスペースシャトル内で宇宙飛行士の生活用水（尿など）を再利用するために採用したことで、その実用性が世界的に認められたんですよ。

現在では家庭用浄水器から医療機関、製薬工場、食品工場、さらには災害時の緊急用浄水装置まで、幅広い分野で活用されています。

驚異的なフィルター性能の秘密

RO膜の最大の特徴は、そのフィルター性能の高さにあります。

RO膜には約0.0001μm（マイクロメートル）という極めて微細な孔が無数に開いていると言われています。

1μmは1ミリの1000分の1ですから、0.0001μmは1ミリの1000万分の1という、想像を絶する細かさなんですよ。

これは水分子（約0.0003μm）とほぼ同じサイズです。

家庭用浄水器によく使われる「中空糸膜フィルター」の孔は約0.01μm程度ですから、RO膜はその100倍も細かいフィルターということになりますね。

この超微細な孔により、水分子だけを通過させ、それより大きな物質はほぼすべて除去できるのです。

浸透現象と逆浸透現象のメカニズム

浸透現象とは

RO膜の仕組みを理解するには、まず「浸透現象」について知っておく必要があります。

浸透現象とは、濃度の異なる溶液が「半透膜」という特殊な膜を挟んで接したとき、濃度が低い方から濃度が高い方へと水分子が移動する自然現象のことです。

例えば、純水と塩水を半透膜で仕切った容器に入れると、純水側から塩水側に向かって水分子が移動し、塩水側の水面が徐々に上昇していきます。

これは両側の濃度を均一に近づけようとする自然の原理が働くためなんですよ。

この浸透現象は、私たち人間の体内でも常に起きています。

細胞膜が半透膜の役割を果たし、細胞内外の水分バランスを調整しているのです。

逆浸透現象の原理

「逆浸透現象」は、浸透現象とは逆向きに水分子を移動させる現象です。

つまり、濃度の高い方から濃度の低い方へと、強制的に水分子を移動させる仕組みなんですよ。

具体的には、半透膜で仕切られた容器の塩水側に圧力をかけることで、純水側に水分子を押し戻します。

このとき、塩水中の塩分は半透膜を通過できないため塩水側に残り、純粋な水分子のみが膜を通って純水側に移動するのです。

結果として、不純物を含まない純度の高い水だけを取り出すことができるというわけですね。

この逆浸透現象を応用した浄水装置が、RO膜浄水器なのです。

RO膜浄水器の内部構造と各部品の役割

プレフィルター：RO膜を守る第一関門

RO膜浄水器で最初に水が通過するのが「プレフィルター」です。

一般的に、複数のプレフィルター（カートリッジ）が段階的に設置されていて、最初に目の粗いフィルターで大きな粒子を除去し、次により細かなフィルターで微小な粒子を除去していきます。

また、プレフィルターには活性炭が採用されているものもあり、塩素や有機化合物、悪臭の原因となる物質を吸着除去するんですよ。

プレフィルターの役割は非常に重要です。

最初からRO膜でろ過しようとすると、RO膜が目詰まりを起こしやすく、また水道水中の塩素によってダメージを受け、寿命が短くなってしまいます。

プレフィルターは、これらの不具合を予防し、RO膜の性能を長く維持するための「保護装置」なのです。

電動増圧ポンプ：逆浸透を生み出す動力源

逆浸透現象を起こすためには、水に一定以上の圧力をかける必要があります。

そのための動力を提供するのが「電動増圧ポンプ」です。

このポンプにより、水道の水圧が弱いご家庭でも効率的なろ過が行えるようになっているんですよ。

海水を淡水化する場合は特に高い圧力が必要になりますが、家庭用RO浄水器では水道水をろ過するため、比較的小型のポンプでも十分機能します。

逆浸透膜：究極の浄水を実現する心臓部

プレフィルターで大まかにろ過され、電動増圧ポンプで加圧された水が、次に通過するのが「逆浸透膜」です。

前述の通り、逆浸透膜には約0.0001μmという極めて微細な孔が開いており、水分子は通過させますが、ナトリウムやカルシウムなどのイオン、重金属、農薬、細菌、ウイルスなどの不純物はほぼ完全に阻止します。

この膜を通過した水は「きれいな水（RO水）」と「汚い水（排水）」に分離され、純度の高い水だけが次の工程へと進むのです。

逆浸透膜エレメントは、時代劇に出てくる「巻き物」のような構造をしています。

中心に「透過水集水パイプ」という管があり、その周りに逆浸透膜とスペーサーの多重シートが何重にも巻き重ねられているんですよ。

水道水は片側の側面から入り、エレメント内をスパイラル状に進行しながらろ過され、きれいになった水は中心の透過水集水パイプに集められ、先端から吐水されます。

貯水タンク：安定供給を支える貯蔵庫

ろ過された水は、浄水器本体に連結されている「貯水タンク」に一旦貯められます。

貯水タンクが必要な理由は、逆浸透膜浄水器のろ過スピードが比較的遅いためです。

直接蛇口から吐水させると勢いのある水を十分に使えないため、あらかじめ一定量の水を貯水タンクに貯めておき、いつでも快適に使えるようにしているんですよ。

ただし、最近の製品の中にはろ過スピードが改善され、貯水タンクを介さなくても十分な水量を吐水できるものも登場しています。

RO膜が除去できる物質の種類と大きさ

目に見えるゴミから微細な粒子まで

ウォーターサーバーの水もペットボトルのミネラルウォーターも水道水も、砂やゴミといった明らかな不純物はろ過されています。

非常に細かい砂である黄砂でも約4μm程度で、これくらいなら目の細かい布でも除去できますね。

しかし、本当に高性能なフィルターが必要になるのは、さらに小さく有害な物質に対してなんですよ。

細菌の除去：大腸菌、赤痢菌、カンピロバクター

自然界に多く存在し、人体に悪影響を与える可能性のあるものの代表格が細菌です。

最初は少数でも、条件によっては一気に繁殖してしまいます。

飲用水から感染する恐れのある主な細菌には、大腸菌、赤痢菌、カンピロバクターなどがあり、いずれも重い食中毒の症状を起こす可能性がありますよ。

近年有名になったO157も大腸菌の一種です。

動物の排泄物に含まれているケースも多いので、山の中の沢水がきれいに見えても、そのまま飲むのは危険なんですね。

細菌のサイズは、大腸菌が一番細い部分で約0.5μm、赤痢菌が約0.4μm、カンピロバクターは約0.1μmです。

これくらいの大きさであれば、家庭用の浄水器でもある程度除去できます。

しかし、RO膜なら100%に近い除去率を実現できるのです。

ウイルスの除去：ノロウイルス、ロタウイルス

ウイルスは細菌よりもさらに小さい微生物です。

自分で増殖することはなく、細胞の中に入らないと増えることができない点が細菌との大きな違いですね。

感染によって高熱を出したり、食中毒を引き起こしたり、場合によっては生命の危機にもなりますから、十分な注意が必要ですよ。

身近な水に含まれる可能性が高いウイルスには、ノロウイルスやロタウイルスがあります。

いずれも感染力が強いのが特徴です。

ノロウイルスは約30nm（ナノメートル＝0.03μm）、ロタウイルスは約100nm（0.1μm）前後の大きさです。

非常に微細ではありますが、RO膜の孔（約0.0001μm）と比べればはるかに大きく、RO膜ならこうしたウイルスまでも確実に取り除けるのです。

ちなみに、冬場に猛威をふるうインフルエンザウイルスは一般的に約0.1μm程度で、意外と大きいんですよ。

大気汚染物質：PM2.5

空気に乗って流れてくるPM2.5は、日本語で「微小粒子状物質」と呼ばれます。

単一の物質ではなく、炭素、硝酸塩、硫酸塩、アンモニウム塩のほか、さまざまな金属元素で構成されています。

直径は約2.5μm以下なので、RO膜にとっては除去しやすい大きさですね。

大気汚染物質として注目されているため、各地の水道局でも監視を強めていますが、現在のところ水道水で問題となるような汚染は報告されていません。

放射性物質の除去

放射性物質も大気を漂って拡散することがあります。

特にセシウム137という半減期の長い放射性物質が問題視されていて、多くの場合、粒子状になって浮遊してくることがわかっているんですよ。

ただし、小さくても約0.1μmほどあるため、放射性物質で構成された粒子自体をふるいにかけることは可能です。

RO膜は、放射性物質の除去に唯一有効な方法だと言われています。

ウォーターサーバーの各メーカーは放射性物質についても厳密な検査を行っていて、RO水でも天然水でも十分な安全性が確保された水を出荷しているのです。

PFAS（有機フッ素化合物）の除去

近年、特に注目されているのがPFAS（ピーファス）と呼ばれる有機フッ素化合物です。

PFASは環境中で分解されにくく、体内に蓄積する可能性が指摘されている化学物質で、健康への影響が懸念されています。

従来の浄水器では除去が難しいとされていますが、RO膜なら高い除去率で対応できるんですよ。

これは、水の安全性を考える上で非常に重要なポイントですね。

その他の有害物質

RO膜が除去できる物質は他にもたくさんあります。

重金属（鉛、カドミウム、ヒ素、アルミニウムなど）、農薬類、トリハロメタン類、ダイオキシン、環境ホルモン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、硝酸性窒素、亜硝酸性窒素など、水道水に含まれる可能性のあるほぼすべての有害物質を95%以上、製品によっては99%以上の除去率で取り除くことができるのです。

RO膜の独自なろ過方式：クロスフロー方式

一般的な浄水器との違い

一般的な浄水器と逆浸透膜浄水器では、ろ過方式に大きな違いがあります。

一般的な浄水器は「デッドエンド方式（全量ろ過方式）」を採用しています。

これは、縦向きに設置した管の中に活性炭などのろ材を敷き詰め、その上から水道水を注いで不純物をこしとる方式です。

注がれた水道水はほぼ全量が浄水に変えられるため、水の無駄が少ないのが特徴ですね。

クロスフロー方式のメリット

一方、RO膜浄水器は「クロスフロー方式」を採用しています。

これは、逆浸透膜などのろ材に対し、水道水を勢いよく平行に（滑らせるようにして）流す方式なんですよ。

すると、その水道水のうち何割かは水分子として膜に対して垂直方向に通過し、浄水（RO水）になります。

残りの水道水は、不純物を濃縮させながらそのままろ材の上を勢いよく流れていき、最終的には排水として捨てられます。

排水が出ることで水道水の利用効率は低くなり、水道コストの観点からはデメリットが生まれますが、ろ材の上を排水が流れていくことで、膜に不純物が蓄積（目詰まり）しにくくなるというメリットもあるのです。

この方式により、RO膜は常にクリーンな状態を保ちながら、高い浄水性能を長期間維持できるんですよ。

RO膜浄水器のメリット

圧倒的な浄水性能

RO膜浄水器の最大のメリットは、やはりその圧倒的な浄水性能の高さでしょう。

他のどの浄水器よりも多くの不純物を確実に除去し、限りなく純水に近い安全な水を作り出すことができます。

水質汚染がひどい地域や、特に水の安全性にこだわりたい方には最適な選択肢ですね。

赤ちゃんや高齢者にも安心

RO水は不純物をほとんど含まないため、免疫力の弱い赤ちゃんや高齢者、健康に気を遣う方にも安心して飲んでいただけます。

粉ミルクの調乳用水としても理想的ですよ。

また、妊婦さんにとっても、有害物質の心配がほとんどない水は安心材料になりますね。

料理の味を引き立てる

不純物が少ないRO水は、素材本来の味を引き出すのに優れています。

コーヒーの繊細な香りを引き立て、紅茶のコクを深め、ご飯を炊けばふっくらとおいしく仕上がりますよ。

料理の味も一層引き立つと評判です。

災害時の強い味方

災害が起きると水道は断水し、復旧までに時間がかかることがあります。

RO膜浄水器があれば、地下水や排水さえも清潔で安全な水へと浄水できるため、いざという時に命を守る手段になるのです。

実際、いくつかの自治体では災害対策として逆浸透膜浄水装置を導入・配備しているんですよ。

長期的なコスト削減

初期投資はかかりますが、毎日の飲料水をペットボトルで購入している方の場合、長期的には大幅なコスト削減につながります。

また、ペットボトルのプラスチックごみを減らせるため、環境保護にも貢献できますね。

病院や工場など、日常的に大量の水を使用する事業所では、排水や地下水を活用することで水道コストの削減にもつながりますよ。

RO膜浄水器のデメリット

ミネラル成分も除去される

RO膜の高い浄水性能は、有害物質だけでなく、人体に有用なミネラル成分（カルシウム、マグネシウムなど）までも除去してしまいます。

つまり、限りなく純水に近い水になるため、天然水のようなミネラル由来の味わいは期待できません。

美味しさを求める場合は、人工的に天然ミネラルを添加する必要がありますが、自然なバランスを再現するのは難しいのが現状ですね。

また、「のどごしが軽すぎる」「物足りない」と感じる方もいるようですよ。

ろ過スピードが遅い

RO膜浄水器は、その高度なろ過性能ゆえに、ろ過スピードが比較的遅いというデメリットがあります。

そのため、多くの製品では貯水タンクを設置して、いつでも十分な量の水を使えるようにしています。

ただし、最近の製品ではろ過スピードが改善されてきているものもありますよ。

排水が発生する

クロスフロー方式を採用しているため、不純物を濃縮した排水が発生します。

一般的に、回収率は30～50％程度で、つまり2リットルの水を浄水するために、4～6リットル程度の水道水を使うことになります。

これは水道コストの増加につながるため、大量に使用する場合は注意が必要ですね。

なお、排水には不純物が濃縮されているため、飲用や料理には使えません。

初期投資とメンテナンスコスト

RO膜浄水器の初期投資額は、一般的な浄水器と比べて高めです。

また、プレフィルターやRO膜は定期的な交換が必要で、ランニングコストもかかります。

さらに、本体や貯水タンクのサイズが比較的大きいため、シンク下スペースを圧迫する可能性もありますよ。

配管の腐食リスク

一般的に、RO膜で浄水した水は配管の腐食傾向が強くなるため、さびや腐食が発生しやすくなる可能性があります。

ただし、適切なメンテナンスや事前の対策を徹底することで、ほとんど回避できますので過度な心配は不要ですね。

家庭用RO膜浄水器の選び方と活用法

家庭用ウォーターサーバーとしての導入

家庭でRO水を利用する最も手軽な方法は、RO膜を搭載したウォーターサーバーを導入することです。

アクアクララ、クリクラなどの宅配水サービスでは、定期的にRO水のボトルを配達してもらえますし、最近では水道直結型のRO膜ウォーターサーバーも人気を集めています。

水道直結型なら、ボトル交換の手間もなく、いつでも好きなだけRO水を使えるのが魅力ですよ。

卓上タイプと床置きタイプ

RO膜ウォーターサーバーには、卓上タイプと床置きタイプがあります。

卓上タイプはキッチンにも置きやすい省スペース設計で、一人暮らしや小規模なご家庭に適しています。

床置きタイプは大容量で、家族が多い方や、お水の消費量が多い方におすすめですね。

業務用としての活用

医療機関、製薬工場、食品工場、飲料メーカーなどでは、高純度の水を得る手段として業務用RO膜浄水器が広く活用されています。

オフィスや飲食店、ホテルの給水サービス、公共施設の給水スポットなど、大量の水を使用する場所でも重宝されていますよ。

圧倒的な浄水スピードを持つ大容量タイプなら、1分間で約2.3リットルものRO水を生成できる製品もあります。

災害対策としての備え

地震や豪雨などの災害時には、水道が断水することがあります。

可搬型のRO膜浄水器があれば、地下水や河川の水、さらには風呂の残り湯さえも飲料水に変えることができるため、命をつなぐ重要なツールになるのです。

自治体や企業での導入も進んでいますし、家庭での備蓄としても検討する価値がありますよ。

RO膜浄水器と他の浄水方式との比較

活性炭フィルターとの違い

一般的な家庭用浄水器に使われる活性炭フィルターは、塩素やカルキ臭、トリハロメタンなどを吸着除去できますが、ウイルスや重金属イオン、放射性物質などの除去には限界があります。

RO膜はこれらの物質も高い除去率で取り除けるため、浄水性能では圧倒的に優れているんですよ。

中空糸膜フィルターとの違い

中空糸膜フィルターは、約0.01μmの孔で細菌類をある程度除去できますが、ウイルスや化学物質、塩分などは除去できません。

RO膜はこれらをしっかり取り除くことができるため、より高精度の浄水が可能なのです。

ナノトラップフィルターとの違い

ナノトラップフィルターは、RO膜と中空糸膜の中間的な性能を持つフィルターで、ミネラルはある程度残しながら有害物質を除去できるという特徴があります。

RO膜ほどの徹底的な除去性能はありませんが、ミネラルを残したい方には魅力的な選択肢ですね。

よくある質問

RO水は本当に安全なのか

はい、RO水は非常に高い安全性を誇ります。

水分子以外のほぼすべての不純物を除去できるため、細菌、ウイルス、重金属、化学物質などの健康リスクを大幅に低減できますよ。

ただし、あまりにも純度が高いため、長期間の飲用による影響を懸念する専門家の意見もあります。

メリット・デメリットを理解した上で、安心して使い続けられるかどうかを見極めることが大切ですね。

RO水と天然水、どちらを選ぶべきか

これは個人の価値観や目的によって異なります。

徹底的に不純物を取り除いた安全性重視の水を飲みたい方、赤ちゃんのミルク作りに使いたい方にはRO水がおすすめです。

一方、天然のミネラルを含む風味豊かな水を楽しみたい方には天然水が向いていますよ。

どちらも適切に管理されている限り、安全性に優劣はありません。

井戸水でもRO膜浄水器を使えるか

定期的な水質検査を受けている井戸水であれば、RO膜浄水器を使用できます。

むしろ、井戸水は水質が不安定なことがあるため、RO膜による浄化が非常に有効ですよ。

ただし、事前に水質検査を行い、専門業者に相談することをおすすめします。

RO膜の交換頻度はどれくらいか

使用環境や水質、使用量によって異なりますが、一般的にRO膜は2～3年に1回、プレフィルターは6ヶ月～1年に1回の交換が推奨されています。

定期的なメンテナンスを行うことで、常に高い浄水性能を維持できますよ。

排水はどのくらい出るのか

機種によって異なりますが、回収率は30～50％程度です。

つまり、100リットルの水道水を使うと、30～50リットルのRO水と、50～70リットルの排水が出る計算になります。

排水には不純物が濃縮されているため、飲用や料理には使えませんが、掃除や庭の水やりなど、他の用途での活用を工夫することもできますね。

まとめ：RO膜フィルターで究極の水の安全を手に入れましょう

RO水のフィルター機能について、その仕組みから性能、メリット・デメリットまで詳しく解説してきました。

RO膜（逆浸透膜）は、約0.0001μmという極めて微細な孔により、水分子以外のほぼすべての不純物を除去できる、浄水器の中でも最高レベルの性能を持つフィルターなんですよ。

細菌、ウイルス、重金属、農薬、PFAS（有機フッ素化合物）、放射性物質など、健康に影響を及ぼす可能性のある物質を95～99%以上の高い除去率で取り除き、限りなく純水に近い安全な水を作り出すことができます。

家庭用ウォーターサーバーから業務用の大型プラント、災害時の緊急用浄水装置まで、幅広い用途で活用されているRO膜浄水器。

初期投資やランニングコスト、ミネラル成分の除去、排水の発生といったデメリットもありますが、それを上回る圧倒的な安全性と浄水性能が魅力です。

特に、赤ちゃんや小さなお子様がいるご家庭、水質汚染が心配な地域にお住まいの方、健康にこだわりたい方には、RO水は理想的な選択肢と言えるでしょう。

毎日飲む水だからこそ、その安全性と品質にこだわりたいですよね。

RO膜フィルター搭載の浄水器やウォーターサーバーを導入して、あなたとご家族の健康を守る「究極の水」を手に入れてみてはいかがでしょうか。