水資源がますます乏しい今日の時代に、水資源を効率的かつ環境に優しい扱い方が世界的な注目の焦点となっています。多くの水処理技術の中で、RO膜(逆浸透膜)は、その優れた性能と幅広い用途で、水処理の分野で技術的な光となっています。
RO膜 、または逆浸透膜は、圧力駆動を介して高精度分離を達成する半透過性膜です。その原則は、自然の中で素晴らしい現象に由来しています。カモメは、飛んでいる間、海水から新鮮な水を摂取することができます。 1950年代、アメリカの科学者S. Sourirajan博士は、このカモメの行動を研究する際に、シーガルの身体に繊細なフィルムの層を発見しました。この発見は、逆浸透膜技術の誕生のための理論的基盤を築きました。
RO膜の動作原理は、半膜の選択的透過性を使用して、溶媒(水)が溶液の浸透圧よりも高い圧力の下で膜を通過できるようにすることですが、溶質(塩、有機物、微生物など)は傍受され、それによって水と不純物の分離を達成します。その細孔サイズはナノメートルと同じくらい小さく、これは100万分の1の髪(0.0001ミクロン)であるため、水分子と一部のミネラルイオンのみが通過できますが、他の不純物や重金属は効果的に傍受されます。
RO膜の利点は、その高い淡水化効率と浄水効果にあります。溶解した塩、有機物、微生物、重金属イオンなどの汚染物質を水中で効果的に傍受し、95%以上の淡水化速度を達成できます。この効率的な分離性能により、排水水質の純度が保証され、飲酒または産業用水のニーズの高い基準を満たしています。
また、RO膜には、比較的低いエネルギー消費、軽度の動作条件、コンパクトシステム、単純な動作、中程度のメンテナンスコスト、環境への親しみやすさの利点があります。蒸留や蒸発などの従来の淡水化方法と比較して、RO逆浸透プロセスは相変化を起こす必要はないため、必要なエネルギーは大幅に減少します。同時に、その操作は室温で実行され、高温蒸留によって引き起こされる可能性のある熱感受性物質破壊の問題を回避します。
その優れた性能により、RO膜は、海水淡水化、飲料浄水、産業用水処理、下水処理と再利用などの多くの分野で広く使用されています。
海水淡水化に関しては、世界の海水淡水化プロジェクトの60%以上がRO膜法を使用しています。中国の10,000トンの海水淡水化プロジェクト(清baifaなど)のローカリゼーション率は80%を超えており、これは中国が逆浸透膜技術で大きな進歩を遂げたことを示しています。
飲料水浄化の観点から、家庭用ROの浄水器は、中国の水浄化装置市場シェアの85%を占めており、年間売上高は1200万台を超えています(2024データ)。 RO膜技術は、家族に安全で健康的な飲料水を提供し、高精度のろ過効果を備えています。
産業用水処理に関しては、電力、化学物質、および電子産業はすべて高純度の水を準備する必要があり、RO膜プロセスはこれらの分野の70%以上を占めています。下水処理と再利用の観点から、都市水の再利用における「限外ろ過逆浸透」二重膜法の割合も増加し続けています。