ハイパーウォーターがつくる『超純水』

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超純水だからできる
「スポットフリー洗車」 

水道水で洗車するとできる
白い水シミは何なのか??

ウォータースポット

水道水で洗車後、すぐに水の拭き取りを行わず自然乾燥させると、ボディやガラスに白い水シミができます。
この水シミは、水道水に含まれる5大鉱物質と呼ばれるものが原因です。水分が蒸発した後に鉱物質が残留しているため、せっかくきれいに洗車しても自然乾燥後に水シミとして残ってしまうのです。


水道水に含まれる5大鉱物質とは?

水道水は、地下・河川・ダムなどの水が、取水設備から浄水場、給水所を経て、各家庭へ供給されています。 濁りや汚れなどは浄水場で浄化されますが、残念ながら5大鉱物質はほとんど除去されません。その結果、すべて水道水中に残留しています。 5大鉱物質とは、カルシウム・マグネシウム・鉄・マンガン・シリカの5つ。水道水に含まれる不純物と言われるもののうち、95~99%はこの5大硬物質です。(残りの1~5%は、残留塩素や微量物質です。)  

5大物質 5大物質


5大鉱物質を取り除いたものが「超純水」?

「超純水」とは、水道水に含まれる不純物を限りなく取り除いた水のこと。5大鉱物質はもちろん、残留塩素、微量物質までをさまざまな工程で取り除き、最大純度まで高めた水です。 

私たちの身の回りでも、この「超純水」は欠かせないものとして活用されています。 最も高純度の水を使用しているのが、半導体製造や原発冷却水などの分野。非常に高いレベルの「超純水」が求められることから、これら特殊分野で使われる「超純水」に残っている不純物の量は、50mプールの水にわずか耳かき1杯以下です。 

医療分野でも「超純水」が使われています。最高レベルまでの純度は必要としませんが、人体や薬品に影響を与える不純物をほぼ完全に取り除いた高純度の水を使用しています。残っている不純物の量は、50mプールの水に角砂糖1個分程度です。  

水道水中に含まれる不純物の量はどの程度?

硬物質は、地域、水源によって水中に含まれる量が異なります。下表は、各地域における電気伝導度※の数値です。この数値が高いほど水道水に含まれる不純物が多いことを表します。ただし、降雨や季節などの影響を受けるため、時期によって水質が大きく変動することもあります。 

※電気伝導度=μS(マイクロシーメンス):水中では、不純物が多いほど電気は通りやすく、通電量を表したものが電気伝導度


各地域の電気伝導度
 地 域  電気伝導度(μS)
 北海道旭川市  84 
 北海道札幌市  132 
 宮城県仙台市  130
 福島県福島市  72
 茨城県水戸市  130
 埼玉県さいたま市  244
 千葉県千葉市  248
 東京都世田谷区  263
 神奈川県横浜市  132
 神奈川県小田原市  161
 新潟県新潟市  120
 山梨県甲府市  53
 静岡県静岡市  272
 愛知県名古屋市  84
 大阪府大阪市  184
 和歌山県和歌山市  136
 岡山県岡山市  103
 広島県広島市  89
 徳島県徳島市  107
 愛媛県松山市  148
 福岡県福岡市  172
 熊本県熊本市  235
 鹿児島県鹿児島市  106
 沖縄県那覇市  176
 沖縄県宮古島市  684

※数値は当社実績による。


首都圏の水道水の電気伝導度を見ると、100μS~260μS程度であることがわかります。50mプールの水にどの程度の不純物が残っているかというと、ドラム缶1本分以上。沖縄県宮古島市では最も数値が高く、同じように考えた場合、ドラム缶2~4本分の不純物が残っていることになります。

半導体洗浄に用いられる「超純水」に含まれる不純物が耳かき1杯以下(電気伝導度0.555μS)、医療機関で使用される「超純水」に含まれる不純物が角砂糖1個分(電気伝導度1μS以下)であることと比較すると、水道水の中にいかに大量の不純物が含まれているか一目瞭然です。

家庭用ウォーターサーバーの水には
どの程度の不純物が含まれる?

ウォーターサーバーやスーパーに設置されている純水給水機などを使って日常的に「純水」と呼ばれる水を使用している方もいらっしゃると思います。

「純水」に明確な公的定義はありませんが、一般的には、逆浸透膜(R.O膜)等を用いて、原水に含まれる不純物を90~99%程度除去した水を「純水」と呼んでいます。 ただし、逆浸透膜(R.O膜)等の性能や装置の運転条件によって、1~10%程度の不純物は残留しているため、使用目的によってはそのことを留意しておく必要があります。 一般的に、「純水」の電気伝導度はおおよそ1~30μS程度。「純水」では、50mプールの水に2リットルのペットボトルおおよそ12本分の不純物が残っていることになります。 逆浸透膜について詳細はこちら 


家庭用ウォーターサーバーの水で洗車するとどうなる??

「純水」で洗車した場合、不純物の大部分が除去されているため、水道水よりもはるかにウォータースポットが目立たなくなります。 それでも若干の不純物(原水の1~10%程度)が含まれているため、よく見るとうっすらとウォータースポットが確認できます。 この程度のウォータースポットでも、洗車回数を重ねていくうちに堆積してうろこ状となり、次第に塗装面の輝きを失うほど目立つようになっていきます。

「超純水」の定義は?

「超純水」も「純水」同様、明確な公的定義がありません。一般的な「超純水」の評価方法は、電気伝導度(μS)と液抵抗率(MΩ)※の2つを用いて行われています。 もしも完全なH2Oが存在すれば、電気伝導度は0μS、液抵抗率は∞(無限大)となります。しかし実際には、水からH2O以外のすべての物質を除去しても、H2O自体が5億個に1個(25℃時)の割合でイオン化し、H+とOH-に分離するため、0μSや∞(無限大)にはなりません。このときの理論値は、0.0548μS、18.24MΩとなります。 半導体製造や原発冷却水などの分野では、不純物質の中でも特に除去の難しいとされる炭素なども紫外線酸化除去工程で最終除去し、使用されているのは0.055μS、18MΩレベルの超高純度の水。医療分野では、1μS以下、10MΩ以上の高純度の水を使用しています。 一般的には、このレベル以上の純度の水を「超純水」と呼んでいます。 ※μS/cmをμS、MΩcmをMΩと略しています

ハイパーウォーターの純度は?

“ハイパーウォーター”は、「物理フィルター + 活性炭フィルター + 逆浸透(R.O)膜 + イオン交換」の4段階の浄水プロセスで精製しており、フィルター初期、精製直後の空気に触れる前の処理水は、電気伝導度0.06μS、液抵抗率15MΩレベルの高純度を実現しています。 また、5大鉱物質については実際に成分分析を行い、分析機関の通常分析値の1000倍の精密分析において下限値未満であることを確認しています。



ただ実際は、このレベルの「超純水」では、精製後に空気に触れると二酸化炭素や酸素が溶解し、電気伝導度の値がすぐに1~3μS程度上昇します。一方で、洗車用水としては二酸化炭素等の気体の溶け込みは問題にはなりません。このことから、当社では、洗車に影響を与える5大鉱物質が含まれない“ハイパーウォーター”を「超純水」としています。

“ハイパーウォーター”の装置を運転する上では、電気伝導度を用いて水質純度管理を行っています。電気伝導度10μS未満を管理基準としてフィルター等の消耗品を交換。厳しいチェックのもと、水質を維持しています。

市販の洗車用純水器で「純水」を作れる?

ここ数年、洗車用純水器として、イオン交換樹脂を通すだけの製品が販売されています。“ハイパーウォーター”は「物理フィルター + 活性炭フィルター + 逆浸透(R.O)膜 + イオン交換」の4段階の浄水プロセスで精製していますが、最終段階に使用するイオン交換樹脂だけで本当に水道水が「純水」になるのでしょうか?
答えは、『原水の水質によって、純水にまでできる場合とできない場合がある』ということになります。 純水器の説明では、TDSメーターを用いて電気伝導度による値だけで純度を判断していますが、実は水中にはTDSメーターで計測できない物質も多数存在します。 『TDSメーターで見ると数値がほぼゼロなのに、洗車後にウォータースポット、水シミが残る・・・』という声をよく聞きますが、これがその原因です。 「TDSメーター(電気伝導度)ゼロ=不純物質ゼロ」ではないのです。 逆にそのような物質がほとんど含まれない原水を処理する場合、イオン交換樹脂のみでも「純水」を精製することが可能となります。

イオン交換樹脂だけで5大鉱物質は取り除けない?

TDSメーターで計測できる物質は、水中でイオン化(水に溶解して電気を通す状態)した物質だけです。 ですから、水に溶解しないような物質、例えば石ころをよく洗ってから水の中に入れても、石ころは水に溶けないのでTDSメーターの数値はほとんど変化しません。(多少の汚れは溶解して数値に現れますが・・・。) また、水に溶けたとしても、砂糖のように水中で分子集団を形成してコロイダル化し、浮遊状態でイオン化しない物質等はTDSメーターで計測できません。 ところが、ほとんどの水道水に含まれ主にウォータースポットの原因となる5大鉱物質は、分子集団となってコロイダル化しやすいものが多いのです。結果、実際にはTDSメーターでは反応しないものも多く存在します。 特に、炭酸カルシウム(CaCO3)やシリカ(SiO2)はその状態になりやすい物質です。 イオン交換樹脂は、イオン化状態の物質のみをH+とOH-イオン樹脂で交換吸着するので、砂粒、鉄粉、チリなどの大きな物質、金属結合やコロイダルなど水中でイオン化しない浮遊物質、無電荷状態の物質は、吸着処理できずにそのまま通過します。 TDSメーターで計測できない物質のほとんどは、イオン交換樹脂では処理できないのです。 “ハイパーウォーター”では、イオン交換樹脂で処理できない物質を、前段階のプレフィルターとR.O.膜で除去しています。 4段階の浄水プロセスを踏むことではじめて、最終的に「超純水」と呼べる高純度の水を精製することができるというわけです。

水道水・純水・超純水の比較まとめ

水の比較

純度ピラミッド