ろ過で汚水をきれいにできるのはなぜか

汚水をろ過器で処理することで、汚れを取り除くことができます。我々の身近でも当たり前のように行われていることですが、なぜ汚れを取り除けるのか不思議に思っている人も多いでしょう。ここでは、ろ過で水をきれいにする仕組みについて解説していきます。

ろ材により汚濁物質が分離される

汚れている水というのは、水の中に汚濁物質が混ざっている状態です。逆にきれいな水なら、汚濁物質は混ざっていないため澄んで見えます。そして、ろ過というのは、水をろ材に通すことで、水中の汚濁物質を取り除く処理を意味します。

ろ材には様々な種類がありますが、ろ材の狭い隙間を汚れが通る際に汚れがろ材に衝突し、そのままろ材表面に付着することで汚れを除去します。汚濁物質を含む水がろ材を通過しようとすると、ろ材の隙間を水だけが通過して、汚濁物質はろ材表面に付着して通過できずに分離される仕組みです。

ただし、ろ材の隙間より汚濁物質の方が小さい場合には、通り抜けてしまうため分離することはできません。その場合には、他の方法を併用する場合もあります。

工場などで使われている設備の多くは、エネルギーを消費して稼働しています。化学変化や熱変化などを伴い、汚染物質を排出していることも多いです。そのため、地球環境への影響が問題視されることもあります。

これに対して、ろ過器は水をろ材に通すという単純な装置であるため、エネルギーを使用せずに稼働できるのが特徴です。化学変化や熱変化なども伴わないことから、いくら使っても汚染物質を排出することはないので、環境に優しい装置と言えます。

ろ過器の代表的な利用例としては、浄水処理や下水処理などが挙げられます。浄水処理というのは水道水を作る過程で行われる処理です。水道水の元となるダムの水や地下水などから、汚れを取り除きます。下水処理は、家庭や企業で使用した水に対して行われる処理のことです。

この他にも食品や医薬品、紙パルプ、電池など非常に幅広い分野で使用されています。例えば、加熱をせずに製造する生ビールはろ過の技術があるからこそできるものです。

身近な例だとドリップコーヒーもろ過器と同じ原理で、フィルターがろ材として機能しています。

ろ過は、水をろ材に通すことでろ材に汚濁物質を付着させて分離させる処理です。非常に単純な仕組みですが、その仕組みを利用しているものは身の回りで非常に多く使われています。ろ過器は我々の生活に欠かせないものと言えるでしょう。