脱イオン水 溶存ミネラルをほぼ完全に含まない水です。これらのミネラルは、陽イオン（ナトリウム、カルシウム、銅、鉄、マグネシウム、鉛など）および陰イオン（塩化物、フッ化物、硫酸塩、硝酸塩など）として存在します。脱イオン水は導電率が低く、表面にスケールやその他の堆積物を形成しません。脱イオン化だけでは、有機化合物、ほとんどの病原体、溶存ガス、またはその他の帯電していない汚染物質は除去されません。しかし、他の精製プロセスを経て得られる脱イオン水は非常に純粋です。
脱イオン水の他の名前は、脱イオン水、DIW、または DI 水です。技術的には、脱イオン水は、シリカや水酸化鉄などの中性化合物を含むすべてのミネラルをほとんど含まないため、少し異なるものを意味します.
水の脱イオン化の仕組み
脱イオンは溶解したミネラルのみを除去するため、他の技術に従います。通常、これらには、通常は活性炭によるろ過と、蒸留または逆浸透のいずれかが含まれます。
脱イオンはイオン交換樹脂を使用します。陽イオンと陰イオンを除去するための別々の樹脂があります。陽イオンは樹脂上の水素イオンと交換し、陰イオンは樹脂上の水酸化物イオンと交換します。次に、水素 (H) と水酸化物 (OH) イオンが結合して水を形成します。多くの場合、イオン交換カラムは再充電または再生されますが、ほとんどの家庭用システムでは単純に交換されます。脱イオンは病原体を完全に除去するわけではありませんが、特殊な強塩基陰イオン樹脂がグラム陰性菌に結合します。一部のイオン交換樹脂は、イオンが H と容易に交換されないため、ナトリウムを漏出させますが、必要に応じて、特にナトリウムをターゲットとするカラムを通過する最後の実行を含めることで、ナトリウムを除去できます。
3 つのイオン交換樹脂のセットアップがあります:
- 並流脱イオン :並流脱イオンは、水と再生薬品がイオン交換カラムの上部から入り、下部から出るダウンフロー プロセスです。欠点は、再生薬品がカラムの底に到達するまでに希釈されることです。
- 逆流脱イオン :向流脱イオンでは、カラムの下部から水が流れますが、再生剤はカラムの上部に追加されます。または、水は上から入り、再生剤は下から入ります。利点は、操作の費用がかからないこと (再生剤の使用量が少ないため) と、製品の純度が高いことです。
- 混床脱イオン :並流脱イオンと向流脱イオンの両方で、陽イオン交換カラムと陰イオン交換カラムが分離されています。陽イオンカラムは最初に酸性水を生成し、次に陰イオン交換カラムに流れ込みます。混床脱イオンでは、1 つのカラム内で陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を使用します。欠点は、再生の複雑さです。アドバンテージは、高度に精製された脱イオン水の優位性です。
脱イオン水を飲むことができますか?健康リスク
少量の脱イオン水を飲むことは危険ではありませんが、いくつかの理由から良い選択ではありません.
- 歯を脱灰します。水には H イオンと OH イオンが自然に含まれており、歯のカルシウムなどのミネラルを容易に引き付けます。
- 配管器具を通過する脱イオン水は、金属器具からの有毒な鉛や PVC (ポリ塩化ビニル) からの有毒な可塑剤を含む可能性のある金属を拾います。ミネラルウォーターでも化学物質が浸出する可能性はありますが、配管から化学物質を積極的に引き寄せることはありません。
- 風味がなく、味が「単調」または変です。それ自体は健康上のリスクではありませんが、水がおいしくない場合、水分を維持するのに十分な水を確保するのが難しくなります。
- 脱イオン水を飲むということは、ミネラルウォーターを飲んでいないということです。言い換えれば、脱イオン水は軟水の極端な形態であり、ミネラル化された水は硬水です。特に、ミネラルウォーターに含まれるカルシウムとマグネシウムは有益です。ただし、これは大きな問題ではありません。人間は通常、体に必要なミネラルを食物から摂取するからです。
- 精製された飲料水のみ 脱イオンの使用は危険です。脱イオン化だけでは、病原体、殺虫剤などの有機化合物、ラドン、または塩素の副産物は除去されません。このため、ろ過、蒸留、逆浸透などの他の精製方法の後の最終ステップです。
脱イオン水の味は?
イオンがないため、脱イオン水は非常に攻撃的です。飲むと唾液が薄まります。したがって、純粋な水は味覚受容体に結合しませんが、すでに口の中にある化学物質の濃度を変化させ、味の知覚を引き起こします.フレーバーはやや味気ないですが、脱イオン水と飲料水を区別する感覚です。少しチクチクしたり、やけどしたりします。歯に悪いし、おそらく味蕾にも何の恩恵も与えません.
脱イオン水の使用
脱イオン水にはいくつかの用途があります:
- 不純物がほとんど含まれていないため、分析技術において他の水よりも優れています。通常、これは蒸留脱イオン水です。
- 医薬品の製造には脱イオン水が必要です。不純物がないため、望ましくない化学反応が防止されます。
- ガラス製品を洗浄する際の最後のすすぎに最適です。脱イオン水はウォーター スポットを防ぎます。
- 蒸留水と脱イオン水はどちらも鉛蓄電池で使用されます。不純物が少ないため、セルの腐食を防ぐことができます。この目的には、脱イオン水が優れたオプションです。同じ理由で、クーラント システムでも使用されます。
- 導電率が低いため、脱イオン水は電気火災を消火できます。
- 脱イオン水は、電子機器の洗浄や浸漬冷却に最適な水です。
- 洗剤、化粧品、飲料に使用されます。
参考文献
- ダーデル、フランソワ。アーデン、トーマス V. (2008)。 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry の「イオン交換体」 .ワインハイム:Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a14_393.pub2
- ヘルフェリッヒ、フリードリッヒ G. (1962)。 イオン交換 .クーリエ ドーバーの出版物。 ISBN 978-0-486-68784-1.
- Kozisek, F. (2005). 「脱イオン水を飲むことによる健康リスク」. 飲料水の栄養素 .世界保健機構。 pp.148–63。 ISBN 92-4-159398-9.
