「吸着」だけではない! 水のキレイを守る活性炭の仕組み

物質を「吸着」させる力に優れている活性炭。しかしながらその特徴は「吸着」だけではありません!今回の記事では活性炭が化学反応で物質を除去する仕組みと、どのような物質を除去しているのかに迫ります!

活性炭だけじゃない!浄水カートリッジの仲間たちをご紹介!次回につづく

“遊離残留塩素”って?

水道水に独特のニオイや味を感じることがありますよね。その主な原因のひとつが「遊離残留塩素」です。水道水を安全に保つため、水道局では次亜塩素酸ナトリウムなどを使って消毒を行っており、その消毒効果を維持するために、水の中にごく微量の塩素が残されています。

実はこの残留塩素は、法律(※水道法)で蛇口から出る水に0.1mg/L以上残しておくことが義務化されています。これは、家に届くまでの水が雑菌に汚染されないよう、“安全のバリア”を張っているイメージです。しかし、遊離残留塩素はカルキ臭と呼ばれるようなに臭いが気になったり、ビタミンCを分解してしまうなど、暮らしの中では「できれば取り除きたい存在」でもあります。

活性炭は遊離残留塩素を“酸化還元反応(化学反応)”で除去する

活性炭は、表面に無数の小さな孔(あな)で吸着するだけでなく、遊離残留塩素と化学反応して“別の物質”へ変えてしまう力があります。

遊離残留塩素はとても酸化力が強い物質。活性炭の表面と触れた瞬間、化学反応が起こり酸素が活性炭側に引き寄せられ、塩素は酸素を手放します。すると、塩素は水素イオンと塩化物イオンへ分かれ、水道水特有のニオイを持つ“塩素”ではなくなるのです。

郵便ポストに入るような小さな浄水カートリッジの中では、化学反応が起きていて、私たちが口にする水をやさしい味わいにしてくれているのです!

“クロロホルム・ブロモジクロロメタン”って?

続いて紹介する物質は「クロロホルム」と「ブロモジクロロメタン」。どこか専門的で難しい印象がありますよね。これらは、水道水を消毒する過程で、ごく微量に生成される“トリハロメタン類”と呼ばれる物質の仲間。ごくわずかではありますが、発がん性の可能性があると言われていますが、活性炭がしっかり「吸着」して除去してくれます。

浄水でお湯を流さないでほしい理由

浄水カートリッジの活性炭は、無数の小さな孔(あな)の中に物質を吸着させています。水に含まれる分子は、実は常に細かく動き続けていますが、孔のような狭い空間に入ると、その動きがギュッと抑えられ、吸着したまま安定してとどまっているというわけです。

ところが、そこにお湯が流れると状況は一変!温度が上がることで分子の動きが一気に活発になり、孔の中ではその動きを抑えきれなくなります。結果、活性炭に“つかまっていた”物質が孔の外へ飛び出し、流れ出してしまうことがあるのです。まさに浄水でお湯を通してほしくない理由はここにあります。お湯を使う時は原水を使うようにしてください。きれいな水を守るためにも、ご注意いただきたいポイントです。

PFOS・PFOAも除去できるの?

最近よく耳にする「PFOS(ピーフォス)」や「PFOA(ピーフォア)」。どちらも、水や油をはじく性質をもつ“有機フッ素化合物”です。かつてはフライパンのコーティング剤や防水スプレー、食品包装など、私たちの身近な製品に広く使われていました。便利な一方で、いちど環境に放出されると分解されにくく、長く残ってしまうのが特徴です。もちろん、活性炭はこれら2つの物質も「吸着」して除去してくれるのでご安心ください!

2章にわたり「活性炭」の紹介をしてきましたが、浄水カートリッジの中で活躍してくれているのは活性炭だけではありません。次回は「イオン交換体」「不織布」「中空糸膜」など、活性炭以外の仲間たちをご紹介します!


クイズに答えてポイントGET! 浄水カートリッジクイズ

問題
水道水の安全を、陰で支えてくれている「遊離残留塩素」。 でも、ニオイやビタミン分解といった気になる一面もあります。 そんな遊離残留塩素を、活性炭はどのように除去しているのでしょうか?

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