ろ過装置で実験！水をきれいにする仕組みとは？浄水器の仕組みも

今回は、簡単なろ過装置を使った実験とともに、水をきれいにする仕組みについて解説します！

 

まず浄水器について知りたい方はこちらから

また、今回の実験の様子は、動画でもご覧いただけます↓

 

ペットボトルに石や砂利などを入れて簡易ろ過装置に

始めに、石や砂利を使って実験してみます！

 

実験方法

切ったペットボトルに、石や砂利、コットンやガーゼなどを入れたろ過装置を作成。このろ過装置に泥水をゆっくりと流して入れていきます！

 

結果

泥がたっぷり入った濃い茶色の泥水が、薄い茶色になりました。

 

仕組み

 

この装置では、泥水の中の土やゴミを「物理的」に取り除いています。石や砂利、ガーゼなどのすき間を泥水が通るとき、すき間よりも大きな土やゴミがそこでストップするため、土やゴミの除去された水が下からでてきます。今回作ってみた例ではろ過後も薄い茶色が残っていましたが、これはすき間よりも小さな土やゴミは通り抜けてしまうため、細かな砂などが水の中に残っているからだと考えられます。ろ過装置の中身や量、順番などを変えてみるとどれくらい除去できるかも変わってきます（ろ材を細かくしたり、ろ材の量を増やしたりすることでより除去しやすくなります）。

このような物理的なろ過作用は湧き水（地中に染み込んだ雨水が地層を通過する過程でろ過される）など、様々なところで見ることができます。

 

活性炭を入れたろ過装置で塩素を除去！

次は化学反応によって物質を除去する「化学的な除去」方法を見てみましょう！化学的な除去方法の一例として、「塩素（残留塩素）」を除去する装置を作ってみます。

 

実験方法

先ほどと同じように装置を作ります。今回は中身を「活性炭」にして、水道水を通水します。塩素が測定できるキットを使い、ろ過前後の塩素濃度を測定します。

 

結果

今回使用した塩素測定キットは塩素濃度が濃いほどピンク色になるキットです。水道水の状態では薄いピンク色に染まっていたキットが、ろ過後では無色透明になっており、塩素が除去されていることが分かります。

 

仕組み

活性炭が塩素と反応し、塩素が分解されることで、塩素が除去されます。

※画像の化学式は塩素が除去されるイメージです。水中では「HCl（塩酸）」は分子のままというより、実質的に H+（正確には主に H3O+）と Cl－ として扱います。CO2 を含む式は、反応全体をまとめた総括式（代表例）です。 実際の反応は水質・接触時間・活性炭の状態などで変わります

活性炭にはたくさんの細かな孔が空いているため、化学的な除去だけでなく物理的に物質を取り除くこともでき、浄水器のろ材としても良く使われています。

 

浄水器はどうやって水をきれいにしているの？

ここまでの実験で、ゴミなどを「物理的」に取除くことで水をきれいにする仕組みや、塩素などを「化学的」に取除くことで水をきれいにする仕組みを見ることができました。
浄水器は、これらの仕組みを、より高性能に、そして安全に使えるようにまとめた装置です。

機種やタイプによって異なりますが、例えば、MIZSEIの浄水器・磨水IV（マミズフォー）の場合、フィルターに活性炭などを使用して水をきれいにしています。

磨水IVに使用している活性炭は「圧縮固形活性炭」という少し特殊な活性炭です。圧縮固形活性炭は通常の活性炭と比べて、粒が細かく高密度なのでより浄水能力に優れていると言われています。このように、同じ活性炭でも活性炭の種類や密度、内部構造など、様々な工夫をすることで、浄水器では高い浄水能力を引き出しています。

浄水器・磨水IVの詳細を見る  

浄水器の詳細・お求めはこちらから

浄水器・磨水IVは98項目もの有害物質+PFAS（PFOS・PFOA）を除去することが可能な高性能な浄水器です。国際規格・NSF認証のフィルターを採用しており、フィルターに銀などの抗菌剤は不使用。多くの水栓で工事不要で簡単に設置することができます。お使いの水栓に取付可能か、簡単な診断フォームもご用意しておりますので、ぜひチェックしてみてください。

浄水器・磨水IVはこちら

 

作成日：2025年12月08日
更新日：2025年12月08日