原水、軟水、脱塩水、純水、超純水とは何ですか？
天然水や水道水は必ずしも「純粋」ではなく、さまざまな溶解物質や懸濁物質を含んでいます。処理レベルや不純物除去の程度に応じて、水は原水、軟水、脱塩水、 純水そして、超純水。これらは、「究極の純度」への道のりにおける、いわば異なる段階の段階と言えるでしょう。
1. 原水：これは、処理を全く行っていない、または予備的な物理的処理（大きな粒子を除去するための沈殿やろ過など）のみを行った天然水源です。これは、その後のすべての処理の出発点となります。 水処理プロセスは。
主な水源としては、地表水（河川、湖沼、貯水池）、地下水（井戸水）、海水、および水道水（さらなる処理を前提とした「原水」とみなされる場合もある）などがある。
主な特徴：
カルシウム（Ca²⁺）、マグネシウム（Mg²⁺）、ナトリウム（Na⁺）、カリウム（K⁺）、塩化物（Cl⁻）、硫酸塩（SO₄²⁻）、重炭酸塩（HCO₃⁻）、その他の陽イオンおよび陰イオン（総称して「塩類」または「溶解固形物」、TDSと呼ばれる）など、豊富な溶解物質を含んでいます。
コロイドや懸濁粒子（シルト、藻類、有機物残骸）を含む。
微生物（細菌、ウイルス）、溶存ガス（酸素、二酸化炭素）、有機物（フミン酸など）が含まれている場合があります。
「硬度」を示す（主にカルシウムイオンとマグネシウムイオンによる）。
比較的高い導電率（数百から数千マイクロジーメンス/cm、μS/cm）、低い抵抗率。
一般的な処理工程：凝集、沈殿、砂ろ過、活性炭ろ過（一次処理）。
主な用途: 灌漑、造園、一部の工業用冷却 (水質要件がそれほど厳しくない場合)、軟水、脱塩水、その他の高グレードの水処理の原水として。 1. 未処理の原水は、一般的に直接飲用や高需要の工業プロセスには適していません。
2. 軟水：主に水の硬度の原因となるカルシウムイオン（Ca²⁺）とマグネシウムイオン（Mg²⁺）を除去します。主な目的は、スケール（水垢の蓄積）の発生を防ぐことです。
処理プロセス：主にイオン交換を利用します。ナトリウム型陽イオン交換樹脂を含む軟水器に水が流れると、水中のCa²⁺とMg²⁺が樹脂に吸着され、同時に樹脂は同量のNa⁺を水中に放出します。樹脂が飽和状態になると、濃縮塩水（NaCl溶液）で再生する必要があります。
主な特徴：
硬度は著しく低下し、ほぼゼロに近づく。これが最も重要な特性である。
総溶解固形物（TDS）はほとんど変化しないか、わずかに増加する。これは、カルシウムイオンとマグネシウムイオンがナトリウムイオンに置き換わるだけで、水中の総塩分量は減少しないためである。
原水が前処理されていない限り、通常は他のイオン（Cl⁻、SO₄²⁻、HCO₃⁻など）や不純物（コロイド、有機物、微生物）が依然として存在します。
導電率は通常、原水よりもわずかに高くなります（ナトリウムイオンはカルシウムイオンやマグネシウムイオンよりもわずかに導電率が高いため）。
主な用途：ボイラー給水（スケール防止）、洗濯室（洗浄性能の向上と衣類の硬化防止）、ホテル給湯システム、逆浸透膜システムの前処理（膜の硬質スケールによる目詰まり防止）、および特定の化学プロセス（スケール防止が必要）。軟水は飲用可能な純水とは異なります。
3. 脱塩水：溶解塩（陽イオンと陰イオン）の大部分（通常90%以上）を除去した水で、水のイオン含有量を大幅に減らすことを目的としています。
治療プロセス：
イオン交換法：陽イオン交換樹脂（H⁺型）と陰イオン交換樹脂（OH⁻型）を直列または混合（混合床）して使用する。陽イオン交換樹脂は陽イオンを吸着してH⁺を放出し、陰イオン交換樹脂は陰イオンを吸着してOH⁻を放出する。H⁺とOH⁻が結合して水（H₂O）が生成される。これは深層脱塩の伝統的な方法である。
逆浸透（RO）：高圧を利用して水を半透膜に通し、溶解塩、有機物、コロイド、微生物などのほとんどを除去します。RO透過水は通常、TDS（総溶解固形物）が非常に低く、脱塩水を得るための最も一般的に使用されている基幹技術です。
電気脱イオン（EDI）：直流電場下のチャンバー内にイオン交換樹脂を充填し、連続的な再生と高度な脱塩を実現する。逆浸透（RO）後の最終処理としてよく用いられる。
実際の用途では、「RO + 混合床」や「RO + EDI」のように、これらを組み合わせて使用されることが多い。
主な特徴：
溶解塩（イオン）含有量が極めて低い。TDS（総溶解固形物）は通常1～50mg/Lの範囲である。
導電率が非常に低い（通常1～20μS/cmの範囲）、抵抗率が高い（0.05～1MΩ・cm）。
硬度の原因となるイオンのほとんどが除去されています。
前処理およびRO/DIシステムの健全性によっては、微量の弱イオン化物質（ケイ酸や二酸化炭素など）、微量の有機物、コロイド、微生物が残存している可能性があります。
主な用途：高圧ボイラー給水、化学原料・製品調製用水、医薬品工業用混合水、一般的な実験室用ガラス器具洗浄、電子工業における前処理洗浄、電池電解液調製など。
4. 純水：これは「脱塩水」よりも広い概念ですが、多くの場合、脱塩処理の要件を含みます。純水とは、複数の高度な処理工程を経て、ほとんどの不純物（イオンだけでなく）を除去し、特定の純度基準を満たした水を指します。純水は通常、脱塩水よりも微生物や有機物の含有量が少ないことを意味します。
処理プロセス：脱塩水処理（RO、EDIなど）に基づき、通常、以下のものが添加されます。
紫外線（UV）殺菌：水中の微生物を死滅させます。
限外ろ過（UF）：より小さな粒子、コロイド、微生物を除去します。
活性炭ろ過：有機物、残留塩素、臭気を徹底的に除去します。場合によっては、二酸化炭素などの溶存ガスを除去するための脱気工程も含まれます。
主な特徴：
脱塩水特有の低いイオン含有量（低い導電率）を受け継いでいる。
微生物の許容限度と全有機物（TOC）は、より厳しく管理されている。
粒子状物質の含有量を低減する。
より安定した水質で、より厳格な業界基準（薬局方精製水基準など）を満たしている。
主な用途：医薬品産業（注射剤を除く）、化粧品製造、食品・飲料産業、ハイエンドの実験室分析（HPLC移動相など）、医療用透析水、マイクロエレクトロニクス産業における一般的な洗浄など。純水は一般的に、微生物や有機物の制御を重視した、より高い基準の脱塩水とみなすことができます。
5．超純水：これは水の純度の頂点です。イオン、有機物、微粒子、微生物、溶存ガス（ケイ素を含む）など、水中のほぼすべての不純物を除去し、理論上の純水の限界に達します。電子機器や分析用途において最高級の水です。
処理工程：純水（または高度に脱塩された水）をベースに、極めて厳格な最終浄化処理を行います。
多段式混合床／研磨混合床：残留微量イオンを除去します。
限外ろ過（UF）／膜ろ過：ナノスケール粒子、微生物、発熱物質を除去します。
UV酸化（UV 185nm+254nm）：微生物を徹底的に殺菌し、微量有機物を酸化・分解します（TOCを減少させます）。
脱気膜／真空脱気：溶存酸素、二酸化炭素、その他のガスを除去します。
最終精密フィルター：0.04ミクロンまたは0.1ミクロンのろ過により、微粒子状物質が基準を満たすことを保証します。
システム全体には、二次汚染を防ぐために高純度の不活性材料（PVDF、PVPなど）が使用されています。
主な特徴：
極めて低い導電率：純水の理論上の限界（25℃で18.2 MΩ·cm）に近づき、抵抗率は18 MΩ·cm以上です。
TDSはゼロに近づく。
微粒子状物質（>0.1μm）の数は、1mLあたり1桁に厳密に管理されています。
TOC含有量は極めて低く、通常はppb（μg/L）レベル、あるいはそれ以下です。
微生物／細菌性エンドトキシン含有量は極めて低いか、検出限界以下である。
溶存ガス（酸素、二酸化炭素など）の含有量は極めて低い。
水質は非常に「不安定」で、空気に触れると二酸化炭素や微粒子を急速に吸収し、純度が低下するため、生産後すぐに使用しなければならない。
主な用途：集積回路（チップ）製造、半導体シリコンウェハ洗浄、フォトリソグラフィープロセス、液晶ディスプレイパネル製造、超高純度材料製造、微量元素分析（ICP-MS）、最先端の生命科学研究（細胞培養、分子生物学）など、極めて厳しい水質要件が求められるハイテク分野。