PFAS除去に効果が見込まれる逆浸透膜とは？仕組みや有効性について

投稿日：2025年1月23日

コップに注がれる水

水道水に含まれるPFAS（有機フッ素化合物）の除去に有効とされている方法の一つに、逆浸透膜処理があります。

しかし、逆浸透膜の仕組みやPFAS除去にどの程度有効性があるのかについては、詳しく知らない方も多いのではないでしょうか。

本記事では、PFASの除去方法の一つである逆浸透膜の仕組みや有効性について解説します。

INDEX

ビーカー内をかき混ぜる

PFASとは、有機フッ素化合物のうち、ペルフルオロアルキル化合物及びポリフルオロアルキル化合物の総称で、1万種類以上の物質があるとされています。

PFASは、撥水性・撥油性、熱・化学的安定性を持っていることから、撥水剤や半導体反射防止剤等の幅広い用途で使用されてきました。

一方、近年の研究では、一部のPFASがコレステロール値の上昇、発がん、免疫系への影響等との関連がある可能性についても指摘されています。

難分解性、高蓄積性、長距離移動性などの性質もあることから、一部のPFASの製造や輸入などが化審法（化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律）で規制されています。

PFASについて詳しく知りたい方は、こちらの記事もご覧ください。

最近では日本でも、各地で地下水などにPFASが含まれていた事例が報告されています。水に含まれたPFASは簡単には除去できません。そのため、世界各国で水に含まれるPFASを効率的に除去する方法について研究が進められています。

一度環境中に放出されたPFASは、自然分解される可能性はほとんどありません。そのため、土壌に染み込んだPFASは半永久的に残存し続け、地下水や池などを通じて環境水中にも残存し続けます。

水に含まれたPFASは耐熱性や化学的安定性が高く揮発もしにくいため、トリハロメタンのように煮沸などの方法では除去できず、逆に濃度が高まる危険性もあるため注意が必要です。

環境省が公開した資料「飲料水中のPFOS及びPFOA」WHO飲料水水質ガイドライン作成のための背景文書では、現段階で水に含まれるPFASの除去に有効な方法として、以下の方法が挙げられています。

水に含まれるPFAS除去に有効な方法

・吸着（活性炭）
・高圧膜処理（ナノろ過、逆浸透など）
・イオン交換樹脂

これらの方法は、一般的な浄水場の除去技術として広く活用されています。

水に溶け込んだPFASは科学的安定性の高さから、凝集沈殿ろ過、オゾン処理、消毒処理といった通常の浄水プロセスでは、効果的に除去できないと結論づけられています。

また、水に含まれるPFASの除去に有効な方法として、泡分離、化学的分解（脱フッ素）、凝集沈殿法（ナノ粒子への吸着等との組み合わせ）、放射状プラズマ放電なども研究が進んでいます。

いずれもPFASを高いレベルで除去できる可能性がある方法として注目されているものの、現段階では研究データが少ないものも多く、明確な有効性については確認されていないのが現状です。

コップに注がれる水2

環境省と国土交通省は、自治体や水道水事業者に対して、過去に実施した水質検査の結果などを2024年9月までに回答するように要請しました。

PFASの水質検査の実施は、これまで自治体などが任意で行い管理していたため、全国的な状況把握が行われるのは今回が初めてとなります。

一般消費者が水道水に含まれるPFASの対策を講じる場合、最も実践しやすい方法が浄水器の設置になります。

一般的な家庭用浄水器は、その浄水プロセスによって様々な種類があります。活性炭やろ過膜方式が多いのですが、最近では業務用や処理施設でも多く使用されている逆浸透方式も増えてきています。各浄水器の特徴については以下の表をご覧ください。

浄水器タイプ		特徴
活性炭		活性炭カートリッジに水道水を通し、不純物を吸着除去する浄水方式。活性炭は非常に小さな孔が無数に存在しており、その表面積が非常に大きいため、様々な不純物を効果的に吸着させます。
ろ過膜		0.4 〜0.01 μ（ミクロン）の穴が空いた中空糸膜や平膜などのろ過膜に水を通して、水道水に含まれる粒子類を除去します。単一のろ材を使用したものよりも、複数のろ材を組み合わせたものが多く、活性炭と中空糸膜を組み合わせたタイプが多くあります。
逆浸透膜		水道水を加圧して、水分子より小さい孔を持つ逆浸透膜に通し、不純物を除去する浄水方式。逆浸透膜は、塩素、トリハロメタン、農薬、重金属などの不純物だけでなく、ウイルスやバクテリアなどの微生物も除去できます。

一般消費者向けの家庭用浄水器のタイプは、上記で紹介した以外にも様々な種類があります。水道水のPFAS除去に適した浄水器については、下記の記事で詳しく説明しています。

浄水装置

ろ過膜を使用した浄水方法の一つである逆浸透（RO）膜方式は、PFASをはじめとした様々な有害物質に対する高い除去率が特徴です。ここでは、逆浸透膜の仕組みやろ過のプロセス、その他の浄水方法と比較したメリット・デメリットについて解説します。

逆浸透膜は、無数の超微細な孔を持つ半透膜（特定の分子だけを通過させる性質を持つ膜）を利用し、水の中の様々な水汚染物質をろ過する技術です。

元々は水資源不足の対策としてアメリカで開発された技術であり、海水から淡水を作る事業に活用されていました。有害物質の除去性能が非常に高いことが注目され、現在では工場や浄水施設等の公共施設にも普及しています。

逆浸透の浄水に使用される半透膜の網目は、0.0001 µm（マイクロメートル）以下と非常に細かく、半透膜を使用する他のろ過膜の浄水方法と比較して、より多くの有害物質を除去できます。

半透膜の種類	除去範囲	特徴
精密ろ過（MF）膜	0.1～1.0 µm	水の中の濁り・汚れ・細菌などを除去する
限外ろ過（UF）膜	0.01～0.1 µm	膜の目が細かく、より微細な汚れ・細菌類を除去する
ナノろ過（NF）膜	0.001～0.01 µm	水の中に溶け込むバクテリアや細菌も除去する
逆浸透（RO）膜	0.0001 µm	膜の目が最も細かく、より多くの微細な汚れ、細菌、放射性物質などを除去する