水を安全に変える、世界初の重金属除去材を共同研究開発。携帯型浄水ボトルNaTiO(ナティオ)発売

国立大学法人信州大学（本部：長野県松本市、学長：濱田 州博）とトクラス株式会社（本社：静岡県浜松市、代表取締役社長：佐々木 良）は、信州大学の結晶育成技術を用いて、水中の重金属を除去する世界初の新素材を共同研究開発いたしました。また本素材を用いた商材の第一弾として、携帯型浄水ボトルNaTiO（ナティオ）を12月25日（火）に発売いたします。

• 携帯型浄水ボトルNaTiOについて

携帯型浄水ボトル初！
溶解性鉛までとれるから、どこでも「おいしく」「安全」な水
水道水に含まれる残留塩素だけでなく、古い水道管に含まれる溶解性鉛も除去可能。外出先の水道水でも、おいしく安全に飲用いただけます。

1つのカートリッジで、120Ｌ浄水
交換式カートリッジなので、繰り返し使えて環境に優しく経済的。1つのカートリッジで、約360回使用できます。

-point1-どこでも手軽に水分補給
水道水があれば、どこでも浄水に。準備や購入の手間が要らず、空で持ち運べるので荷物が軽くなります。

-point2-広い飲み口で、ゴクゴク飲める。移し替えも簡単
口が広いので、他のボトル等への移し替えも簡単。水と混ぜる粉末飲料等、用途が広がります。

-point3-カートリッジの保管期限5年
災害時、保存水が切れても、給水拠点の水を、おいしく安心して飲用できます。

-point4-ペットボトルの使用量を減らし、ゴミを削減
ペットボトルの使用量を減らし環境負荷を低減します。本体は高耐久素材を使用しています。

 

• 共同研究の経緯

信州大学工学部の手嶋・是津研究室とトクラス《当時ヤマハ発動機株式会社アクア環境部。2010年ヤマハリビングテック株式会社（現トクラス株式会社）へ事業譲渡》は、2007年に結晶育成技術をベースとした水の浄化材料の共同研究を開始いたしました。
 

• 背景

日本の水道水は、世界で一番安全といわれるほどの水質を誇りますが、古くに布設された水道管からは、鉄錆や鉛などの溶出がみられることがあります。また海外においても同様で、配管に由来する水道水の鉛汚染などが問題となっている地域もあります。

水中の重金属を除去する材料として広く用いられているイオン交換樹脂は、湿潤状態での保管が必要なため扱いが難しく、水を吸収し膨張するため浄水カートリッジが大型化します。また重金属除去の速度が遅く、一度に多くの水を処理する場合には性能を十分発揮できないといった問題もあります。

• 新材料について

今回開発をした、世界初の重金属除去材「三チタン酸ナトリウム」は、粉末の結晶材料であり、取り扱いが容易で、少量コンパクトかつ多種多様な重金属を素早く除去できるという特長があります。従来と比べて小型のカートリッジでも高い性能を発揮します。2010年、2016年には共同出願特許の特許権を取得し、このたび、量産化・商品発売に至りました。
 

• 研究詳細

信州大学が先導する結晶育成技術「フラックス法」を用いて、「三チタン酸ナトリウム（Na2Ti3O7／2,3,7は下付文字）」の結晶の形や原子の並び方を制御し、板状の結晶が幾重にも連なった層状の材料を得ることができました。層状の構造で水が接触する面積を広げることにより、多種多様な重金属イオンを短時間で除去できる材料を実現しました。

重金属等除去材の研究および浄水器のデザインは「アクア・イノベーション拠点（COI）(科学技術振興機構　センター・オブ・イノベーション(COI)プログラムの支援を受け設置)」、重金属等除去材および浄水器のスケールアップ検討は「革新的無機結晶材料技術の産業実装による信州型地域イノベーション・エコシステム（文部科学省　地域イノベーション・エコシステム形成プログラムの支援を受け設置）」において推進しています。

図1 フラックス法により育成した三チタン酸ナトリウム結晶。水に溶け込んだ重金属イオンを層状の結晶表面に効率よく吸着。

• 今後のNaTiOシリーズ展開について

信州大学とトクラスは、重金属除去材「三チタン酸ナトリウム」を搭載した浄水器「NaTiO」シリーズのライナップを水栓一体型（スパウトイン型）やアンダーシンク型等に拡大してまいります。また、国連の「持続可能な開発目標(SDG’s)」の開発目標の一つ、「6.安全な水とトイレを世界中に」の実現に資する取組として、経済ピラミッドの底辺層（BOP）諸国への展開も可能な安価なフィルターメディア（ティーバッグ型等）を開発中です。各国の水事情に合わせて水に溶け込んだ重金属を含む様々な有害物質（例えばアニオン類）をターゲットとした除去材（開発中）を搭載し、世界に展開してまいります。
 

• 携帯型浄水ボトルNaTiO製品概要

商品名：携帯型浄水ボトル NaTiO（ナティオ）
外形寸法：（約）幅7cm×奥行7cm×高さ20cm 重量：0.25kg 容量：330ml
商品デザイン：吉冨 寛基（プロダクトデザイナー）、村上 周（アートディレクター）、鈴木 優哉（グラフィックデザイナー）
価格：2,980円（税抜）カートリッジ1個付属［交換用カートリッジ3個入り 2,980円（税抜）］
発売日：2018年12月25日
販売：トクラスWebサイト、都内一部百貨店等を予定
 

• 国立大学法人信州大学 概要

国立大学法人信州大学
法人本部住所：長野県松本市旭3-1-1

1949年創立、8学部・大学院6研究科を持つ総合大学。
大学の地域貢献度ランキングは常にトップレベル。産学官連携も盛んで民間との共同研究件数は全国大学で13位。（文部科学省平成30年2月発表）

• トクラス株式会社 概要

トクラス株式会社
住所：静岡県浜松市西区西山町1370番地

住宅設備機器の製造販売。1991年ヤマハリビングテック（株）としてヤマハ（株）より分社。2013年にトクラス（株）へ社名変更。人造大理石をコア技術としたキッチン・バス製造の他、浄水事業やWPC事業等、自社で素材から研究開発を行う。