净水器分类 安全饮水
本文共分成数个部分介绍安全饮用水,首先人介绍水中污染物的种类,进
入人体途径及自来水净水程序等之原理,然后说明常用於家庭或校园中之净水
器种类及其污染物之去除机制,后并介绍净水器的设置时机及其维护管理应
注意的事项,以下分别说明.
一, 水中污染物的种类
水中污染物可分为微生物,有机物及无机物等几类,微生物包括,病
毒,原生动物等;有机物包括挥发性有机物,合成有机物,副产物,农药
等;无机物则包括重金属,硬度,盐类,氯盐,溶解性固体物等几类污染物.
微生物通常是以大肠杆菌群密度及总菌落数作为指标,大肠杆菌较一般病
菌存活率高可作为其他病菌存在与否之参考,总菌落数则可作为效果好坏
之评估.原生动物主要以梨形鞭毛虫及隐孢子虫为主,一般人平均喝入数十个
以上会引起肠胃疾病,过去16年间,欧美等先进国家已有数十超过100人受
的案例,其中以1993年美国威斯康辛州密尔瓦基市隐孢子虫事件为知名,共
有40万人受,4,000人住院,100人死亡.原生动物相关法规目前正研拟中,
加氯对原生动物去除效果不佳,但可藉过滤程序有效去除,仅在表面水水
源中存在.
副产物主要指三卤甲烷(CHCl3, CHCl2Br, CHClBr2, CHBr3),属於致癌
物,因加氯所引起,一般而言加氯量愈多,水中有机物愈多,产生量也愈
大.挥发性有机物,合成有机物及农药等,则主要因水源受污染,藻类释放,
给水管线材料释出等所引起.
重金属目前管制包括砷, 铅等8种,主要因水源污染,地质状况以及管线材
料释出等因素所造成.硬度绝大部分是由钙,镁之盐类所引起,会造成开水中
之茶垢,对健康增进或危害无定论,主要是因为地质状况造成.其他无机盐类
会造成味觉之影响,如酸,甜,苦,咸等,其中包括钠,镁,铁,锰,铜,锌
等金属,硫酸盐,氯盐及硬度等溶解性固体.依美国加州相关研究指出溶解性
固体若小於450 mg/L ,则味道尚可接受.造成味觉不佳主要有地质原因,海水
入侵等.
前述水中污染物进入人体的途径主要为,微生物,无机物/重金属:喝,挥
发性有机物:喝及呼吸,合成有机物/农药:喝及皮肤接触.了解曝露途径方能
采取适当之减少曝露方法.
二, 净水程序介绍
净水程序可分为传统单元及高级净水单元,前者通常包括混凝/沉淀,过滤
及,混凝/沉淀程序用於去除水中泥,砂等杂质,过滤则用於去除更小之粒
状物及原虫,程序主要在去除致病及病毒.高级净水单元中软化程序
在於去除水中硬度,臭氧则用於取代加氯,并有去除部分有机物之效果,
活性碳之目的在於去除有机物,而薄膜法(逆渗透为其中一种)对大多污染物均
有其去除效果.
三,净水器的种类及设置时机
目前市面上贩售的净水器绝大多数是以自来水为原水,主要包括逆渗透(RO)
净水器,活性碳净水器,软水器,蒸馏水制造机等.本文仅说明对污染物具去
除效果之设备,至於仅具效果的设备,例如开饮机,则不在本文讨论范围
中.各种净水器的处理方法不同,目标污染物也有差异,购买成本及操作,维
护所需花费的时间,精力也不一,以下分别介绍.使用前必须注意,对於非自
来水或可能受微生物污染的水,除非经过严密的测试与维护,下列净水器均不
建议使用.
1. 软水器
水中若存有过高的硬度(主要是钙与镁离子),则煮开水会产生白色碳酸盐
沈淀物(即俗称的茶垢),软水器通常使用离子交换树脂,利用树脂中之阳离
子(通常是钠离子)交换水中之钙与镁等,达到软化硬水的目的.由於阳离子
交换树脂对电荷越多,分子量愈大的离子有越大的吸引力,因此软水器对水
中离子态的重金属也有去除效果.
离子交换树脂中的交换容量有限,因此接近饱和时,必须进行再生以确保
交换的能力.此外,使用钠离子交换树脂式的软水器会使水中钠离子浓度增
加,可能会影响人体循环系统.由於离子交换树脂软水器主要是以去除水中
硬度为主,因此对於水中硬度比较高,常出现茶垢的地区,例如南部地区,
比较适用.
2. 活性碳滤水器
入人体途径及自来水净水程序等之原理,然后说明常用於家庭或校园中之净水
器种类及其污染物之去除机制,后并介绍净水器的设置时机及其维护管理应
注意的事项,以下分别说明.
一, 水中污染物的种类
水中污染物可分为微生物,有机物及无机物等几类,微生物包括,病
毒,原生动物等;有机物包括挥发性有机物,合成有机物,副产物,农药
等;无机物则包括重金属,硬度,盐类,氯盐,溶解性固体物等几类污染物.
微生物通常是以大肠杆菌群密度及总菌落数作为指标,大肠杆菌较一般病
菌存活率高可作为其他病菌存在与否之参考,总菌落数则可作为效果好坏
之评估.原生动物主要以梨形鞭毛虫及隐孢子虫为主,一般人平均喝入数十个
以上会引起肠胃疾病,过去16年间,欧美等先进国家已有数十超过100人受
的案例,其中以1993年美国威斯康辛州密尔瓦基市隐孢子虫事件为知名,共
有40万人受,4,000人住院,100人死亡.原生动物相关法规目前正研拟中,
加氯对原生动物去除效果不佳,但可藉过滤程序有效去除,仅在表面水水
源中存在.
副产物主要指三卤甲烷(CHCl3, CHCl2Br, CHClBr2, CHBr3),属於致癌
物,因加氯所引起,一般而言加氯量愈多,水中有机物愈多,产生量也愈
大.挥发性有机物,合成有机物及农药等,则主要因水源受污染,藻类释放,
给水管线材料释出等所引起.
重金属目前管制包括砷, 铅等8种,主要因水源污染,地质状况以及管线材
料释出等因素所造成.硬度绝大部分是由钙,镁之盐类所引起,会造成开水中
之茶垢,对健康增进或危害无定论,主要是因为地质状况造成.其他无机盐类
会造成味觉之影响,如酸,甜,苦,咸等,其中包括钠,镁,铁,锰,铜,锌
等金属,硫酸盐,氯盐及硬度等溶解性固体.依美国加州相关研究指出溶解性
固体若小於450 mg/L ,则味道尚可接受.造成味觉不佳主要有地质原因,海水
入侵等.
前述水中污染物进入人体的途径主要为,微生物,无机物/重金属:喝,挥
发性有机物:喝及呼吸,合成有机物/农药:喝及皮肤接触.了解曝露途径方能
采取适当之减少曝露方法.
二, 净水程序介绍
净水程序可分为传统单元及高级净水单元,前者通常包括混凝/沉淀,过滤
及,混凝/沉淀程序用於去除水中泥,砂等杂质,过滤则用於去除更小之粒
状物及原虫,程序主要在去除致病及病毒.高级净水单元中软化程序
在於去除水中硬度,臭氧则用於取代加氯,并有去除部分有机物之效果,
活性碳之目的在於去除有机物,而薄膜法(逆渗透为其中一种)对大多污染物均
有其去除效果.
三,净水器的种类及设置时机
目前市面上贩售的净水器绝大多数是以自来水为原水,主要包括逆渗透(RO)
净水器,活性碳净水器,软水器,蒸馏水制造机等.本文仅说明对污染物具去
除效果之设备,至於仅具效果的设备,例如开饮机,则不在本文讨论范围
中.各种净水器的处理方法不同,目标污染物也有差异,购买成本及操作,维
护所需花费的时间,精力也不一,以下分别介绍.使用前必须注意,对於非自
来水或可能受微生物污染的水,除非经过严密的测试与维护,下列净水器均不
建议使用.
1. 软水器
水中若存有过高的硬度(主要是钙与镁离子),则煮开水会产生白色碳酸盐
沈淀物(即俗称的茶垢),软水器通常使用离子交换树脂,利用树脂中之阳离
子(通常是钠离子)交换水中之钙与镁等,达到软化硬水的目的.由於阳离子
交换树脂对电荷越多,分子量愈大的离子有越大的吸引力,因此软水器对水
中离子态的重金属也有去除效果.
离子交换树脂中的交换容量有限,因此接近饱和时,必须进行再生以确保
交换的能力.此外,使用钠离子交换树脂式的软水器会使水中钠离子浓度增
加,可能会影响人体循环系统.由於离子交换树脂软水器主要是以去除水中
硬度为主,因此对於水中硬度比较高,常出现茶垢的地区,例如南部地区,
比较适用.
2. 活性碳滤水器
