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淨水器百百種,一次幫你分析各種濾芯功能

December 20, 2017

 

 

如果你對喝的水有疑慮,為家中選擇適合的淨水器是一個解決問題的方法,然而現在市面上有數百種產品,面對琳琅滿目的產品到底該如何挑選,想必我們都還是不太了解。

 

基本上所有的濾芯都依賴於少數幾種的技術,一旦你了解了這些技術是如何運作的,就更容易為你家選擇最好的、最適合的淨水器或濾芯。雖然有些濾芯比較昂貴,但這就像是小額投資,可以因此而提高家中飲用水的品質。

 

 

關於飲用水的安全,跟大家介紹一個非營利組織:環境工作小組 (Environmental Working Group,  EWG) 是美國主要的國家自來水數據庫,其中根據對 3000 萬個州的水資源記錄進行了飲用水水質分析。EWG 也具備淨水器指南,搭配其數據庫使消費者能更容易找到適合家中並經過認證的過濾設備和系統來去除許多污染物。我們參考了 EWG 提供的淨水器指南整理了以下的資訊:

 

  • 挑選淨水器濾芯的訣竅:

  1. 有些淨水器使用的是多種技術的組合,而有些則只有一種,也就是一個淨水器中可能包含一種以上的濾芯。

  2. 濾芯的品質和去除特定污染物的能力差異很大。
    *例如有些活性碳濾芯可以去除水中的氯胺 (Chloramine),但有些則不能。
    *為了確保濾芯能有效去除特定的污染物,購買前要確認是否由聲譽良好的獨立機構例如水質協會 (Water Quality Association, WQA)美國國家衛生基金會 (National Sanitation Foundation,  NSF) 第三方認證。

    而即便有些濾芯標有「NSF 認證」,也只可證明濾芯能夠改善水的味道和氣味,並不能保證它會去除特定的污染物。[1]

 

  • 以下是濾芯的基本過濾技術:

1. 活性碳:當水通過濾芯時,活性碳與水中污染物發生化學結合並去除。但請記住,活性碳濾芯的有效性差異很大,有些只是去除氯氣,能改善味道和氣味;有些則是去除污染物,包括石棉、鉛、汞和揮發性有機化合物 (volatile organic compounds, VOCs)。但活性碳不能除去砷、氟、六價鉻、硝酸鹽、高氯酸鹽等常見的無機污染物。

通常活性碳濾芯有兩種形式:碳塊和粒狀活性碳。

(1) 壓縮塊狀活性碳(碳塊):碳塊濾芯為活性碳在高壓下成塊狀,通常比顆粒活性碳濾芯更有效,因為它們與水接觸的表面積較大。有效性的部分取決於水流過濾芯的速度。

(2) 碳纖維活性碳 (Fibredyne 塊):是一個專有類型的碳塊濾芯,聲稱比其他碳塊濾芯更能有效去除沉積物。

(3)粒狀活性碳:這些濾芯含有活性碳細粒,通常不如碳塊濾芯有效,因為它們與水接觸的表面積較小

 

2. 陶瓷:陶瓷濾芯的特點是孔徑小,只能讓水通過,而阻擋其他固體污染物,如孢子和沉積物,但無法去除水中化學污染物。[2]

 

3. 中空絲膜:又稱為超濾膜,它的形狀就像吸管般的管狀細線,在壁面上均有無數個直徑只有 0.1-0.01 微米的超微細濾孔,由於它的過濾孔洞比細菌小,可以濾除水中大多數的細菌;相對的它的孔洞又比溶解礦物質大,所以仍然能夠保留對人體有益的礦物質。但無法去除水中的臭味、氯氣、農藥、重金屬、有機化學物質及細微的病毒。[3]

 

4. 去離子:這些過濾器利用離子交換的過程,去除水中的礦物質和其他帶電荷的分子或離子。此過程不會去除微生物或非離子污染物,包括三鹵甲烷和其他常見的VOCs。

 

5. 蒸餾:這項技術是透過加熱將水蒸發,然後凝結蒸汽回到水中。該過程能去除礦物質、許多細菌和病毒以及沸點比水高的化學物質,但無法去除水中的氯、三鹵甲烷或VOCs

 

6. 離子交換:使用這種技術是將水通過樹脂,將不需要的離子替換為更需要的離子。一個常見的例子是水的軟化,用鈉來代替鈣和鎂。請記住,樹脂必須定期充填以更換離子才能夠繼續工作。

 

7. 機械濾芯:也稱為壓力式濾芯,是純水製備前期預處理、水凈化系統的重要組成部分。與陶瓷濾芯一樣,這些濾芯具有孔徑小的特性,可以讓水通過,但無法阻止孢子和沈積物等污染物。它們通常與其他技術一起使用,因為它們不會去除化學污染物

 

8. 臭氧:臭氧殺死水中的細菌和其他微生物,並經常與其他過濾技術結合使用,但它不能有效去除水中的化學污染物

 

9. 逆滲透:透過推動自來水通過半透膜的過程,阻擋比水分子更大的顆粒。逆滲透可有效去除許多未被活性碳去除的污染物,包括砷、氟、六價鉻、硝酸鹽和高氯酸鹽,但是逆滲透不能去除氯、三鹵甲烷或 VOCs。因此許多逆滲透系統都包含活性碳,如此才能去除水中的其他污染物。而薄膜系統和活性碳濾芯的品質差異都很大,應謹慎選購。另外,消費者也應該意識到逆滲透系統會浪費大量的水,通常使用的水量是生產量的三到十倍

 

10. 紫外線(UV):此系統是利用紫外線殺死細菌和其他微生物,但無法去除水中化學污染物

 

11. 軟水劑:水的軟化劑通常使用在離子交換過程來減少鈣和鎂,其可以在管道和固定裝置中形成,還可以在自來水中發現鋇和某些形式的鐳。他們無法去除大多數的污染物。因為軟水劑通常是用鈉代替鈣和鎂,所以醫生會建議一些人避免飲用軟水。軟水亦不建議澆灌植物和花園。

 

 

 

相信還有很多人到現在都還是靠瓶裝水來當作家中日常的飲用水,

但瓶裝水一定比自來水安全嗎?

 

事實上,報導顯示有些瓶裝水也只是自來水過濾,有些則未經處理。瓶裝水的問題是,你永遠不能確定你正在喝的是什麼水。與公共供水公司不同,瓶裝水製造商在法律上並未要求公開其產品中任何污染物的含量。2012 年一個 EWG 報告發現每五個瓶裝水中有四個沒有公佈水質檢測結果[4]。除了可能來自水源的污染物外,瓶裝水還可能被塑料添加劑污染,塑料添加劑可能會從塑料包裝進入水中,而這些添加劑有許多尚未經過食品和飲料包裝監督機構 FDA 的安全評估。

 

然而,在少數緊急情況下,瓶裝水可能是合適的選擇,特別是如果家中的水已經到了連淨水器都無法使自來水能安全飲用的程度,像這樣的情況可能發生在暴雨、颱風或地震之後,或者是由於重大的基礎設施故障。在這種情況下,最好選擇公開水源、處理程序和水質檢測結果的瓶裝水,或者採用逆滲透過濾等先進的處理方法,去除各種污染物。

 

 

不過淨水器並非萬能,最重要的還是要能了解正確的觀念及知識,才能應變各種不同的水質問題,飲用好水就從現在開始。

 

 

Reference

[1] EWG's Tap Water Database: https://www.ewg.org/tapwater/index.php

[2] Rayner, J., Luo, X., Schubert, J., Lennon, P., Jellison, K., & Lantagne, D. (2017). The effects of input materials on ceramic water filter efficacy for household drinking water treatment. Water Science and Technology: Water Supply, 17(3), 859-869.

[3] 淨水器原理 http://www.vr.ncue.edu.tw/esa/a1012/ch13.pdf

[4] EWG'S BOTTLED WATER SCORECARD, 2011 https://www.ewg.org/research/ewg-bottled-water-scorecard-2011/references#.Wjc7C9-WaM8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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