摘 要:近幾年,我國水污染事件越來越多,家庭飲用水水質引起更大關注,因此家用凈水器受到很大的歡迎。然而,產品的凈化性能在推動相關產業發展方面至關重要。文章總結了家用凈水器中常見的涉水材料及其特點,梳理了我國關于凈水產品和涉水材料的相關標準。提出建立涉水材料的安全評價技術,為實現科學、客觀、定量的評價凈水產品奠定理論基礎尤為重要。
關鍵詞:家庭飲用水;家用凈水器;涉水材料;國家標準
1 緒論
飲用水是實現人類生命活動的必需品,為可持續發展提供物質基礎。近幾年,我國在居民飲用水安全保障工作上加大了力度,并且取得了一定的成果。但是,飲用水安全形勢仍然十分嚴峻,全球可利用的淡水資源日益減少,部分地區的飲用水水源受到了不同程度的污染,水質問題逐漸突出,水污染突發事件還時有發生,更有部分地區的飲用水存在苦咸或含有高氟、高砷等問題,且居民對飲用水水質的要求也越來越高,這些問題對水源保護、水處理工藝的選擇、水廠的運行提出了更高的要求,因此家用凈水器[1]受到很大的歡迎,得到迅速發展。
2 凈水材料分類
目前,家用凈水器中常用的主要有PP棉,活性碳,KDF,超濾膜,RO膜(反滲透膜、逆滲透膜)。
2.1 PP棉
PP棉屬于滌綸棉的一種,可以過濾一些粗大的雜質和水銹。
2.2 活性炭
活性碳具備高效吸附、凈化功效,主要是靠其內部多孔狀組織吸附有機污染物、異色、異味等各種物質。其表面上有活性的基團,當有機物進入表面的孔中時,會被牢牢吸附在表面,從而達到水中去除的效果。活性炭又分為粉末活性炭、顆粒活性炭、燒結活性炭、生物活性炭,在家用凈水器中顆粒活性炭和燒結活性炭應用最為普遍。由于顆粒活性炭具有良好的去除效果,并且成本相對較低,很多家用凈水器中使用的濾芯以此為原料。
2.3 超濾膜
超濾膜是帶排氣功效的中空纖維超濾膜,利用其表面上的微孔可過濾掉大于其精度的任何東西,包含微生物、細菌、蛋白質和膠體。是一種嚴格的物理分離技術。選擇超濾膜要看其精度,此技術處理的水質不依據源水水質,而是由膜截留尺寸所決定的,數值越小,膜過濾效果則越好。選取超濾膜還要看其是外壓膜還是內壓膜,一般來講就是水流的方向是由外向內還是由內向外,內壓膜抗壓性不如外壓膜好。
2.4 KDF
KDF是高純度銅鋅合金顆粒,是一種新型凈水材料,它是利用微電化學氧化-還原反應進行水處理工作,在與水接觸時,合金中的兩種金屬在亞微觀上構成很多小的原電池體系,此材料在水中擁有很強的反應能力和極快的反應速度,可以去除掉水中99%的氯和水中的重金屬離子,能有效的抑制微生物的生長。
3 家用凈水器性能評價標準分析
胡俊明[2]等人搜集了五年間中國疾病預防控制中心307臺類型不同的家用凈水器的檢測資料,整理的結果表明含有顆粒活性炭濾芯的家用凈水器中國產的不合率較高,進口的不合格率情況和國產相似,不符合標準的項目主要有氯仿、耗氧量、微生物浸泡試驗和四氯化碳加標試驗;含有后置壓縮活性炭濾芯的合格率較高。由此可見顆粒活性炭的質量對最后出水水質影響很大。
王達偉[3]等通過調查和采樣檢測了52家居民家用凈水設備出水的微生物指標并進行了菌種鑒定,其中有44.2%的用戶使用了活性炭濾芯,然后依次是反滲透組件濾芯、超濾組件濾芯、陶瓷結構組件濾芯和不銹鋼組件濾芯。在管道自來水中均沒有檢測出總大腸菌群、菌落總數和大腸埃希氏菌,但是有28.8%的家用凈水設備出水的菌落總數超標,其中1臺凈水設備出水的總大腸菌群超標。2 臺設備的出水中檢出了蠟樣芽胞桿菌,1 臺設備的出水中檢出了金黃色葡萄球菌,其他的凈水設備在出水中檢出了克氏庫克菌及人蒼白桿菌等條件致病菌。同時發現,活性炭濾芯使用時間超過6個月,出水菌落總數超標率較高。
由上述兩個案例看出,家用凈水器的安全性還存在一定的問題。目前,我國關于家用凈水器的評價標準有:國家標準GB/T17219—2001《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》要求了生活飲用水輸配水設備、水處理材料和防護材料的浸泡試驗方法,處理浸泡水的方法,對檢測結果提出了具體要求;《衛生部涉及飲用水衛生安全產品檢驗規定》包含了飲用水衛生安全產品的檢驗時限、所需樣品數量和規格、需要檢驗的項目和要求;GB/T30306—2013《家用和類似用途的飲用水處理內芯》明確了家用和類似用途飲用水處理內芯的專業術語和定義、分類和命名、技術要求、試驗的方法、檢驗規則和標志、包裝、運輸、貯存。另外還有《生活飲用水水質處理器衛生安全與功能評價規范》、GB/T7701.2—2008《凈化水用煤質顆粒活性炭標準》、GB/T5749—2006《生活飲用水衛生標準》、GB/T5750—2006《生活飲用水衛生標準檢驗方法》。
4 結論
近年來,人們越來越注重家庭飲用水的水質,市場上出現了越來越多種類的家用凈水器,但是其水處理方法和各個水處理單元、不同水處理材料導致其最終的處理效果也不相同。因此,家用凈水器的質量問題也逐漸顯現出來。例如顆粒活性炭[4]存在參差不齊的質量從而導致一些家用凈水器存在安全性等問題。我國頒布的國家標準中,有關顆粒活性炭的檢驗項目又缺乏專一性。筆者認為標準中涉及的評價指標應該反映產品的性能和應用效果,有助于商家進行產品改進,有利于消費者在購買過程中有選擇依據。由此可見建立涉水材料的安全評價技術,為實現科學、客觀、定量的評價凈水產品奠定理論基礎尤為重要。
參考文獻:
[1]蔣莉蓉.家用凈水器技術與其展望[J].中山大學研究生學刊(自然科學.醫學版),2016(1):25-34.
[2]胡俊明,喻曉毅,王京京,等.不同類型家用凈水器安全性與功能性影響因素分析[J].環境與健康雜志,2009(5):435-436.
[3]王達偉,孫宗科,鄭萍,等.家用凈水設備細菌污染及影響因素分析[J].環境與健康雜志,2017(3):256-258.
[4]安娜,趙慶良.顆粒活性炭性能指標評價體系及凈水效能研究[J].給水排水,2005(11):115.
作者簡介:滕愷(1994-),男,漢族,山東青島人,工學碩士,山東建筑大學市政與環境工程學院建筑與土木工程專業,研究方向:水處理工程技術研究。