知乎日報:我們的自來水真的很髒嗎?

  我回家後就看到這個,左邊是淨水器淨化過的水,右邊是我們家的自來水

  這個是沉澱攪拌後的情況,這是怎麼回事,是淨水器有問題,還是自來水有問題,真心求教!

  我比較關心的是,那個自來水真的有這麼髒嗎

  沉澱狀態下的俯拍,由三分之一淡綠色的沉澱和三分之二黃色沉澱組成

  淨水器處理過的水是這樣的,有少許淡黃色沉澱。

  不知道這是什麼情況!求教!

  知乎使用者,MSc in Environmental Engineering

  Oh~My~God!

  這都什麼年月了,怎麼還有這麼唬人的,我要跪了。

  隨便搜尋一下,電解自來水,這個條目都有很多科普案例嘛。記得我在知乎上也看過啊。

  我估計那位善良誠實推銷員應該拿出了下圖這樣一件神器:

  這個神器我在 4 年前就見過一名專業從事汙水處理裝置安裝的大哥從懷裡掏出來,然後通電插到了一杯剛從實驗室水龍頭裡接出來的自來水裡。

  幾個瞬息,說時遲,那時快,之間原本清澈的水中就出現了這種可怕的綠色絮狀物。

  然後大哥整個人都斯巴達了,說這自來水這麼髒麼?

  然後,當時正好一直在做電絮凝相關研究的我也斯巴達了。

  大哥,你說啥?自來水髒?

  啊!可不是,你看這水一電解,裡面的髒東西就都出來了!

  ……

  然後我普及科學的麒麟臂,哦不,是傳播癖發作了。

  正常來講,口舌伶俐的推銷員們會接兩杯水,一杯他們淨水器出來的純淨水,一杯原來你家裡的自來水或者非反滲透的淨水器出水。

  然後將這個神器粗暴的插到兩個杯子中,通電。不一會兒,就會發現自來水那杯裡就會出現綠色的絮狀物,看起來噁心極了,而另一個他們要推銷的那個淨水器裡卻沒有這種噁心的東西產生。

  那麼,這是為什麼呢?

  其實道理很簡單,用高中化學知識就 OK。

  這是一個電解反應,這個電解神器插到杯子的分別是一個鐵陽極和一個鋁陰極。交流電在這個神器的黑色部分裡面變成了直流電。

  在經過反滲透過程處理的淨水器出水裡是沒有離子的,只有純水,所以它是不導電的,不會發生電解反應。

  而在另一邊,自來水中是有離子存在的,這很正常,一粒鹽溶在水裡也會產生離子。而這些離子是導電的,會發生反應。反應如下:

  也就是在通電後,陽極也就是那個鐵棒,會發生鐵原子失去兩個電子變成二價鐵離子的反應,而陰極的鋁棒不參與反應,但是它旁邊的水分子會得到電子生成氫氣和氫氧根離子,遊離的二價鐵離子和氫氧根離子遇到後會變成圖中那種灰綠色的氫氧化亞鐵絮體。在反應發生不久後,氫氧化亞鐵就會被氧化成棕紅色的氫氧化鐵。

  所以呢,這種看起來很髒的東西其實根本就是被這個神器自己引入的麼,就是那個黑黑的棍棍,呃,還是棒棒?無所謂了!因為這根本就不能證明任何事情嘛。

  本來呢,這個過程叫做電絮凝 / 電凝聚,其實是可以用來淨水的,因為氫氧化鐵和氫氧化亞鐵都是很好的絮狀物,可以用來去除很多可懸浮顆粒物乃至其他汙染物。自來水廠就會用類似於這樣的過程來淨水,不過貌似他們一般使用化學沉澱法,比如以前大家都聽過的明礬了什麼的。

  到這裡,大家應該都看清楚了貌似人畜無害的推銷員這種卑劣手段後面的狼子野心!好吧,倒不是說淨水器沒有用,只是希望大家不要被這種惡劣的手段矇騙而購買了淨水器。

  (大部分圖片來自網路,侵刪。請勿轉載,歡迎轉發!)

  有更多的人關注了這個問題,那我就再多扯幾句,發揮一下麒麟臂的餘熱。

  其實,我們那位機智的推銷員這個實驗確實是證明了他的淨水器出的水中離子比較少,電解反應發生的也不多,所以題主的圖中另一杯水中只產生了少量的黃色沉澱(應該是氧化產物氫氧化鐵)。另外,看題主還有之前搜尋出的案例中,這些推銷員普遍還帶了一個 TDS 測試筆,那麼什麼是 TDS 呢?

  TDS(TOTAL DISSOLVED SOLIDS)中文的意思是溶解於水中的總固體含量,TDS 計是針對此設計的計量器,可看出水中無機物或有機物的 ppm 值。但這只是初期性的檢驗,無法提供完全正確的資料及內含物是什麼,若需要正確的內含物成分,仍以送檢為準。檢測水中總溶解固體值(TDS)即檢驗出在水中溶解的各類有機物或無機物的總量,使用單位為 ppm 或毫克 / 升(mg/l)。它的導電儀器能測出水中的可導電物質,如懸浮物、重金屬和可導電離子。

  如何使用呢?

  (一)測量時的水溫應維持在攝氏 25 度左右,切記,溫度過高會使 TDS 值增加,影響正確性。

  (二)液晶螢幕所顯示的數值即為 TDS 值,若 TDS 計顯示 100 度數字,那代表溶於水中的物質含量正離子或負離子總數為 100ppm(公差為±5ppm),數字愈高,表示水中的物質愈多。

  (三)北京市地區自來水平均在 250ppm 左右,RO 純水能減至 30ppm 以下,當數值超過 30ppm 時,就必須考慮更換 RO 濾膜或請技術人員驗修。

  當然 TDS 計也非萬能,它也有其盲點與缺點:

  (一)TDS 僅能測出水中的可導電物質,但無法測出細菌、病毒等物質。

  (二)單獨依賴 TDS 水質測試來判斷水質是否能生飲,並不是最正確的作法;經高溫無法滅絕的細菌或病毒,必須透過更精密的儀器才能測出來。

  TDS_百度百科

  但是,然並卵,因為《生活飲用水衛生標準 GB 5749-2006》並沒有對 TDS 有要求。即便證明了自來水的 TDS 很高並不能證明自來水不安全。

  實際上,飲用水安全是一個很大的話題,涉及到地球上每一個人。不同的國家、組織對於飲用水有很多要求和標準。

  (李玉清,2008)

  上圖可以看到世界衛生組織飲用水標準得指標專案最多。而我國現行使用的《生活飲用水衛生標準 GB 5749-2006》也已經比較全面。42 項常規專案,64 項非常規專案,為了保障、檢驗飲用水的安全是一項很全面的工作。下兩幅圖簡單貼出《生活飲用水衛生標準 GB 5749-2006》要求的 42 項常規指標專案。

  (中華人民共和國衛生部,2007)

  所以呢,的確,使用反滲透飲水機,確實能得到更為安全的飲用水,因為你得到的幾乎是純水,其電阻率可以達到 18MΩ·m,幾乎就不導電了。據答主不靠譜的經驗,商業的純淨水也是透過反滲透工藝製造出來的,而以前我們所成的礦泉水也基本都是純淨水再加上電解質如鉀鹽、鎂鹽製造出來的。

  當然,在這裡,答主沒有啥經驗來討論長期用純水是否有利於健康。也確實,我們的自來水從水源到淨化到管網確實有各種各樣的安全風險,比如餘氯、重金屬等,是否有必要購買淨水器還看大家的需求和財力來自行判斷,答主反正是淨水壺濾後燒開。

  總之,我想說的是,各製造廠商、商家要推銷淨水器也請使用科學、合理的手段來進行。哪怕你用微生物、氯化物等指標來驗證也可以呀,用這種經不起推銷的手段簡直是:

  答主之前在知乎搜尋了一下,貌似沒有找到自來水生產的常用流程,在這裡稍微普及一下,沒有什麼淨水的經驗,難免有誤,歡迎大家斧正。

  先放兩張流程圖。

  (圖片來自百度搜索)

  (EPA,2009)

  整個流程大致是這樣的,水廠從原水水質相對安全的水源地(地表水或地下水)取水,沉沙後經過混凝,沉澱,過濾,消毒然後輸送至給水管網。

  混凝就會用到與上面推銷員類似的方法,投加混凝劑,可以用鋁鹽如聚合氯化鋁、鐵鹽如三氯化鐵還有高分子混凝劑如聚乙烯醯胺等。這些混凝劑會將泥沙、有機物等可懸浮顆粒物吸附在一起方便後續分離工藝(沉澱、氣浮和過濾等)分離。

  經過了沉澱和過濾這樣的分離工藝後,一般的顆粒物和絕大部分細小顆粒物都可以被從水中去除。

  一般來說,再經過後面的消毒過程就可以透過給水管網輸送到千家萬戶去了。消毒目前一遍使用含氯物質,如氯氣、氯化物和二氧化氯等。透過投加精確的過量含氯消毒劑可以讓自來水在從水廠到終端使用者的管網中保持消毒作用,這些過量投加的含氯消毒劑就叫做餘氯。

  另外,根據水源地水質的不同,還會對淨水工藝組合進行修改,比如增加離子交換或者吸附工藝。

  以上就是目前主流的自來水處理大概流程。

  同時,自來水的確也面對一些問題,如重金屬汙染、管網汙染、二次汙染、餘氯等問題。

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