淨水器的選擇與維護

1. 前言

台灣地區飲用水品質尚稱良好，但是因為多數水場採傳統處理流程，僅對於細菌類及泥沙等粒狀物染物有去除效果，對於大多數的口感性及毒性物質則無法去除。為增加飲用水口感舒適程度及安全性，淨水器就成為許多民眾的另一個選擇。本文即在於介紹，如何選擇淨水器及如何進行維護，由於淨水器種類繁多、功能差異大，本文僅說明經科學驗證對污染物具去除效果之淨水器，至於僅具殺菌效果的設備(如開飲機)、以及各種機能性及療效性的淨水器，則不在本文討論範圍中。

2. 淨水器的種類

目前市面上販售的家庭淨水器絕大多數是以自來水為原水，對於非自來水或可能受微生物污染的水，除非經過嚴密的測試與維護，一般均不建議自行使用淨水器處理。雖然淨水器種類繁多，但在國際上許多研究證明對水中污染物去除有效果，較為大眾採信的種類包括有濾水器、活性碳淨水器、陽離子交換樹脂軟水器、紫外光殺菌燈處理器、逆滲透淨水系統、蒸餾水製造機等各種淨水器。以下針對國人常用之淨水器單元分別說明。

(1) 濾水器(單元)

通常是由濾布、棉線、矽藻土或陶磁材料所構成之濾心型淨水器，功能類似自來水單元中之過濾池，僅對水中顆粒型雜質有去除的功能，處理效果受過濾器濾心的材質、孔徑等主要因素影響。一般濾水器通常作為前處理使用。

(2) 軟水器(單元)

水中若存有過高的硬度(主要是鈣與鎂離子)，則煮開水會產生白色碳酸鹽沈澱物(即俗稱的茶垢)，軟水器通常使用離子交換樹脂，利用樹脂中之陽離子(通常是鈉離子)交換水中之鈣與鎂等，達到軟化硬水的目的，軟水器對水中離子態的重金屬也有去除效果。

離子交換樹脂中的交換容量有限，因此接近飽和時，必須進行再生以確保交換的能力。此外，使用鈉離子交換樹脂式的軟水器會使水中鈉離子濃度增加，可能會影響人體循環系統。由於離子交換樹脂軟水器主要是以去除水中硬度為主，因此對於水中硬度比較高，常出現茶垢的地區，例如南部地區，比較適用。

(3)活性碳濾水器(單元)

活性碳具有多孔性的結構、表面積很大，因此可提供許多污染物停留在表面上(稱之為吸附)。當自來水通過活性碳濾水器時，水中有機物如農藥、消毒副產物三鹵甲烷、以及臭味物質分子等，均會被活性碳吸附而達到淨水的功能。此外，自來水水中造成氯味的物質也會與碳表面反應而達到降低氯味。

活性碳濾水器並非萬能，例如對水中陰離子型態的污染物，如硝酸鹽則無顯著去除效果，對重金屬的去除也有限，且細菌可附著於活性碳顆粒表面，生長成生物膜，反而造成濾心中細菌數增加的情形。此外，對於水中硬度的去除，活性碳則無明顯效果。活性碳濾水器最佳使用時機是在氯味重及三鹵甲烷、農藥及臭味等有機物含量高的地區。

(4)逆滲透(RO)淨水器

在本文所討論的各種淨水器中，以逆滲透淨水器操作最為複雜，所需技術也最高。家庭用逆滲透淨水器一般包括了2、3個前置過濾器(第一段為百萬分之五公尺(5微米=5m)的濾心，第二段為活性碳濾心，部分機型有第三段1微米的濾心)及逆滲透膜，部分機型在清水儲水桶出到水龍頭前並加裝後置後性碳濾心。第一段濾心主要用於去除水中泥、砂等雜質顆粒，前置活性濾心則用於去除水中有機物、臭味分子及氯等，逆滲透膜則可去除大多數水中溶解性的雜質，後置活性碳則進一步除去逆滲透膜殘留的污染物。逆滲透淨水器的主要作用單元是逆滲透膜，利用半透膜的原理，施加壓力使原水流過半透膜通到清水端，而將雜質留在膜的另一邊，隨廢液流掉。

由於滲透膜多數為有機合成材質，因此為了保護滲透膜的壽命，在滲透膜前端必須有去除水中餘氯的單元，通常利用活性碳濾心完成。此外，為避免水中懸浮微粒造成阻塞問題，通常在活性碳濾心前會再加一個5微米(百萬分之五公尺)的濾心。除掉水中較大的顆粒、餘氯及部分有機物可由前置活性碳及顆粒濾心去除外，其餘如重金屬、農藥、細菌、病毒等對人體有害的物質，及硬度、臭味等相關會影響口感的化學物質均可被逆滲透膜去除。

逆滲透處理法雖然可以算是對各類淨水器中對水中污染物最全面的的處理方法，但由儲水桶至出水水龍頭端為最常受微生物污染的位置，因此有廠商加裝了紫外線殺菌燈，以避免病原微生物污染。逆滲透法維護也最複雜，每一段濾心更損的時間不一，系統造價也最為昂貴，且尚須消耗電力費用，此外每生產1公升的水需排放2公升的廢水，對水資源而言是比較浪費的。

事實上，許多淨水器是由前述幾個單元組合而成，例如前述逆滲透淨水系統至少都包括前置濾心(濾水器)及活性碳濾心，而部份蒸餾水製造機亦有使用活性碳作為後置濾心，市面上亦有出售活性碳及離子交換樹脂混合的淨水器，可以同時去除有機物、硬度及重金屬等，而一般活性碳淨水器或軟水器前也多加裝前置濾心，因此了解前述各式單元功能後，即可以了解其去除效果。

綜合以上討論，可以得知愈複雜的淨水器(如逆滲透淨水器)，去除之污染物也愈全面性，但是相對而言其成本愈昂貴，維護所需精神也愈多，選用淨水器前須將此因素納入考慮。

3. 淨水器之維護

在先進國家購買淨水器時，廠商會隨機附送安裝及操作、維護手冊，民眾僅需依照手冊上所說明的事項操作即可。而認證單位（在美國是國家衛生基金會，NSF）會依照淨水器種類及其相關文件進行測試，合於標準的淨水器才給予認證。在國內則應以通過中國國家標準方法（CNS）的認證才是好的淨水器，且民眾應找具有完善操作及維護手冊及良好售後服務的淨水器廠商購買淨水器。

每一種淨水器均非萬能，購買前應先了解淨水器功能與當地自來水的水質狀況，以免浪費金錢而又得不到預期的效果。例如某些水質並不適用於逆滲透法，在水中含氯或鐵過高，可能會造成薄膜受損。又如果水中含鐵過高，則會損及紫外線殺菌淨水器的效果。此外，使用淨水器時進水溫度應避免過高，許多淨水器或濾心在溫度高時，處理效果變差，材料也會受損並減少使用壽命。在新使用的濾心型淨水器或淨水單元時（包括活性碳淨水器及陽離子交換樹脂軟水器）應先使用清水浸泡過至少15分鐘以上，或以清水沖洗，以去除濾心中之雜質。以逆滲透淨水系統而言，前置活性碳濾心及逆滲透膜各約需使用20公升左右的水沖洗，以去除碳粒及逆滲透膜保存液。

淨水器濾心的更換頻率，通常可由廠商提供的操作維護手冊中得知，但必須注意通常廠商所用的水質條件及產水量是在標準的狀況下。使用者必須注意當地的水質狀況及每天用水量是否與廠商資料不同，如果原水中污染物濃度愈高，用水量愈大，則更換濾心換頻率應愈高。使用者必須特別注意，即使濾心更換時間未到，但清水水質明顯變化、口感變差或系統的產水量降低，則必須檢查可能造成的原因，例如管線連接不當、管線或濾心破裂，必要時必須更換管線或濾心。此外，逆滲透淨水器前置粒狀物濾心更換時機除操作說明書上機外，若由肉眼判斷濾心已嚴重變成土黃色時，應考慮更換。

一般而言，自來水水質較硬的地區(如南部地區)其清洗頻率要比軟水地區為高。部分廠牌的蒸餾水機有使用前置或後置活性碳濾心，此部分濾心也有一定使用壽命，必須參考使用說明定期更換。為減少吸入過多水中揮發性氣體，操作蒸餾水機時在煮沸過程中，儘量避免接近機器的廢氣孔，在用一般開飲機或電熱水瓶，甚至於燒開水時，也必須注意這一點。

比較複雜的淨水器，例如逆滲透淨水器系統，可委託廠商三個月至半年維護一次，自行維修或更換濾心耗材時，在拆下管線或零件時，可先在管線或零件上作記號，以保證重新連接時可以接到正確位置。新逆滲透系統機器或剛更換濾心的機器，應打開水龍頭，使水流出並排放掉一段時間，避免污染物進入儲水桶。自行更換濾心時，必須注意取出濾心後，放置濾心的桶也必須清洗，以免泥砂的累積。濾心裝回去時，必須注意檢查是否有漏水。

4. 結語

市面上出售的淨水器，通常是由數種不同單元組合而成的系統，民眾應先了解住家區域的水質，考慮水質狀況及個人經濟及維護能力，找具有完善操作及維護手冊及良好售後服務的淨水器廠商購買淨水器，並依照操作及維護手冊進行維護管理，可以使全家可享受到安全且品質良好的水。