一杯干净水 低成本净水器for广州

创绿中心 2020-03-25 13:20:15

(漫画作者:长长)


太长不看版
1. 自来水厂能处理原水中绝大多数问题,但流经管道的自来水中存在微量有机物和消毒剂会带来安全隐患
2. 不同地区水质差异大,商用净水器针对性差,虚假宣传,不必盲目选购纯水机/超滤机/活性炭过滤机。
3. 滤芯更换是净水器厂商的一大利润来源,掌握基础净水知识后,你可自行采购滤芯和耗材。
4. 自制净水器靠谱且安全。市面上常见的净水技术和组件已经非常成熟,并且简便、易获得。

全文:2600字左右 ,读完6分钟

(文末有DIY净水器套件购买信息)



| 为什么要DIY净水器?|


1. 自来水中存在微量有机物和消毒剂带来的安全隐患

广州市饮用水源来自地表水——珠江,由于上游水系众多,流经地域广,地表污染物非常复杂。广州市政自来水厂的主要处理技术是絮凝-沉淀-沙滤-消毒,这种工艺能处理原水中的大部分问题(化学、物理、微生物等),甚至是大众最担心的重金属也能较好解决。1  



图为广州南洲水厂取水泵站航拍图


然而这些工艺但面对种类众多的微量有机物却显得力不从心。近几年爆出的兰州苯事件、三卤甲烷、亚硝胺类消毒副产物等等都属于有机物污染。中山大学公共卫生学院和广州市疾控中心的一项联合研究显示,三个自来水厂的水源水和末梢水之有机提取物均呈现不同程度的致突变性。2


由于微量有机物的检测成本极高,即使是一线城市的自来水系统每年最多抽检两次,很难做到有效监管。

 

除了有机物,我们打开水龙头,常常会闻到的一阵刺激性味道,就是来自消毒剂——氯。氯被认为是一种相对安全的消毒剂而在全世界范围内广泛应用,但是会带来口感上明显的不适。许多街坊喜欢购买桶装水泡茶或煲汤,也是出于这个原因。


一般认为,烧开后水中余氯大部分会挥发出去,但也有研究称,烧开过程中一些余氯和一些残留有机物反应,导致一些不挥发的消毒副产物(如有潜在致癌风险的二氯乙酸)的含量反而会升高。3



图为广州市海珠区珠影大院自来水,余氯检测值是0.4mg/L,打开水龙头能闻到明显氯味;最右是同样管线经自制净水器过滤后的水样,余氯残留小于0.05g/L


2. 商用净水器针对性差,虚假宣传,价格虚高


厂商为了降低研发和生产成本,倾向采用一种“万能”技术,譬如最常见的反渗透净水机(纯水机)。



图为反渗透净水机(纯水机)

反渗透技术可以让所有富含各种元素的水变为只有水分子的纯水,但是同时产生2-4倍不等的废水。这项技术不仅净水成本高(电费、反渗透膜维护、产生废水等),而且去除了水中的营养物质(纯净水和矿泉水的争论旷日持久),如果维护不及时甚至会造成堵塞。


事实上无论是水源是地下水,还是地表水如河水、水库水等都不存在一劳永逸的净水技术。


厂家在宣传时,依靠“养生”、“健康”的旗号虚构出远超实际需求的净水器市场,“磁化水”、“小分子团水”、“活性水“、”负离子水”等不知所云的名词层出不穷,普通净水器动辄上千,甚至过万。


另一方面,净水器滤芯作为一个重要的盈利点,一般被设计成不可能拆卸的一体式,废弃时只能连同滤芯塑料壳一起废弃,而如今回收机制却是基本空白。不仅给消费者增加了不必要的成本,而且原本为了解决污染的净水器滤芯也成了新的污染来源。



图为一体式滤芯,废弃时只能全部丢弃


3. DIY净水器,其实很简单


净水器市场发展到现在,技术已经非常成熟,大多数组件也已经标准化,其组合和连接方式都已设计的很简单。


陶瓷、KDF、PP棉、超滤膜、反渗透……不要被这些技术和专业名词吓傻了,对于广州自来水中的主要问题,通过活性炭就可以轻松解决。中国科学院广州地化所的研究表明,活性炭过滤器能将自来水中有机物残留导致的致突变性降低至不具有致突变性的程度。4

 

而一个活性炭净水器结构和配件组装也非常简单,只需要一个容器、滤料和水龙头连接配件,就可以做成一个简易净水器。


对于没有基础的普通人,原料的选购耗时1小时到3小时不等,配件组装及安装耗时1-2小时。只要半天时间,就可以DIY一台净水器。


DIY的过程也是了解自己饮用水问题的过程,不妨和家人、孩子一起,探索我们自己的饮用水吧!

 


|  如何DIY净水器? |


 ▲图为DIY净水器构成示意图


1. 滤料:活性炭

 

活性炭产生吸附性的原因就是因为它有发达的孔隙结构,就象我们所见到的海绵一样,在同等重量的条件下,海绵比其他物体能吸收更多的水。利用其多孔性固体表面,吸附去除水中的有机物以及余氯,使水得到净化。


市面上的活性炭种类和品牌繁多,主要有煤制炭、果壳碳、椰壳碳等,价格从4元/kg-25元/kg不等。普通净水器使用价格低廉的碳芯,可能存在砷超标、效果差等问题。


我们推荐使用卡尔冈的净水专用椰壳酸洗活性炭,价格为25元/kg。 一个普通家庭的一年活性炭用量大约在2-3kg左右,也就是50元-75元不等。



图为椰壳活性炭


2. 容器:10寸滤瓶

 

任何可密封的,不渗水的、盛装食品和饮料的容器都可以用来装滤料,包括矿泉水瓶、随手杯、食品盒,甚至竹筒等等。

 

我们从容量、牢固性、可拓展性、以及安装和成本的角度考虑,推荐这个在淘宝上可以方便找到的直立式10寸滤瓶,可以拧开盖子更换滤料。

 

如果未来有其他的水质问题需要解决,也可以方便的串联其他组件(如北方硬水地区可增加离子交换树脂罐,农村地区可增加陶瓷罐,高氟地区可增加活性氧化铝等)



图为10寸滤瓶


3. 连接配件


有了基本的滤罐,接下来要考虑怎么把它装到水龙头上。


我们还需要:


a. 大约1米长的进水管和出水管;

b. 水龙头三分接口:考虑到使用的稳定性和密封性,推荐选用专用净水器接头;

c. 接在进水管减压阀:各个居民区的自来水水压不尽相同,为了保证碳过滤能达到足够好的效果(碳吸附速度决定了水在碳粉中通过速度不能过快),设置一个可调节的减压阀是必要的;

d. 用于防漏水的生胶带。



 图为净水器耗材全家福,均可在淘宝上买到


把滤料容器装满活性碳,再连接到水龙头上,打开龙头,我们就可以得到净化水了。




想自己动手,但材料太多不知如何选择

来参与DIY净水器套件的共同开发吧!

 

DIY净水器套件包含:

1. 上文提到的所有必要配件

2. 足够半年使用的滤料

3. 详细说明和安装指引

4. 饮用水余氯检测试剂

5. 广州地区包邮


除了提供DIY净水器套件,我们还为本次众筹的共同开发者提供:

1. DIY净水套件的共同开发者编号

2. DIY净水工坊活动门票,五折优惠

3. 饮用水安全知识咨询服务

 

DIY净水器套件并不是一个成熟的产品,需要大家来做共同开发,完成一份产品开发记录。

我们将会记录每一位用户的使用反馈和改进贡献,持续改进并形成成熟产品,最终将产品方案开源,开放给公众。

 

【价格】300元

【众筹时间】11月15日至11月30日

【发货时间】2016年12月31日前

【联系我们】

小河 heshan@ghub.org

蜜蜂 junfeng@ghub.org

 



一杯干净水是什么?

一杯干净水是一个关注城乡居民的饮用水安全公益项目。项目关注中国饮用水问题对城乡居民生活影响,鼓励城乡居民自己动手解决问题,居民自行解决环境问题可能性


点击【阅读原文】可跳转至众筹页面。


参考文献

【1】李兰芳.广州市主城区饮用水中重金属含量及健康风险评价.2013

【2】黄钦仪.不同原水及处理工艺的末梢水中有机物致突变性研究.2014

【3】刘丽颖.煮沸前后饮水有机污染物及消毒副产物含量的变化.2013

【4】肖贤明.饮用水Ames致突变性与主要有机污染指标的关系.2002