電解水(機)飲水相關資訊大全集初級版資訊之(4)
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➠ （過濾）淨水實務
➠自來水質主要成份分析說明
➠其它水處理技術或器材
➠ （飲用）電解水 の 實務
➠電解水機之構成
➠電解效能：PH / ORP / (陽離子濃度）
➠電解鹼性水PH值與ORP關係式（圖示）
➠電解鹼性水PH值與離子濃度關係圖示
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（過濾）淨水實務：
本文內容完全以一般自來水質之（過濾）及（淨化）為題，
並以淨化自來水作為（飲用水）為探討範圍。一般自來水之
主要水質成份,例如：【台中市淨水場平均水質】
電解水電解水機 飲水相關資訊大全集 電解水機園地 戴毅銘 編著
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自來水值主要成份分析說明：
由上頁淨水場水質資訊所示，平均硬度(Hardness)＝150mg/L,總溶
解固體量(TDS)＝238mg/L,即Hardness＝（0.63）* TDS 。
依照自來水公司自來水處理實務,水質成份其中37％是不含【鈣】
的化合物,但都是可以（導電度）測知的（離子化合物）,例.氯鹽/硝酸
鹽/氯化物/錳/鐵…。
另依(總鹼度)約佔（總硬度）之80％來看,(硫酸鹽）約佔（總硬度）
之35～36％,可以推論含【鈣】的化合物仍有約65％不是（硫酸
鹽）,這種含【鈣】的化合物其實就是～未經明礬處理完全的【碳酸氫
鈣】）-俗稱石灰質。碳酸氫鈣（石灰質）是暫時硬度,煮沸水會產生
白色碳酸鈣沈澱，俗稱”水垢”。
硫酸鹽是以【硫酸鈣】為主,微量是硫酸鎂;硫酸是明礬釋出的成
份,【鈣】當然是來自（碳酸氫鈣） 。硫酸鈣及碳酸鈣正是一般自來
水質的最主要成份。二者也都是（離子化合物）或（電解質）。
PS:自來水處理藥劑～明礬,是硫酸鉀/硫酸鋁的化學混和物
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依據「化學」,硫酸鈣及碳酸氫鈣之分子量各為（136）（162）。二
者之（例徑大小）則約為萬分之5～千分之1um,或約為”奈米”（1×10的
負9次方um)大小。PS:逆滲透R.O膜之孔徑大小約為五千分之1～萬分
之1um; 【鈣】的原子量＝40。
一般自來水淨化主要的濾材就是～活性碳,其顆粒表面無數細孔具備吸
附水中化學物質,如餘氯、臭味分子及微量無機物,如三氯甲烷、重金屬..等
之去除功能。即使最密的黏著壓縮活性碳材質,針對細徑微細的離子化合
物或分子,並無任何（過濾）功能。（如上/前頁所述）
即使過濾孔徑細小的（0.5um)陶瓷濾芯,或（0.01～0.007）超精密過濾
膜（例、中空絲膜）也無法處理去除造成【硬度】或【TDS】的離子化合
物成份。
因此簡單結論就是～依細孔過濾觀點，無法去除【離子化合物】或化
學【分子】物質的淨水材料,統稱為”淨水器材”。就飲用水觀點而言, 經
「物理性」（活性碳）或「化學性」(明礬）淨化或改變的自來水質,仍
無法去除含【鈣】或其它”離子化合物”成份者,即為（過濾）淨化自來
水。
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其它水處理技術或器材：
紫外線殺菌/臭氧殺菌/碘樹脂殺菌…等技術或材料,歸類為～
”淨水技術或器材 ”
「氫型」及「鈉型」（陽）離子交換樹脂,可以”軟化”改變水中
離子化合物之成份,但就結果而言,仍無法去除化學性改變後的化合物成
份,歸為”軟化”技術或材料。
PS:碳酸氫鈣經氫型樹脂軟化為碳酸/硫酸鈣經鈉型樹脂軟化為硫酸鈉。
逆滲透R.O(Reverse Osmosis)膜可以分離去除【TDS】約(95%);
分離去除【硬度】約（98％）,因此歸為”純化”技術或器材。
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（飲用）電解水 の實務：
電解水～係利用淨化自來水中（離子化合物）之（導電性）,施加直流電
力電流到電解槽之電極板,將水中離子化合物部份電解分離,（陽離子）向
（電負極）/（陰離子）向（電正極），經由電極間中置的（離子膜）透析
作用分別析出。吸引（氫氧根離子）靠近,單獨（陽離子）析出存在的水溶
液因此成鹼性。電解～可以分離析出水中離子化合物之(陽、陰)
離子，應用於飲用水功能,自成一項相當”獨特”的技術。
參見～ 維基百科–電解水 （電解水機園地） 建立編輯
由於電解水應用實務相關資訊既為專業且為複雜,若缺乏（化學）專業知
識恐無法一窺了解全貌。因此,初級板資訊內容將以概括簡約方式逐漸敘
述。亦將採行「硬體」（電解水機）及「軟件」（電解水質）交叉方式說
明。如欲進階探究電解水（機）專業資訊,可以繼續閱覽（中）極版資
訊,或藉由部落格多篇專業資訊文章內容彙整閱讀。
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綜合說明：
具備上述部品與功能組合的構造槽體，與傳統電池電瓶並不相同。槽
體多為ABS材質，設有給水入口及酸性、鹼性離子水出口，也設有直
流正負電極，成為電解水機所謂的單一【電解槽】(2極1槽) 。並列擴
充後即可成為依不同功能訴求且可實際操作使用的3極2槽、5極4槽及7
極6槽等應用型電解槽。
為確保電極板材質成份不致溶出,應採用抗腐蝕、耐酸鹼、及高介電
性的材質作為電極，如鉑鈦合金。
為防止電解時陰極與陽極界面的產物相混合﹐要在兩極間加上可使離子
透過的隔膜，即所謂離子分離(透析)膜。
電流通過電解槽時﹐不同材料的電極﹐在不同溫度和電極電勢(功率)下電
解﹐則電極反應的速率甚至電解產物也都會不一樣。
電解槽設計以增大電極表面積和促使電解水溶液流動，以達成對低濃
度溶質的電解作用。為增加電解效能，兩極間距將縮為小至0.3～1毫
米；普通隔膜亦發展為離子交換電解膜。
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電解效能：PH / ORP / (陽離子濃度）
分析【電解效能】～最重要的學理依據就是（法拉第電解定律）
簡單敘述：【電解效能】與【電流大小】或【電解時間】成正相關
以電解鹼性離子水之PH值為例，電流＝1.6A/時間＝3秒（2.0A/3秒），
鹼性水之PH值約＝8.7～9.0 （9.5～9.8）…
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【電解效能】（電解鹼性水）參考列表如下：
(1)電解電流＝1.6 A 電解時間=3秒 - （弱）電解模式
(2)電解電流＝1.8 A 電解時間=3秒 - （中）電解模式
(3)電解電流＝2.0 A 電解時間=3秒 - （強）電解模式
(4)電解電流＝2.5 A 電解時間=4秒 - （超強）電解模式
表列數據係（電解實務試驗）及參考（電解水質檢測）資訊所得概略
結果。仍應以實際操作及水質檢驗分析為準。
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