電解水機

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索

電解水機(Water-Ionizer)是依據「電化學」與「電解」原理,採用白金()素材或其它合金材質,做為電解槽之電極板,其間配置陶瓷離子分離膜的透析與分離作用。依操作使用功能需要,電解槽使用「鈦白金電極板」的片數(或換算成電極板總面積),已經發展有「3極2槽」、「5極4槽」、「7極6槽」甚至「9極8槽」的設計使用。

電解水機電解槽之構造與材質,甚至應用於管路水道自來水源之電解模式,都有別於傳統之電池與電解水操作實驗(製備氫氣氧氣)。依電解水質之「機能性」需求,一般分為「飲用鹼性離子水」、「外用或環保殺菌用酸性離子水」以及「特別成份的離子水」。電解水機之功率輸出.操作面板及特殊設計都有相當成熟的技術產品推陳出新。

應用型飲用水電解水機[编辑]

電解槽內電極板之間配置離子膜,在電解槽內電極板之負極可以製備出溶存水合陽離子的水溶液,通稱為電解鹼性離子水。

依據法拉第電解定律:普通自來水之主要內溶物為中性鹽硫酸鈣成份,經過一定直流電功率及時間電解,硫酸鈣成份相當比例被電解分離析出,陽(鈣)離子向負極析出並吸引氫氧根離子靠近,水溶液因此呈鹼性。

電解功率愈強,電解時間(電解板之面積愈大或流量愈小)愈長,及陽離子之活性等因素影響,鹼性離子水之pH值愈高,水合陽(鈣)離子之濃度則愈高。

同理,電解前水溶液如溶存氯鹽(氯化鈉)成份,電解析出之陽離子則為水合鈉離子

製備強酸性離子水之電解水機[编辑]

電解前水質如改為氯化鈉當成主要電解質成份,其濃度僅需約200mg/L,透過較強電解模式,在電極之正極即可以製備出溶存次氯酸離子的較強酸性離子水溶液。

由於酸性在pH值約等於2.7附近,酸性水之正電位(ORP)出現急劇拉升現象,可以達到+1000 mv以上,這種特殊的酸性離子水經過日本多方單位研究結果,証實具有相當能力的殺菌作用。

應用在農業蟲害防治、食品器具環境消毒、皮膚外傷消炎鎮痛殺菌等方面都有一定的功效,因此得到極力重視和發展。

電解水機電解水之電解率[编辑]

電解標的-硫酸鈣/氯化鈉水溶液「電解率」是飲用電解水機電解水之。在特製的電解槽體中,二電極板間距僅約為3mm,並且在其中間配置「離子透析薄膜」;利用水流給水模式,施以相當電解功率,使得淨化自來水中之導電性溶質,例-硫酸鹽,一定比例被電解分離,這樣帶正負電荷離子,例-鈣離子/硫酸根離子…被電解分離的比例,稱之為「電解率」。

此電解率主要受電解功率、電解時間、電解質元素的活性等因素影響,大致符合化學-法拉第電解定律

常見飲水中溶質的電解率[编辑]

硫酸鹽為例,元素鈣與鈉的活性相當,硫酸鈣之電解率略大於氯化鈉。元素鉀之活性遠大於鈉,氯化鉀之電解率遠大於氯化鈉。

依據法拉第電解定律:同樣直流電壓,電解消耗電流愈強,電解率愈高。同樣電壓及電流,電解時間愈長,電解率愈高。如以電解生成之鹼性離子水為例,水溶液之Ph值愈高,表示陽離子之析出濃度愈多,不過,實際上鈉離子析出濃度仍有上限,ph值是合併所有析出陽離子的濃度反應的結果,其中當然包括氫離子(巨觀來說並不存在),會以氫氣型態釋出。

電導性[编辑]

電導性是指自來水中常見物質可以傳導電子的性質,水溶液中,類似名詞是「電解質」,一般通稱離子化合物,可以TDS meter測知。例如,硬度約為150mg/L的水質,其TDS值約為280ppm,主成份為「硫酸鈣」及「碳酸氫鈣」,詳見「硬水」。

水按硬度分類[编辑]

  • 75 mg/L 以下 「軟水」
  • 75~140 mg/L 「中度硬水」
  • 140~300 mg/L 「硬水」
  • 300 mg/L 以上 「極硬水」

常見飲水之電導率(以TDS計)

水別 電導率(ppm) 註記
蒸餾水 數十ppb 純水不導電或電導率以(ppb)計
雨水 10~20 空氣中氣體成份導致,例、硫化物
RO純水 5~20 逆滲透膜之去除率及材質等因素而定
礦泉水 40~90 通常指地面自然湧出,煮沸沒有沉澱物產生
自來水 50~380 依地區水源水質而定

影響電解水機電解水電解率的因素[编辑]

  1. 電解極板(或離子膜)面積(或稱電解面積大小)。電解面積愈大,對電解槽內水量而言,電解率愈高;又或者意謂,電解時間愈長,電解率愈高
  2. 電解電流大小。以一般5片裝電解極板之電解槽為例,製備鹼性水之PH值=8.5~10.5;電解電流約為 1.5~ 2.5 安培。
  3. 離子膜或電解極板表面鈣附著。鈣附著嚴重,電解電流無法導通,將會造成電解率大幅下降情形。
  4. 流量因素。電解水時,給水流量由(2.0)降為(1.0)L/min,意謂著電解率將提升為2倍 。
  5. 元素活性因素。不同多種元素存在,水溶液之電解將會變得很複雜。當然電解率也就難以估算,僅能依電解水質之檢定,依據結果來計算。

外部链接[编辑]