电解水机

电解水机（Water-Ionizer）是依据电化学与电解原理，采用钛白金（铂）素材或其它合金材质作为电解槽之电极板，其间配置陶瓷离子分离膜的透析与分离作用。依操作需要，电解槽使用钛白金电极板的片数（或换算成电极板总面积）已发展至“3极2槽”、“5极4槽”、“7极6槽”以至“9极8槽”。

电解水机电解槽之构造与材质，甚至应用于管路水道自来水源之电解模式，都有别于传统之电池与电解水操作实验（制备氢气及氧气）。依电解水质之机能需求,一般分为“饮用碱性离子水”、“外用或环保杀菌用酸性离子水”以及“特别成分的离子水”。电解水机之功率输出、操作面板及特殊设计都有相当成熟的技术产品推陈出新。

应用型饮用水电解水机[编辑]

电解槽内电极板之间配置离子膜，在电解槽内电极板之负极可以制备出溶存水合阳离子的水溶液，通称为电解碱性离子水。

依据法拉第电解定律：普通自来水之主要内溶物为中性盐硫酸钙成分，经过一定直流电功率及时间电解，硫酸钙成分相当比例被电解分离析出，阳（钙）离子向负极析出并吸引氢氧根离子靠近，水溶液因此呈碱性。

电解功率愈强，电解时间（电解板之面积愈大或流量愈小）愈长，及阳离子之活性等因素影响，碱性离子水之pH值愈高，水合阳（钙）离子之浓度则愈高。

同理，电解前水溶液如溶存氯盐（氯化钠）成分，电解析出之阳离子则为水合钠离子。

制备强酸性离子水之电解水机[编辑]

电解前水质如改为氯化钠当成主要电解质成分，其浓度仅需约200mg/L，透过较强电解模式，在电极之正极即可以制备出溶存次氯酸离子的较强酸性离子水溶液。

由于酸性在pH值约等于2.7附近，酸性水之正电位(ORP)出现急剧拉升现象，可以达到＋1000 mv以上，这种特殊的酸性离子水经过日本多方单位研究结果，证实具有相当能力的杀菌作用。

应用在农业虫害防治、食品器具环境消毒、皮肤外伤消炎镇痛杀菌等方面都有一定的功效，因此得到极力重视和发展。

电解水机电解水之电解率[编辑]

电解标的－硫酸钙/氯化钠水溶液“电解率”是饮用电解水机电解水之。在特制的电解槽体中，二电极板间距仅约为3mm，并且在其中间配置“离子透析薄膜”；利用水流给水模式，施以相当电解功率，使得净化自来水中之导电性溶质，例-硫酸盐，一定比例被电解分离，这样带正负电荷离子，例-钙离子/硫酸根离子…被电解分离的比例，称之为“电解率”。

此电解率主要受电解功率、电解时间、电解质元素的活性等因素影响，大致符合化学-法拉第电解定律。

常见饮水中溶质的电解率[编辑]

以硫酸盐为例，元素钙与钠的活性相当，硫酸钙之电解率略大于氯化钠。元素钾之活性远大于钠，氯化钾之电解率远大于氯化钠。

依据法拉第电解定律：同样直流电压，电解消耗电流愈强，电解率愈高。同样电压及电流，电解时间愈长，电解率愈高。如以电解生成之碱性离子水为例，水溶液之pH值愈高，表示阳离子之析出浓度愈多，不过,实际上钠离子析出浓度仍有上限，ph值是合并所有析出阳离子的浓度反应的结果，其中当然包括氢离子（巨观来说并不存在），会以氢气型态释出。

电导性[编辑]

电导性是指自来水中常见物质可以传导电子的性质，水溶液中，类似名词是“电解质”，一般通称离子化合物，可以TDS meter测知。例如，硬度约为150mg/L的水质，其TDS值约为280ppm，主成分为“硫酸钙”及“碳酸氢钙”，详见“硬水”。

水按硬度分类[编辑]

75 mg/L 以下 “软水”
75～140 mg/L “中度硬水”
140～300 mg/L “硬水”
300 mg/L 以上 “极硬水”

常见饮水之电导率（以TDS计）

水别	电导率(ppm)	注记
蒸馏水	数十ppb	纯水不导电或电导率以（ppb）计
雨水	10～20	空气中气体成分导致，例、硫化物
RO纯水^{[永久失效链接]}	5~20	依逆渗透膜之去除率及材质等因素而定
矿泉水	40~90	通常指地面自然涌出，煮沸没有沉淀物产生
自来水	50～380	依地区水源水质而定

影响电解水机电解水电解率的因素[编辑]

电解极板（或离子膜）面积（或称电解面积大小）。电解面积愈大，对电解槽内水量而言，电解率愈高；又或者意谓，电解时间愈长，电解率愈高
电解电流大小。以一般5片装电解极板之电解槽为例，制备碱性水之PH值＝8.5～10.5；电解电流约为 1.5～ 2.5 安培。
离子膜或电解极板表面钙附着。钙附着严重，电解电流无法导通，将会造成电解率大幅下降情形。
流量因素。电解水时，给水流量由（2.0）降为（1.0）L/min，意谓著电解率将提升为2倍。
元素活性因素。不同多种元素存在，水溶液之电解将会变得很复杂。当然电解率也就难以估算，仅能依电解水质之检定，依据结果来计算。

外部链接[编辑]