說到氫水設(shè)備,比如氫水杯、氫水機(jī),很多人會(huì)擔(dān)心出現(xiàn)余氯、臭氧的問題。尤其是氫水杯,憑借小巧便攜、價(jià)格低廉等特點(diǎn),在市場上占有量非常大。但又因?yàn)槭袌錾细鞣N制作工藝的氫水杯產(chǎn)品魚龍混雜,難免有一些不合格產(chǎn)品亦或者說是劣質(zhì)產(chǎn)品導(dǎo)致部分消費(fèi)者對(duì)氫水杯很詬病。
比如:余氯臭氧問題、漏水問題、氫濃度問題等。今天跟大家交流交流氫水杯余氯臭氧這個(gè)問題。畢竟余氯臭氧等這些成分不僅僅影響口感,還存在健康安全隱患。
首先,先了解下會(huì)產(chǎn)生余氯臭氧的原因:
氫水杯的基本原理是依靠電解水產(chǎn)生氫氣。
普通電解法制氫的氫水杯,電解過程中,陰極提供強(qiáng)還原作用的電子,與氫離子結(jié)合可以產(chǎn)生氫原子,兩個(gè)氫原子結(jié)合成氫分子。
正電極電解的強(qiáng)氧化作用主要是把氫氧根離子變成氧原子,兩個(gè)氧原子結(jié)合成氧氣分子,氧氣分子和氧原子結(jié)合可以變成臭氧。
如果水中含氯離子,電解的強(qiáng)氧化作用可以把氯離子氧化成氯氣,氯氣溶于水就是變成了次氯酸根。
產(chǎn)生次氯酸和臭氧的量受水質(zhì)的影響比較大。
為什么這么說呢?
我們的自來水中會(huì)保持一定量的余氯,是為了確保水中微生物數(shù)量不超過標(biāo)準(zhǔn)。水質(zhì)越差的地區(qū)余氯含量越高。余氯代表了水的殺菌能力。
為避免自來水出廠后“二次污染”,國家標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定自來水含氯量要大于等于0.05毫克/升,也就是說不能少于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。一般自來水出廠余氯含量在0.3-0.7毫克/升之間,到達(dá)居民水龍頭時(shí)含氯量一般在0.3-0.4毫克/升之間。超量氯會(huì)帶有難聞氣味,俗稱“漂白粉味”。
也就是說,按照國家自來水的標(biāo)準(zhǔn),水中增加余氯是不受控制的。當(dāng)然這并不等于余氯不會(huì)產(chǎn)生健康危害,如果長期高濃度攝取可能危害人體健康。
盡管如此,因此,我們絕不希望富氫水這種對(duì)健康有好處的產(chǎn)品會(huì)大量增加這些成分。
氫氧分離工藝的氫水杯可以避免余氯臭氧的問題
解決臭氧余氯問題的基本辦法有兩類,一是采用中和或清除法,另一個(gè)是采用氫氧分離工藝。
下面來說說氫氧分離工藝。
所謂的氫氧分離就是利用膜把兩個(gè)電極分離,臭氧和次氯酸是陽電極產(chǎn)生的衍生物,而氫水作用本質(zhì)來自陰極,因此可以采用正負(fù)電極隔離的方式避免來自陽極的非氫氣衍生產(chǎn)物進(jìn)入水中,只讓氫氣進(jìn)入水中,氧氣或氧化物被排出。
SPE電解水制氫的氫水杯,氫氧分離過程是這樣的:
采用SPE質(zhì)子交換膜,電催化劑顆粒直接附于膜上,形成膜-電極組。膜一電極組件就是在固體聚合物電解質(zhì)膜兩側(cè)嵌入活性電極(催化物質(zhì)),只允許質(zhì)子和水通過。制氫時(shí)水的電解反應(yīng)就在膜—電極上進(jìn)行,起到隔膜和電極的作用。
水在電源陽極處發(fā)生電解反應(yīng),生成氫氣和氧氣,其中氫氣因?yàn)樵陉枠O處會(huì)丟失電子變成氫離子,可以水合的形式通過質(zhì)子膜到達(dá)陰極,而氧氣無法通過,只能往外排出。氫離子在到達(dá)電源陰極后,從陰極處獲得電子重新結(jié)合形成氫氣,氧氣從底部排出,純度極高的氫則注入水中。