2020/5/30

不銹鋼樹脂桶加椰殼活性碳DIY超長效淋浴除氯器

家裡洗澡時,原來是使用美國Sprite HO2-WH除氯器來過濾自來水餘氯:

濾芯很小顆,直徑5.5公分,高度只有6.5公分,一顆就要850元,原廠建議的更換流量是20000加侖=75708公升(到達NSF177認證的50%除氯效果),如果每天淋浴用水100公升,可以用兩年,賣家則建議一年一換。

然而根據自己與其他網友的實際使用經驗,通常用不到幾個月,水中就會測出餘氯,這很合理,因為濾芯又小又短,壽命肯定不長。另外有個缺點是過濾出來的熱水有點異味,懷疑是濾芯溶出的金屬離子導致。

至於當初為什麼會選擇這種CP值很低的商品,是因為賣家宣稱活性碳吸附餘氯是物理方式,熱水溫度高,所以過濾效果不好,而Sprite濾芯使用KDF除氯,主要材料是銅鋅合金,含少許白色顆粒(亞硫酸鈣?),可與水中氯氣進行化學反應,生成不溶性的反應物,加上有NSF177認證,在沒有其他方案的情況下,雖然覺得很貴,還是給他買下去。

但是後來查到資料,活性碳除去餘氯不是物理吸附作用,而是化學反應,反應式為:

C+2Cl2+2H2O→4HCl+CO2↑

溫度高會加速化學反應,所以熱水經過活性碳的反應速率應該更快,過濾餘氯效果更好,這與賣家宣稱的剛好相反,且濾水用的活性碳可是非常非常便宜,我又被抽智商稅了...Orz

決定DIY,用活性碳當濾材。上網找到幾款不鏽鋼樹脂桶:

淋浴間很小,尺寸合適的只有4公升與2.5公升兩種,由於價差不大,就買了4公升的,大概可以填充2公斤的椰殼活性碳。

我國「飲用水水質標準」之自由有效餘氯最高是1.0 mg/L,假設每天每人淋浴用水量50L,則50年之間需要濾除的餘氯量,計算如下:

50L*2人*365天*50年*0.001g=1825 g=25.7 mole 氯氣

25.7莫耳的氯氣,需要12.85莫耳的碳來反應,其重量等於154克,所以使用2000克的活性碳當作濾材,理想狀態下可以用一輩子@_@,但實際使用效果仍未知,所以還是要定期檢驗洗澡水的餘氯,並依檢驗結果補充或更換活性碳。此外,活性碳過濾40度熱水中的總鹵化物如三氯甲烷等效果,目前仍不清楚,但依據林慶順教授的看法,我認為致病風險可以忽略。

準備材料:

1個4公升不鏽鋼過濾桶=1210元(含運)
2個不鏽鋼六分內牙轉4分外牙接頭=260元(含運)
2包1公斤HAYCARB 頂級椰殼活性炭 1074型=300元(含運)
1條不鏽鋼波紋管=70元
理想年化耗材=0元
總計1840元

以上材料盡量選用不鏽鋼材質,雖然貴,但不鏽鋼比塑膠耐用許多,可以用幾十年不必更換,長期使用的話相信成本會比塑膠材質低,死後還可傳家,非常環保(回收很搶手,沒有廢棄物問題)。若使用30年,每年成本66元,每次洗澡成本不到一毛。

活性碳是顆粒狀,先用漏斗填充至不鏽鋼樹脂桶:

接著用3.2mm鑽尾在牆上鑽兩個洞,用不鏽鋼高張力螺絲鎖上掛架,掛上濾桶,接好水管,安裝完成:

第一次洗出來的水有很多活性碳粉末,非常黑,流完一桶水就乾淨了。馬上來洗熱水澡,順便取了熱水,用DPD餘氯測試劑(非OTD鄰-聯甲苯,不會致癌)測試餘氯,效果不錯,沒有餘氯:

缺點:由於濾桶容量是4公升,所以洗澡時要多流掉4公升的冷水,並且要多等40秒才有熱水(不算瓦斯,一個人25年累計浪費36500公升水+100小時等待時間)。多人使用,建議洗澡時一個接一個洗,可以省水、省時、省瓦斯。

另外,活性碳濾桶的過濾效果與濾桶長度呈正比,2.5公升濾桶與4公升濾桶等長,過濾效果應該差不多,建議用2.5公升的濾桶就夠了(但水量或許會小一點)。

續集: 
 
後記:
後來發現除氯器裝在浴室會導致牆面很難清洗,所以目前已經改裝在熱水器旁邊,理想多了。詳見安裝紀錄:活性碳除氯器移位

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