解析抗菌净水技术

发表时间:2017-03-10 10:34:17

一、 净水难点

近年来,由于我国水污染严重,社会大众的健康意识普遍增强,我国净水行业快速发展,潜在的市场规模巨大,预计将达4000亿元,有媒体称这是21世纪家电行业的最后一块蛋糕。经过近年来的快速发展,我国净水行业呈现RO反渗透机、超滤机、陶瓷机等全方位发展的态势。然而,我们需要看到的是净水行业在快速发展的过程中,还有一些非常重要的技术难题尚未解决。例如,净水器出水菌落超标等二次污染问题便是净水行业当前所面临的一项重大挑战,每次各大媒体对净水产品进行质量问题曝光所显示的最重要的问题便是净水器出水菌落超标,各大品牌厂商对该问题的头疼不已。

根据媒体报道、行内技术信息交流及我司长期跟踪测试显示,当前净水器出水菌落总数通常介于103-105 CFU/毫升,而我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)中明确规定生活饮用水中菌落总数必须低于100CFU/毫升。行业普遍认为,净水器出水菌落总数严重超标的原因为:

1)净水器为了改善出水口感问题,常常采用活性炭滤料置于出水端,活性炭具有强大的吸附功效,经过一段时间后,内部吸附了大量的有机物,在前端滤膜遭受微生物污染时,活性炭中微生物快速繁殖,造成出水菌落超标;

2)净水器常常与出水龙头直接相连,但净水器不在使用时,空气中大量的微生物会通过水龙头逆向生长,对净水器中的活性炭、塑料组件等造成微生物污染,从而导致净水器出水菌落超标;

3)净水器使用了大量的塑料器件与膜组件多为有机材质,容易滋生细菌,经过一段时间使用后便出现出水菌落超标的情况发生。

可以说,该问题与净水器的漏水问题一道是当前行业发展的技术难题,若不能有效解决,将极大的阻碍行业的发展。

 

二、抗菌净水技术的现状及技术要点

目前在解决该问题上,有一些公司与研究单位进行了一些尝试(表一),例如通过往净水系统里面添加臭氧、碘树脂、溴树脂等释放型杀菌材料,以达到杀菌、抑菌的目的。但是这种方案会存在巨大的安全隐患,稍有不慎,杀菌剂便可能超标,威胁消费者健康,更无法大规模使用;另一方面,在运用释放型杀菌材料的时候,各大厂商需要对本身品牌产品的结构及塑料材质进行大范围调整,例如,溴树脂、碘树脂因具有强力的氧化性,有会使普通净水器塑料套件氧化变色的风险,这大大阻碍了相关技术的应用及市场化。另一方面,紫外杀菌技术作为一种较有历史的杀菌技术也被开始运用到净水领域,但其存在杀菌效能缓慢、耗电、昂贵、不安全等诸多弊端难以被广泛应用。

 

表一:当前抗菌净水技术现状


原理

优势与不足

臭氧杀菌法

以氧原子的氧化作用破坏微生物膜的结构,以实现杀菌作用

优势:杀菌广谱,可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等,并可破坏肉毒杆菌毒素

不足:臭氧氧化具有超强的腐蚀性,安全性不易控制。

溴树脂杀菌法

通过溴复合高分子材料向净水系统中释放溴进行杀菌

优势:无耗能,杀菌率高

不足:溴口感不佳;溴具有一定的毒性,其在水中的释放量较难控制;溴的氧化性会使净水器的塑料壳件氧化变色,难以推广应用。

紫外杀菌法

其杀菌原理是通过紫外线对细菌、病毒等微生物的照射,以破坏其机体内DNA(去氧核糖核酸)的结构,使丧失繁殖能力

优势:在消毒相关行业使用历史久,较易于消费者接受。

不足:杀菌效果与光照强调直接相关,具体影响因素有光的波长、照射时间等,杀菌效能缓慢;耗电、昂贵、不安全的风险并存。

 

三、抗菌净水技术要点

笔者结合多年来研究与开发抗菌净水技术的经验认为,优良的抗菌净水技术应当具有:

1)优良的抗菌性能。虽然说,在抗菌行业,抗菌材料若具有90%的抗菌性能则可被称为抗菌材料,然而,针对涉水领域的抗菌材料,根据笔者多年的经验,其需具有超过99%的抗菌效能才有用武之地。

2)可靠的安全性能。安全性可以说是涉水材料的需要评估的重头戏,倘若我们解决一个细菌问题又带来新的麻烦,那么就得不偿失了。例如市面上曾经出现过的溴树脂在这个问题上就较为引人担忧,毕竟释放型溴树脂向系统中释放的溴具有一定的毒性、氧化性,相信有净水行业的朋友体验过其氧化塑料变黄的经历,塑料如此,那消费者呢?

3)可观的持久性能。持久性的参数直接影响到技术产品的好坏,需要针对技术产品在所标注的使用时间内进行完整的评估,以确保在整个评估时间内的抗菌效能超过99%,保障长期有效。当然,为了减少材料的更换频率,提高使用效率,降低成本,则要求技术产品的有效性越长越好。针对当前净水产品的市场特点,笔者认为耐7000升水冲洗是一个较为合适的指标。

4)出色的使用方便性。该项指标直接决定了抗菌净水技术产品能否快速应用,是创造极至客户体验感的前提。试想一下,如果一项抗菌净水技术的应用需要改变净水器本身的设计、结构、配件、材料等诸多因素,我想推广的进程必定不会顺利。

 

四、银嘉公司纳镀抗菌净水技术特点

银嘉公司团队针对当前净水行业所面临的挑战,经过多年的研究,开发了“纳镀抗菌”固载式抗菌技术,将抗菌材料与陶瓷膜、活性炭、塑料等多种净水滤材结合,花繁为简,制备了银嘉抗菌陶瓷,抗菌活性炭,抗菌塑料母粒等多种产品,依照上述技术要点,经过完整评估,抗菌功效均超过99.999%,可耐10000L水冲洗,长期有效,安全可靠。

银嘉抗菌净水技术产品可在不改变净水器的任何设计、结构、用材的情况下彻底解决净水产品出水菌落超标的问题,为各大厂商定制完美的解决方案。特别地,为了一站式解决净水器出水菌落超标的问题,我们核心技术开发了“AGpure银嘉净”后置组件,可直接安装于净水器出水端,保障出水安全,预知详情,请听下期详细分解。


作者简介



    刘洪均博士,男,银嘉环保科技有限公司总经理,河南大学特聘教授。发表论文20余篇(包括:J. Am. Chem. Soc., Angew Chemi.等),被引用300余次,多年从事材料科学、药物化学及水处理技术的研究,曾获得世界未来发展基金会环境与可持续发展研究博士论文奖,新加坡国立大学理学院最佳研究生研究者奖,新加坡国立大学化学系最佳研究论文奖,第八届开封市十佳杰出青年等奖励与荣誉。


 

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