帶你一次了解淨水設備如何使用各種測試設備來確保品質(I)

現代人越來越重視飲水健康，市面上淨水器品牌百百種，從基本的活性碳濾芯、中空絲膜濾芯，及UV紫外線滅菌，到高階的RO逆滲透系統，應有盡有。但你知道嗎？一台真正值得信賴的淨水器，背後必須經過層層嚴格測試，而這些測試都仰賴一系列專業測試設備。

 今天就帶你一次搞懂，到底淨水器是怎麼被測試的？又有哪些設備能真正驗證淨水設備的安全與效能？這些測試設備又須符合那些標準？是否要再經過第三方的校正？

 

一、濾效驗證設備

濾效驗證是最基礎也最關鍵的測試，可以透過簡易的測試儀器即可知道，更進一步可用更專業的定量幫浦加藥機來知道穩定的餘氯含量，檢驗濾芯是否能有效去除常見污染物。

 

常見的化學測試包括：

(一) 定量幫浦加藥機

它是用來調整測試用水的餘氯含量，能夠精準控制化學藥劑投加量的設備，通常在淨水器設備廠商的定量泵浦加藥機投入的都是「次氯酸鈉」（Sodium Hypochlorite)是一種常見的抗氧化劑與消毒劑，

 

在水處理或淨水系統中，餘氯（Free Chlorine）的濃度是一項非常重要的控制指標。它不僅影響水質安全，也關係到管線與設備的壽命。那麼，該如何準確地控制餘氯濃度並進行有效測試呢？這時，定量幫浦加藥機（Dosing Pump）就扮演了關鍵角色。

 

化學原料定量常用於：

1. 加氯（投加次氯酸鈉）
2. 加藥（如混凝劑、酸鹼調整劑）
3. 加除垢劑或殺菌劑

透過流量可調設計與時間控制功能，它可以持續、穩定地將藥劑注入進水管線或儲水槽中。測試目的：驗證加氯量是否充足，確保最終水中餘氯濃度達到衛生安全標準（如0.2~0.8ppm，視用途而定）

通常淨水器在申請 NSF/ANSI 42 和 NSF/ANSI 53 這兩個標準來測試活性碳濾芯認證,會被要求餘氯要在2.0ppm非常高的濃度下來測試活性碳濾芯的除氯能力（chlorine reduction）與污染物去除能力。

 

1.NSF對活性碳濾芯的測試條件（以除氯為例），測試參數重點如下：

(1)測試項目 NSF/ANSI 42 要求

(2)進水氯濃度 約 2.0 ± 0.2 ppm（mg/L）自由餘氯

(3)最低去除效率要求≥ 50% 去除率（即出水 ≤1.0 ppm）

(4)流量條件 根據濾芯標稱（通常為 0.5～2.5 GPM）

(5)測試總處理水量（壽命）應達標示壽命（如750L、1,500L、5,000L 等）並在整個壽命內維持去除率 ≥ 50%

(6)水壓條件 約 60 psi（約4.1 kg/cm²）

(7)水溫條件 約 20°C ± 2°C（常溫）

 

2.實際測試餘氯濃度怎麼做

(1)讓水以標定流速（如1 GPM）通過濾芯。

(2)水中含有約2 ppm的自由餘氯。

(3)每隔一段水量抽樣，檢查出水中餘氯濃度。

(4)直到累積過濾到標示容量為止（例如1,000加侖），都要維持出水餘氯 ≤1.0 ppm（50%去除）

 

3.什麼樣的活性碳濾芯才能通過NSF-42餘氯測試？

舉例來說明：

(1)某活性碳濾芯標示可處理 3,000L 水，流量為 1 GPM

(2)在實驗室條件下，測試進水餘氯為 2.0 ppm

(3)如果濾芯在 3,000L 壽命內，每個取樣點出水都 ≤1.0 ppm（即去除率 ≥50%）

(4)就能通過 NSF 42 除氯認證

 

目前益銳公司(easyweLL water)擁有2部定量幫浦加藥機，而且使用頻繁，設備的妥善率高。

 

(二) 餘氯測試儀

餘氯測試儀是一種用來測量水中「自由餘氯」（Free Chlorine）含量的儀器，主要用於自來水、飲用水、游泳池、工業水處理或RO系統中，確保水中氯含量達到殺菌效果又不超標。

1.餘氯是什麼？為什麼要測？

(1)餘氯（Free Chlorine）：是水中未與有機物結合、仍具有殺菌能力的有效氯。

(2)它是水處理中的重要指標：太少則殺菌無效、太多則對人體和設備有腐蝕或刺激風險。

(3)台灣飲用水標準規定：水中餘氯需在 0.2～1.0 ppm 之間（依不同場域可能不同）。

 

2.餘氯測試流程（以DPD比色法為例）

(1)取樣約10mL水樣到試管。

(2)加入DPD試劑錠或液體。

(3)與水中餘氯反應產生粉紅色。

(4)用比色計測出顏色深淺 → 換算為 ppm 濃度數值

如何用肉眼判別：越粉紅 = 氯越多，無色 = 無餘氯。

益銳公司(easyweLL water)使用的多功能水質分析儀是採用HANNA品牌，型號   HI83399-01。

 

(三)濁度計（Turbidity Meter）

是一種用來測量水中懸浮微粒（如泥沙、有機物、微生物等）所造成混濁程度的儀器，是水質檢測中的重要工具之一。它能幫助我們判斷水是否清澈，或是否有可能受到污染。

 

(1)濁度是什麼？（Turbidity）代表水中「看不見的雜質」造成的光線散射程度。

(2)濁度越高 = 水越混濁（可能含泥沙、細菌、有機物、鐵鏽等。）

(3)濁度過高可能會造成：

l 遮蔽消毒劑效果（如餘氯）

l 降低飲用水品質。

l 加速濾芯堵塞或設備故障。

 

濁度的常見單位為 NTU（Nephelometric Turbidity Unit）

 NTU = 散射光強度的標準單位

 

(4)台灣飲用水標準：

自來水出廠濁度應小於 1 NTU。

RO純水或UF系統，則濁度應該低於 0.1 NTU，甚至接近0.01NTU以下。

 

(四)導電度計

導電度計（Conductivity Meter）是一種用來測量水中導電能力（Conductivity）的儀器。

導電能力越強，表示水中溶解的離子越多（如鈉、鎂、硝酸鹽、氯化物等），也就是水的「礦物鹽含量越高」。換句話說，導電度計是用來判斷水的純淨度、污染程度或礦物質含量的重要工具。

 

(1)導電度與水質有什麼關係？

水本身不導電，但水中溶解的正負離子會讓水具備導電性。

因此，導電度越高 = 離子越多 = 水質礦物或污染物越多。

 

(2)導電度的單位是什麼？

導電度常見單位為：

●μS/cm（微西門子/公分）

●mS/cm（毫西門子/公分） → 1 mS/cm = 1000 μS/cm

●超純水導電度：< 1 μS/cm

●一般自來水：200–600 μS/cm

●海水：50,000 μS/cm（約 50 mS/cm）

 

(3)導電度 vs TDS，有什麼不同？

專案	導電度（EC）	總溶解固體（TDS）
單位	μS/cm	ppm
原理	測導電性（離子多少）	估算溶解物總量
儀器差別	導電度計	TDS筆（其實內部是導電度轉換）
關係		TDS ≈ 導電度× 0.5 ~ 0.7（經驗值）

所以很多 TDS 測試筆其實就是導電度筆＋內建換算係數。

 

(五) 總固體含量測試儀

總固體含量測試儀（TDS Meter 或 Total Dissolved Solids Tester）是一種用來測量水中「總溶解性固體（TDS, Total Dissolved Solids）」的儀器。

它能快速顯示水中含有多少礦物質、鹽分、金屬離子或其他可溶物，是水質檢測中最常用也最直觀的工具之一。

 

TDS 是指水中所有已經溶解、肉眼看不到的固體物質總量，包含：

1. 無機鹽（鈣、鎂、鈉、鉀…）
2. 重金屬離子（鉛、銅、鋅等）。
3. 有機物、硝酸鹽、氯化物。
4. 工業排放或農藥殘留物。

 

TDS 測試儀是利用水的導電度（Conductivity）來換算出溶解固體的含量：

1.儀器兩端電極釋出微量電流進入水中

2.水中溶解的離子會導電，導電越強 → 離子越多 → TDS 越高

3.儀器將導電度轉換為 TDS 數值，單位為 ppm（parts per million）

TDS 測試儀的常見數值參考：

TDS 值範圍（ppm） 水質判斷：

• l 0–50 ppm 非常純淨水（如RO水、蒸餾水）
• l 50–150 ppm 適合飲用的低礦物水
• l 150–300 ppm 一般自來水
• l 300–500 ppm 硬水或中礦水
• l 500 ppm 以上 過多礦物質或可能有污染，不建議飲用

台灣飲用水標準規定：TDS 必須 ≤ 1000 ppm

 

(六)微生物檢測系統

化驗水中微生物的檢測設備，是為了確認水質中是否含有有害細菌、病毒、真菌或寄生蟲等微生物污染，特別是在飲用水、食品用水、醫療製程水、泳池水等情境中非常重要。以下是常見的微生物檢測設備與方法整理：

 

1.濾膜法（Membrane Filtration）+ 培養箱（Incubator）

設備組成：

(1)濾膜過濾裝置（如真空過濾器、集菌儀）

(2)無菌濾膜（孔徑 0.45 μm）。

(3)培養基（如 EMB、m-Endo）。

(4)培養箱（35~44°C 可調控）

(5)原理：水樣經濾膜過濾後，細菌會被截留在濾膜上，然後放在選擇性培養基上培養數小時至48小時，看是否長出菌落（CFU）。

用途：

總生菌數（Total Plate Count）

大腸桿菌群（Coliform / E. coli）

鉤端螺旋體、沙門氏菌等

2.快速生物檢測儀（ATP 測試）

3.定量PCR設備（qPCR）

4.多管發酵法（MPN，Most Probable Number）

5.顯微鏡與染色法

方法	儀器名稱	特點	檢測時間
濾膜法	濾膜裝置 + 培養箱	最常見、標準法	24~48 小時
ATP 測試	ATP 發光儀	快速、定量整體污染	幾分鐘內
PCR	qPCR 定量機	高靈敏、特定菌種分析	1~3 小時
多管發酵法	MPN 試管組合	用於推估菌量	24~48 小時
顯微鏡法	顯微鏡 + 染劑	輔助判讀、無法定量	即時觀察

 目前益鋭公司（easyweLL Water）所採用的是「濾膜法」。