2023年八月,一名女子前往游泳設施休憩而感染食腦變形蟲(阿米巴原蟲),導致腦膜炎死亡,案件震驚社會。新北市衛生局檢驗水樣後發現:「現場檢測水池餘氯含量皆未達標準」。
為了確保使用的水乾淨無虞,水中通常會添加殺菌劑。最常見的就是次氯酸鈉(漂白水),此外還有二氧化氯、臭氧、紫外線等不同方法。餘氯含量過低,會導致微生物等病菌孳生;游泳池業主對於消毒劑添加量的不足,或許就是此次事件的導火線。
pH值大幅影響殺菌效率
但是,並不是一味的添加消毒劑就有效果,水中酸鹼度(pH)是關鍵!
雖然漂白水中的次氯酸(HOCl)與次氯酸根離子(OCl⁻)皆有殺菌能力,前者的效果卻高出十倍。
以圖一為例,在pH為7時,漂白水成分大多為次氯酸,殺菌效果較強;隨著pH值上升到9時,次氯酸僅剩下3%,添加再多的漂白水也不見得有殺菌效果。
漂白水本身的pH值在9到12之間,因此,控制pH顯得至關重要:游泳池的pH值應保持6.5至8間。
圖源:Why pH Matters in a Free Chlorine Measurement
刺鼻「氯」味是什麼?不是所有氯都能殺菌
「氯」可區分為三大類別:自由餘氯、結合氯、總氯。
- 總氯:指水中所有形式的氯的總和。消毒能力是餘氯的1%。可以判斷殺菌劑添加總量。
- 自由餘氯:指水中未與其他物質反應的自由氯,有強效消毒作用。
- 結合氯:總氯減去餘氯後的結果,代表水中與尿液、汗液、皮脂等物質反應形成的氯化合物(如氯胺)。幾乎沒有消毒能力。
乾淨的泳池應該是沒有味道的;許多人以為刺鼻的「氯」味代表游泳池殺菌到位。
事實上,那是氯與髒污結合形成的「氯胺」的味道,也是讓皮膚、眼睛不適的元兇。如果有此情況,建議增強環境通風以及定期排水和清潔。
如何確保水質過關?各行業的餘氯標準
行業別 |
餘氯(ppm, mg/L) |
1.0到3.0 |
|
0.2到1.0 |
|
0.0到2.0 |
常見的餘氯檢測方式比較
1. 比色法:當水樣中存在氯時,加入DPD (N,N-diethy1-p-phenylenediamine)試劑後,氯會與之反應,依濃度由低到高生成粉紅到深紅色的化合物。
此作法因快速且成本低,被廣泛應用在水質監測;不過線下攜帶型設備需要具備經驗的人員親自收集水樣以及分析,且不能連續監測。
另也有使用OTO (O-TOLIDINE)試劑的方式,生成顏色則是黃色。
圖源:Measuring Chlorine using DPD
除了簡易的線下型設備,也有線上型DPD分光度餘氯及總氯分析儀,自動分析色度。
2. 傳統薄膜法:使用一種選擇性薄膜帽蓋並添加電解液,只允許水中的氯分子通過,餘氯與薄膜發生氧化還原,產生的電流值就可以被換算為餘氯濃度。
3. Kuntze電極法:在傳統薄膜法基礎上,免除薄膜帽蓋與電解液,讓次氯酸直接通過電極,從而減少耗材。同時,不需DPD等化學試劑與人工檢測,每數秒間就可提供最新數值,避免意外發生。
圖源:Disinfectant measurement with reliable and open sensor technology
|
DPD |
傳統電化學法 |
Kuntze |
Kuntze優勢 |
測量原理 |
比色法 |
薄膜式電化學 |
開放式電化學 |
精準穩定 |
自我清潔 |
無 |
無 |
ASR專利技術 |
省力 |
更換膜片 |
無 |
有 |
無 |
省時 |
化學試劑 |
有 |
無 |
無 |
環保 |
耗材備品 |
有 |
有 |
無 |
省錢 |
氣泡影響 |
有 |
有 |
無 |
穩定 |
耗材更換 |
每30天 |
每90天 |
一年以上 |
省時省力 |
保養合約 |
需要 |
無需 |
無需 |
無合約綁架 |
壓力範圍 |
<150 psi |
< 5 psi |
< 87 psi |
水壓不影響 |
測量頻率 |
約2分鐘 |
即時 |
即時 |
隨時監控 |
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