載銀活性炭、納米銀銅鈦無紡布、KDF與抑菌、殺菌的那些事
炎熱的夏季，經(jīng)過凈水器、濾水壺過濾的水有時候會發(fā)臭。有人肯定會疑惑不解，超濾膜、反滲透膜不是能過濾細(xì)菌嗎？怎么會有異味？
活性炭是細(xì)菌的好朋友，為細(xì)菌提供了安居樂土，這是結(jié)論。膜過濾的確可以攔截絕大部分尺度大小在數(shù)百納米的微生物，但是膜后面的活性炭濾芯是否會滋生細(xì)菌，或者被攔截細(xì)菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物及臭味物質(zhì)能否通過超濾膜。答案是肯定的。
反滲透膜一般能攔截90%以上分子量在200-300道爾頓的物質(zhì)，而超濾膜只能攔截分子量在幾千大小的物質(zhì)，造成異味的有機物是可以通過超濾膜的。而位于反滲透膜之后的活性炭則是由凈水器出水口的細(xì)菌污染引起的連帶作用。
活性炭本身的吸附孔能吸附有機物，并在微孔附近形成多層吸附，為活性炭表面裂隙中生活的細(xì)菌提供養(yǎng)料，這2個因素造成活性炭事實上容易成為細(xì)菌的好基友。
載銀活性炭是在高溫下將事先淋洗過含銀化合物的活性炭烘焙，產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，生成氧化銀和單質(zhì)態(tài)銀的混合物，并與活性炭炭骨架緊密結(jié)合。這些混合物能緩慢釋放銀離子，由于銀離子具備高效的抑菌能力，因此經(jīng)過嚴(yán)格制造的載銀活性炭具備較好的抑菌效果。
殺菌與抑菌的概念不同。抑菌，通常意義上是抑制細(xì)菌的增值，即測得的細(xì)菌菌落數(shù)量維持在原來的數(shù)量級上，并不會減少。殺菌，則不然，殺菌通常是指菌落數(shù)達到10的6次方個單位的濃度時，目標(biāo)材料能將細(xì)菌濃度降低若干的比例。
由于銀析出濃度的安全性限制，歐盟為100ppb, 中國國標(biāo)為50ppb，載銀活性炭通常只具備抑制細(xì)菌的能力，不具備殺菌能力。即便如此，載銀活性炭在應(yīng)用于濾水壺這樣的應(yīng)用時，其優(yōu)點是顯著的。濾水壺這樣的使用場景，濾芯處于濕潤但不是完全浸泡的狀態(tài)，微生物能接觸到充足的氧氣，使得其繁殖具備極佳的條件。如果未采用抑菌材料，濾水壺濾芯很容易滋生細(xì)菌，產(chǎn)生異味。采用Jacobi載銀活性炭的濾水壺濾芯，抑菌能力長達4-8周，依不同的使用條件而異。當(dāng)然即便是這樣，我們也要求使用者應(yīng)當(dāng)采用合格的飲用水水源。
美國KDF公司發(fā)明并生產(chǎn)的KDF, 又稱銅鋅合金，有KDF55和KDF85兩種型號。水通過KDF55處理介質(zhì)時，其氧化還原電位從+200mV變化到-500 mV，在一般情況下，各種類型的微生物只能在特定的氧化還原電位下生長，電位的大幅度變化，能破壞細(xì)菌的細(xì)胞，從而控制了微生物的生長。但是，水的氧化還原電位變化很小，用KDF控制細(xì)菌，必須使細(xì)菌與KDF直接接觸，KDF對細(xì)菌的抑制作用主要發(fā)生于KDF-水接觸面上，所以僅依靠氧化還原電位變化并不能完全控制微生物。所以KDF只具備一定的抑菌作用。
臺灣原產(chǎn)的納米銀銅鈦無紡布，簡稱Act無紡布，ACT分別為Ag, Cu, Ti的首字母。依托臺灣發(fā)達的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，Act采用半導(dǎo)體行業(yè)常見的真空濺鍍技術(shù)，高壓下，電子高速撞擊高純度的銀、銅、鈦靶材，靶材上的材料飛濺出來，并附著在無紡布上，在無紡布表面形成一層薄薄的，由納米級尺度大小的銀銅鈦金屬單質(zhì)組成的薄膜層。ACT由于其固體顆粒為納米級，與水的接觸面積大，由三種金屬帶來的原電池效應(yīng)能破壞微生物的膜結(jié)構(gòu)和染色體，因而能實現(xiàn)殺菌的效果。當(dāng)然嚴(yán)格意義上，需要再將加標(biāo)的菌落濃度提高2個數(shù)量級。
由于ACT殺菌的原理是接觸才能殺菌，因此使用時，一定要確保ACT無紡布與端蓋焊接良好。
最后，友情提醒，載銀活性炭用于普通的凈水器濾芯效果可能不如預(yù)期，因普通濾芯的用水量較多，而且流速較大。載銀活性炭最合適的使用場景還是濾水壺濾芯。
本文作者：董帝豪
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