科學小原子 #51 布農族 泥水過濾

【除去水中雜質的方法】

        存在於自然界的水，如湖水、河水、海水、泉水，通常都含有多種的雜質，例如：泥沙、礦物質、藻類、細菌等等，都不適合人類的飲用或工業上使用，所以必須先淨化，除去水中的雜質。

        一般而言，水的淨化方法有下列幾種：

A.   沈澱法

• 利用靜置水中小顆粒懸浮的雜質(我們稱為懸浮物)因重力而自然沉降的原理分離水與雜質，為了促進沉澱可以加入混凝劑等化學物質，使雜質與混凝劑聚成較大物質而加速沉澱。               

B.    過濾法

• 天然水利用過濾法，可以除去一些水中懸浮的雜質(懸浮物)，並可除色、除臭。如在過濾槽中鋪上砂礫、細砂以及木炭等

C.    蒸餾法

• 把水加熱沸騰，使水變成水蒸氣，然後再冷卻收集起來，因為雜質不能蒸發，於是就和水分離了。

D.   化學處理法

• 化學處理法是指在水中加入化學藥劑以達到淨水的效果。

E.    RO逆滲透法

• 利用逆滲透膜的方式使雜質無法通過濾材，而保留純淨的水質，現今一般家庭最常用此種方法。

【自來水廠淨化水質的程序】

（一）淨化水質流程圖

１、篩欄：用來篩欄各種大型體積物質，如樹枝、破布、保特瓶等。

２、混凝池、沈澱池：加入混凝劑，並使混凝劑與水迅速混合，使混凝劑與水中細小的物質聚在一起成為較大的物質，很快的在沉澱池中沉澱下來。

３、過濾池：經混凝沉澱無法去除之微小顆粒物質，可經由過濾池濾除。

４、配水池：經過濾後之清水儲存的地方。

５、加氯消毒：為避免病菌滋生，用氯氣殺菌。

（二）使水混濁頑固的分子—細小的雜質（懸浮物）

           沉澱是讓水淨化最常用，也是自來水公司淨化水質的首要步驟，其原理是比水重的懸浮物如砂、泥土等由於重力自然下沉，而被去除。取一杯水混著少許砂土攪拌使其混濁，然後靜置使其沉澱，大約10分鐘後，發現水還是很混濁，這些使水混濁的細小雜質因為太小了而無法藉由重力作用而沉澱，如此一來，不知何時才能看到澄清的水。為了減少沉澱時間，而自來水公司也為了水處理的效率，因此我們使用了非常手段，那就是使用混凝劑，當混凝劑與水迅速混合時，混凝劑會與水中細小的物質聚在一起成為較大較重的物質，所以可以很快的在沉澱池中沉澱下來。(配合學習單活動一 ）

＊最常見的混凝劑是明礬(硫酸鋁)，價格便宜，沒有毒性。當混濁的水加入超過一定量的明礬時，便會開始產生凝聚的現象。

（三）雜質最終停留站—過濾池

           原水經過單純沉澱或是混凝沉澱後，仍然會含有許多微細之雜質，因此，一般沉澱水無論其處理效果如何良好，皆不適合直接當作淨水流出，而必須進一步加以過濾。常用的過濾材料是細砂，其原理是當水流經細砂濾層時，因雜質無法通過細砂間微小的孔隙而與水分開，如此水就乾淨了。幾十年前並沒有家家戶戶都有自來水，想要有乾淨的水，就必須自己製造過濾器，所用的材料為細砂、耐綸細網、木炭、砂礫等製成如下圖的過濾槽。

【家中飲水的處理】

            家庭飲用水最方便而且安全的處理方法是煮沸法，只要將天然水經過加熱煮沸後，其中的細菌即會死亡；同時部份的礦物質也形成沉澱而除去。