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| 饮用水除铜设备 |
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概述
铜是一种重要的导热导电介质。常被制成水管、屋顶、家庭用具、化工设备、艺术品和合金（特别是黄铜和青铜）。铜的氧化物、氯化物、硫酸盐、溴化物和碳酸盐被广泛用作抑菌剂、无机染色剂、食品添加剂、杀真菌剂和灭藻剂，也可用于摄影和电镀。
人类摄入铜的主要途径是膳食和饮水，每人每日平均摄入1.2~1.4mg的铜，1L饮用水中天然的铜含量在几微克左右。水通过铜管时会受硬度、pH、阴离子浓度、含氧量、温度和管道系统技术条件的影响，而含有几微克每升的铜。在关闭水龙头12h后，可检出水中含铜量最高可达到22mg/L。
对实验动物的毒性以及与人体健康的关系
在小鼠和大鼠怀孕6~14d和5~15d期间，按30mg/kg分别给予口服葡萄糖酸铜，结果既没有出现胚胎毒性，也没有出现畸形。另外，通过大量动物实验（包括口服和腹腔注射各种类型的铜化合物）表明，铜及其盐类一般来说对动物没有致癌性。致突变性的结果也并不确定。
铜是人体必需元素之一。膳食平衡研究结果建议成人每天最都摄入1~5mg铜，相应的摄入量按体重计在20~80μg/(kg·d)之间。
成年人二价铜盐的口服致死剂量在50~500mg/kg之间，并引起呕吐、腹泻、恶心和一些急性症状。据估计，饮用水或饮料中二价铜的含量在30mg/L时，会出现上述症状。
在饮用水中限值的确定
溶解在水中的铜会呈现出一定的颜色，并具有令人讨厌的涩味。当水中铜的含量超过1mg/L时，洗涤的衣服和器皿会出现污点。一般铜的味觉阈要高过5mg/L，而在蒸馏水中2.6mg/L即可分辨。
1982年JECFA推荐人群铜的暂时每日耐受摄入量（PMIDI）为0.5mg/kg。其中大约10%是从饮水中摄取的，故基于毒性的限值为2mg/L。考虑到含铜量超过1.0mg/L可使衣服和白瓷器染色，因此按感官性状的要求，我国《生活饮用水卫生规范》中将铜的含量限制在不得超过1.0mg/L。
去除重金属
KDF处理介质可以去除水中的重金属离子，如铅、汞、铜、镍、鎘、砷、锑、铝和其他许多可溶性重金属离子，它们的去除是通过电化学氧化还原反应和催化作用完成的。
KDF去除重金属离子的机理如下：金属离子镀覆于KDF处理介质的表面或进入KDF晶格中，从而使有毒重金属污染物结合在KDF上。例如，水中溶解的铅离子还原成不溶性的铅原子，并镀覆于KDF介质的表面； X射线衍射研究发现汞的去除是形成了铜—汞合金。
KDF处理重金属离子的化学反应式如下：
Zn/Cu/Zn+Pb(NO3)2 →Zn/Cu/Pb + Zn(NO3)2
Zn/Cu/Zn+HgCl2?→? Zn/Cu/Hg+ ZnCl2
金属离子在水的pH升高时水解形成金属氢氧化物沉淀，也能去除金属离子。
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