15. 水中含有下面何種金屬離子，會容易引起水管中產生軟泥以及干擾氣消毒作用？
(A) 鉀、鈉
(B) 鈣、鎂
(C) 鉛、鋁
(D) 鐵、錳

答案：登入後查看
統計： A(0), B(1), C(0), D(3), E(0) #3904700

詳解 (共 1 筆)

#7441254

這題的正確答案是 (D) 鐵、錳。

這題考的是自來水水質物理、化學與生物特性的綜合影響，鐵（Fe）與錳（Mn）在配水管網中是出了名的「麻煩製造者」，主要原因如下：

? 核心化學與生物機制

  • 為什麼會產生「軟泥」？（生物性原因）

    當水中含有溶解態的二價鐵離子（Fe²⁺）與二價錳離子（Mn²⁺）時，會成為管網中鐵細菌與錳細菌的絕佳養分。這些細菌會利用鐵錳進行新陳代謝，並在管線內壁大量繁殖，分泌出黏液並結合氧化鐵/錳的沉澱物，形成一層紅褐色（鐵）或黑褐色（錳）的生物黏泥（軟泥）。這不僅會阻塞管道、引發管線腐蝕，當水流波動導致軟泥脫落時，更會造成用戶端流出黑水或紅水。

  • 為什麼會「干擾消毒作用」？（化學性原因）

    二價鐵與二價錳具有還原性。當淨水場加氯（氣體消毒或次氯酸鈉）進行殺菌時，這些消毒劑會優先跟鐵、錳發生氧化反應。這會導致大量的有效餘氯在殺死細菌之前，就先被鐵、錳平白消耗掉（即提高了需氯量），使得真正能發揮消毒殺菌作用的有效餘氯不足，嚴重干擾了水廠的消毒效果。

? 其他選項的干擾點拆解：

  • (A) 鉀、鈉： 溶解度極高，在水中非常穩定，既不會沉澱生成軟泥，也不會與消毒劑起反應。

  • (B) 鈣、鎂： 這兩者是水質「硬度」的來源。它們在受熱或化學環境改變時會沉澱，但形成的是硬梆梆的結晶水垢（結垢），而不是題目說的生物性「軟泥」，且它們不會消耗氯氣，不影響消毒。

  • (C) 鉛、鋁： 鉛是毒性重金屬，法規嚴格限制；鋁是混凝劑（明礬）的殘留，如果處理不當會造成後沉澱（白濁），但與微生物滋生軟泥及干擾消毒的關聯性，沒有鐵、錳那麼直接與典型。

快速記憶小撇步：

只要在自來水水質題中看到 「軟泥（生物黏泥）」、「紅水黑水」、「消耗餘氯（干擾消毒）」，毫無疑問，答案直接鎖定 鐵與錳 這對好兄弟就對了！

0
0