登山水處理|Topland濾水器開箱與Katadyn BeFree之比較

山中的水

「人可以不進食長達三星期,但不能不喝水超過三天。」

水對於維持我們身體的運作扮演極重要的角色,平時在台灣市區,只要打開水龍頭,就會流出源源不絕的水源,但在山上就不同了,沒了發達的管線水路系統,登山者必須自行在大自然中找尋水源,以維持生命所需。

然而,不同於市區有經過一道道程序處理,在野外獲取的水源裡存在著許多致病體,貿然直接喝下將可能導致水源性疾病(waterborne disease)發生。縱然台灣高山的水看似清澈又甘甜,但仍然不建議在什麼都沒處理的情況下飲用生水,因爲你永遠不知道喝下去的水裡面到底含有哪些微生物(絕大部分是肉眼看不到的),尤其山中交通不易,無法提供即時的醫療需求,我們沒有成本拿生命去冒這個險。

水中的病原體

水中可能會危害人體的微生物包含原生動物(protozoa)、細菌(bacteria)及病毒(virus。在被污染的水源中,常見的原生動物有蘭氏賈第鞭毛蟲(Giardia lamblia)及隱孢子蟲(Cryptosporidium),前者大小約10-14微米(µm),後者大小約4-6微米,皆會引起腹痛、腹瀉。常見的細菌包含病原性大腸桿菌(E. Coli)及沙門氏桿菌(Salmonella),前者大小約1-2微米,後者長約2-5微米、寬約0.5-1.5微米,也都有機會引起腹瀉、發燒及嘔吐。至於病毒,常見的有A型肝炎病毒(Hepatitis A)和諾羅病毒(Norovirus),前者直徑約0.027微米,會引起急性肝炎;後者直徑約0.027-0.030微米,會引起急性腸胃炎。

一般來說,病毒需要靠活體細胞才能繁衍,且較少有跨物種傳播的情況,因此病毒引起的水源性疾病在人煙稀少的台灣高山較罕見,比較不是登山者們需要擔心的對象,除非是在熱門的紮營點,例如加羅湖、松蘿湖等,由於人群聚集,在共用水源洗碗、刷牙等行為便有可能構成病毒傳染途徑。

但普遍來說,登山者在台灣山區活動,需要注意的主要水源病原體為原生動物細菌

流動的水中病原體含量較低,在山中應該要盡量尋找類似的溪流、小瀑布等。

濾水器(Filter)的原理及限制

水源的處理通常會使用「濾水器(filter)」和「淨水器(purifier)」。兩者不同在於,淨水器透過化學物質或紫外線,來有效殺死水源中的原生動物、細菌及病毒;而濾水器是透過濾芯「過濾」的方式,來濾掉雜質和微生物。

大部分登山濾水器的濾芯孔洞大小約為0.1微米,可以濾掉99.99% 的細菌,更不用說體積更大的原生動物了。然而病毒的大小都是奈米級的,濾水器是無法過濾掉病毒的。不過由於山上病毒的威脅很小,因此大部分情況下濾水器就足夠了,若有疑慮,可以將濾過的水煮沸(建議沸騰1分鐘,若海拔超過2000公尺則3分鐘),以殺死殘餘水中的病毒。

若取用的水為靜止水,且又是在熱門宿營地(例如圖中的松蘿湖),病毒的威脅性較高,除了濾水外,建議再多一個煮沸的動作。

Topland Filter Bladder

我們使用BeFree的濾水器已經有2年多了,這次剛好有機會可以試用看看這個由台灣品牌Topland設計的新濾水器Topland Filter Bladder。這款濾水器很特別,看起來跟BeFree很神似,但又多了一些不同的設計與功能,對我來說,很像Katadyn BeFree與CNOC水袋(Sawyer用戶愛用)的結合體。原本打算在六月中帶上山試用,但可惜因為疫情升溫關係必須取消行程,因此文章後半段會以開箱評測的形式來介紹這款新型濾水器,並且會跟我們已經用得很習慣的BeFree做一些簡單的比較。

簡介

Topland Filter Bladder 是專門為台灣登山及露營環境設計的飲水過濾系統。輕量化與可摺疊的設計,方便使用者收納與攜帶。三階段不同層次的過濾,適用於溪流、湖泊、泉水,甚至是看天池等惡劣環境。優良的袋身開口設計,可用於各種水源環境。每分鐘兩公升以上的流速,節省飲水處理上的時間。Topland Filter Bladder提供台灣的使用者,在各種戶外活動中能輕鬆取得乾淨的飲水。(資料來源取自Topland)

規格

  • 重量:133g(三層濾芯+2L⽔袋),此為實際測量,非原廠標示
  • 濾芯技術:PP濾棉、0.1micron中空絲膜、活性碳纖維棉
  • 流速:2L/min
  • 壽命:1000L(視水源狀況)

濾芯

Topland Filter Bladder的濾芯採取三階段過濾,第一層使用白色PP濾棉,優先過濾掉水中大型的雜質,如泥沙、藻類等。第二層為核心的中空絲膜層,原生動物、細菌等有害病原體即是在這裡被過濾掉的。第三層為活性碳纖維棉,可以有效吸附水中的異味。

PP濾棉

濾芯的最外層為一層白色的PP濾棉(Polypropylene),濾徑約5~10µm,雖然比大部分微生物還大,但這層濾棉的目的是初步過濾水中的髒污及大型藻類,保護濾芯內的中空絲膜不被泥沙所污染及堵塞,以增加濾芯的壽命

想像一下林道旁的小水潭,或是箭竹林中的黑水塘、看天池,一般濾水器在過濾這類較多淤泥的水時,會建議先使用頭巾或咖啡濾紙,來優先把大型雜質過濾掉,而Topland很貼心得設計了這層PP濾棉,用來取代這個步驟,直接將初級過濾結合到濾芯上,減少濾水過程的繁瑣。

中空絲膜

Topland Filter Bladder的濾芯採用標準的0.1micron中空絲膜(Hollow Fiber Membrane),這個孔徑遠比原生動物、細菌還要小,因此可以將這兩類微生物完全阻擋在外,以得到健康的水源。 

這層是濾芯的靈魂,也是濾水器之所以能過濾病原體的核心所在。大部分登山濾水器的中空絲膜設計都大同小異,仔細看可以發現一條條細管狀構造,這些就是中空絲(Hollow Fiber),中心是管狀構造,管壁佈滿孔洞(這邊是0.1µm),小於孔洞的水、礦物質可以自由進出管壁,大於孔洞的微生物則被阻擋在外。  

濾芯設計上,將一條條中空絲綑成束狀,並將頭尾的開口彎曲對準出水處(瓶口),其餘的地方則是入水處,皆由管壁組成(水袋內的棒狀構造)。藉由擠壓水袋,強迫水通過一層層管壁,進入管腔內,而微生物因為體積大於管壁的孔洞,而被擋在管壁之外。此時管腔內乾淨的水,便可以透過中空絲開口,流出瓶口了。

活性碳纖維棉

活性碳有很強大的吸附異味能力,Topland的這層活性碳棉是整個水過濾的最後一道程序,位於中空絲膜與瓶嘴之間,可以吸附水質中的異味,提高水的飲用性

吸了水後,要讓它從濕掉的狀態晾乾需要花頗久的時間。因此如果只是過濾一般乾淨的活水,我會選擇把活性碳棉拿掉。如果真的有需要使用到它,用完後我會將它拿出來晾乾,若是行進間則放在背包網袋(注意網袋孔徑),有太陽還可以順便曬。

濾水流程:髒水 → PP濾棉(去污泥) → 中空絲膜(去微生物) → 活性碳棉(去味) → 淨水

Topland濾芯設計的一大亮點,是濾芯可以單獨從水袋旋蓋上拆下來,將整個濾水器搖身一變,變成2L的儲水袋。

濾芯與旋蓋交接處有兩條塑膠密封環,防止沒濾到的水從這邊流出。濾芯拆卸這個設計雖然很方便,但只要是能活動的零件就有壞掉的風險,對我而言,這個地方絕對是要小心保護的位置,只要塑膠環與旋蓋之間有任何不密合,都有可能導致髒水從這邊直接流進飲用水之中。

水袋

Topland的水袋是設計上另一大亮點,以下會針對各部分介紹。

水袋本體為TPU材質,不含BPA與PVC(後兩種皆可能對人體有害),且具有FDA認證

水袋的背面有畫出各種注意事項的圖示,一旁還有容量的刻度,整體而言的配色與設計都令我十分驚訝,可以感覺到近幾年台灣品牌有認真重視美學。我拿到的水袋容量為2L,Topland表示他們未來還會有1L和3L的選擇。

水袋的上方有一個長度約15公分的大開口,幫助取水的便利性。以我過去的經驗來看,大的取水口,能應付各式各樣不同的取水環境,舉例來說,在流量大的取水點(例如溪流間的小瀑布),大開口能接住所有流下的水,比較不會有水從旁邊弄溼衣袖的情況;在流量小又鬆散的取水點(例如從山壁的蘚苔間層層「滴出」的伏流),這個時候用瓶口小的水袋接水真的欲哭無淚,一滴一滴不知道滴到天荒地老,如果有一個大開口可以同時接住很多「滴流」,速度上絕對會快很多。

開口是以一個塑膠夾夾住頂部反折來做密封,需要時將塑膠夾水平拉出就可以打開上方開口,反向推進去則是關閉開口。目前操作起來密封良好,沒有漏水的疑慮,雖然塑膠夾有點緊不太好移動,但整體而言仍十分順手。  

水袋底部連接濾芯位置,是另一個大的旋轉瓶口,接上旋轉蓋後,會變成28mm的開口(標準寶特瓶大小),此時只要將濾芯拆卸下來,就會變成一個有28mm開口的水袋了!這麼做有什麼好處?如果你同時有Sawyer的濾水器,Topland的這個水袋是可以與Sawyer做對接的,對於原本就是Sawyer的使用者來說,Topland Filter Bladder提供了另一個濾水系統的選擇,互不取代,而是視行程需求決定使用方式。 

整體來說,我認為Topland水袋設計與CNOC很相似,擁有CNOC的優點,卻又有屬於自己的濾芯。

取下濾芯後,就會得到⼀個完整的⽔袋了

瓶嘴

Topland Filter Bladder瓶嘴設計很單純,同樣採28mm開口設計,可以自由拆卸,也可以將它換成普通寶特瓶的瓶蓋。瓶嘴連接一個塑膠蓋子,平時可以蓋上,防止髒東西跑進去,也防止水袋內的水漏出來,塑膠蓋子的卡榫牢固,我不會擔心它會在背包內自己誤開。 

另外,瓶嘴設計成可以直接飲用,只要像吸吸管一樣含住開口,稍微吸一下就可以飲用過濾後的水了,有了這個設計,當想喝水又懶得把水裝進水壺時就很方便。 

值得⼀提的是,Topland有提供兩種版本的瓶嘴,⼀個普通版本,⼀個內有矽膠⼗字切⼝。後者類似⽔閥的功能,⽔必須撞開⼗字切⼝旁的塑膠片才能流出,Topland稱這個設計可以緩和⽔的流速,幫助飲⽤,但我發現這使得射出來的⽔柱偏細且⽅向偏歪,需要適應⼀下。

請見官網:快開瓶蓋 (有閥)快開瓶蓋 (無閥)

維護與清潔

Topland Filter Bladder在清潔與維護上我認為相當簡單,原因如下:

  • 開放式濾芯,外加可拆卸設計,使得下山後的濾芯清潔十分容易,我可以將各個零件分開清洗(PP濾棉、濾芯、旋蓋、瓶嘴),並且分開陰乾,幾乎不用擔心有任何積水的角落會滋生細菌。
  • 根據Topland的標示,我可以直接在水龍頭下沖洗濾芯。
  • 大水袋開口的設計方便內部的刷洗,不需要專用的毛刷,我整隻手掌都可以直接伸進水袋內了!
  • 只要將水袋的兩端開口敞開,便可以快速陰乾潮濕的水袋內部。

下山後的清理,是保護好濾水器很關鍵的一環。在山上,濾水器負責我們的飲水健康,重要性不亞於任何一項裝備,假若希望能延長濾水器的壽命,並在下次行程發揮100%的功效,清潔與維護上絕對不能馬乎。

實測

為了做好全民防疫不上山,我們決定帶Topland濾水器到住家附近的田間水渠做測試。 藍天白雲配上配上豐饒的稻穗,雖然不在山上,走踏起來心情依然愉悅! 

即使是流動的水,水中的雜質依然清晰可見,水質完全無法跟山上的泉水相比,非常髒,剛好可以測試Topland的三層過濾效果。 

水袋的大開口很實用,裝水的速度很快,假若溪溝的水很淺,還可以將開口壓成扁平狀,因應地形取水。 

水袋開口反折,再用塑膠夾密封,是一個簡單又有效的設計,我們發現塑膠夾與水袋之間的摩擦力有點大,拉推的過程不是那麼順暢,無法一次到位,不過分個幾次操作依然可以順利完成。  

自家庭院依然可以搭帳濾水!擠壓濾水器的方法可以像YU一樣用暴力捏法,也可以從上方慢慢捲下來。 

水袋的觸感很好,耐用度應該不會是問題。一開始濾水的時候阻力很大,出水量也偏小,後來把活性碳棉拿掉之後,整個出水就變多變順了。活性碳棉對於濾水速度有不小的影響,文章後面有更詳細的實驗數據。 

PP濾棉在這次操作中扮演很實用的角色,大部分田溝水裡的雜質在第一層就被濾掉了,仔細看還可以發現有一隻螞蟻在爬呢! 

濾完後的水,看起來十分清澈!(廢話)

不過這個水可不能直接喝啊!縱使細菌和原蟲都被濾掉了,在平地人類活動區的水仍然有病毒的威脅,如果真的要使用這碗水,一定要再煮沸過才行。

整體的心得是,初步操作起來沒什麼問題,也很順手,而我特別喜歡Topland的水袋設計,不論是取水或是清潔都很方便,會想要帶它上山繼續使用。

Topland Filter Bladder vs Katadyn BeFree Filter

不難發現,Topland應該有參考BeFree來設計自己的濾芯,並在其他地方加了許多改良與巧思,例如水袋。接下來針對實際操作的感受,並融合我們過去使用BeFree濾水器的經驗,來做這兩者的比較。

Topland Filter Bladder:全新,搭配2L水袋,預計售價約1700元
Katadyn BeFree:半年前新購入,兩次行程中使用過,搭配1L水袋,售價1700元

外觀與重量

Topland和Befree的濾芯設計相仿,因此重量並沒有差太多,其中Topland的濾芯和旋蓋是可以分開的,⽽Befree則是做成⼀體,因此比較上可以稍微注意⼀下。⽽兩者在⽔袋的設計⽅向⼤不相同,因此⽔袋的重量就會有比較明顯的差距,不過由於我⼿上只有2L的Topland⽔袋,因此無法跟1L的Befree做公正的對比。

設計

單就濾芯本身來看,我認為Topland與Katadyn BeFree的設計理念十分相似(外型也是),皆使用挖洞的塑膠殼保護中空絲膜,並外露於水袋之中,藉此增加濾芯與水的接觸面積,來提升濾水效率。但Topland又多了一些巧思,它新增了可拆除的濾棉及活性碳於濾芯內,來保護中空絲膜及改善水質。且Topland的濾芯本身是可以獨立從旋蓋上拆卸下來,藉此增進水袋的泛用性。

兩者的瓶嘴設計雷同,皆強調符合吸吮的⼈體⼯學,幫助直接飲⽤。Topland提供了兩種版本(有⽔閥/無⽔閥 ),感覺上,有矽膠⽔閥的瓶嘴出⽔的阻⼒稍微⼤⼀些,我個⼈比較喜歡使⽤無⽔閥的版本。

整體來看,兩者皆有達到「濾水」的需求,Topland強調功能多樣,BeFree則相對輕量簡約

水袋的設計差異很大,除了都有下方瓶口之外,Topland水袋還多了上方大型開口。Topland的雙開口設計在取水上有了更大的優勢,大型開口增加了裝水的速度,且扁型開口設計更方便盛取淺水窪內的水。另外,大開口在水袋清潔上也更加容易,陰乾的速度也快上許多。

接口的設計也大為不同,Topland水袋瓶口本身為48mm,但只要將濾芯從旋蓋上拆卸下來,旋蓋就變成了28mm接口。28mm是市售寶特瓶蓋的規格,也是Sawyer的接口規格,因此若本身為Sawyer使用者,或未來可能會使用Sawyer,那麼Topland會是一個很好的選擇。BeFree的42mm接口與美國另一個水袋品牌HydraPak相同,兩個牌子的水袋可以交互使用,為BeFree使用者提供各種容量選擇。

對我而言,水袋與接口的設計會是選擇Topland Filter Bladder或Katadyn BeFree的決定因子,前者強調多功能,後者強調輕量化。

流速

實驗目的

實際測量Topland Filter Bladder與Katadyn BeFree兩者在濾水速度上的差別,同時觀察Topland的PP濾棉及活性碳對於濾水速度的影響。

實驗方法

  1. 先將兩者的濾芯置在水中,浸濕20分鐘後,再各別過濾一次300mL的自來水。
  2. 將Topland的2L水袋,以及BeFree的1L水袋,各裝八分滿的自來水。
  3. 透過擠壓的方式,分別測量過濾500mL的水所需的時間,並且記錄下來。其中Topland會測量四次,第一次使用PP濾棉及活性碳,第二次僅使用PP濾棉,第三次僅使用活性碳,第四次皆不使用。

實驗結果

老實說,實驗結果還蠻令我驚訝的,將A、C組與B、D組做比較,可以很明顯地發現Topland的活性碳棉對於其流速有蠻大的影響,過濾500mL的水就有1分半的差距了,1L的水會差更多。我認為活性碳去異味這個概念雖然不錯,但如果需要多花費較⼤的時間差、擠壓的⼒道,使⽤者在⼭上可以⾃由選擇要不要使⽤活性碳棉。

而從B、D組的比較來看,PP濾棉只會增加一點點的濾水時間,在需要多做初步過濾的情況下,Topland的PP濾棉是不錯的選擇。

有趣的是,從D、E組比較來看,雖然Topland和Befree的時間差幾乎是可以忽視的,但是我在實驗當下,使用Topland需要花費的力氣比Befree還要大上一些,這是可能是因為我裝上的是Topland有⽔閥的濾嘴,造成比較⼤的阻⼒所導致。

選擇建議

雖然單看濾芯會覺得Topland和BeFree是相似的濾水器,但我認為水袋的設計差異,反而造就了兩個完全不同取向的產品。

BeFree的簡配水袋設計成功壓低了它的重量,流暢且迅速的濾水流速使得整個濾水過程既簡單又有效率,BeFree無疑的是輕量化登山的良好濾水器選擇。

另一方面,Topland的三階段濾水、多功能水袋及可卸式濾心讓Topland Filter Bladder成為一個強大的模組化濾水系統,使用者可以根據行程、環境的不同,來改變濾水器的使用方式。如果你很清楚知道Topland的這些設計是你所需要的,那麼Topland濾水器絕對是一個值得考慮的選擇。

整體來說,我認為BeFree適合輕量、快速登山以及短天數行程,例如:(超)輕量化登山者、越野跑者。而Topland相較之下更適合團體、長天數或是注重濾水器泛用性的人,例如:長程徒步、長天數縱走行程,(即將)擁有sawyer濾水器的登山者。

Final Thoughts

從三階段濾水、大開口水袋到28mm轉接口,不難發現Topland嘗試以深受喜愛的BeFree濾芯為出發點,增加了許多特有的設計,並且融合了CNOC水袋的實用度,巧妙吸引Sawyer濾芯使用者的目光。

種種設計理念促成了Topland Filter Bag,縱然有一些可以改進的地方,它仍然是一個功能完善的濾水器,能夠勝任絕大部分台灣的登山行程。然而,功能多元的Topland是否能成功負荷一次又一次的野外使用,還需要更多的時間及測試才能證明。

優點

  1. 操作起來非常直覺,容易上手。
  2. 三階段過濾,可視環境條件靈活運用。
  3. 大開口水袋讓取水與清潔都很方便。
  4. 濾芯可拆卸,使Filter Bladder成為儲水袋,增加使用彈性。
  5. 28mm瓶口可與它牌濾水器對接。
  6. 台灣自有品牌。

缺點

  1. 功能、零件多,使得整體重量較重。
  2. 塑膠密封夾摩擦⼒⾼,有時候不太容易開關。
  3. 活性碳棉濕掉後不容易乾,且會影響濾⽔器的流速(使⽤時可以⾃由選擇是否拿掉)
  4. 矽膠⽔閥版本的瓶嘴會增加濾⽔的阻⼒,對我⽽⾔是較不必要的設計(另有提供無⽔閥版本替換)

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*本⽂章感謝Topland贊助合作

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