在極端氣候變遷壓力下,廢、污水之循環回收再利用更加重要,目前淨水處理大多採用RO分離方法,利用薄膜過濾水中雜質,達到淨水效果,但薄膜之成本相對較高,衍生40~300% RO廢水等問題。因此,我們設計低成本、易操作之電容去離子淨水設備,採新穎流體電極電容去離子技術(fluidized capacitive deionization (FdCDI)),以中孔洞、高表面積活性碳(AC)之複合材料作為流體電極,施加低電壓(0.8~1.2 V),透過電吸附(electrosorption)水中多餘或毒性之離子(例如:飲用水中之Mg2+、Ca2+或毒性離子)於流體電極材料,達到飲用水淨水的作用;當電吸附飽和後,只需在零電壓或反電壓下,脫附富集濃縮之多餘或毒性離子,不需如RO,以40~300%之水進行反洗排出。本電容去離子淨水設備與技術之關鍵特點包括:(1)使用低成本材料、低耗能、不需額外添加化學藥劑的處理流程、(2)易操作、可自動化設計與低維護需求、(3)環境友善、及(4)可彈性裝設,並可依不同原水濃度、性質及處理需求標準增減其配置。預期能廣泛應用於工業及家庭淨水之需求,產生低導電度水,進而可部分取代RO的使用,處理無機廢水:(1)加裝在RO淨水管後端,可處理RO產生之高離子濃度廢水,使衍生RO廢水回收循環再利用;(2)加裝在RO淨水管前端,則可降低原水的導電度及離子濃度,減少RO薄膜的負擔,增長使用期限。預計將先逐步取代RO淨水管。 |