技術簡介

海水淡化技術是運用科技手段除去海水中大部分鹽類,使處理後的原水符合規定標準的淡化技術及過程,其原理是利用能源將鹽水分離成兩部分,一部分是含鹽量極少的淡水(70~75%),另一部分則是含鹽量高的鹵水(25~30%)。

海水淡化技術主要分為兩類,其一為相轉移(熱能),包含多段閃沸法(multi-stage flash, MSF)、多效蒸餾法(multi-effect distillation, MED)、蒸氣壓縮法(vapor compression, VC) 、冷凍法(Freezing)等,其二為薄膜分離過程,包含逆滲透法(reverse osmosis, RO)、電透析法(electrodialysis, ED),其中較特殊的則為薄膜蒸餾法,此法是同時利用熱能與薄膜分離達到淡化的技術(Dow et al., 2008)。

技術特色

本研究採用靜電紡絲(electrospun)技術,製備可應用於直接接觸薄膜蒸餾系統的奈米纖維複合膜,電紡液以聚二氟乙烯-六氟丙烯[poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), PVDF-HFP]為主要原料,並添加具有低熱傳導率的無機疏水性中孔洞二氧化矽粒子,製備高孔隙率、低孔徑、高疏水性的纖維複合膜,並採用直接接觸式薄膜蒸餾系統(direct contact membrane distillation, DCMD),針對所配置的模擬海水進行脫鹽效能評估。本研究主要探討脫鹽效能及薄膜性能參數,如:產水導電度、滲透通量、溫度極化係數、熱傳導係數等,並於長時間操作下評估薄膜的滲透通量變化及結垢現象,進而與商品化薄膜進行比較。研究結果發現,薄膜蒸餾系統對於水質接受度高,且脫鹽率可達99%以上,同時具備設備簡單、操作容易、常壓操作、初設成本低、分離效率高及前處理需求低等優勢。

應用範圍

海水淡化