抬頭圖片

學術成果

台大人的水科技與社會關懷-發表「薄膜蒸餾」、「電容去離子」及「IoT水環境智慧監測系統」新研發技術

2021/4/22 0:0

台灣大學水科技與低碳永續創新研發中心110年4月20日召開記者會,分析國內水資源現況並提出建議,並發表「薄膜蒸餾」、「電容去離子」及「IoT水環境智慧監測系統」三項在水資源永續使用上的研發技術,已有實際產學合作應用,可望解決過去工廠「以電換水」,消耗大量能源的難題。

 

薄膜蒸餾技術(Membrane Distillation)

化工系童國倫教授研發「薄膜蒸餾技術」,結合太陽能和仿生概念,讓薄膜可長效抗污,產水量能比現在海水淡化技術多1倍,耗能降低一半,並節省處理成本。

水資源利用之一是海水淡化,早期主要使用逆滲透(RO)及蒸餾技術,興建龐大廠房及消耗大量能源,但早期海水淡化透過蒸發需耗大量資源,目前則採薄膜法,但施加的壓力仍需耗費極大成本,其每公噸成本30幾元,

為降低耗能,童國倫教授團隊開發新技術「薄膜蒸餾技術」,結合太陽能,並將前瞻的「仿生全疏型多孔膜」應用於薄膜接觸器的技術開發,模仿昆蟲表面特殊的凹角結構,形成表面張力讓髒污不會跟著液體留在物體的表面,達到薄膜的防水、透氣、抗污。降低海水淡化一半成本(每公噸成本10元),產水量是現在海水淡化技術2倍,耗能減少一半。

 

電容去離子技術(Capacitive Deionization,CDI)

環工所侯嘉洪教授則利用能源儲存裝置的概念,以「電容去離子」技術產製再生水,解決過去工廠「以電換水」而消耗大量能源的難題,最多可減少1/2用電量,還可分離水中帶電荷的污染物質,維持水體健康,並蒐集有價的金屬離子。

目前產生1噸的海淡水大概需要3度電、再生水需要1度電,CDI大概只需要0.5度的電,「希望能協助對水質的要求相當高、甚至需要超純水的高科技產業,加速發展廢水循環使用。」

團隊所研發的技術,已經完成國內技術轉移與成立新創公司,率先國際於台灣進行市場驗證。

 

IoT水環境智慧監測系統(AIoT water monitor system)

水科技與低碳永續創新研發中心主任駱尚廉介紹新研發的IoT水環境監測整合系統、智慧化水位傳輸系統及雲端系統三者結合,將感測器數據轉換蒐集、監控伺服器、數據分析等功能整合於同一設備,加上原有技術優點,有效降低建置成本,可進行水質與水量監測,並將數據即時上傳雲端進行分析,有效監測各類水體的水質狀況與水量,還可抓出漏水,避免水資源浪費及協助提供更安全潔淨之水質,減少人為影響。支援多系統,兼具異地備援及數據回補功能,確保監測數據不遺漏,適用於各類下水道、自動監測 ( 視 ) 及連線傳輸系統、再生水廠、河川湖庫、自來水廠、各機關廢 ( 污 ) 水等水位或水質監測,藉由連接各類感測器或監視影像,透過大數據蒐集分析,達成智慧化管理。

TOP

Graduate Institute of Environmental Engineering © 2014 National Taiwan University Copyright.