工業技術研究院

技術簡介

國內特用型超濾膜材每年需求高達數十億，可惜皆由國外壟斷。透過塗佈技術及R2R連續製膜技術，自製開發材料及製程技術，可協助廠商進口取代及產業升級， 串接國內上中下游產業鏈。

特色與創新

本研究以開發應用於各載具所需之超濾膜膜材，並致力將膜材應用於國內系統相關產業之各式模組為主。本產品之特點為通量大、阻絕率高，在低壓環境下即可出水之平板超濾膜，不需使用電力幫浦，在高度差5米的環境下即可產生>1000LMH水通量。目前已成功應用於太陽能矽晶圓製程用油回收、民生用水等場域驗證。

本技術採用精密狹縫式塗佈，與分析相圖路徑來控制微結構與孔洞大小，可同時解決製膜作業時在底材上塗料滲漏、膜厚均一性、濾膜孔洞尺寸分佈等問題，以獲得膜面平整與高通量的超濾膜，並導入國內廠商進行雛型產品驗證。

• 無相態變化，保持物質原有的型態，能耗低，費用約為蒸發濃縮或冷凍濃縮的80%。
• 屬於物理篩分過程，無須化學試劑和添加劑，產品不受污染。
• 具有尺寸選擇性，利用壓力差，並調控濾膜孔洞大小即可分離不同尺寸的物質。
• 在常溫下進行，適用於熱敏性物質，如抗生素等醫藥、酵素、蛋白質濃縮。
• 易拓展過濾程序，能連續式或間隙式進行，操作方便，易於監控與自動化，拓展處理規模的可行性高。

工研院開發之超濾平板膜具低能耗、水通量大、阻絕率高、在低壓環境下即可出水的優勢；即使在不使用電力下，僅依賴重力效應（在高度差5米下），也可產出大於1000 LMH （L/m²-hr）水產量。超濾膜材模組產品特點如下：

1. 國內自主研發親水性PVDF材質之超濾膜，具有不沾黏，容易清洗、可重複使用及耐化學藥品的特性。
2. 膜材孔徑達奈米等級，具高阻絕率（MWCO>85%）、高通量（純水通量>300LMH），汙水濁度可從數萬NTU降到0.1 NTU以下，滿足飲用水<2 NTU標準。
3. 本產品特別適合開發中國家偏鄉水質不佳與缺乏電力系統地區，可過濾細菌、大腸桿菌等有害物質，也適合軍用移動駐點及登山急難救助之用。

場域驗證實例：

1. 平板超濾膜組協助偏鄉地區產出乾淨飲用水。
2. 綠建築全屋式淨水模組驗證。
3. 太陽能廠製程切削油回收再利用。
4. 海洋深層水過濾測試。
5. 養殖廢水過濾分離測試。
6. 畜牧養豬場廢水處理測試。