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低壓高水量 降低用水回收處理成本
撰文／陳玉鳳 攝影／邱如仁
全球水資源短缺，缺水問題日益嚴重，目前看來最佳的解決方法之一，就是利用科技方法處理使用過的水，將水循環回收再生利用。工研院開發的「奈米纖維濾膜」可用於水處理回收再生，且在低壓力操作條件下就能產出高水量與高效率。
由於氣候變遷導致全球降雨異常，2015年的世界經濟論壇的全球風險報告（Global Risks）中，水資源問題已被列為未來全球危機之一。事實上，臺灣今年年初就發生嚴重的缺水危機，搶水新聞時有所聞，也促使水處理回收再生技術受到重視。
然而，檢視目前使用的濾膜濾水技術，普遍存在需使用高壓，但出水量卻不大的瓶頸，導致水回收成本過高，也就影響接受度及普及度，仍有許多用過的水未被回收。有鑑於此，全球的水濾膜研發方向，就是低壓、高出水量，而工研院團隊搶先做到了。
靜電紡絲複合膜 開發進度領先全球
在工研院材料與化工研究所計畫主持人鄭淑蕙的帶領下，歷經長時間的失敗、捲土重來，研究團隊終於開發出全球第一個超低壓、高出水量的濾膜技術，「我們研發的奈米纖維濾膜是使用特殊材料，以靜電紡絲與介面聚合加工做成複合膜。」鄭淑蕙進一步說明。
此種複合膜的孔洞較傳統逆滲透（RO）中層PS多孔膜大許多，卻仍具有良好的支撐性，所以可以穩定支撐最上層軟薄如蟬翼的Polyamide（聚醯胺）層；同時搭配設計的複合層電荷，能具有親水性，易於和水結合。集合這些特性，工研院研發的「奈米纖維濾膜」只需低電壓操作就能進行水處理過濾，出水量高出現有商品約30%～70%之多，且高濃度水處理成本甚至可節省35%～55%以上，成本的降低大大提高回收用水的可行性。
淡化海水 終結水資源危機
工研院研發的這項技術可有效分別去除水中鈉、鈣、鎂、重金屬等離子或有機小分子達99%以上，鄭淑蕙進一步指出，「我們開發完成的『奈米纖維濾膜』具有高度選擇性，所以能依不同用途進行濾膜材料調整。」這樣的客製化優勢，讓工研院開發的「奈米纖維濾膜」技術，不僅能用在再生水回收，一般家庭飲水的離子過濾，使硬水變成軟水；或是醫藥食品等特用化學品的純化，甚至能用於海水淡化處理。
地球上的水有97.5%是海水，海水淡化被視為全球缺水問題的釜底抽薪解方，然而現有方法的處理成本昂貴，使用成本過高，而工研院所開發的「奈米纖維濾膜」技術就成為希望所寄。針對此項技術的衍生公司即將在年底成立，從研究單位到產業界，鄭淑蕙帶領團隊成員，要一步步落實相關技術的商業化，朝著海水淡化的終極理想邁進，為全球水資源缺乏問題提供最佳解決之道。