利用電容去離子系統處理氟系廢水之研究

水資源回收再利用，以及對於環境水體品質與放流水的水質的要求,如何提昇處理技術以符合日趨嚴格的水質標準，是一重要課題, 同時以永續的觀點，水處理技術的開發希望降低處理耗能。電容去離子技術(capacitive deionization, CDI)主要運用多孔導電材料，將水中離子捕捉在電容中，達到水質淨化目標，並可以在去除電場(放電)後，再將所捕捉的離子釋放，相較薄膜系統，尤於沒有滲透壓的問題不需要提供大量的能量，也沒有膜阻塞的問題，因此近年來也逐漸被探討處理水中其它物質的可能。本計畫擬利用電容去離子系統，進行氟系廢水與氨氮廢水處理，本團隊已初步利用電容去離子系統對HF模擬廢水進行處理, 效果良好. 因此希冀藉由本計畫延續後續工作, 如探討氟系廢水中常見的其他酸根離子對於除氟成效之影響。同時，光電業在蝕刻過程中，除了HF外，亦常使用NH4F, 但NH4+是否會在系統中因操作pH或是其他氧化劑的存在發生氧化還原等反應，進而影響除氟之成效，需要瞭解後才可對此技術後續開發與改良有所基礎。因此也將針對NH4F 模擬廢水的電容去離子處理，並將藉由分析氮的不同物種，探究氨氮在CDI 的過程中，可能發生的其它反應，以及系統之反應動力學。並將自光電業採集廢水水樣進行實場水樣試驗。本研究成果可瞭解CDI 系統去除氟系廢水之能力，並做為後續提升電容子去離子系統處理氟系廢水技術開發之基礎。