林礽龍 - Leo

- 論文題目: 利用反應曲面法探討多孔疏水性薄膜應用於薄膜蒸餾之水回收及氨回收之最適化研究

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- 摘要: 

    聯合國永續發展目標6，主要說明淡水資源之可貴，希望透過珍惜並提升水資源利用效率及水回收等措施以確保永續的淡水供應，世界企業永續發展協會所發布之循環轉型指標CTI3.0中針對水循環度之衡量指標就是集水區淡水資源循環利用的有效性以及優化迴圈中提升用水效率，因此各產業為了永續發展的需要不僅要做好管末的廢水處理，有愈來越多的事業已朝向水回收的目標持續努力，期望逐步提升其用水績效。在各種水回收及資源回收技術中由於薄膜技術的日新月異，讓薄膜應用在水回收與資源回收的領域中成了重要的研究領域，其中的薄膜蒸餾技術因為只需低溫熱源及對溶解性鹽類有極高的攔阻特性，因此吸引眾多研究人員將其應用於水回收及資源回收領域。
本研究主要分為兩部分，首先是應用薄膜蒸餾技術於水回收之通量與其回收水質研究，針對應用於特定產業的水質特性以解析度為5之實驗計畫法設計實驗，用以探討產水通量與各操作因子間的關係，探討的項目包含進料液溫度、進料液流率、進料液含鹽比例及冷凝水流率，結果顯示預測通量模型之R2為0.996，R2 adj 為0.995，其表示預測通量模型所能夠解釋實際膜通量之能力很好，研究中除了探討因子的主要效應對通量的影響外亦解析是否有交互作用的存在，然後以實際染料廢水進行水回收測試，用以了解實際產水通量與水質狀況並探討可能的影響因素以作為未來實廠規模設計之參考。
第二個研究部分為應用於該產業高氨氮廢水之氨回收的探討，這部分除了比較不同模組設計與膜類型之實際通量表現外，主要探討除了眾所周知之pH為主要之影響因素外，希望深入了解其他操作參數是否會影響氨回收的效果，實驗結果顯示因子間交互作用對氨的總質傳係數及氨移除效率等的影響比因子主效應還大，並解析此造成該現象的原因，也對實際高氨氮廢水進行氨回收與並提濃至氨態氮為79,544mg/L。最後本研究以規模放大去規劃所需實廠規模以及可能的運作成本與效益，以作為未來氨回收處理場規劃與設計的參考。

關鍵詞: 薄膜蒸餾、水回收、氨回收、總質傳係數、因子交互作用