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       吸附式水回收技術是一種新興的水回收技術，原理是利用吸附劑把回收水源液面上方的水蒸氣吸除，間接的移除水源所含的水分。相關技術說明，請參見網站資料 (http://www.itriwater.org.tw/Technology/More?id=74)。
 
       由於技術的運作原理，有別於常見的薄膜淨水技術，另外整個操作流程牽涉到吸附/脫附程序、壓力與熱利用，對大部分人來說，短時間內不容易了解整個的相關機理與應用性。現就把這技術常被詢問的問題，簡要整理並回答如下，希望能讓更多人了解此一新興技術之應用性與特色。

Q：把廢水加熱，就可以蒸發出水氣，再冷凝後就可以回收淡水，為何還要使用吸附劑？
A：提高廢(污)水溫度以蒸發出水分(高水蒸氣壓狀態)，之後再降低蒸發水氣溫度，使其達過飽和狀態，就可得到冷凝析出的淡水，這是大家所熟知，利用高低溫度造成水蒸氣壓差異進行水回收的原理。除此以外，如果廢(污)水液面的蒸氣壓呈現不飽和狀態，那麼水氣就算在沒有加熱狀態下，也會持續蒸出。使用吸附劑可以將水蒸氣分子吸附住，就會持續維持廢(污)水液面呈現不飽合狀態，如此，可以使廢(污)水在常溫下持續蒸發出水氣。另外，將廢(污)水控制在常溫甚至低溫下再來蒸發，可以降低其對接觸材料的腐蝕速率，對於降低相關設備材料成本有很大的幫助。

Q：為什麼要選擇矽凝膠當吸附劑？
A：除了矽凝膠外，沸石、活性氧化鋁與氯化鈣等也常被應用於吸附水氣。但是在水回收應用中，我們除了希望吸附劑有良好的水氣吸附能力外，也要考慮吸附劑在「脫附再生」時所需熱源溫度。因為如果脫附所需要的熱源溫度高，例如沸石通常需要大於150℃，那麼就必需使用石化能源或電能作為熱源來脫附。如此，水回收程序所消耗之能源成本將十分可觀。矽凝膠表面在常溫時為親水性，而當溫度升高時則逐漸轉變為疏水性，如下圖所示。因為這樣的特性，使得矽凝膠在常溫時具良好吸水性，且在低於100℃條件下即可有效脫附水氣(一般為55-85℃)。因此，脫附矽凝膠水氣即可使用太陽能或工廠製程廢熱等低成本熱源，大幅降低水回收成本。以海水淡化為例，使用太陽能為脫附熱源，吸附式水回收技術製造每噸淡水成本已低於新台幣10元。
                                                      
Q：吸附式水回收技術有何特色？
A：
(1) 矽凝膠不會跟廢(污)水直接接觸，如下圖所示，長期使用不會因廢(污)水中所含雜質引發矽凝膠積垢、堵塞等情況，進而造成系統水回收效率受影響情形。
                                    

(2) 可應用至薄膜技術不適合回收之高導電度廢(污)水，適當設計下，甚至可將廢(污)水完全蒸發回收。
(3) 蒸發器為常溫操作，不像高溫環境對材料有嚴格耐腐蝕要求，可節省建置成本。
(4) 系統使用之動件少，僅少數開關閥切換，保養維護容易。

Q：本技術應用有無限制？
A：回收水源中若含有揮發性物質，可能會與水氣一起蒸發並被矽凝膠吸附，如無法將其有效脫除，則矽凝膠有效吸附水氣之孔洞將因此減少，最終使系統產水效率降低。

Q：矽凝膠使用壽命？
A：正常使用情況下，矽凝膠壽命可達30年以上。

文章參考：吸附式脫鹽技術(AD) http://www.itriwater.org.tw/Technology/More?id=74

技術聯絡人：徐樹剛 博士
連絡電話：(03)5732631
E-Mail：SteelHsu@itri.org.tw