淨水節水大作戰,3 項科技可望提供助力

作者 | 發布日期 2015 年 06 月 12 日 13:28 | 分類 環境科學 , 生態保育 follow us in feedly

氣候變遷造成全球許多地區異常乾旱,如美國加州就進入乾旱緊急狀態,而異常氣候往後只會更加頻繁出現,水資源將越來越寶貴,除了開源如興建海水淡化廠以外,水的回收再利用更是重要的一環,而科技或許可以幫上人類這個忙。



第一項科技來自於一位醫師大衛‧奈頓(David Knighton),他創立了創新水解決方案公司(Creative Water Solutions)並擔任執行長,創業的靈感來自於有次他搭機回程中讀到一篇文章,談到二次世界大戰時,有些士兵以苔癬壓迫傷口止血,他們的存活率比用棉花壓迫傷口止血的士兵還高,身為醫師,大衛‧奈頓很快想到苔癬應該有抗菌能力,於是他找了相關醫學研究,發現果然如此。

於是大衛‧奈頓想到以苔癬來協助淨水,游泳池與水療池的水必須持續過濾殺菌,創新水解決方案將苔癬置於過濾器之前,可減少殺菌劑用量,並去除氯味;而在工業應用中,把苔癬置入水池,其有效成分擴散到全池,讓工業用水可以多循環使用幾次再拋棄,因而可節省 4 成的用水。

創新水解決方案的苔癬技術目前已經應用於數千座住家游泳池,以及數百座工業設施,年營收成長 3 ~ 4 成。

 

改善逆滲透淨水技術

第二項科技則打算使用化學物質改善逆滲透淨水技術,南達科他州的先進水回收公司(Advanced Water Recovery)研發特殊化學物質,先以此結合水中的鹽類,然後以超細過濾裝置與奈米過濾裝置濾除,之後才用逆滲透淨水,這樣一來,逆滲透設備所需承受的淨水負擔大為減輕,而濾出來的化學物質結合物,經處理後可還原回化學物質重新再利用。目前先進水回收公司在賓州建立一座示範廠,用來淨化回收開採頁岩油氣的高水壓裂岩流程所產生的污水,但先進水回收公司最終目標是要用於海水淡化廠,認為其技術可降低海水淡化成本 7 成。

第三項科技來自奈米石公司(Nanostone)也一樣打算革新逆滲透,目前主流的逆滲透膜使用塑膠薄膜,奈米石公司則打算以陶瓷產品取代,過去陶瓷濾芯遠比塑膠薄膜貴,成本可達 4 ~ 5 倍,不過奈米石公司以蜂窩狀結構搭配特殊材料,將成本降低到與塑膠薄膜一樣,但又同時具備陶瓷產品的耐用性,由於陶瓷產品更耐久,總體使用成本將低於塑膠薄膜。

奈米石公司位於美國明尼蘇達州最大城市明尼亞波利斯,創新水解決方案公司也位於明尼蘇達州,明尼蘇達州意外成為水創新科技的發展中心,原因之一或許是明尼蘇達州身為農業州,而農業則是最為耗水的產業,另一方面是州內有許多原本就發展淨水節水科技的綜合工業或化學大廠,如 3M、奇異(GE)、陶氏化學(Dow),這些大企業的員工自立門戶、成立新創公司,目前州內有數百家水科技公司,出口到各州水科技產值達 7 億美元,產生 1.6 萬個就業機會,州政府正積極推動發展為產業群聚。

異常氣候造成水資源危機,但危機也是商機,這些淨水節水新創企業與新技術應運而生,可望讓未來人類應付異常氣候時,手上能有更多科技力量來保護珍貴的水資源。

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