海水淡化RO膜生物性積垢分析及以膜改質防垢之研究

Abstract

目前國內之海淡廠或鹹井水淡化廠多分佈於澎湖、金門、馬祖等島嶼型態之地區，由於土地面積及氣候條件之限制，導致該地區之河水及雨水十分匱乏，因此水公司所引用之水源僅能依賴有限的地下水及海水，故目前以海淡廠或鹹井水淡化廠為當地民生用水之主要供給來源，其中淡化程序之水處理方式以RO逆滲透為主，然目前各海淡廠及鹹井水淡化廠皆面臨嚴重的薄膜阻塞問題，並未有進一步之原因探討，故檢視阻塞原因及改善操作方式實為現階段刻不容緩的研究議題。故本研究首先乃針對現有海淡廠之RO膜阻塞原因進行解剖鑑定，提供作為淨水程序操作上的改善參考依據，此外，更進一步針對國外及本研究群之研究經驗提出生物性積垢為海淡廠最嚴重的阻塞型態，進行深入探討，包括生物性積垢之微生物活性探討、季節及RO濃縮倍率對生物性積垢之影響，進而進行奈米銀RO膜改質，探討其對生物性積垢之控制，其中針對微生物之活性主要利用PKH26活菌染劑進行染色觀察與計數，定義微生物隨濾程之增生率，輔以FITC及ConA等針對蛋白質及多糖類，代表胞外聚合物(EPS)之螢光標記物進行染色標記，探討其對RO膜操作效能之影響，並於每一試程結束後，進行積垢物之萃取分析及其他儀器分析，以全面瞭解造成RO膜阻塞之成因。