Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/52871
標題: 切線式流場加電場輔助過濾系統分離奈米微粒技術研究
Separation of Nano-Sized Particles Using Electrically Assiated Tangential Flow Filtration Processes
作者: 林耀東
關鍵字: 環保工程;基礎研究;奈米級微粒;分離技術;切線式流場加電場輔助過濾系統;金屬物種
摘要: 
水中微粒除其化學組成外,影響水質最重要兩項性質為微粒粒徑(particle size)及其表面電荷(surface charge)。在粒徑部份,粒徑越小之微粒其比表面積越大且其化學反應速率越快。此外水中微粒幾乎均帶電(electrically charged)。在水體中固體微粒的出現隱含了重大的訊息,其中化學物種(chemical species)如金屬離子容易堆積(accumulate)於固液介面。而化學物種堆積於固液介面之程度將影響化學物種於水中可溶解濃度之判斷。目前對於化學物種其是否為可溶或不可溶,一般傳統最常使用0.45-μm孔徑之濾紙過濾法。該方法並未考量在通過0.45-μm孔徑濾紙部分亦包括化學物種堆積於小於0.45-μm之膠體微粒等不可溶物質。此外,使用上述過濾程序區分可溶與不可溶之方法所得之結果,因操作上之差異無法有效做一科學上比較(Horowitz, Lum et al. 1996)。預期未來因水質標準的提升,對於加強原水或廢水中之奈米級微粒去除分離效率更加迫切。而目前傳統實務所採用之0.45-μm孔徑濾紙之過濾方法,無法有效率符合未來之要求。本計畫根據奈米級微粒高比面積及帶電特性,提出如下假設:(1)不同表面帶電及粒徑微粒將可藉由電場分離;(2)水中金屬離子之分佈主要影響因素除微粒粒徑外,微粒之表面電荷亦佔有重要角色,特別在探討污染物於環境傳輸流佈課題上。下列為本計畫具體目標:(1)研發並設計切線式流場加電場輔助過濾系統(Electrically Assisted Tangential Flow Filtration System,簡稱EATF);(2)評估切線式流場加電場輔助過濾系統操作效能;(3)研究操作切線式流場加電場輔助過濾系統之主要控制參數;(4)探討奈米級微粒於切線式流場加電場輔助過濾系統傳輸機制並建立傳輸數學模式;(5)分離自然界水中奈米級微粒(naturally occurring nano-sized acquatic particulates);(6)初步探討自然界水中奈米級微粒其表面電荷及粒徑對水中金屬離子之分佈和物種(speciation)影響。本研究主要核心重點為發展創新具前瞻性之水中奈米微粒去除分離技術。研究成果將可(1)建立EATF過濾系統完整之理論基礎;(2)基於水中微粒特性:粒徑與表面電荷,發展有效率且精確微粒分離流程;(3)深入瞭解微粒之粒徑及表面電荷對水中金屬物種之影響及其分佈特性。
URI: http://hdl.handle.net/11455/52871
其他識別: NSC94-2211-E005-012
Appears in Collections:土壤環境科學系

Show full item record
 

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.