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高臨界溶液溫度型離子液體作為正滲透汲取溶液進行排煙脫硫廢水回收研究

為了解決Natural gas price fo的問題，作者柯致宇 這樣論述：

正滲透由汲取溶液、進料溶液和選擇性半透膜組成，藉由汲取溶液與 進料溶液的自然滲透壓差，驅動進料溶液側的水向汲取溶液側傳輸。本研 究自行合成兩種高臨界溶液溫度型離子液體，甜菜鹼雙三氟甲烷磺酰亞胺 與四丁基富馬酸鹽，進行正滲透模式與緩壓滲透模式測試，比較兩者間的 水通量、逆鹽通量，並分別使用溫度相轉變、超濾膜、逆滲透膜等方式回 收離子液體，評估離子液體回收與產水回收的可行性。結果顯示，兩離子 液體皆可產生有效的水通量，甜菜鹼雙三氟甲烷磺酰亞胺離子液體，配置重量百分濃度 60 ~ 40wt%間進行測試，正滲透模式水通量介於 3.09LMH ~ 3.90LMH，使用緩壓滲透模式水通量提升介於 5.1

9LMH ~ 7.10LMH，水通量可提升 1.5 ~ 2 倍。四丁基磷富馬酸鹽受限於狹窄的可相變濃度，配置 30wt% 進行正滲透模式測試，水通量 2.72LMH。排煙脫硫廢水可經由正滲透濃縮鹽類，汲取溶液透過變溫方式可回收80 ~ 90%甜菜鹼雙三氟甲烷磺酰亞胺離子液體，70 ~ 80%四丁基磷富馬酸鹽離子液體。富水層離子液體在低濃度下，再使用逆滲透可截留 97%以上的離子液體，產水總有機碳濃度也下降，具作為回收再生水之潛力。

以ZIF-8改質正滲透複合薄膜以提升分離成效

為了解決Natural gas price fo的問題，作者陳宥介 這樣論述：

近年來正滲透（Forward osmosis，FO）薄膜技術逐漸成熟，以半透膜區隔進流溶液（Feed solution，FS）與高濃度溶質的驅動溶液（Draw solution，DS），透過天然的濃度梯度產生滲透壓差，可在驅動溶液中獲取高品質的濾液。為了克服目前薄膜所面臨的主要問題：濾液水通量低與反向溶質擴散現象，本研究旨在於優化複合式正滲透薄膜（Thin film composite FO membrane，TFC-FO）的製備條件，先針對表面聚醯胺（Polyamide，PA）活性層的製備進行優化，分別添加沸石咪唑酯骨架（ZIF-8）奈米顆粒於在間苯二胺（m-Phenylenediamin

e, MPD）及均苯三甲醯氯（Trimesoyl chloride, TMC）溶液中以提升薄膜的分離成效。並針對聚碸（Polysulfone，PSf）支撐層進行田口實驗設計及其他改質方式，以找出最佳的製備條件；後續分別在去離子水(DI)、積垢合成水、養殖廢水中個人與醫療保健用品（Pharmaceuticals personal care products，PPCPs）的去除與回收，以評估製備薄膜之操作效益。研究結果顯示，PSf薄膜的良好製備參數為2.0mmole的硝酸鋅及16mmole的2-甲基咪唑，PA層則為0.025%的ZIF-8顆粒在TMC溶液中。將0.025%的ZIF-8顆粒加進在TM

C溶液中(命名為PA0.025)具有良好的薄膜選擇性（62.9 L/ mole）與最佳的結構參數（152μm）。而將2.0mmole的硝酸鋅及16mmole的2-甲基咪唑加進PSf塗佈液中（製成的薄膜命名為PSf2.0-PA），具有最佳的PPCPs去除率，在積垢合成水中，對已解離的PPCPs（IBU(ibuprofen)、SMX (sulfamethoxazole)、DIA (sulfadiazine)）因靜電相斥作用，去除率均可高達97.0%以上，而對極高疏水性的Triclosan，通過反萃取實驗證實會其會吸附於薄膜表面而逐漸溶解貫穿導致去除率降低，對以分子態存在於水體當中的中性Carbam

azepine，主要以篩分為去除機制，去除率也可高達97.9%。養殖廢水的回收實驗方面，PA0.025膜具有良好的親水性及抗垢性，在實驗初期表現出最高的水通量（8.05 L/m2 h），長時間測試下的最終累積產水量為425.1 L/m2。