市場趨勢
◎ 促進過濾器性能的永續性關鍵
自古以來,自然界的過濾就一直在進行,透過各種方法淨化水,其中包括可以濾掉小至25 μm顆粒的沙子,希臘人和羅馬人曾使用沙子去除游泳池和浴室中的沉積物。植物也是自動濾水器,添加氧氣並去除二氧化碳以及重金屬和毒素。木炭還可以濾掉小至1 μm的顆粒,包括鉛和硫氧化物。
天然泳池淨化水的植物。
自然過濾的想法激發了上海市植物園海綿城市示範公園等項目的靈感,利用滲水、蓄水、淨水、用水多種技術途徑,減少植物園汛期積水,提高對雨水徑流的收集再利用功能,實現良性水循環,形成綠色生態水環境。海綿城市示範公園使用了多種活性過濾技術及其產品、系統,其中使用的活性過濾材料–海綿體是由上海植物園的回收材料製成,透過使用澳洲STAR water公司的海綿過濾材料設計軟體Kalkulus,選擇適合的原材料及配比以達到最佳處理效能。上海植物園工程公司負責生產、組裝活性過濾產品並成功安裝在示範公園內。活性過濾材料能夠過濾處理汙染的雨水和低流量工業廢水,包括雨水中的可溶解汙染物,例如營養物質(如氮、磷)、金屬(如銅、鉛、鋅)、細菌(如大腸菌群)和烴類化合物(如石油)。因此,活性過濾材料是一種成本低、不需要能源並且是永續的解決方案。
STAR Water公司的活性過濾材料(Reactive Filter Media)。
澳洲雪梨的曼利海灘(Manly Beach)是非常著名的海灘,STAR Water公司在此建置了雨水處理和再利用(Star)系統,該系統使用地下儲存模組將雨水收集、處理和再利用,包括去除汙水中的懸浮固體、氮和磷等營養物質、銅、鉛和鋅等金屬及病原體,處理過的潔淨水用於灌溉公共花園和土地,降低水資源成本,避免受乾旱的影響。
STAR Water公司的雨水處理和再利用系統。
使用回收材料製成永續性的過濾材料成為市場的發展趨勢。美國Evoqua公司的Whisper®生物過濾器是一種一級或二級氣味控制裝置,利用自然生物過程達到最佳的氣味去除效果。該生物過濾器裝有Bioglas®過濾材料,採用耐酸回收玻璃材料作為生物質的基材,每個培養基床都間歇性地用水和養分灌溉,為硫化物氧化菌的生長提供最佳條件,不僅去除99%的H2S,並有效減少其他常見氣味的化合物,整個生物過濾器可以處理高達1,100 cfm的氣流和100 ppm以上的H2S濃度。實際案例是在佛羅里達州西南部的一個社區的電梯站由於不通風的濕井散發出難聞的氣味,給當地居民帶來許多困擾,Evoqua公司發現裡面有高濃度的H2S,安裝Whisper®生物過濾器後,該系統設為每小時在濕井中交換6次空氣,在三週內達到99%的硫化物去除率,有效去除地社區的異味。實驗證明玻璃過濾材料可以去除小至5 μm的顆粒,使水更健康、更清澈,而沙子和濾筒過濾器只能去除10 μm以上的顆粒,即使在高固體含量的情況,回收玻璃過濾器也比廢水處理廠中的傳統砂濾器更不易堵塞,使用壽命更長。
Evoqua公司的Whisper Biofilter。
永續發展不僅僅是一個口號,而是決心、想法和實踐。過濾材料是任何過濾系統中壽命較短的組件之一。隨著環保永續的議題逐漸發酵,吾人應從Recycle (循環回收)、Reuse (物盡其用)及Reduce (減少使用)等3R面向思考濾材、過濾器及過濾系統的設計製造。
資料來源:
台灣過濾與分離學會 Taiwan Filtration and Separations Society