新興水源–廢水零排放全回收與下世代低碳海水淡化技術

 

刊登日期:2021/8/5
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【專題導言】

受到全球氣候變遷的影響,用水管理日益重要。今年台灣遭逢五十年大旱,導致農田休耕、民生用水受限、產業用水更顯拮据,光電、半導體大廠紛紛出動水車運補,方能維持產線如常運作。因此,開創新興水源的技術,包括「廢水零排放全回收」與「海水淡化」,成為維持供水穩定的解決方案,可有效降低產業用水風險。然而,外界對於此等技術仍有能耗高、操作成本高、二次污染等疑慮,尚未能於國內普及推廣。
 
廢水零排放全回收,是將廠內製程排放廢水經一連串處理後,全部回收再次使用,不排放廢水至外部納管水體。這包含水資源有效利用以及環境友善兩種層面,皆能切合產業ESG永續發展原則。以技術層面來看,要做到廢水全回收及零排放,以熱蒸發法最為直接且成熟,惟須面對產水每噸超過新台幣百元的成本壓力,以及鹵水蒸發後的混合污泥二次污染問題。零排放技術的關鍵點在於妥善處理鹵水,將鹵水透過分離、純化等技術,將所含物質資源化回用,可降低物料購置費用,並減少零排放系統支出負擔。近期新設工業區與科學園區因應環評,須承諾達到廢水零排放的目標,因此廢水零排放是產業發展未來趨勢,主要聚焦於降低系統成本及開發鹵水資源化再利用技術。
 
台灣四面環海,海水是容易近用的水源,雖然取得容易,但海水淡化的造水成本高,過去多是離島使用;今年因為缺水,水利署在新竹及台中建立緊急海淡設備,補充民生及產業應用;未來也規劃在新竹及台南設立海淡廠,產水規模為每天10萬噸以上。海淡技術以SWRO占比最高也最成熟,能耗相對二十年前已降低一半,但仍然很高,目前平均能耗約為3.5 kWh/m3產水,以規模10萬噸/天的海淡廠而言,每天需求用電高達35萬度。近年新興海淡技術開發,透過熱整合或是多項脫鹽技術串聯,都已能達到低耗能成效,未來海淡系統將會有更多技術選擇。國內海淡技術於國際上雖無領先優勢,但工業廢水脫鹽技術能量已臻完善,透過技術研發與驗證,可應用於海水淡化技術帶動產業利基。
 
本專題內容包含廢水零排放全回收之系統、水源前處理與鹵水資源化技術,也介紹全球海淡市場與技術研發趨勢,以及新興水源的開發,對於國內產業未來用水穩定及管理有一定的助益,也期許國內相關技術能夠與時俱進,並邁向國際市場應用。
 
東海青科技

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