【循環再生的孔洞材料與應用】與【發電廠排煙脫硫廢水處理】技術專題

工業材料雜誌 421 期

出版日期 : 2022/1/5
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雜誌簡介

創新、高值、永續—光電/農業廢棄物之循環經濟案例    
我國是全球液晶面板的主要生產國之一,每年雖可外銷數億片液晶面板,但也會產生數千噸的液晶面板不良品。由於液晶面板的結構極為複雜,在僅約數公厘的厚度中匯集十多種各式各樣的材料,故過去並無合適處理方法,只能以掩埋或物理處置,不僅處理成本逐年倍增,更可能造成環境危害。
 
在環保署的大力支持下,工研院依據廢液晶面板的結構及其材料特性,規劃各材料取出的先後順序,並創新設計分離、萃取、純化、萃洗、濃縮和改質等六道程序,以低汙染、低操作成本及高效能的模式,依序將液晶、銦和玻璃自廢液晶面板中取出、純化後進行再利用。其中,液晶經過純化、調配後,可再用以製作液晶顯示器或液晶智慧窗;銦初步濃縮至30%,後續可再精鍊作為銦靶材的原料;面板玻璃則利用全球首創的奈米改質技術,將其轉化為對金屬具高吸附效能的「玻璃奈米孔洞材料」,可應用於電鍍製程水之吸附處理或製成空氣優化及抗菌產品等,以循環利用取代掩埋,既經濟又環保。
 
本期【循環再生的孔洞材料與應用】技術專題將針對此創新材料進行大解密,詳細說明「玻璃奈米孔洞材料」的前世今生、材料特色,以及後續可能的高值化應用;同步亦針對我國每年產出的數百萬噸農業廢棄物,邀請國立台灣大學吳嘉文教授專文介紹國內外生物炭的研發現況,期望讀者藉此掌握最新的綠色科技動態。
 
燃煤電廠排煙脫硫(FGD)廢水處理與回收技術    
氣候變遷導致缺水議題日益受到重視,發電業逐漸有零排放或水回收再利用的考量。燃煤電廠製程中所排出的空氣污染物質在嚴格的法規要求下須妥善移除。以SOx來說,國內電廠常以濕式洗滌方式,利用石灰將SOx轉化成石膏,其過程所排出的廢水即為排煙脫硫(FGD)廢水。排煙脫硫廢水的污染物組成,以氨氮、硝酸鹽氮、氟、硼以及微量重金屬等為主要物質。
 
本期【發電廠排煙脫硫廢水處理】技術專題,以國內發電業實際應用之相關技術與程序組合為例,分別為讀者介紹:以經濟有效的生物硝化脫硝程序處理氨氮與硝酸鹽,該法在程序控制的方式及反應器的設計為系統成敗的關鍵;硼的部分,因法規管制嚴格(<5 mg/L),處理技術的選擇與規劃需考量濃度,一般高濃度硼(>100 mg/L)可透過化學混凝法進行、低濃度硼 (<100 mg/L)直接透過選擇性離子交換樹脂進行為相對較佳的方案;而選擇性電透析技術則可有效分離不同價數離子,相較於傳統膜法或熱法,在操作成本與抗結垢具有優勢,極具未來應用潛力。透過這些新的研發與技術應用,可以確保燃煤電廠的運作並符合資源永續的目標。
 
主題專欄與其他
持續上期關於無機循環材料的專題討論,本期循環經濟專欄「循環矽材—碳化矽之開發」介紹廢棄矽晶回收方法、碳化矽粉末製備方法,並剖析碳化矽元件應用及市場趨勢,說明循環矽材之碳化矽材料的應用潛力與未來發展;「循環經濟下,淺談沸石合成技術」藉由循環再生概念,探討沸石合成技術,亦兼談資源化技術之研發策略分析,闡述提升研發計畫成功率的關鍵手法。另外,著眼於智慧製造,複合材料專欄「制振奈米複合材料於機械手臂之應用」一文,探討制振奈米複合碳材於重型機器手臂之應用,概述制振材料原理與鑑定、碳纖複材制振機械手臂製作與功能量測驗證。智慧感測專欄「工業級微型3D Eye-in-hand感測模組技術」報導工研院突破技術瓶頸研發手眼協調機器人之3D視覺能力,未來可標配於協作型、輕量型智慧機器人,打入電子製造、電商物流等新興潛力市場。專文篇篇精彩,歡迎賞閱!
 
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