守護每一滴水的純淨
在2050全球淨零排放的浪潮下，水資源的永續利用，攸關著民生韌性與產業競爭力。面對極端氣候與水資源短缺的壓力，水處理與再生水系統往往面臨能耗、藥劑使用與水費成本等挑戰。工研院智慧水處理以三大核心技術—高通量超濾膜淨水處理、水處理智能化技術（AIoT）、水資源回收，整合為一套可擴充、低能耗、低維護的淨水處理與廢水循環再利用方案；透過布局上百件相關專利，以AI智能技術引領臺灣邁向水資源淨零新紀元。
■ 專利技術特點：三大技術面向整合而成的完整方案
由進水過濾到使用後的廢水處理排放/再利用，工研院以數十年的功力，構建了完整智慧水處理方案，完整的守護每一滴水。專利技術對應了每一個用水環節，使用者可以自行選配以符合實施情境，應用於：工廠廠區、社區大樓、別墅住家、農舍、畜牧水產養殖等。
• 前端淨水安全：高通量超濾膜淨水
超濾膜技術透過奈米級孔徑結構，有效攔截懸浮物、細菌、病毒及微塑膠；濾膜同時結合新型防垢技術，藉由表面帶有電荷的特殊濾料科技，讓碳酸鈣和碳酸鎂晶體快速形成及脫落；濾心還能重覆使用，免除頻繁清洗水塔 與更換濾芯及添加鹽錠的困擾。
✓奈米級孔徑結構，高通量（>300 LMH）、濁度低(＜0.1 NTU)，免電力零能耗。
✓3年免換濾心，過濾膜材濾心簡單沖洗即可重複使用。
✓作為全戶或社區進水防線，也可作為工廠 RO純水前處理，全面提升後段系統穩定性、
降低維護成本。
✓另可搭配「電解還原模組」進行淨水除氯。
圖一、超濾膜濾心藉由清洗以重復使用
• 中段智慧管理：水處理智能化技術（AIoT）
整合AIoT 智能化、自動化與水處理相關技術，能根據多種不同的水處理流程，提供即時監測水質、預測污染源的成套智能化解決方案。整套系統包含可視化遠端控制平台，能提供水處理即時資訊並進行遠端控制。
✓AIoT 與水處理技術整合與運用，系統包含感測器、監控平台、AI 模型預警等。
✓可視化平台提供水處理設備全方位的整合資訊，方便決策與管理。
✓減少能源、藥品和材料消耗，可節省操作費用。
✓具備預警功能，減少人為疏失。
圖二、工研院智能化水處理遠端監控
• 後段水資源循環：再生水與物質回收
廢水處理技術包括有生物處理與物化處理技術，生物處理技術如微生物厭氧技術，而物化處理技術如流體化床結晶廢水處理技術等。技術介紹如下：
✓以電流去離子裝置(電透析模組)進行水回收處理，電透析處理技術利用不同特性的薄膜對水中的
離子做分離選擇，並靠正負直流電作為驅動力來達到水回收處理功能。
✓以纖維過濾機制的不織布濾膜取代以微孔篩濾，是不織布膜分離技術革命性的改變；厭氧不織布
薄膜生物反應器便是以不織布擔體搭配微生物來達成廢水處理。
✓厭氣污泥床、厭氣流體化床，它是在反應槽內填充細小擔體，以提供廣大表面積讓厭氣微生物附
著，並利用快速水流使其流體化的一種有機廢水處理技術。
✓流體化床結晶廢水處理技術，是一種從廢水中移除無機物質的方法，使欲處理的無機離子於矽砂
擔體表面形成穩態結晶體，把可排放水升級為再生水，並回收有用物質。
圖三、低碳廢水處理與資源循環再利用概念模型
■ 工研院材料與化工研究所擁有上百件水處理專利技術，具備以下優勢：
• 可擴充模組：從家庭、社區大樓到工廠、畜牧、養殖、偏鄉救援與緊急場景，可按需求擴充建置，
視情境導入淨水、廢水回收，以及智慧水管理技術。
• 智慧水管理：導入感測器與預警模型，藉由IoT + AI 雲端平台即時掌握水資源管理。
• 安全與永續：奈米級物理分離淨水技術，阻絕細菌、病毒，全程不需加藥，達成用水安全。另可
透過多項廢水回收技術，水資源回收再利用。
• 低維護成本：專利技術具備低能耗與低維護特性，如高通量濾水膜可重複清洗使用、不須添加藥
劑，可降低耗材與垃圾。
• 資源再回收：透過無機離子結晶回收、電透析等前瞻技術，可由廢水回收有價值之資源。
• 技術成熟度：多項技術已經試量產或已有應用實績，技術具備客製化與標準化輸出潛力。
■ 守護每一滴水，就從現在開始
選擇工研院智慧水處理科技，不僅是導入單一特定技術，更擁有彈性以建置一套全方位智慧水處理
系統；結合淨水、AI管理與水資源回收，讓水更潔淨、系統更穩定、營運更有韌性。
——安全、經濟、永續，工研院為安全用水與循環永續提供了「渾然一體」的全方位解決方案。
■ 專利組合：
1. 聚偏氟乙烯薄膜組成物及聚偏氟乙烯隔離膜 (專利證號：TWI740635、US11667782、
CN114230824)
2. 電解還原模組單元及淨水裝置(專利證號：TWI633064、US10538436、JP6490166)
3. 水回收處理系統及水回收處理方法(專利證號：TWI356043、CN101475275)
4. 厭氧不織布薄膜生物反應器及廢水處理方法(專利證號：TWI385128)
5. 微生物載體、以及廢水處理裝置(專利證號：TWI787029、US11795080)
6. 污泥厭氧消化系統(專利證號：TWI352070、CN101468867)
7. 流動床生物膜反應系統 (專利證號：TWI830534、US、CN申請中)
■ 合作方式：專利讓與、專利授權、技術授權、委託研究、合作開發、技術服務
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■ 洽詢窗口：工研院 材料與化工研究所
呂美玲( Tel:03-5915898；Email：MeiLingLeu@itri.org.tw)
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