▣ 技術介紹與原理說明
電容去離子(Capacitive deionization; CDI)是一種利用電吸附程序來去除水中離子的低壓脫鹽技術，有別於傳統高耗能的逆滲透(RO) 薄膜脫鹽技術，在半鹽水的操作範圍內，CDI技術能耗約0.3~0.6 kWh/m3，水回收率65~75%(RO能耗1.5~1.85 kWh/m3，水回收率最高40~50%)，這種具有水淡化脫鹽及儲能能力的技術，被認為是下世代的創新脫鹽技術。電容去離子技術是利用具有電容性的電極，在低電壓下產生正極和負極，以電雙層機制(electric double layer) 吸附去除水中陰陽離子。而使用過的電極可利用斷路或倒極，使原本吸附的離子脫附達到電極再生(regeneration)。
▣ 技術特色
工研院以低溫常壓微波加熱/ 離子液體sol-gel創新合成技術，改質低成本活性碳製備CDI電極，藉由TiO2改質有效降低活性碳不可逆吸附現象及提升脫鹽量。此外，透過建立CDI淨水原型機，更進一步開發商用型CDI 淨水試驗機，其規格為進水TDS<500 ppm、脫鹽率>80%、產水量100 L/day 及用電量0.3~0.6 kWh/M3。本技術已獲國內外多項專利，工研院開發的電容去離子設備可應用於淨水及水再生用途。
▣ 技術能量
► 專利 : 申請3案7件(5件獲證，2件審查中)
● Ionothermal 電極材料合成改質方法
● 電容去離子電極的黏結劑與其形成方法
► 已具備實驗室級電極材料製備技術
► 已掌握電極材料塗佈製備量產化技術
► 已具備模組及系統設計能力
► 與 RO 淨水單元比較：省水30%、節能60%、減碳40%
▣ 應用範圍
► 家用淨水裝置(硬水軟化、餘氯去除)
► 工業 / 農業再生水脫鹽
► 傳統處理技術難移除之污染物去除(硼、砷、硝酸鹽)
► 重金屬去除
► 有價物質回收(選擇性吸附)食品生技 — 酒、果汁、有機酸提取
► 全戶型軟水機、商用飲水機
工研院材化所 Y100 水資源技術與材料研究室