逆滲透簡介

逆滲透與超過濾自從1950年末期至1960年初期發展為實用的單元操作以來，正不斷地拓展其應用的領域，逆滲透最早是被使用於去除海水和苦鹹水裡的鹽份。 由於工業界對節省水與能源之使用，污染控制及由廢水回收有用物質的需求日益增加，逆滲透的新用途就更有經濟價值。 除此之外，生物技術與藥劑的發展，配合薄膜技術的演進，更使得薄膜成為一重要的分離步驟。相較於蒸餾過程，薄膜技術更能節省能源，也不致因過熱導致產品變質。 1963年位於美國明尼蘇達州明尼亞波里市的北極星研究機構奠下了FilmTec公司與F30薄膜基本研究的基礎。 從那時該實驗室已發展及改良的產品如： ⊙原始的複合薄膜 ⊙微孔聚碸 ⊙最早的非纖維複合薄膜(NS-100) ⊙複合薄膜NS-200及NS-300 ⊙超薄纖維血液透析膜 1967年John Cadotte發明了微孔聚碸支持膜，此為薄膜複合技術的一項重大發明。不僅使流通量增為超薄醋酸纖維薄膜的兩倍，Cadotte並開發了四種重要的非纖維複合薄膜：NS-100、NS-200、NS-300和FT30。這些發現有些被製成商業用逆滲透膜，有些則廣泛用為超過濾膜。超過濾(UF) 超過濾可過濾20~1,000埃(大於0.1微米)大小之顆粒。超過濾薄膜可排除膠體、蛋白質、微生污染物與大有機物而透過所有溶鹽及較小的分子。大多數的超過濾薄膜可分離分子量介於1,000與100,000之間的物質。透膜壓一般為1到7bar(15~100PSI)。 納濾(NF) 納濾為一特殊之薄膜過濾方法，因可排除任何大於1nanoeter(10埃)而得名。納濾的操作領域介於超過濾與逆滲透之間。分子量大於200~400之有機物可被排除。除此而外，溶鹽的脫鹽率為20~98%，含單價陰離子的鹽類(如氯化納及氯化鈣)其脫鹽率為20~80%，含雙價陰離子的鹽類(如硫酸鎂)具較高的脫鹽率，約為90~98%。 納濾一般應用於地表水中色素及總有機碳的去除，井水中便度的鐳之去除，總溶解固體之去除，及特殊食物與廢水處理時有機與無機物的分離，透膜壓一般為3.5到16bar(50-225PSI)。 逆滲透(RO) 逆滲透是目前最微細的過濾系統。逆滲透膜可阻擋所有溶鹽與無機分子以及任何分子量大於100的有機物，水分子可自由通過薄膜成為純化之產物。溶鹽之脫鹽率為95%，其至可達99%。 逆滲透之應用相當廣泛，包含海水及苦鹹水之脫鹽以供飲用，廢水再利用，食物與飲料之處理，生物醫藥上之分離程序，家庭飲用水及工業制程用水之純化。 同時，逆滲透也經常被用於半導體工業、電力工業(鍋爐供水)、及醫藥/實驗室等的超純水之製造景觀測量