有機物

微米氣泡對於環境改善與水處理之應用

微米氣泡對於環境改善與水處理之應用 (The Application of Microbubble in Environmental Remediation and Water Treatment)
國立臺灣大學環境工程學研究所 賴人暐

你是否曾在用吸管喝水的時候往水中吐泡泡?你可知道,如果這些看似不起眼的氣泡,變成微米等級的大小時,其物理性質會產生什麼樣的改變?究竟,微米氣泡有什麼神奇之處呢?

微米氣泡定義為粒徑小於 $$100\mu m$$ 的氣泡,其存在於水中與一般大小氣泡之行為有著很大的差異,如圖一所示,當一般大小氣泡存在於水中時,會立即浮起,最終爆破於水面上;相反的,當微米氣泡存在於水中時,會逐漸縮小,最後爆破於水面下,為何兩者特性會有如此大的差異呢?

自來水的生物處理

自來水的生物處理 (Biological Drinking Water Treatment)
國立臺灣大學環境工程學研究所 吳聖培

自來水是大家日常生活中不可或缺的角色,每天一早起來,打開水龍頭刷牙洗臉、上廁所、洗手,以及犒賞自己辛勞一天的洗澡水。但是,你可有想過自來水是怎麼從源頭處理到可以供民眾使用的嗎?一般而言,在傳統的自來水淨水程序當中,牽涉了許多物理化學反應,但就主體而言,是以化學混凝膠凝、沉澱浮除以及過濾與後續的加氯消毒所構成。而在過濾而言,可依照過濾的濾速分成快濾及慢濾。

整體而言,為了使後續加氯消毒產生較少的消毒副產物(disinfection by-products),在上述水的處理流程中(圖一)提到各個處理程序必須扮演好自己的功用及角色。消毒副產物,主要是由水中天然有機物與消毒劑反應而生成,這些會與消毒劑起反應的有機物,又稱為前質(precursor)。因此,若以有機物的觀點,在混凝膠凝程序中會添加混凝劑,如硫酸鋁,幫助去除的有機物形成膠羽凝聚。接著,在沉澱浮除程序中將相對較重的膠羽進行沈降去除,或是在水中打細微的汽泡,使相對較輕的膠羽因汽泡的浮力浮至水面後刮除。

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圖一 傳統淨水程序之流程圖