新型電容去鹽組裝技術  將農業廢水變身高經濟藥物

編譯／高晟鈞

農作物生產與工業一樣，也會產生農業廢物，但其中可能含有產生高價值化合物的碳源，例如製造對香豆酸藥物，一種能預防腫瘤、抗發炎和保護心血管的藥物。

目前，在廢水處理中，電容去鹽技術是一項新穎的水處理技術；主要可以用在像是硬水軟化、海水淡化和營養鹽回收等領域。想當然耳，這項技術也可以被用在捕獲農業液態廢水中的對香豆酸；然而，要大規模且有效地捕獲還需要對這項技術進行優化。近期，來自賓夕法尼亞州利大學的研究團隊，開發了一款新的離子交換膜晶片，可以顯著提升該技術捕獲酸的能力，同時還降低了能耗與成本。

電容去鹽技術，是透過將廢水混和物流過一堆離子交換膜和樹脂晶片中，他們就像是海綿一樣，在通電後可以過濾出想要的離子或成分。為了改進這項工藝，尤其是對過濾效率進行優化，研究團隊利用咪唑離聚物取代傳統的樹脂膠水（聚乙烯黏合劑）將離子交換膜和樹脂晶片黏合在一起。

這種方法不只避免了傳統聚乙烯黏合劑所導致的接觸不良，還減少了30%反應所需的膜，進而降低了電容去離子裝置的成本。另外這項新型黏合劑，降低了膜與晶圓間的阻力，使得捕獲對香豆酸的速率增加；不只如此，它還增加了對對香豆酸的溶解度，促進了酸於材料內更快地擴散。

結果而言，這種新的樹脂晶圓與離子交換膜的配置，比先前對對香豆酸的捕獲量增加了7倍之多，同時減少了70%的能量損耗。目前，該實驗室已經對新型膜片組裝技術申請了專利。

資料來源:Phys.org

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