潔淨飲水和食物安全 用科技來保障

地球上的水,海水占了絕大部分,可飲用的淡水資源有限,而近年來由於地球上人口越來越多,使得飲用水的需求越來越大。此外,在人類過度開發與大量的工業活動等眾多原因之下,水資源的汙染更迫使地球上的水資源更加匱乏,更有不少科學家認為現今水資源的稀少在未來將可能造成資源上的爭奪與衝突。

有鑑於此,製造出人類可飲用的水就成為了科技發展中不可或缺的技術之一。近期,由工業技術研究院所研發出的「智能海水淡化系統」,就是期望將海水利用此系統轉換成人們可使用的飲用水。

圖片提供:工研院

一般來說,目前大部分所使用的海水淡化技術是逆滲透法(Reverse Osmosis, RO),透過使用高壓來純化海水。不過這項技術的缺點在於因出水量不大的情況下,會使得回收的純水少,導致成本高且效益不大。為了解決這個問題,由工研院所所研發的「智能海水淡化系統」則不用逆滲透方法,採取正向滲透(Forward Osmosis, FO)原理分離出可飲用的水。

「智能海水淡化系統」運用正向滲透原理,再藉由滲透壓差驅使海水中的水分子通過半透膜進行脫鹽,再以智能技術監控提取液(Draw solution)分離程序,達到過膜水分子與提取液高效分離目的,且分離後的提取液可再生循環回收使用,提高使用效率。

除此之外,此系統以智慧提取液材料結合獨特的滲透壓即時監測和高滲透壓端監控分離技術,使達到高效率、高穩定性與低耗能的目標。未來這個「智能海水淡化系統」將可廣泛運用在水資源處理產業、生醫與食品產業及再生能源產業中。

除了在水資源方面的相關研究,近年來食安問題頻傳,蔬果的農藥殘留量一直都是人們關心的問題之一。因此,工研院在近期也開發出了一種「隨手型智慧蔬果農藥檢測器」,與波長微型化檢測技術進行結合,可藉由此儀器檢測出農藥的特定光譜,從而得知此蔬菜的農藥殘留量。

圖片提供:工研院

將此檢測器往清洗的菜籃一丟,透過上面的燈號顯示就能及時觀察農藥殘留量,紅燈代表農藥嚴重超標,需加強清洗;黃燈代表農藥目前殘留過量,建議持續清洗;綠燈則代表無農藥,或僅有極低農藥殘留,為可食用狀態,且此檢測器會在農藥被清洗完畢後提示。

目前在國內常被使用的的農藥,像益達胺、貝芬替等都能被檢測出,檢測極限為0.5ppm,研究人員也表示未來會將更多常見的農藥資料庫放入,期望能夠透過清洗與檢測讓農藥殘留量降至最低。

(本文經科技報導授權,轉載自《科技報導》426期「工研院研發出海水淡化系統與蔬果農藥檢測器 將在產業與食安上應用」)

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