第三章 實驗設備、材料及方法
3.3 實驗設備與裝置
本研究所採用的實驗設備可分為兩部分：水質分析設備、微過濾 薄膜裝置，各項設備將簡述如下。
3.3.1 水質分析設備 1.酸鹼度計（pH meter）
由 WTW 公司所製造，型號為 inoLab Multi Level 1 之儀器，可同 時測量導電度和pH 值。
2.濁度計（Turbidimeter）
由 WTW 公司所製造，型號為 Turb555 之儀器，以鎢絲燈管作為 光源，量測顆粒對光線的散射程度來求得濁度值。其偵測濁度範圍為 0.02~1750 NTU。
3.瓶杯試驗機（jar tester）
由美國 Phipps & Birds 公司所製造型號為 PB-700 之瓶杯試驗 機，最大轉數為400 rpm，最小轉數為 10 rpm，槳葉規格為長 7.6 cm，
寬2.8 cm。
4.總有機碳分析儀（Total organic carbon analyzer）
由日本 Shimadzu 公司所製造，型號為 TOC-5000A 之儀器。水樣 均勻攪拌及適當稀釋或減量後，在酸性的條件下，將無機碳轉換成二 氧化碳，並藉由吹氣的方式將二氧化碳吹除，此時樣品中只剩有機 碳，然後再將樣品注入內含催化劑的加熱反應器分析，而有機碳會被 氧化成二氧化碳和水，將這些二氧化碳以載流氣體送至非分散式紅外 線分析儀，檢測所得為總有機碳濃度。
5.紫外光可見光光譜儀（UV-visible spectrometer）
由日本 Hitch 公司所製造，型號為 U3010 之儀器。
6. 小角度雷射光散射粒徑分析儀（Small-angle laser light scattering instrument ）
由英國 Malvern 公司所製造，型號為 Mastersizer 2000 的小角度 雷射光散射粒徑分析儀，主要利用氦氖紅光雷射配合藍光雷射穿過一 組反傅立葉鏡頭再透過水樣中的顆粒，經過多角度偵測器量測出懸浮 液中之粒徑分佈狀況，其量測之粒徑範圍為0.02~ 2000 μm。此分析
儀適用顆粒濃度較高且顆粒粒徑較大的水樣。
7.動態雷射光奈米顆粒/界面電位儀及分子量量測儀（Zeta-sizer）
由英國 Malvern 公司所生產，型號為 Zetasizer nano ZS 之儀器。
用以量測混凝膠凝處理後的上澄液與薄膜過濾濾液中之顆粒粒徑分 佈狀況，以及界達電位值。此儀器可偵測的顆粒粒徑範圍為0.6 ~ 6000 nm，而界達電位所能分析範圍為粒徑介於 3 nm ~ 10 μm之顆粒。此 測量儀適用於顆粒濃度較低、顆粒粒徑小、粒徑分佈範圍窄之水樣。
3.3.2 截流式(Dead-end)微過濾薄膜裝置
研究中所使用的截流式微過濾薄膜設備主要由進料槽、薄層複合 膜(Thin-Film Composite Membrane)模組、電子天秤、抽氣幫浦、抽氣 錐形瓶、電腦等設備所組成，如圖3.1 所示。以下將簡述各項設備及 規格。
1.進料槽
採用長 11 cm，高 21 cm 之壓克力方形槽，體積為 2 L。
2.薄層複合膜模組
研究中所用之圓形薄層複合膜（Thin-Film Composite Membrane）
由美國Gore 公司所生產，直徑為 5 cm，孔徑大小為 0.5 m 和 1.0 m，
其過濾面材質為PTFE，而支撐材料為 PP。過濾時需將膜片置於圓形 薄膜過濾匣中，此時薄膜有效過濾面積為0.02 m2。
3.電子天平
由 Precisa 公司所製造，型號為 XB 4200C 電子天平，負重範圍 由0.5 g~4200 g，使用時可和電腦連線，並將量測結果即時輸出到電
腦記錄。
4.抽器幫浦
使用由 GAST 所製造之幫浦，過濾時將壓力控制在 0.65 kg/cm2， 屬低壓薄膜操作。
5.抽氣錐形瓶
由 KIMAX 公司所生產容量為 2 L 之抽氣錐形瓶，專門用來收集 經過薄膜處理後之過濾液。
6.電腦
電腦系統為 IBM 相容性個人電腦，專門用來線上紀錄電子天平 的量測結果。
圖3-1 截流式微過濾薄膜裝置