通量衰減之比較

圖 4-15 至圖 4-22 為 CA 薄膜與 MCE 薄膜經二氧化鈦改質前後與有無 照射可見光之多次過濾通量衰減曲線圖。縱軸表示各個時間點之通量與第 一次過濾時的初始通量之比值 (J/J_i)，而橫軸為出流水之過濾體積 (mL)。

圖 4-15 與圖 4-16 為 CA 薄膜經過二氧化鈦改質前後之多次過濾通量衰 減曲線圖。由圖 4-15 與圖 4-16 觀察所得，不管有無經過二氧化鈦改質，其 通量衰減之趨勢皆大致相同。CA 原始薄膜與 CA-TiO2複合薄膜，在經過第 一次之污泥過濾後，其通量分別衰減至原初始通量之 20% (圖 4-15)與 28%

(圖 4-16)；而第二次過濾所得之通量衰減曲線與接續之批次過濾的結果皆差 異甚少。CA 原始薄膜經由多次過濾試驗後，第五次過濾之最終穩定通量僅 剩初始通量之 9%，而 CA-TiO₂薄膜表現較好，最終穩定之通量還保有初始 通量之 12%。由上述之結果可知 CA-TiO₂複合薄膜在多次過濾試驗中，延 緩通量下降之能力仍是優於未經改質之 CA 原始薄膜，但薄膜經過多次過濾 後，若只用物理清洗的步驟，通量僅能維持原初始通量的十分之一左右。

圖 4-15 CA 原始薄膜之通量衰減曲線圖

圖 4-16 CA-TiO₂薄膜之通量衰減曲線圖 (未照射可見光)

圖 4-17 與圖 4-18 是 CA-TiO₂複合薄膜，但在不同照光條件下，經過多 用照光條件當作一種清洗手段 (treatment)，照光後可使二氧化鈦發揮親水 特性，使薄膜上之積垢能更容易經由物理清洗所移除。

圖 4-17 CA-TiO2之通量衰減曲線圖 (僅於第一次過濾前照可見光)

圖 4-18 CA-TiO₂之通量衰減曲線圖 (每次過濾前皆照可見光)

圖 4-19 至圖 4-22 為 MCE 薄膜在不同條件下，進行多次過濾試驗之通 量衰減曲線圖。由圖 4-19 與圖 4-20 分別是未加入光照條件，MCE 原始薄 膜與 MCE-TiO₂複合薄膜之結果，兩者之通量衰減趨勢相同，通量皆會在進 行第一次過濾時就迅速衰減，儘管進行後續過濾程序前，薄膜會經過物理 清洗的步驟，但其通量衰減的情況並未得到改善，與各自之初始通量相比，

最 終 穩 定 之 通 量 衰 減 為 原 初 始 通 量 之 9% (MCE 原 始 薄 膜 ) 與 12%

(MCE-TiO2薄膜)，MCE-TiO₂複合薄膜之過濾表現，僅略優於未經二氧化鈦 修飾之原始薄膜。

但將 MCE-TiO2複合薄膜於可見光源下照射 10 鐘後，由圖 4-21 與圖 4-22 之結果觀察，對於 MCE-TiO2複合薄膜加入了照光條件後，在最終穩定通量 保有原始通量之 31%以上，尤其以每次過濾前皆照光的效果最為顯著，除 了在進行第二次過濾時 (橘線所示)，可能因為人為操作的問題，在過濾初 期有出現通量較初始通量高的現象發生 (J/J_i 之值為 2.13)，但經由過濾程 序後所得之通量衰減曲線，皆有相當良好的延緩通量衰減之表現。

圖 4-19 MCE 原始薄膜之通量衰減曲線圖

圖 4-20 MCE-TiO₂薄膜之通量衰減曲線圖 (未照射可見光)

圖 4-21 MCE-TiO2之通量衰減曲線圖 (僅於第一次過濾前照可見光)

圖 4-22 MCE-TiO2之通量衰減曲線圖 (每次過濾前皆照可見光)

藉由自行設計之多次過濾試驗的結果來看，未經二氧化鈦改質的 CA 與 MCE 原始薄膜，在多次過濾之後，其通量僅能維持原始通量之 9% 左右，

而經過二氧化鈦改質後之 CA-TiO₂與 MCE-TiO₂複合薄膜，能使最終穩定通 量維持原有之 12%；而進一步加入光照條件，於進行過濾試驗前，讓二氧 化鈦複合薄膜照射可見光光源 10 分鐘，經過光照之後，複合薄膜在緩和通 量衰減的表現非常優秀，僅透過光照的手法，就能使最終穩定通量提升為 其初始通量之一半左右，證明了二氧化鈦複合薄膜可以延緩通量衰減，並 且具有實用性質。