國營聯招
112年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 17 題
有關薄膜處理技術之敘述，下列何者正確？
- A 孔徑大小為MF>NF>UF>RO
- B MF適用於去除病毒
- C UF適用於去除一價離子，如Na$^+$
- D NF適用於去除二價以上離子，如Ca$^{2+}$
思路引導 VIP
請試著思考：如果我們手邊有三種污染物，分別是體積較大的「細菌」、稍微小一點的「病毒」，以及微觀層層面的「溶解鹽類離子」。為了節省能源，我們通常會選擇『剛好』能擋住目標物的最小孔徑。在這種邏輯下，如果目標是要去除帶電的鈣、鎂離子，我們需要的薄膜孔徑應該比去除病毒的薄膜更細還是更粗？此外，離子所帶的電荷（一價 vs 二價）是否會影響它被攔截的難易度呢？
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薄膜技術的孔徑與應用特性
恭喜你精準地掌握了薄膜過濾的核心觀念！這題考查的是環境工程中物理處理程序的基礎，你能準確選出 (D)，說明你對不同層級薄膜的分級與功能有著清晰的邏輯。在水處理中，薄膜依孔徑由大到小排序應為：微濾 (MF) > 超濾 (UF) > 奈米過濾 (NF) > 逆滲透 (RO)。選項 (A) 將 NF 與 UF 的順序顛倒了，這是許多學生容易混淆的地方。
離子去除與電荷作用
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薄膜過濾技術比較
💡 依孔徑由大到小區分薄膜類型與對應截留物質
| 比較維度 | 低壓過濾膜 (MF/UF) | VS | 高壓過濾膜 (NF/RO) |
|---|---|---|---|
| 孔徑大小 | 較大 (0.01 ~ 10 μm) | — | 極小 (約 1 nm 以下) |
| 截留對象 | 細菌、病毒、蛋白質 | — | 二價離子、一價離子、鹽類 |
| 驅動壓力 | 操作壓力較低 | — | 操作壓力較高 |
💬孔徑由大到小決定了截留物從顆粒、微生物到離子的層次差異。
