文／工研院

電鍍產生的金屬廢水，過去數十年都只能用傳統的化學混凝法，不僅流程繁瑣，成本也高又耗能。工研院瞄準產業痛點，全球首創新材料「NaPoGlass」，打造具奈米孔洞的玻璃材料，可高效吸附廢水中的金屬離子，兼具碳排低、無汙染特色，廢水、金屬與孔洞材料皆可循環使用。

看似遙遠的金屬電鍍，其實與生活息息相關，隨處可見的水龍頭、五金、螺絲、手機、汽車零件，甚至半導體產業，全都離不開金屬電鍍或表面處理。然而，製程加工後的金屬廢水該如何處理？

過去業界行之有年的處理方式是化學混凝法，工研院解釋，此法是在廢水中加入化學藥劑，將水中的金屬沉降下來，但會形成金屬汙泥，又是一個新的汙染產生，僅需在經過要汙泥烘乾、固化掩埋等二次處理，成本高又耗能，水資源與金屬也無法再利用。

金屬廢水 新創過濾



工研院研發新材料「NaPoGlass」，將LCD廢玻璃轉製為具有獨特結構的奈米孔洞材料，表示技術可以將密密麻麻的10至20奈米大小的孔洞布滿在玻璃材料之中，若把所有孔洞攤開來，光是1克的NaPoGlass，表面積就有200平方公尺，相當於半個籃球場，因此吸附效果極佳，可完全將廢水中的金屬離子幾乎100％的吸附，碳排低且無汙染物產生，廢水、金屬和孔洞材料還能循環使用。

這套NaPoGlass系統就像家用濾水器的管柱，由4根管柱組成，總重約400公斤，大約可處理3000噸的金屬廢水，可以吸附約80公斤的金屬離子。被吸附的金屬離子可再脫附出來，呈現純金屬狀態，就可以冶煉或二次使用；而過濾後的水就像自來水，無需二次處理，可直接回收使用或排放，不會造成環境汙染。

而NaPoGlass本身材料可重複使用10至20次，不管是水、金屬或孔洞材料，「全都體現循環經濟的精神，從搖籃到搖籃，所有材料一直在這個循環裡面。」

NaPoGlass不僅低碳環保，目前主要的製造材料更是來自廢玻璃。台灣是LCD製造大國，相對每年產生約6000至1萬噸廢玻璃，正好可作為NaPoGlass的主材料之一，提升廢玻璃的價值，也落實資源再利用。此外，玻璃本身具有高硬度、耐酸鹼的特性，「可用在各種不同廢水的處理上，酸的可以承受，鹼的也可以承受。」

相比傳統的化學混凝法，NaPoGlass還具備占地空間小的優勢。傳統化學混凝桶槽至少需要10坪左右的空間，但一套NaPoGlass只需2坪即可安置，對業者來說，空間使用更有效率。

巨大商機 永續發展



NaPoGlass吸附的金屬離子經脫附後，後續再應用的商機也很大。因金屬本就具備抗菌、除臭功能，比如銅離子本身就是天然的抗菌劑，將這些金屬離子的NaPoGlass添加在不同材料上，就能成為很好的抗菌、除臭用品；此外運用孔洞材料極佳的吸附功能，也能製成吸溼用品，目前工研院便已開發抗菌除臭鞋墊、空氣濾網、廚房防霉噴罐、調溼壁磚等相關產品，進一步發揮材料價值。

NaPoGlass技術的出現，不僅提供更有效率、低碳的廢水處理方式，更讓廢玻璃變黃金，實現資源循環再利用，真正落實綠色科技與永續發展。