TWI645894B - Filter material and preparation method thereof, and continuous filling reaction device including the same - Google Patents

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黃文鑑
林宏軒
鄭凱文
陳祉薇
周妤
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Abstract

一種濾材，包含一超過濾陶瓷膜管柱及一鍍膜。該超過濾陶瓷膜管柱的表面包括多個微孔洞，每個微孔洞的孔徑範圍為50~100 nm。該鍍膜是以真空電漿濺鍍法形成在該超過濾陶瓷膜管柱表面上，且包括一由多個奈米催化粒子所組成的催化層，該奈米催化粒子是選自於二氧化鈦粒子、二氧化鋯粒子、氧化鋁粒子或前述的組合。本發明的濾材能提高過濾藻類及微生物的效果且不易發生生物阻塞。

Description

濾材及其製備方法與包括該濾材的連續式填充反應裝置
本發明是有關於一種濾材及其製備方法與包括該濾材的連續式填充反應裝置，特別是指一種包含超過濾陶瓷膜管柱的濾材及其製備方法與包括該濾材的連續式填充反應裝置。
陶瓷膜(ceramic membrane)由於具有抗腐蝕、抗氧化、高機械強度及孔徑分布均勻等優點，近年來常作為淨水處理槽中的濾材。
CN 102489172B即公開一種以陶瓷膜為主的濾材，其是於一含有多個孔洞的陶瓷膜表面，以浸漬提拉塗膜法、旋轉塗膜法、離心塗膜法或噴塗法使該陶瓷膜表面形成一層由如聚乙烯醇等有機添加物與二氧化鈦粒子(即奈米催化粒子)所組成的催化層。然而，前述濾材搭配施加臭氧，用以過濾含有藻類及微生物的水源時，其過濾藻類及微生物的效果不彰，且會有大量存活的藻類或微生物被該等孔洞攔阻，並在該等孔洞上繁殖而容易發生生物阻塞(biofouling)，導致該濾材的過濾能力會迅速下降。
鑒於前述以陶瓷膜為主的濾材之缺點，本案申請人首先思及一種以陶瓷膜為主的濾材及其製備方法與包含該濾材的連續式填充反應裝置，該濾材能提高過濾藻類及微生物的效果且不易發生生物阻塞。
因此，本發明的第一目的，即在提供一種濾材。
於是，本發明濾材包含一超過濾陶瓷膜(ceramic ultrafiltration membrane)管柱及一鍍膜。
該超過濾陶瓷膜管柱的表面包括多個微孔洞，每個微孔洞的孔徑範圍為50~100 nm。
該鍍膜是以真空電漿濺鍍法(vacuum plasma sputtering)形成在該超過濾陶瓷膜管柱表面上，且包括一由多個奈米催化粒子所組成的催化層，該奈米催化粒子是選自於二氧化鈦(TiO 2)粒子、二氧化鋯(ZrO 2)粒子、氧化鋁(Al 2O 3)粒子或前述的組合。
因此，本發明的第二目的，即在提供一種前述濾材的製備方法。
於是，前述濾材的製備方法，包含下列步驟： (1) 提供一超過濾陶瓷膜管柱，該超過濾陶瓷膜管柱的表面包括多個微孔洞，每個微孔洞的孔徑範圍為50~100 nm；及 (2) 以真空電漿濺鍍法在該超過濾陶瓷膜管柱表面上形成一鍍膜，該鍍膜包括一由多個奈米催化粒子所組成的催化層，該奈米催化粒子是選自於二氧化鈦粒子、二氧化鋯粒子、氧化鋁粒子或前述的組合。
因此，本發明的第三目的，即在提供一種連續式填充反應裝置。
於是，本發明連續式填充反應裝置包含一原水槽及一過濾槽。
該原水槽用於容置經臭氧化的水源。
該過濾槽與該原水槽連通，且包括一前述的濾材，該濾材用以過濾該經臭氧化的水源。
本發明的功效在於：本發明的濾材由於其包括催化層的鍍膜是以真空電漿濺鍍法形成在該超過濾陶瓷膜管柱表面上，且該催化層是由多個選自於二氧化鈦粒子、二氧化鋯粒子、氧化鋁粒子或其組合的奈米催化粒子所組成，因而本發明的濾材能提高過濾藻類及微生物的效果且不易發生生物阻塞。
針對前述功效部分，更詳細說明的是，相較於現有以浸漬提拉塗膜法、旋轉塗膜法、離心塗膜法或噴塗法於陶瓷膜表面所形成的催化層，本發明以真空電漿濺鍍法所形成之鍍膜中的催化層較薄、不易剝落且奈米催化粒子密度較高，即本發明濾材的催化層對於催化臭氧形成自由基的效果會較現有的濾材更佳。因此，以本發明的濾材搭配施加臭氧來過濾含有藻類及微生物的水源時，本發明濾材的該催化層能使更多的臭氧反應成自由基去破壞藻類和微生物而轉變成細胞碎片(cell fragments)及大分子胞內物/胞外物，進而能減少該等微孔洞攔截到存活之藻類和微生物的數量(即能減少會於該等微孔洞上繁殖的微生物及藻類數量)，使本發明的濾材不易發生生物阻塞。此外，本發明的濾材還藉由該超過濾陶瓷膜管柱表面上孔徑範圍為50~100 nm的微孔洞來有效攔阻細胞碎片及大分子胞內物/胞外物，因而能提高本發明濾材過濾藻類及微生物的效果。
以下將就本發明內容進行詳細說明：
本發明所述的超過濾陶瓷膜管柱為現有以超過濾陶瓷膜所形成，且能用以過濾去除水中之藻類及微生物的過濾管柱。
較佳地，該超過濾陶瓷膜管柱包括至少一供水通過的通道。更佳地，該通道的通道孔直徑範圍為0.3~0.9 cm。
較佳地，該超過濾陶瓷膜管柱的材料是以氧化鋁為主。
較佳地，該超過濾陶瓷膜管柱的長度為30~120 cm。
該超過濾陶瓷膜管柱例如但不限於是瑞儀(Raye)公司所生產型號為TCM-01080或TCM-19040的Teflux管式陶瓷膜。
較佳地，該奈米催化粒子的粒徑範圍為10~20 nm。
較佳地，該濾材表面的平均表面粗糙度(mean surface roughness, Ra)範圍為90~110 nm。更佳地，該濾材表面的平均表面粗糙度範圍為95~100 nm。
較佳地，該濾材表面的均方根粗糙度(root-mean-square roughness, Rq)範圍為120~140 nm。更佳地，該濾材表面的均方根粗糙度範圍為125~135 nm。
特別說明的是，當該濾材表面的粗糙度數值越大表示該濾材的催化層能進行催化反應的反應面積越大，亦即能使更多的臭氧轉變成自由基。
較佳地，該鍍膜還包括一層位於該催化層與該超過濾陶瓷膜管柱表面間且由多個氧化鋁粒子所組成的介質層。更佳地，該介質層中的氧化鋁粒子的粒徑範圍為2~10 µm。
[ 濾材的製備方法 ]
本發明濾材的製備方法，包含下列步驟： (1) 提供一超過濾陶瓷膜管柱，該超過濾陶瓷膜管柱的表面包括多個微孔洞，每個微孔洞的孔徑範圍為50~100 nm；及 (2) 以真空電漿濺鍍法在該超過濾陶瓷膜管柱表面上形成一鍍膜，該鍍膜包括一由多個奈米催化粒子所組成的催化層，該奈米催化粒子是選自於二氧化鈦粒子、二氧化鋯粒子、氧化鋁粒子或前述的組合。
較佳地，在該步驟(2)中，鍍膜還包括一層位於該催化層與該超過濾陶瓷膜管柱表面間且由多個氧化鋁粒子所組成的介質層。
需再詳細說明的是，當該鍍膜僅包括該催化層時，該步驟(2)是以真空電漿濺鍍法直接在該超過濾陶瓷膜管柱表面上形成一催化層；當該鍍膜包括該介質層與該催化層時，該步驟(2)是先以真空電漿濺鍍法在該超過濾陶瓷膜管柱表面上形成一介質層後，再以真空電漿濺鍍法於該介質層相反於該超過濾陶瓷膜管柱一側的表面上形成一催化層。
本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該實施例僅為例示說明，而不應被解釋為本發明實施的限制。
＜ 實施例 1＞
製備濾材
本實施例1的濾材是依據下列步驟所製得：
步驟 (1) ：提供一超過濾陶瓷膜管柱(瑞儀公司生產型號為TCM-19040的Teflux管式陶瓷膜)。
步驟 (2) ：以真空電漿濺鍍法於該超過濾陶瓷膜管柱的表面上鍍上一層由粒徑大小為10~20 nm的二氧化鈦粒子所組成的催化層後，得到本實施例1的濾材。其中，本實施例1的鍍膜僅包括該催化層。
＜ 實施例 2＞
製備濾材
實施例2的製備方法與實施例1類似，其差別在於，實施例2的步驟(2)是以真空電漿濺鍍法於該超過濾陶瓷膜管柱的表面上鍍上一層由粒徑大小為10~20 nm的二氧化鋯粒子所組成的催化層。
＜ 實施例 3＞
製備濾材
實施例3的製備方法與實施例1類似，其差別在於，實施例3的步驟(2)如下：先以真空電漿濺鍍法於該超過濾陶瓷膜管柱的表面上鍍上一層由粒徑大小為2~10 µm的氧化鋁粒子所組成的介質層，再以真空電漿濺鍍法於該介質層相反於該超過濾陶瓷膜管柱一側的表面上鍍上一層由粒徑大小為10~20 nm的二氧化鈦粒子所組成的催化層後，得到本實施例3的濾材。其中，本實施例3的鍍膜包括該介質層與該催化層。
需特別說明的是，前述實施例1至3中的真空電漿濺鍍法是在一個真空腔體內通入氬氣後，施加大電壓，氬氣將發生弧光放電而變成電漿狀態。電漿中的氬離子(Ar +)會以高速衝向陰極，然後將陰極的靶材原子撞出，靶材原子因為氬離子撞擊，飛向正極的基板，然後在基板上，濺鍍出一層靶材材料的膜層。在本實施例濾材的該介質層與該催化層的濺鍍過程中，是先將陰極裝載靶材(氧化鋁或二氧化鈦)，而陽極裝載待鍍物(超過濾陶瓷膜管柱)，再將陰極加到數百伏特電壓，陰極所加電壓相對陽極而言為負電，因而游離的氬離子(Ar +)將以高速撞擊靶材，將靶材表面的粒子打出[此過程稱為濺射(sputtering)]，再沉積到待鍍物上，形成一層薄膜。
＜ 應用例 ＞
連續式填充反應裝置
參閱圖1，為本發明的連續式填充反應裝置的應用例，能應用在淨水處理。該連續式填充反應裝置包含一原水槽1、一三通閥2、一前過濾器3、一排水閥4、一過濾槽5、一壓力調節器6、一出水口7、一液體流量計8、二壓力計9及一可逆式流量閥10。
該原水槽1用於容置經臭氧化的水源。該經臭氧化的水源是將水源通入臭氧後所得到。在本應用例中，該原水槽1能用於容置2 L經臭氧化的水源。
該三通閥2分別與該原水槽1、該前過濾器3及該排水閥4相連通，且能用於控制該原水槽1內的水是要流往該前過濾器3或是流往該排水閥4。
該前過濾器3是用於過濾存在於水中之粒徑大於5 µm的雜質。在本應用例中，該前過濾器3為具有多個過濾孔洞(孔徑大小為5 µm)的陶瓷膜。
該排水閥4能用於排出於該原水槽1內的水。
該過濾槽5與該前過濾器3相連通，且裝設有前述實施例1~3中任一實施例所製得的濾材51，該濾材51能用以過濾通過其中的該經臭氧化的水源。需說明的是，當該經臭氧化的水源通過該過濾槽5時，該濾材51的催化層(二氧化鈦粒子或氧化鉻粒子)會催化水源中的臭氧形成多個自由基[例如氫氧自由基(·OH)]，該等自由基能破壞存在於水源中的藻類及微生物，而使藻類及微生物轉變成細胞碎片及大分子胞內物/胞外物，再藉由該濾材51之超過濾陶瓷膜管柱表面的微孔洞攔截細胞碎片及大分子胞內物/胞外物後，即完成過濾該經臭氧化的水源之步驟，而能得到經過濾純化後的過濾水。
該壓力調節器6與該過濾槽5相連通，能用於調節該連續式填充反應裝置中所有管路的壓力。
該出水口7與該壓力調節器6相連通，其是用於排出該經過濾純化後的過濾水。
該液體流量計8設置於該前過濾器3與該過濾槽5間的管路上，且用於量測並控制欲通入該過濾槽5的水之流量。
該其中一個壓力計9設置於該液體流量計8與該過濾槽5間的管路上，另一個壓力計9則是設置於過濾槽5與該壓力調節器6間的管路上，該等壓力計9分別用於量測該過濾槽5前後管路的壓力。
該可逆式流量閥10與該過濾槽5相連通且可用於排出於該過濾槽5中的水。
需說明的是，當使用者欲過濾一水源時，可先將該水源與臭氧接觸得到經臭氧化的水源，再將該經臭氧化的水源通入該原水槽1中，接著，使該經臭氧化的水源沿著管路流至該過濾槽5，並以其中的濾材51進行過濾後，即可得到過濾水。該過濾水會再沿著管路至該出水口7，使用者即可於該出水口7得到該經過濾純化後的過濾水。
＜ 表面外觀分析 ＞
將超過濾陶瓷膜管柱(TCM-19040)與實施例1的濾材進行拍照，所得相片如圖2所示。其中，圖2左方為該超過濾陶瓷膜管柱，右方則為實施例1的濾材。
由圖2可知，實施例1的濾材(右方)確實已於該超過濾陶瓷膜管柱表面上形成由二氧化鈦粒子所組成的催化層。
＜ 原子力顯微鏡 (atomic force microscope, AFM) 分析 ＞
將超過濾陶瓷膜管柱(TCM-19040)與實施例1的濾材以原子力顯微鏡拍照，所得影像圖譜如圖3~6所示，其中，圖3與圖4分別為該超過濾陶瓷膜管柱的3D與2D影像圖譜，圖5與圖6分別為該實施例1的濾材的3D與2D影像圖譜。此外，針對圖3~6量測並計算所得之該超過濾陶瓷膜管柱與實施例1的濾材之平均表面粗糙度( Ra)與均方根粗糙度( Rq)分別整理於下表1中。 表1 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td><b><i>Ra</i></b><b>(nm)</b></td><td><b><i>Rq</i></b><b>(nm)</b></td></tr><tr><td><b>超過濾陶瓷膜管柱</b></td><td> 67.8 </td><td> 54.3 </td></tr><tr><td><b>實施例</b><b>1</b><b>的濾材</b></td><td> 96.8 </td><td> 130 </td></tr></TBODY></TABLE>
由表1結果可以發現，實施例1的濾材之表面粗糙度( Ra或 Rq)明顯大於該超過濾陶瓷膜管柱(未包含催化層)，說明實施例1的濾材確實已於該超過濾陶瓷膜管柱表面上形成由二氧化鈦粒子所組成的催化層。
＜ 電子順磁共振 (electron paramagnetic resonance, EPR) 分析 ＞
分別使超過濾陶瓷膜管柱(TCM-19040)及實施例1的濾材與經臭氧化的水接觸反應後，以電子順磁共振儀搭配自由基捕捉劑5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(5,5-Dimethyl-1-pyrroline N-Oxide, DMPO)量測水中經反應所產生氫氧自由基(·OH)的訊號，所得結果如圖7~8所示。其中，圖7為該超過濾陶瓷膜管柱的EPR光譜圖，圖8為該實施例1的濾材的EPR光譜圖，且圖中的「*」標示為氫氧自由基的波峰。
由圖7~8可知，實施例1的濾材之氫氧自由基的波峰強度高於該超過濾陶瓷膜管柱(未包含催化層)之氫氧自由基的波峰強度，說明本發明濾材確實能使更多的臭氧進行催化反應形成氫氧自由基。
＜ 清水臭氧化試驗 ＞
使2 L的清水與臭氧接觸(臭氧劑量為3 mg/L；與臭氧接觸時間分別為1、3、5或10分鐘)，得到臭氧化清水。於前述應用例之連續式填充反應裝置的過濾槽內分別裝設超過濾陶瓷膜管柱(TCM-19040)與實施例1~2的濾材，並將不同臭氧接觸時間的臭氧化清水分別以該裝設有不同濾材之連續式填充反應裝置進行過濾，而得到過濾水。再分別量測不同臭氧接觸時間及使用不同濾材過濾後所得到之過濾水中的臭氧濃度，所得結果如圖9所示。
由圖9可知，於相同臭氧接觸時間的條件下，相較於使用超過濾陶瓷膜管柱(未包含催化層)進行過濾所得到的過濾水，使用實施例1~2的濾材進行過濾所得到的過濾水中之臭氧濃度明顯下降，說明本發明濾材確實有助於使臭氧進行催化反應生成氫氧自由基，因而能降低過濾水中的臭氧濃度。
＜ 水源中藻細胞 密度與總有機碳量 (total organic carbon, TOC) 分析 ＞
將含有藻類的水源與臭氧接觸(臭氧劑量1 mg/L；臭氧接觸時間為1分鐘)，得到臭氧化水源。於前述應用例之連續式填充反應裝置的過濾槽內分別裝設超過濾陶瓷膜管柱(TCM-19040)與實施例1的濾材，並將該臭氧化水源分別以該裝設有不同濾材之連續式填充反應裝置進行過濾，以得到過濾水。再分別量測經過濾前之臭氧化水源與使用不同濾材過濾後所得到之過濾水中的藻細胞密度，其結果如圖10與11所示。此外，分別量測經過濾前之臭氧化水源與使用不同濾材過濾後所得到之過濾水中的總有機碳量(TOC)，其結果如圖12與13所示。其中，圖10與12為使用該超過濾陶瓷膜管柱(未包含催化層)過濾所得的結果，圖11與圖13為使用實施例1的濾材過濾所得的結果。
由圖10與圖11可以發現，使用超過濾陶瓷膜管柱(未包含催化層)過濾所得的過濾水，其藻類去除率約為70%，然而，使用實施例1的濾材過濾所得的過濾水，其藻類去除率於98%以上，說明本發明濾材確實能提高過濾藻類及微生物的效果。而由圖12與13也可以發現，使用超過濾陶瓷膜管柱(未包含催化層)過濾所得的過濾水，其TOC降低幅度明顯小於使用實施例1的濾材過濾所得的過濾水之TOC降低幅度，結果符合前述藻細胞密度的實驗結果。
＜ 流式細胞儀 (flow cytometer, FCM) 分析 ＞
本流式細胞儀分析的分析方法是利用螢光染色法及流式細胞儀量測藻細胞的死亡及存活率，使用藻類為微囊藻(microcystis aeruginosa)，螢光染劑是取SYBR green染劑和碘化丙啶(propidium iodide, PI)雙染色(SYBR green染劑是針對活細胞做染色；碘化丙啶染劑則針對凋亡細胞做染色)，搭配流式細胞儀所產生出的激發光打在藻細胞上，再藉由死亡或存活之藻細胞所產生兩種染劑的散射波長來判定死亡或存活的藻細胞。
將含有微囊藻的水源與臭氧接觸(臭氧劑量1 mg/L；臭氧接觸時間為1或5分鐘)，得到臭氧化水源。於前述應用例之連續式填充反應裝置的過濾槽內分別裝設超過濾陶瓷膜管柱(TCM-19040)與實施例1的濾材，並將不同臭氧接觸時間的臭氧化水源分別以該裝設有不同濾材之連續式填充反應裝置進行過濾，以得到過濾水。再分別以前段分析方法分析使用不同濾材過濾後所得到之過濾水的藻細胞存活率，結果如圖14~17所示。其中，圖14為使用該超過濾陶瓷膜管柱(未包含催化層)過濾且臭氧接觸時間為1分鐘所得的結果，圖15為使用實施例1的濾材過濾且臭氧接觸時間為1分鐘所得的結果，圖16為使用該超過濾陶瓷膜管柱(未包含催化層)過濾且臭氧接觸時間為5分鐘所得的結果，圖17為使用實施例1的濾材過濾且臭氧接觸時間為5分鐘所得的結果。需說明的是，圖14~17之右上方框內的綠色點表示存活的藻細胞。
由圖14~17可以發現，使用超過濾陶瓷膜管柱(未包含催化層)過濾所得的過濾水，其細胞存活率分別為1.60%(臭氧接觸時間1分鐘)與0.54%(臭氧接觸時間5分鐘)，然而，使用實施例1的濾材過濾所得的過濾水，其細胞存活率分別降至為0.04%(臭氧接觸時間1分鐘)與0.02%(臭氧接觸時間5分鐘)，說明本發明濾材搭配施加臭氧確實能破壞藻類及微生物而能大幅降低存活藻類及微生物的數量，進而能提高過濾藻類及微生物的效果及有效降低生物阻塞發生的機會。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
1‧‧‧原水槽
2‧‧‧三通閥
3‧‧‧前過濾器
4‧‧‧排水閥
5‧‧‧過濾槽
51‧‧‧濾材
6‧‧‧壓力調節器
7‧‧‧出水閥
8‧‧‧流體流量計
9‧‧‧壓力計
10‧‧‧可逆式流量閥
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 　圖1是一示意圖，說明本發明連續式填充反應裝置的一應用例； 圖2是一相片，說明一超過濾陶瓷膜管柱(TCM-19040,左方)與一實施例1的濾材(右方)； 圖3~6分別是一原子力顯微鏡(AMF)影像圖譜，說明該超過濾陶瓷膜管柱表面的3D(圖3)與2D(圖4)影像，及該實施例1的濾材表面的3D(圖5)與2D(圖6)影像； 圖7~8分別是一電子順磁共振(EPR)光譜，說明該超過濾陶瓷膜管柱(圖7)及該實施例1的濾材(圖8)分別與臭氧反應後所產生之氫氧自由基(·OH)的訊號； 圖9是一折線圖，說明不同臭氧接觸時間及使用不同濾材[超過濾陶瓷膜管柱(TCM-19040)與實施例1~2的濾材]過濾後所得到之過濾水中的臭氧含量； 圖10~11分別是一長條圖，說明經過濾前之臭氧化水源與使用不同濾材[超過濾陶瓷膜管柱(TCM-19040,圖10)與實施例1的濾材(圖11)]過濾後所得到之過濾水中的藻細胞密度； 圖12~13分別是一長條圖，說明經過濾前之臭氧化水源與使用不同濾材[超過濾陶瓷膜管柱(TCM-19040,圖12)與實施例1的濾材(圖13)]過濾後所得到之過濾水中的總有機碳量； 圖14~15分別是一流式細胞儀分析圖，說明分別使用超過濾陶瓷膜管柱(TCM-19040, 圖14)與實施例1的濾材(圖15)過濾且臭氧接觸時間為1分鐘所得過濾水之藻細胞存活狀況；及 圖16~17分別是一流式細胞儀分析圖，說明分別使用超過濾陶瓷膜管柱(TCM-19040, 圖16)與實施例1的濾材(圖17)過濾且臭氧接觸時間為5分鐘所得過濾水之藻細胞存活狀況。

Claims (9)

  1. 一種濾材，包含： 一超過濾陶瓷膜管柱，其表面包括多個微孔洞，每個微孔洞的孔徑範圍為50~100 nm；及 一以真空電漿濺鍍法形成在該超過濾陶瓷膜管柱表面上的鍍膜，包括一由多個奈米催化粒子所組成的催化層，該奈米催化粒子是選自於二氧化鈦粒子、二氧化鋯粒子、氧化鋁粒子或前述的組合。
  2. 如請求項1所述的濾材，其中，該奈米催化粒子的粒徑範圍為10~20 nm。
  3. 如請求項1所述的濾材，其中，該濾材表面的平均表面粗糙度範圍為90~110 nm。
  4. 如請求項1所述的濾材，其中，該濾材表面的均方根粗糙度範圍為120~140 nm。
  5. 如請求項1所述的濾材，其中，該超過濾陶瓷膜管柱的材料是以氧化鋁為主。
  6. 如請求項1所述的濾材，其中，該鍍膜還包括一層位於該催化層與該超過濾陶瓷膜管柱表面間且由多個氧化鋁粒子所組成的介質層。
  7. 如請求項6所述的濾材，其中，該介質層中的氧化鋁粒子的粒徑範圍為2~10 µm。
  8. 一種如請求項1所述之濾材的製備方法，包含下列步驟： (1) 提供一超過濾陶瓷膜管柱，該超過濾陶瓷膜管柱的表面包括多個微孔洞，每個微孔洞的孔徑範圍為50~100 nm；及 (2) 以真空電漿濺鍍法在該超過濾陶瓷膜管柱表面上形成一鍍膜，該鍍膜包括一由多個奈米催化粒子所組成的催化層，該奈米催化粒子是選自於二氧化鈦粒子、二氧化鋯粒子、氧化鋁粒子或前述的組合。
  9. 一種連續式填充反應裝置，包含： 一原水槽，用於容置經臭氧化的水源；及 一過濾槽，與該原水槽連通，且包括一如請求項1所述的濾材，該濾材用以過濾該經臭氧化的水源。
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CN110745909A (zh) * 2019-10-23 2020-02-04 李天栋 一种纳米级超滤生物集成膜的制备方法

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