主動式光觸媒反應器應用於生物養殖用水之處理方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

100136224

專利證號

I 426053

專利獲證名稱

主動式光觸媒反應器應用於生物養殖用水之處理方法

專利所屬機關 (申請機關)

財團法人國家實驗研究院

獲證日期

2014/02/11

技術說明

近年來二氧化碳排放量不斷增加，使溫室效應日趨嚴重。為了有效地解決二氧化碳的問題，已有許多學者專家投入研究，利用以二氧化鈦(TiO2)、碳化矽(SiC)、磷化鎵(GaP)等半導體光觸媒對二氧化碳進行光催化還原反應，得到甲醛(HCHO)及甲醇(CH3OH)等產物的方法。在進行光催化還原反應過程中，通常將光觸媒微粒與反應溶液均勻混合，使懸浮於反應溶液中的光觸媒有效率地進行光催化還原反應。將光觸媒微粒混合入反應溶液中的反應系統，具有高反應效率的優點，但是需要將光觸媒自反應溶液中回收，不僅增加處理過程的複雜度，同時也增加處理的時間及成本。另外的問題是如何提供讓光觸媒有足夠的受光照面積，以進行具量產式的光催化反應。根據我們的實驗觀察，由於TiO2對光的遮蔽率很高，UV光在TiO2的懸浮水溶液中，射透距離只有1~2公分，在1~2公分之外的TiO2將無反應可行，使得光使用效率大打折扣。1977年，Marinangeli與Ollis提出光纖光觸媒反應器的構想，將二氧化鈦光觸媒附著於光纖表面，讓反應物接觸二氧化鈦薄膜的表面，同時讓反應光源在光纖內傳播，使二氧化鈦光觸媒與入射光進行光催化還原反應。如美國公告第5875384號、第5919422及第6238630號專利之描述，光波導光觸媒反應器可利用發光二極體或各種燈源作為反應光源，故反應槽體積小且反應效率佳。然而其光波導光觸媒反應器需固定在反應槽內，因此反應物之質傳效率較低。 本發明“光觸媒反應器應用於生物養殖用水之處理”，係化學工程、環境工程與水產養殖應用等綠色科技之技術延伸。其目標是運用光觸媒反應器加速生物養殖用水之處理，以獲得更加穩定之生物養殖系統所需用水。其額外與一般運用傳統細菌培養與過濾設備操作之系統並聯下，受外在環境變化之影響將大為降低，將更能有效淨化養殖用水之水質，且系統穩定不易崩解。 The present invention uses an active photocatalytic reactor to process biological culturing water. The process is accelerated. Water used in a biological culturing system is stabilized with pollutant in the water reduced. The active photocatalytic reactor is less affected by outside environment while having faster activating speed. The active photocatalytic reactor can be combined with a traditional filter to form a serial or parallel connection for more effectively purifying the culturing water with damage to the whole system avoided.

備註

本部(收文號：第1080062138號)同意該院108年9月16日國研授儀服院字第1080901656號函通報專利終止維護。

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