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生活處處皆過濾：引言

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黃國楨｜淡江大學化學工程與材料工程學系／專題報導特邀編輯

過濾在人類的生活與工業的發展上都扮演非常重要的角色。因為過濾的對象、目的與可以使用的裝置相當多樣性，使得過濾的操作可以千變萬化而有彈性，經常必須因時、因地制宜，並適時發揮想像力，甚至可以視為一種藝術。

人類的生活早已跟過濾密不可分，處處都需要用到過濾，各種過濾的使用也帶來便利的生活。舉凡飲用過濾後乾淨的水，使用高純度的健康食品，飲用無菌、高營養的鮮乳與果汁，享受室內純淨的空氣等，這些便利都來自過濾的千變萬化與充分應用。因此可以說：過濾不只在生活上不可或缺，更牽動人類未來的福祉。

本期專題報導特別邀約幾位學者專家撰稿，自古代的發展到未來的展望，深入淺出地分享過濾在生活上的應用，希望讀者能經由這些精闢的文章對過濾有更深一層的了解。

很多人也許已經了解過濾在近代化學、能源、食品、電子及環保工業中的重要性，其實從挖掘出的古物或文獻記載，過濾也是生活中的一門古老工藝。在〈無所不在的分離〉一文中，可以了解從古代的釀酒工藝及紙張製作，到生活上的飲用水淨化、泡茶與煮咖啡，人們如何善用過濾這個好用的工具。

這些概念在〈百變過濾〉一文中發揮得更為淋漓盡致，光是獲得柳橙汁這樣的簡單目的就可以有許多的選擇，可以用紗布擠壓過濾、可以使用機械壓榨、可以在磨碎後用濾網過濾、可以用果汁機攪碎，或使用手動的研磨過濾，方法可以千變萬化，過濾的靈活應用與生活便利已經有了緊密的結合。

水資源是21世紀最重要的議題之一，不只工業發展與人口成長會帶來水源不足的危機，氣候變遷、全球暖化、極端氣候也會使水資源分布更為不均。目前已經有許多海水淡化的實例，可以增加淡水的來源，其中以逆滲透與多效蒸餾法最為普遍。

逆滲透是讓海水端的壓力超過滲透壓，使水分子通過半透薄膜，其他所有的鹽類溶質則被阻擋。在〈海水滲透過濾 ─ 左右逢「源」〉一文中，除了介紹逆滲透取水之外，更提到可以靠滲透壓差的不同把半透薄膜濃度差的勢能轉換成電能，真正是左右逢「源」─ 逆滲透取水（源）、正滲透取電（源）。

人類雖然已經開發了海水淡化等開源的途徑，至今仍然是杯水車薪，並不能趕上未來的需求。因此水資源的回收與再利用是當務之急，而過濾正是水處理的典型應用實例。在〈水淨化的魔術師〉一文中，就多方面介紹應用過濾於淨水或廢水處理的程序。

近年來薄膜過濾已經逐漸取代部分傳統的蒸發、蒸餾、溶劑萃取等分離方法，操作既簡單，又可節約能源、提升產品品質及降低化學汙染。〈薄膜過濾家族〉一文介紹了微過濾、超過濾、奈米過濾與逆滲透4個家族的成員，每個成員都有其特色及個性，可以應用於各種提升人類生活品質，保護環境健康的場合。

此外，隨著人口密集及工業發展，空氣中充滿著細菌、病毒、粉塵、塵蟎、飛沫、化學煙霧等雜質，因此空氣過濾的需求日益迫切。在〈過濾的世界中「奈」又如何〉一文中分享的是奈米纖維在過濾世界中所扮演的角色，尤其是談到奈米纖維如何製作成高效率的濾材，如何捕捉空氣中的微細粉塵，都是生活上相當切身的議題。

資料來源

《科學發展》2014年8月，500期，4 ~ 5頁

微過濾(3) 超過濾過濾(3) 逆滲透(12)

生活處處皆過濾：引言

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