首頁 > 生活處處皆過濾:引言
:::

生活處處皆過濾:引言

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,可以視為一種藝術。
 
 
 
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。
推薦文章