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論水資源現狀及污水處理技術的現在與未來
自古以來，人類的生存與「水」關系密切。在人體內進行的生化反應中，水是主要介質，水也是新陳代謝反應的參與者，因此可以說有水才有生命。地球上大部分面積都被海水覆蓋，大自然界有水的循環系統：海水蒸發到大氣中冷卻為云及雨，雨水降到地面供人類及萬物使用，人類社會生活、農業或工業使用后的污水經污水處理后又回到河川或海洋。

近年來，溫室效應所造成的極端氣候，使得水循環系統驟變，頻頻出現極端的水災和旱災，水資源供需嚴重失衡。強降雨發生次數增加，臺風豪雨后自來水原水濁度飆升。人口大幅增加，也使得全世界水資源的分配變得越來越重要。

聯合國糧食與農業組織也指出：日常飲水、工業發展及農業使用都需要的淡水資源，未來將面臨嚴重不足。因此，如何善用污水處理技術解決水資源匱乏問題，已成為21世紀最重要的議題之一。
科學的污水處理技術解決水資源匱乏
有鑒于此，世界各國目前紛紛投入資源于污水處理技術科技的研發，例如以色列發展先進的海水淡化技術，建立高再用率的污水處理循環系統供農業灌溉等使用。新加坡也積極開發各種新水源，包括海水淡化及新生水利用等，新生水技術是把生活和工業污水經過三層處理（濾雜質、逆滲透、紫外線消毒）后產生的凈化水。

當未來污水處理技術達標的排放水成為重要的水資源之一時，就要建立藉由科技讓「一滴水至少使用兩次」的水再生利用觀念。「水再生利用」是把生活污水、雨水貯留利用、農業灌溉回歸水、海水、工業污水等處理后的水再生利用。2017年聯合國「世界水資源日」（每年3月22日）的主題是「廢水」，強調廢水回收再利用，認為是因應氣候變遷下缺水危機的有效手段。

污水處理技術的演進
以上所談的水科技，嚴格來說，應該是污水處理技術。污水處理技術可分為飲用水處理及非飲用水處理，自來水處理就屬于飲用水處理，不是本文所談的重點，其他的都屬于非飲用水處理，范圍相當廣。非飲用水處理的科技包括民生污水和工業污水的處理技術，以及污水再生處理利用技術。

以往廢、污水處理技術大都只考量污水中污染物的去除，注重污水處理后排放水水質，以能達到污水處理技術規定指數的放流水標準為主要訴求。這些污水處理技術注重有效處理程序的建立，相關設備與材料的有效利用。

當水回收再利用及工業污水處理技術中有用物質回收循環受重視時，依傳統污水處理后的可排放水仍需去除或回收殘留的微量有機物及無機物，這時污水處理場將蛻變成為水與物質回收循環的廠區。這就牽涉到更多分子層次的化學與化工技術，需針對不同的污水處理水質應用及物質回收要求，使用不同的污水處理材料與工藝設備的水回收再利用技術，這些不僅是環工也是化學與化工的范疇，是一種需要高度整合的跨領域的污水處理技術。
全方位的污水處理技術概況
污水處理污水的科技研發，在污水處理相關技術與應用發展中，著重于最復雜的工業污水處理，從早期輔導傳統產業進行工業污水處理，到現在協助高科技產業廠內污水處理技術及節水規劃。因應客觀形勢的變化與未來需要，也積極建立水回收再利用及資源回收技術。

由于研發人員擁有完整污水處理模塊與系統的設計技術能力，以及多年的污水處理技術經驗，因此建立了不少領先全球且已商業化的污水處理與水回收技術，在國內外產業范圍涵蓋電子業、面板業、石化業、化工業、食品業、紡織業、鋼鐵業等。

從永續經營的角度來看，工業污水處理要考慮經污水處理的排放水可回收再利用及有用物質的回收和循環利用。科技組正結合材化所所內不同性質的研究部門，積極研發與國際同步的污水處理及水回收再利用的新技術和新材料。污水處理回收再利用根據不同的目的，需要不同的污水處理程序單元。科技組也協助國內廠商針對所要進行污水處理的水質與水量，從污水處理回收的觀點，重新評估改善既有的工廠工業污水處理單元或整合所需的處理單元，建立有用、有效率的工業污水處理系統。
創新的污水處理技術簡述
工業污水處理技術包括生物處理及物化處理。這些年來，工研院研發出不少已實廠化的創新污水處理技術，如厭氧性生物處理的「上流式厭氣污泥床」污水處理技術、厭氣流體化床生物污水處理技術、結合薄膜分離與生物反應兩項技術的膜分離生物反應器污水處理技術，以及多孔性生物擔體污水處理技術。物化污水處理技術則有可處理含氟、砷等無機廢水的「流體化床結晶污水處理技術」，應用于污水回收再利用的「倒極式電透析脫鹽污水處理技術」等。