開創半導體廢水再生新契機 "電驅動分離濃縮技術"推動含氟廢水資源化

新網記者歸鴻亭台北報導
2026/6/10 下午 03:53:53 / 產業經濟

　臺灣半導體產業高度依賴水資源，其製程產生的含氟廢水因處理與再利用困難，長期被視為高成本、高負荷的棘手問題。在國科會支持下，國立臺灣大學環境工程學研究所特聘教授侯嘉洪研究團隊，成功提出創新的「電驅動分離濃縮技術」，使原本難以利用的低濃度含氟廢水，得以轉化為可再利用的循環資源，為半導體產業推動廢水資源化與淨零轉型帶來關鍵突破。

國立臺灣大學環境工程學研究所特聘教授侯嘉洪研究團隊，成功提出創新的「電驅動分離濃縮技術」，使原本難以利用的低濃度含氟廢水，得以轉化為可再利用的循環資源。(國科會提供)

　含氟廢水廣泛存在於半導體與電子製造製程中，尤其是低濃度含氟廢水，傳統多以化學加藥沉澱方式處理，使氟離子形成氟化鈣污泥，不僅難以回收其中資源，也增加污泥清運、後續處理及碳排放負擔。雖然高濃度含氟廢水目前已可進一步轉製為冰晶石(Cryolite)，應用於鋁製造及陶瓷產業，但低濃度含氟廢水因回收效率與經濟效益不足，仍缺乏具體可行的解決方案。

　為突破此一限制及加速技術落地，研究團隊攜手長期深耕半導體含氟廢水資源化處理的鋒霈環境科技股份有限公司，導入多年深耕的薄膜電容去離子技術(Membrane Capacitive Deionization, MCDI)，發展低濃度含氟廢水濃縮新策略。該技術以電場驅動離子移動與吸附，有效去除並濃縮水中帶電離子，具備無須加藥、不產生化學污泥及模組化設計與高回收潛力等優勢，並有建置實驗室等級系統，每日處理約100公升含氟廢水，成功將低濃度含氟廢水濃縮至可供冰晶石製備之濃度範圍，並完成系統整合與實廠測試，證實其資源化可行性，為半導體邁向低碳排與循環永續發展提供新解方。

　為進一步驗證技術放大與實廠導入之可行性，團隊將系統規模放大10倍，建置每日可處理1噸廢水的電容式氟離子濃縮套裝系統，為產業應用邁出關鍵一步。研究顯示，透過材料優化，以石墨片取代傳統金屬集電材料，不僅可提升系統穩定性與耐久性，亦可顯著降低碳排放。生命週期評估結果指出，每回收1毫克氟離子，碳排量可由0.098 kg CO₂-eq降至0.008 kg CO₂-eq，展現技術在減碳與永續設計上的顯著效益。

　此外，團隊於臺大竹北校區設立「Net Zero WaterTech Hub」，並與鋒霈公司共同建置合作實驗室，作為技術展示、合作媒合與產業培訓的重要場所，使研究成果得以從實驗室延伸至產業現場，串聯技術驗證、人才培育與應用推廣等關鍵環節。