廢棄果皮製備天然吸附劑的量產程序開發
組員:化四乙 虞崇彥、鄭翔宇、張善能、賴均
指導老師:張楷洋教授
授課老師:曾怡享教授
專題簡介:
隨著工業化的快速發展，重金屬汙染已成為全球水資源安全的重要威脅。若含重金屬之廢水未經妥善處理即排放，將對人體健康與生態環境造成長期且嚴重的危害。另一方面，全球每年產生大量柑橘類水果廢棄物，其年產量約達 8,200萬噸，其中約 44% 的果皮最終僅作為廢棄物或肥料處理，造成資源利用效率不彰。因此，若能將果皮改質再利用，不僅可減少廢棄物產生，亦具備環境永續的潛在價值。
本研究以柑橘類果皮為原料，透過乾燥、碳化、酸處理、胺基接枝與質子化等步驟進行改質，使其表面具備吸附重金屬離子的官能基，進而製備具吸附能力之重金屬吸附劑。在重金屬廢水處理流程中，首先加入 EDTA 與重金屬離子形成螯合物，再以改質後之果皮進行吸附，以提升整體處理效果。
此外，為評估未來量產之可行性，本研究利用 Aspen 模擬軟體建立製程模型並繪製程序流程圖（PFD），以利於分析製程效率並作為後續流程優化之依據。未來若能進一步提升吸附效率與材料穩定性，將可在兼顧處理效能與環境保護的前提下，實現果皮廢棄物資源化利用，達到循環經濟與永續發展之目標。
