【記者鍾晨沅綜合報導】永續議題已是全球科技研究的趨勢，國立清華大學於10月29日配合永續發展週舉行「SDGs專題論文海報競賽」。當中，清大化學系學生團隊專題「以廢止廢白循環再利用」成功奪得銀牌，團隊將保麗龍製成一種新型淨水劑，可用於淨化如半導體砷廢水等重金屬廢液。
保麗龍為常見的塑膠原料，在自然界無法被微生物分解，是千古不化的垃圾，且由於其質量小、殘餘價值低，不容易進行循環回收再生。自塑膠發明以來，人類已向海洋排放了10億噸的垃圾，而在這些懸浮於海洋的微型塑膠中，體積佔比最大的即為聚苯乙烯，也就是「保麗龍」。國立臺灣海洋大學海洋生物研究所教授黃將修表示，海洋汙染經由食物鏈逐層累積，人類食用海產時會對健康有害。
研究團隊透過循環綠色創新技術，將回收的廢棄保麗龍先以環保溶劑溶解，並讓其在氣密（註1）及無氧狀態下，經連續式微流體反應系統（Continuous Microfluidic Reaction System），進行微量且高效的化學作用，在多個微混合器連續反應後，開發出一種新型的重金屬複合淨水劑——磺酸聚苯乙烯（SPS）。
註1：氣密為不漏氣，防止氣體的進入或破壞作用。
進入5G無線通訊時代，砷化鎵複合物半導體會大量應用於手機等電子設備。然而，在生產砷化鎵晶片的同時，會產生許多高濃度重金屬砷（As）的廢液。團隊成員胡育豪表示，SPS是一種帶有聚苯乙烯結構的強效型陽離子吸附劑，在強酸、強鹼的溶液中皆相當穩定，與絮凝劑（註2）、沉澱劑（註3）混合後，可作為工業廢水新的處理技術。
註2：絮凝劑用於水處理時，除去水中懸浮物質。
註3：沉澱劑用於加速溶液中固體物質的析出。
SPS淨水劑可過濾砷化鎵半導體的製程廢水，首先將廢水中的重金屬從溶解的離子形態，轉變成難溶性化合物沉澱，再經由SPS淨水劑吸附、交換處理，即可高效淨化重金屬廢水。團隊成員林岩廷表示，經過實驗發現，此淨水劑對砷與其他劇毒物質的去除率高達99.9％，對其他五種重金屬離子（註4）則可達96％以上。
註4：銅 (Cu2+)、鉻 (Cr3+)、錳 (Mn2+)、鎘 (Cd2+)、鎳 (Ni2+)。
對於研究成果，胡育豪補充，SPS為一種環保新型高效的淨水劑，不會產生任何有毒害的物質，未來可與淨水處理工廠的常規技術結合。在不改變現有設備與不增加附屬設施的情況下，強化與拓寬淨水流程，大幅降底淨化成本。林岩廷也補充，目前保麗龍的處理方式通常為掩埋或焚化，前者無法被生物分解，後者又可能釋出毒性物質，團隊研究已有效達成「以廢減廢」的理念，期望未來能建構永續循環的模式，並創造最大的經濟效益。