關鍵字

SDI 自動分析儀、SDI 分析儀、海水淡化、再生水、 RO 純水系統

一、 背景

  臺灣是一個四面環海位處亞熱帶地區的一座小島，年雨量高達2500毫米，約為世界平均值的2.5倍，世界排名第13名，然而由於臺灣人口密度高且多為陡峭高山地形，以及降雨時間集中，導致臺灣時常陷入缺水的窘境，使得臺灣每人每年分配水量是全球平均的1/6到1/7，缺水世界排名第18名，缺水程度與沙漠國家相近。也因此，如何開拓水資源以及重複利用水資源是臺灣必須面對的課題。

  SDI (Silt Density Index)又稱淤泥密度指數，是用來評估水中懸浮物(膠體、泥沙、有機物)含量的重要指標之一，其計算公式如下(根據ASTM D4189-07標準方法)，由水樣通過0.45 μm的濾膜所需時間計算而得：

SDI：淤泥密度指數

ti：初始500 mL水樣通過濾膜所需時間 (單位：秒)

tf：經過T分鐘後500 mL水樣通過濾

膜所需時間 (單位：秒)

T：水樣持續通過濾膜時間，通常為15分鐘 (單位：分鐘)

  藉由偵測水樣SDI可以有效保護純水系統RO濾膜，以延長RO濾膜使用壽命，也因此SDI分析儀常大量應用於海水淡化廠與半導體再生水廠中。

二、 儀器介紹

  Anatek S-1000是總翔企業所推出的SDI自動分析儀，由於傳統SDI分析儀需要以人工進行檢測，不僅耗費人力與時間，更可能因為人為因素導致測量有誤差，因此S-1000為全自動線上分析儀，其中搭配高靈敏度液位偵測器、自動膜片更換模組與多通道測量(圖2)，同時還有多國語言介面可供操作，因此S-1000不但易於操作還可省人工更能精準測量SDI。

  根據ASTM D4189-07標準方法，在測量SDI過程中壓力須保持在30±1 psi，及測量過程水溫波動需控制在±1 °C，因此S-1000內配備壓力感測器與溫度計可即時偵測壓力與溫度，使得分析流程更加符合標準方法。

三、 數據與結果討論

  為了確保S-1000可連續精準測量水樣，表1為連續測量實驗室純水數據，其中測值約為0.60且重複性皆在2%F.S.內。   以及為使水樣盡可能貼近現場真實水樣，表2為S-1000連續測量1NTU濁度標準液數據，其測值約為4.53重複性也皆於2%F.S.內。   從上述兩種不同水質數據可以看出隨著水中懸浮物數量越多其SDI測值越大，體現SDI確實能夠真實體現水中雜質含量多寡。且S-1000搭載高靈敏度液位偵測器，能夠精準測量水樣SDI，使得重複性達到2%F.S.。

四、 結論與未來展望

  在水資源壓力持續增加的背景下， 臺灣雖具備高降雨量，卻因降雨分布 不均與地形因素，長期面臨水資源調 度與利用效率的挑戰。隨著再生水與 高純水需求提升，膜處理技術已成為 關鍵核心，而進水水質穩定性更直接 影響系統效能與運轉成本。

  SDI 作為評估膜污染潛勢的重要指 標，其量測結果的準確性與再現性， 對系統操作與決策具有關鍵影響。相 較於傳統人工檢測方式，自動化 SDI 分析儀不僅提升量測一致性，也降低 人為操作誤差與時間成本，使監測數 據更具即時性與可靠性。

  因此，導入自動化監測技術，不僅 是提升操作效率的手段，更是邁向精 準水質管理的重要一步。

  此外，在半導體、再生水與工業循 環用水等高階應用領域，對水質穩定 度的要求將持續提高，亦將帶動更高 精度與高重現性的監測需求。未來 SDI 監測技術亦可望與其他水質參數 （如濁度、有機物指標）整合，形成 更完整的膜污染評估體系。

  在水資源日益珍貴的趨勢下，如何 透過更精準的監測工具提升用水效 率，將是產業與環境永續發展的重要 關鍵。