創新科技！廢水化成飲用水、AI偵測水中污染物

文／台大公衛學院陳秀熙教授研究團隊

全球的水資源供應主要分為城市和工業用水，而工業用水量相當於城市用水的1.6倍之高。在台灣每當面臨水資源短缺時，晶圓產業如台積電等為受影響最為顯著的企業之一。過去台灣電子產業曾提出對水資源供應的管理方案──

其中包括兩個重要的概念：第一，是否能改變現行的供水結構，運用人工智慧使水資源更有效地利用；第二，是否能減少水資源的損失。

在城市用水中，管道損失佔了10-40%。對於水資源運用，如下水道排出的廢水是否能夠二次利用創造再生運用效率，成為了一個重要的討論主題。若無法即時採取相應措施，全球在水資源分配上將面臨水資源完全匱乏，逐漸轉變為經濟性水資源短缺。尤其非洲，經濟性的水資源短缺問題嚴重，乃因缺乏資金將水資源轉化為可用的清潔水。

中東地區由於戰爭影響，原本已面臨水資源短缺的問題變得更加嚴峻。伊朗水資源的使用受到農業擴張、鋼鐵業以及煉油廠的分流影響。政府為了應對，成立河川品質保護委員會，同時提出流域修復計畫。這也是伊朗與黎巴嫩等國家不願意再次陷入戰爭的原因之一。戰爭可能帶來無法估量的環境破壞，將現有的修復計畫化為泡影。

人工智慧即時水質監測 與自動淨化系統

在聯合國的永續發展目標（SDG6）中，潔凈水與衛生設施被列為第六目標。這一目標旨在解決水資源危機，從確保安全可擔的飲用水到強化衛生設施，改善水質、提升污水處理效能，以及提高用水效率。這不僅有助於水資源的綜合管理，還能夠保護和回復水生態系統，支持開發中國家的用水及衛生需求，同時鼓勵地方參與用水與衛生管理。儘管擁有創新技術，節約用水對於水資源之永續發展仍然具有重要角色。

關於廢水再生創新科技，新加坡將家庭廢水與工業廢水進行初步處理後，利用仿生薄膜技術，進行微濾、超濾以及逆滲透處理，並透過紫外線消毒，將未過濾完全的微生物和分子消滅，此一過程也被稱為「NEWater水廠處理」，最終產出新生水 (NEWater)。

而人工智慧可藉由IoT技術，加強水質即時監測，尤其是在逆滲透處理後到接受紫外線消毒階段，偵測水中是否有汙染物，如：N-亞硝基二甲胺，再利用雲端高階運算及邊緣高階運算，預測其所需紫外線消毒量能，讓廢水再生技術達成精準且節能之目的。