地表最強濾水壺!膜淨材料打造可「除菌」的超精密過濾材料

2020.06.07 by
盧奕昕
地表最強濾水壺!膜淨材料打造可「除菌」的超精密過濾材料
侯俊偉攝影
從國小、國中、高中、大學到各種公共場景,賀重牌飲水機幾乎佔據了人們從小到大的飲水生活,但你是否想過,飲水機內的淨水裝置,究竟是以什麼樣的材料製成?

「請用溫開水。」、「開水滾燙,請小心使用。」

從國小、國中、高中、大學到各種公共場景,各大廠牌飲水機幾乎佔據了人們從小到大的飲水生活,但你是否想過,飲水機內的淨水裝置,究竟是以什麼樣的材料製成,它的淨水能力、使用週期、額外應用又是什麼?

真正的「淨水」材料在這裡,原來BRITA沒有過濾功能?

生活中,我們熟悉的飲水機、家用淨水設備如逆滲透(Reverese Osmosis,又稱RO),不外乎是倚靠活性碳、捲筒式過濾膜、以加壓、加熱等過程,經過粗濾、調整離子比例、殺菌/除菌才得以產生乾淨的飲用水,過程繁雜且需佔用極大空間方能做到。然而,可以隨身攜帶的水壺是否也能在小小空間達到淨濾功效?

「事實上,市面上販售的過濾水壺,其過濾材料多為活性碳,並沒有殺菌及除菌的功能,過濾出來的水只會改變口感,而不會變乾淨,濾水靠的是『過濾膜』。」膜淨材料共同創辦人暨執行長張旭賢表示,為了製成真正可過濾生水的可攜式淨水器,其研究團隊調整材料配方和製程,打造可濾掉高於百級奈米的材料——「中空纖維材料」,讓濾材能在保持流速的同時有效阻擋細菌,將生水立即過濾為飲用水。

左上:膜淨材料 R&D Engineer 李秉鴻、Project Engineer 楊承道;左下:共同創辦人暨 CEO 張旭賢、CTO 陳柏瑜
侯俊偉攝影

編按:逆滲透法 Reverese Osmosis,簡稱RO,是目前所知最有效及最現代的水處理方法。 所謂逆滲透原理是在原水端加壓,使純淨的水分子穿透薄膜(TFC Membrane)產生純水,同時將無法穿透的各種雜質及有害物質隨著濃縮廢水排放。由於薄膜的極小孔徑0.0001micron,它可以有效過濾水中所含細菌、病毒、各種化學有毒物質。

創業的初心:沒有商業化的研究只能是研究!

談起創業的起心動念,創辦人張旭賢感性地說道:「沒有淡江大學化材系鄭廖平老師,便沒有這次創業。」

膜淨材料的四名共同創辦人相互連結至深,彼此為淡江大學的學長、學弟關係。執行長張旭賢為淡江化材博士,過去曾於工研院生醫所進行GMP品管、品保研究,並且也具備豐富的產業經驗。

張執行長提到:「當初淡江化工在薄膜技術研究十分領先,在發表期刊上相當有名氣,但現實是:研究再好都沒有用,必須要找到商品化的契機。」所謂薄膜技術,即是利用膜孔大小來篩選可通過的粒子與分子,比薄膜孔徑大的顆粒如微生物、細菌、細小砂石、髒污等便會被阻擋於膜面,可應用在飲用水過濾、海水淡化、污水處理、再生水處理等領域。

所謂薄膜技術即是利用利用膜孔大小來篩選可通過的粒子與分子,比薄膜孔徑大的顆粒如微生物、細菌、細小砂石、髒污等便會被阻擋於膜面。
膜淨材料

根據內政部統計,台灣水資源產業所需的共通性元件與材料大多仰賴進口,上游幾乎被國際大廠所壟斷,政府為了降低中、下游業者經營再生水成本、並提升水循環的效益及效率,近年來開始協助國內業者自行開發。

乘著這波興起的浪潮,膜淨材料於2019年7月創業,至今已投資160坪的生產基地,其中包含60坪廠房及其餘包裝、製程機器設備,透過中空纖維膜相關製程技術,提供過濾模塊製造商筒式生產商的「微過濾膜產品組合」及 B2C 隨身淨水器等產品。

膜淨材料研究團隊透過調整材料配方及製成,能有效地把濾心縮小化,於有效空間放入更多的過濾薄膜,達到生水過濾後可直接飲用的效果。
膜淨材料

疏水性、親水性材料傻傻分不清楚?

膜淨材料的微過濾膜產品組合以親水性、疏水性兩大薄膜為主,分別可以應用於「飲用水過濾」及「薄膜蒸餾」(如:海水淡化、廢污水處理、再生水利用等)兩大領域。

親水性薄膜可應用於「飲用水過濾」,其材料特點在於0.2微米孔洞的親水性微過濾中空纖維薄膜,相較於其他材質,當水透過此材料時,流速並不會因為薄膜阻擋而變慢。
膜淨材料

「所謂親水性材質就像我們一般衣服,下雨容易淋濕;而疏水性材質則例如 Gortex,水過不去,但水蒸氣過得去。」膜淨材料技術長陳柏瑜解釋,親水性薄膜可應用於「飲用水過濾」,其材料特點在於0.2微米孔洞的親水性微過濾中空纖維薄膜,相較於其他材質,當水透過此材料時,流速並不會因為薄膜阻擋而變慢,甚至能高出一般0.1微米超濾膜的兩倍以上。

除此之外,膜淨材料團隊於有限空間內放入更多親水性中空纖維材料,將濾芯縮小化,使濾芯可被安裝在隨身水壺、礦泉水瓶內,且不用透過電力加熱加壓即可有效隔絕細菌、微生物與塑膠微粒。

「如何解決過濾過程流速慢的問題,讓水過得來、但細菌過不來,從過去約100奈米的薄膜改良為200奈米左右的薄膜,彌補業界缺乏的部分。」張旭賢補充說明,輕量化的隨身濾芯,可提升大眾取用免費飲用水的意願,以提升水資源的使用效率。

另一方面,「疏水性膜薄」可用在薄膜蒸餾,如:海水淡化、廢熱水回收、氨氮水分離等,近一步達到工業用水的再利用。

「疏水性膜薄」可用在薄膜蒸餾,如:海水淡化、廢熱水回收、氨氮水分離等,近一步達到工業用水的再利用。
膜淨材料

透過B2C群眾募資打響名號,長遠則以B2B商業模式為主

未來,膜淨材料希望可生產優質過濾材料,成為台灣指標性的薄膜材料生產及開發公司,為了拓展客源、加深品牌於市場上的印象,膜淨計畫於2020年第二季將隨身濾水瓶上架至嘖嘖募資平台,以行銷為目的展開群眾募資;從 B2C 開始培養品牌知名度,爾後,膜淨材料也將以農產、養殖、工廠、高科技廠房為 B2B 目標合作對象,透過相關技術協助進行工業及農業廢水的再利用。

提到品牌行銷對於技術團隊的難處,執行長笑著答到:「我們的成員全是化工出生理工男,我們也知道,團隊非常缺乏BD、Marketing相關人才。」

現階段,膜淨除了尋找產品及行銷相關人才、持續擴大廠房外,亦計畫申請商品檢驗機構 SGS(SOCIETE GENERALE DE SURVEILLANCE S.A.)及美國全國衛生基金會 NSF(National Sanitation Foundation,NSF)認證,為前往國際市場鋪路。

創業快問快答

Q:服務的創意來源,是因為發生甚麼事情而有這樣的想法?

  1. 2015年蘇迪勒颱風把大量泥沙沖入新店溪,導致翡翠水庫的原水濁度飆破「3萬度」民眾飲用水是花錢買礦泉水。
  2. 2016年台南維冠金龍大樓倒塌事故,地震黃金時期的飲水問題。
  3. 中國、東南亞旅遊的害怕飲水衛生條件不佳的問題
  4. 瓶裝飲用水受塑膠微粒污染嚴重

因此,隨身濾水器,便提供了使用者在免費飲用水的取用地點,暢飲安全、乾淨、負擔得起的飲用水,藉此降低民眾購買瓶裝水而產生塑膠垃圾的機會,也提高民眾信心去取用免費飲用水。民眾自備容器,兼顧環保減廢、還達邁向健康、並具急難保障。

Q:創業至今,做得最好的三件事為何?

  1. 108年度「U-start創新創業計畫」 第一階段獲補助團隊
  2. 參加第一屆台灣國際水展,獲得與工研院合作機會,簽訂MOU
  3. 2019 Meet Taipei Media Pitch 明日科技組 第一名"

Q:長遠來看,公司想成為一家何種類型的公司?下一步的目標是什麼?你們如何完成?

  1. 長遠來說公司想成為具有品牌的製造工廠型態之公司類型,ex:3M or Intel
  2. 下一步的目標有二個方向,一為於明年3-5月間進行輕量化高效率隨身濾心募資平台眾籌;二為完成廢水回收再生濾材的系統合作計畫。
  3. 眾籌計畫:群眾募資目前我們已經與「嘖嘖」討論,後續將進行行銷策略與文案撰寫,其中包含了平面廣告與影片的製作,平台上架後也將進行公關議題操作、社群媒體經營與廣告投放。

團隊資訊

公司名稱:Mbran Filtra Co.,Ltd.
成立時間:2019/7/4
產品名稱:中空纖維材料、濾心、淨水器
上線時間:2020/3/22
團隊人數:4人
官方網站新創資料庫Facebook

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