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日期 | 2026年04月15日
伊朗卡尚大學(University of Kashan)研究團隊發表一項新型生物處理技術，透過細菌生物膜結合奈米複合材料，大幅提升染料廢水脫色與去毒效率，處理時間較傳統生物法縮短一半，為紡織業廢水管理提供新方向。
本研究開發名為「B-NAS2-NC/PP」的系統，將微生物生物膜與銀/氯化銀/四氧化三鐵（Ag/AgCl/Fe3O4）奈米複合材料結合，並固定於桃核的多孔表面上。
研究顯示，此設計著重於細菌群(NAS2)和生物奈米顆粒之間的協同作用，可提升對染料的分解能力，同時降低染料初期毒性對微生物的影響。研究團隊以四種常見持久性染料進行測試，包括 Reactive Red 120、Acid Red 18、Acid Red 137 與 Direct Yellow 12，結果顯示原本需24小時才能完成脫色的傳統菌群系統，新技術僅需12小時即可達到91%的脫色效果。
研究內容重點：
- 利用桃核天然孔隙作為微生物載體，提高菌群穩定性。
- 奈米材料具磁性，可於處理後快速回收，避免二次污染。
- 透過氣相層析質譜聯用(GC-MS)和傅立葉變換紅外光譜(FTIR)分析確認，染料並非僅被過濾，而是被分解為低毒性的癸酸和酯類等微量無害化合物。
- 有助降低紡織廢水處理設施之能耗與環境負荷。
為驗證處理後廢水的安全性，研究團隊進一步進行嚴格的生物毒性測試：
- 農業應用：原本暴露於未處理染料中幾乎無法發芽的蘿蔔種子，在處理後廢水中的發芽率提升至67%。
- 水生生物：鹽水蝦於原始染料混合液中的死亡率高達70%至80%，而在脫色處理後則降至23%以下。
- 微生物健康：處理後廢水已不再抑制大腸桿菌的生長，顯示該廢水可安全排放至市政污水系統，或具備再利用潛力。
整體而言，此奈米生物膜技術結合生物酵素與光觸媒奈米材料優勢，可望成為紡織業推動循環水資源與低碳製程的重要技術之一。隨全球環保法規日益嚴格，未來若能進一步擴大至工業規模應用，將有助業者降低廢水處理成本、減少污染排放，並提升產業永續競爭力。
  
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