土砂災害防治

高濁度原水處理

 

台灣地區因特殊的地理特性、集水區上游水土保持不佳及地震後地表土質鬆動等因素影響,每當夏季暴雨或颱風來臨時,洪水夾帶大量泥砂進入河川,造成水庫蓄水濁度遽升,有時甚至高達數萬濁度單位(圖1),超過自來水淨水場混凝沉澱程序處理極限,必須採取減量供水甚至停止供水的措施。因此,如何使自來水事業單位於高濁度原水期間,快速的降低原水濁度,且滿足飲用水安全標準,是目前水資源處理最重要的課題之一。飲用水事業單位為了快速解決高濁度原水的問題需進行混凝程序,目前公告可使用的混凝劑主要包括無機鹽類混凝劑及高分子凝聚劑兩類;其中,無機鹽類混凝劑處理高濁度原水效果並不理想,而高分子凝聚劑超量使用則可能影響人體健康。因此,現有之混凝劑均無法有效且快速解決高濁度原水之問題。本研究利用無毒性幾丁聚醣搭配少量無機鹽類的生物性混凝劑對澄清湖水庫現地土樣、高嶺土與渥太華標準砂所配製的高濁度原水進行杯瓶試驗,以瞭解生物性混凝劑之添加藥量對降低原水濁度之效果。試驗結果顯示,生物性混凝劑有良好的濁度去除效果;當原水濁度為52000NTU(接近莫拉克颱風後最高濁度)時,只需添加生物性混凝劑0.2ml/L,即可使原水濁度快速降至25NTU(圖2),符合飲用水之水質標準(30NTU);顯示生物性混凝劑應可提高淨水場混凝程序操作效率,使淨水場能在高濁度原水期間持續供水。

 

圖1 敏督利颱風期間高屏溪原水濁度歷時曲線

 

圖2 生物性混凝劑加藥量對高濁度原水殘餘濁度分析(澄清湖土樣)

 

參考文獻

 

國內外期刊發表

Wang, Y.-K., Kuo Y.-S., Huang S.-Y. and Cheng W.-C. (2016). “Turbidity Reduction in Taiwan Reservoir Environment Using Bio-based Polymer – Chitosan,” Desalination and Water Treatment, Vol.57, pp.23739-23749. (SCI, IF: 1.631, subject category: WATER RESOURCES,Ranking : 43 / 88 = 48.9%)

郭玉樹、黃三益、廖偉宏、鄭蔚辰、陳克維 (2014). “應用生物性混凝劑處理高濁度原水初步研究,” 中華民國自來水協會會刊, 2014年05月號, Vol. 33, No.2, pp.48-55.

 

畢業論文

林建柏 (2013),「以生物性混凝劑去除水中重金屬之應用-以重金屬汞為例」,碩士論文,國立成功大學水利及海洋工程所,台南。

黃三益 (2013),「生物性混凝劑於濁水處理之應用」,碩士論文,國立成功大學水利及海洋工程所,台南。