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1 目 錄 特 載 π 型 企 業 - 談 台 水 永 續 經 營 之 道 阮 剛 猛 莊 東 明 陳 佩 君 1 實 務 研 究 探 討 大 臺 北 地 區 水 資 源 永 續 發 展 與 利 用 張 琰 竤 14 本 期 專 題 水 質 安 全 及 處 理 吉 貝 淨 水 場 溴 酸 鹽 改 善 實 場 驗 證 陳 文 祥 游 育 晟 吳 美 炷 27 路 竹 阿 公 店 水 庫 水 質 分 析 及 對 策 研 擬 陳 威 豪 38 利 用 等 高 圖 分 析 掌 握 供 水 管 網 水 質 變 化 探 討 薛 志 宏 陳 富 鈴 張 美 惠 劉 玉 絹 48 水 中 溴 酸 鹽 生 成 機 制 與 移 除 技 術 之 探 討 研 究 游 育 晟 林 康 洪 世 政 許 國 恩 王 郁 萱 朱 敬 平 鍾 裕 仁 58 一 般 論 述 2014 國 際 水 價 現 況 解 析 周 國 鼎 68 延 性 鑄 鐵 管 耐 震 分 析 與 性 能 基 準 值 之 探 討 劉 季 宇 81 自 來 水 事 業 代 為 管 理 高 地 社 區 之 初 討 - 以 臺 北 自 來 水 事 業 處 為 例 陳 建 宏 94 工 作 現 場 以 導 電 度 檢 測 計 查 緝 竊 水 實 例 李 建 興 蘇 隆 盛 胡 偉 德 王 耀 輝 廖 麗 芬 98 國 際 視 窗 你 知 道 嗎? - 聰 明 都 市 供 水 管 理 方 法 本 刊 編 輯 小 組 101 協 會 與 你 歡 迎 投 稿 104 年 每 期 專 題 93 中 華 民 國 自 來 水 協 會 會 刊 論 文 獎 設 置 辦 法 97 封 面 照 片 : 水 質 安 全 多 重 屏 障 概 念

2 氾 自 來 水 會 刊 雜 誌 稿 約 一 本 刊 為 中 華 民 國 自 來 水 協 會 所 發 行, 係 國 內 唯 一 之 專 門 性 自 來 水 會 刊, 每 年 二 五 八 十 一 月 中 旬 出 版, 園 地 公 開, 誠 徵 稿 件 二 歡 迎 本 會 理 監 事 會 員 自 來 水 從 業 人 員, 以 及 設 計 產 銷 有 關 自 來 水 工 程 之 器 材 業 者 提 供 專 門 論 著 實 務 研 究 一 般 論 述 每 期 專 題 業 務 報 導 專 家 講 座 他 山 之 石 法 規 櫥 窗 協 會 與 您 會 員 動 態 研 究 快 訊 學 術 活 動 出 版 快 訊 感 性 園 地 自 來 水 工 作 現 場 等 文 稿 三 專 門 論 著 應 具 有 創 見 或 新 研 究 成 果, 實 務 研 究 應 為 實 務 工 作 上 之 研 究 心 得 ( 包 括 技 術 與 管 理 ), 前 述 二 類 文 稿 請 儘 量 附 英 文 題 目 及 不 超 過 150 字 之 中 英 文 摘 要, 本 刊 將 委 請 專 家 審 查 每 期 專 題 由 本 刊 針 對 特 定 主 題, 邀 請 專 家 學 者 負 責 籌 集 此 方 面 論 文 予 以 並 列, 期 使 讀 者 能 對 該 主 題 獲 致 深 入 瞭 解 專 家 講 座 為 對 某 一 問 題 廣 泛 而 深 入 之 論 述 與 探 討 一 般 論 述 為 一 般 性 之 研 究 心 得 業 務 報 導 為 國 內 自 來 水 事 業 單 位 之 重 大 工 程 或 業 務 介 紹 他 山 之 石 為 國 外 新 知 或 工 程 報 導 法 規 櫥 窗 係 針 對 國 內 外 影 響 自 來 水 事 業 發 展 重 要 法 規 之 探 討 介 紹 或 說 明 研 究 快 訊 為 國 內 有 關 自 來 水 發 展 之 研 究 計 畫 期 初 期 中 期 末 報 告 摘 要 學 術 活 動 為 國 內 外 有 關 自 來 水 之 研 討 會 或 年 會 資 訊 出 版 快 訊 係 國 內 外 與 自 來 水 相 關 之 新 書 介 紹 感 性 園 地 供 會 員 發 抒 人 生 感 想 及 生 活 心 得 自 來 水 工 作 現 場 供 自 來 水 從 業 人 員, 針 對 工 作 現 場 發 表 感 想 會 員 動 態 報 導 各 界 會 員 人 事 異 動 協 會 與 您 則 報 導 本 會 會 務 四 惠 稿 每 篇 以 三 千 至 壹 萬 字 為 宜, 特 約 文 稿 及 專 門 論 著 不 在 此 限, 本 刊 對 於 來 稿 之 文 字 有 刪 改 權, 如 不 願 刪 改 者, 請 於 來 稿 上 註 明 ; 無 法 刊 出 之 稿 件 將 儘 速 通 知 五 文 章 內 所 引 之 參 考 文 獻, 依 出 現 之 次 序 排 在 文 章 之 末, 文 內 引 用 時 應 在 圓 括 號 內 附 其 編 號, 文 獻 之 書 寫 順 序 為 : 期 刊 : 作 者, 篇 名, 出 處, 卷 期, 頁 數, 年 月 書 籍 : 作 者, 篇 名, 出 版, 頁 數, 年 月 機 關 出 版 名 : 編 寫 機 構, 篇 名, 出 版 機 構, 編 號, 年 月 英 文 之 作 者 姓 名 應 將 姓 排 在 名 之 縮 寫 之 前 六 本 刊 原 則 上 不 刊 載 譯 文 或 已 發 表 之 論 文 七 惠 稿 ( 含 圖 表 ) 請 用 電 子 檔 寄 至 [email protected], 並 請 註 明 真 實 姓 名 通 訊 地 址 ( 含 電 話 及 電 子 郵 件 地 址 ) 服 務 單 位 及 撰 稿 人 之 專 長 簡 介, 以 利 刊 登 八 稿 費 標 準 為 專 門 論 著 實 務 研 究 一 般 論 述 每 期 專 題 專 家 講 座 法 規 櫥 窗 他 山 之 石 特 載 等 文 稿 900 元 / 千 字, 業 務 報 導 為 500 元 / 千 字, 其 餘 為 400 元 / 千 字, 文 稿 中 之 圖 表 如 原 稿 為 新 製 者 400 元 / 版 面 如 原 稿 為 影 印 複 製 者, 不 予 計 費 九 本 刊 係 屬 贈 閱, 如 擬 索 閱, 敬 請 來 信 告 知 收 件 人 會 員 編 號 姓 名 地 址 工 作 單 位 及 職 稱, 或 傳 真 (02) 會 務 組 本 刊 將 納 入 下 期 寄 贈 名 單 十 本 會 刊 內 容 已 刊 載 於 本 協 會 全 球 資 訊 網 站 ( 歡 迎 各 界 會 員 參 閱 十 一 本 刊 中 之 專 門 論 著 實 務 研 究 一 般 論 述 每 期 專 題 及 專 家 講 座, 業 經 行 政 院 公 共 工 程 委 員 會 92 年 3 月 26 日 工 程 企 字 第 號 函 增 列 為 技 師 執 業 執 照 換 發 辦 法 第 五 條 第 一 項 第 四 款 之 國 內 外 專 業 期 刊, 適 用 科 別 為 水 利 工 程 科 環 境 工 程 科 土 木 工 程 料 自 來 水 會 刊 雜 誌 發 行 單 位 : 中 華 民 國 自 來 水 協 會 發 行 人 : 胡 南 澤 會 址 : 臺 北 市 長 安 東 路 二 段 一 六 號 七 樓 電 話 :(02) 傳 真 :(02) 中 華 民 國 自 來 水 協 會 編 譯 出 版 委 員 會 主 任 委 員 黃 志 彬 副 主 任 委 員 李 丁 來 委 員 駱 尚 廉 葉 宣 顯 康 世 芳 王 根 樹 林 財 富 陳 曼 莉 范 煥 英 洪 世 政 莊 東 明 自 來 水 會 刊 編 輯 部 臺 中 市 雙 十 路 二 段 二 號 之 一 行 政 院 新 聞 局 出 版 事 業 登 記 證 局 第 2995 號 總 編 輯 : 李 丁 來 執 行 主 編 : 林 正 隆 編 審 委 員 甘 其 銓 周 國 鼎 鄭 錦 澤 陳 文 祥 黃 文 鑑 梁 德 明 執 行 編 輯 : 陳 品 如 電 話 :(04) 轉 266 行 政 助 理 : 古 蓁 苓 印 刷 : 松 耀 印 刷 企 業 有 限 公 司 地 址 : 台 中 市 北 區 自 強 街 50 號 電 話 :(04)

3 π 型 企 業 - 談 台 水 永 續 經 營 之 道 文 / 阮 剛 猛 莊 東 明 陳 佩 君 摘 要 國 內 食 安 工 安 環 保 及 就 業 等 問 題, 還 有 全 球 暖 化 氣 候 變 遷 等 大 環 境 因 素, 引 發 國 人 對 公 司 治 理 企 業 社 會 責 任 及 企 業 永 續 經 營 之 熱 烈 討 論 與 期 待 本 研 究 目 的, 乃 透 過 文 獻 蒐 集 與 分 析 專 家 訪 談 及 個 案 研 究 的 方 法, 以 瞭 解 台 水 戮 力 永 續 經 營 之 現 況 經 研 究 獲 致 以 下 結 論 :1. 台 水 之 風 險 管 理 競 爭 力 創 新 公 司 治 理 企 業 社 會 責 任 水 資 源 管 理 及 遵 循 國 際 規 範, 與 其 企 業 永 續 經 營 績 效 有 關 2. 台 水 永 續 經 營 尚 須 嚴 加 注 意 營 運 產 品 之 智 財 權 客 戶 教 育 財 務 及 法 律 等 4 項 面 向 3. 台 水 應 發 展 思 考 型 組 織 善 用 董 事 會 成 員 專 長 並 將 風 險 納 入 經 營 主 要 會 議 中 討 論 與 塑 造 永 續 發 展 文 化, 有 利 企 業 永 續 經 營 進 而 按 近 中 長 期 計 畫 目 標, 逐 步 落 實 各 項 策 略, 奠 定 台 水 永 續 經 營 利 基 ㄧ 緒 論 ( 一 ) 研 究 背 景 與 動 機 國 內 食 安 工 安 環 保 及 就 業 等 問 題, 還 有 全 球 暖 化 氣 候 變 遷 等 大 環 境 因 素, 引 發 國 人 對 公 司 治 理 企 業 社 會 責 任 及 企 業 永 續 經 營 之 熱 烈 討 論 與 期 待 而 一 般 企 業 經 營 皆 可 參 照 上 市 上 櫃 公 司 治 理 實 務 守 則 及 上 市 上 櫃 公 司 企 業 社 會 責 任 實 務 守 則, 加 以 健 全 公 司 治 理 及 落 實 企 業 社 會 責 任 惟 企 業 永 續 經 營 部 分, 並 未 有 一 套 實 務 守 則 可 參 照 或 遵 循, 此 引 發 我 們 對 此 議 題 之 好 奇 並 想 進 一 步 探 討 去 (103) 年 年 底 經 濟 部 前 杜 部 長 表 示, 南 部 地 區 年 底 即 將 進 入 缺 水 期, 未 來 一 年 面 臨 乾 旱, 可 能 是 近 10 年 最 嚴 重 惟 經 營 自 來 水 之 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 ( 以 下 簡 稱 台 水 ), 全 台 最 大 公 營 供 水 企 業, 即 將 面 臨 經 營 之 挑 戰, 亟 須 探 究 另 國 營 事 業 經 營 當 為 國 內 各 企 業 之 表 率, 以 落 實 有 關 各 項 公 共 供 水, 協 助 提 高 國 民 生 活 水 準, 促 進 國 家 經 濟 與 競 爭 力 之 提 升 因 此, 台 水 是 否 僅 追 求 企 業 獲 利? 或 應 有 發 展 永 續 經 營 之 具 體 作 為, 值 得 深 究 ( 二 ) 研 究 目 的 根 據 前 述 研 究 動 機, 本 研 究 擬 瞭 解 台 水 企 業 永 續 經 營 施 行 沿 革 台 水 戮 力 企 業 永 續 經 營 概 況 及 探 討 台 水 落 實 永 續 經 營 成 效 評 估, 與 藉 由 企 業 永 續 經 營 文 獻 查 證 專 家 訪 談 及 個 案 研 究 找 出 精 進 作 為 因 此, 本 研 究 目 的 羅 列 如 下 : 1. 瞭 解 台 水 永 續 經 營 施 行 沿 革 2. 瞭 解 台 水 戮 力 永 續 經 營 概 況 3. 探 討 台 水 永 續 經 營 成 效 評 估 4. 藉 由 企 業 永 續 經 營 文 獻 查 證 專 家 訪 談 及 個 案 研 究 找 出 精 進 作 為 ( 三 ) 研 究 方 法 為 達 成 本 研 究 目 的, 藉 由 以 下 3 種 方 法 進 行 探 討 : 1. 文 獻 資 料 蒐 集 與 分 析 ( 蒐 集 次 級 資 料 分 析 ): 藉 由 金 融 監 督 管 理 委 員 會 ( 以 下 簡 稱 金 管 會 ) 行 政 院 國 家 永 續 發 展 委 員 會 國 ~1~

4 家 發 展 委 員 會 台 水, 以 及 碩 博 士 論 文 網 站 與 專 家 研 究 等 相 關 文 獻, 彙 整 並 加 以 分 析, 以 瞭 解 企 業 永 續 經 營 之 意 涵 與 作 為 ( 如 圖 1) 圖 1 永 續 發 展 概 念 圖 ( 資 料 來 源 : 永 續 發 展 電 子 報 ) 2. 專 家 訪 談 : 依 據 文 獻 蒐 集 獲 得 初 步 企 業 永 續 經 營 大 綱, 進 而 透 過 訪 談 2 位 實 務 經 驗 豐 富 之 學 者 專 家, 以 瞭 解 企 業 永 續 經 營 現 況 受 訪 者 簡 介 摘 述 ( 如 表 1) 受 訪 者 甲 君 乙 君 職 位 1. 執 行 委 員 2. 獨 立 職 能 監 察 人 1. 董 事 2. 經 濟 部 技 監 表 1 受 訪 者 簡 介 服 務 年 資 1. 具 董 事 監 察 人 20 餘 年 (1991~ 迄 今 ) 經 驗, 擔 任 外 部 董 事 監 察 人 獨 立 董 事 獨 立 職 能 監 察 人 董 事 兼 總 經 理 等 職 務 2. 高 階 經 理 人 經 歷 : 擔 任 副 總 經 理 以 上 高 階 經 理 人 20 餘 年 (1988~2012) 之 經 營 管 理 經 驗 水 利 專 業 年 資 約 37 年 ; 其 中 主 管 年 資 約 20 年, 監 察 人 約 1 年 5 個 月, 學 者 專 家 董 事 1 年 6 個 月 訪 談 時 間 3 小 時 30 分 1 小 時 20 分 3. 個 案 研 究 法 : 觀 察 成 立 已 逾 41 年 的 台 水, 藉 由 重 要 營 運 統 計 速 報 統 計 手 冊 第 33 期 台 水 四 十 週 年 專 輯 等 資 料, 加 以 分 析 探 討 其 對 永 續 經 營 之 扎 根 工 作 ( 四 ) 研 究 流 程 按 照 前 述 之 研 究 目 的, 本 研 究 進 行 的 步 驟 說 明 如 下 : 首 先 確 定 研 究 主 題, 進 而 蒐 集 相 關 永 續 經 營 等 文 獻 資 料, 接 著 進 行 文 獻 探 討 專 家 訪 談 及 個 案 分 析, 最 後 提 出 結 論 建 議 與 心 得 二 文 獻 探 討 ( 一 ) 企 業 永 續 經 營 相 關 理 論 近 年 歷 經 全 球 化 全 球 暖 化 氣 候 變 遷 等 因 素, 著 實 影 響 企 業 能 否 永 續 經 營 之 重 要 關 鍵 本 研 究 摘 自 國 際 政 府 部 門 實 務 界 與 學 者 專 家 對 企 業 永 續 經 營 之 詮 釋 ( 如 表 2) ( 二 ) 企 業 永 續 經 營 相 關 法 規 或 政 策 諸 多 與 永 續 發 展 或 永 續 經 營 之 法 律, 國 內 並 未 發 展 健 全, 例 如 : 永 續 發 展 基 本 法 僅 就 目 前 相 關 法 規, 如 參 酌 金 管 會 ( 證 期 局 ) 發 布 之 公 司 治 理 企 業 社 會 責 任 相 關 法 規 與 公 司 治 理 中 心 之 公 司 治 理 評 鑑 指 標 外, 以 及 依 據 國 營 事 業 管 理 法 第 三 條 規 範 國 營 事 業 定 義 自 來 水 法 第 八 條 規 範 公 營 之 自 來 水 事 業 經 營 方 式 飲 用 水 管 理 條 例 第 十 一 條 規 範 飲 用 水 水 質 標 準, 還 有 經 濟 部 規 範 及 台 水 訂 有 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 企 業 社 會 責 任 實 務 守 則 等 有 關 企 業 永 續 發 展 相 關 法 規 / 政 策 運 作 ( 如 表 3) ~2~

5 表 2 企 業 永 續 經 營 的 定 義 與 意 涵 表 3 企 業 永 續 經 營 相 關 法 規 / 政 策 學 者 專 家 / 專 業 機 構 ( 年 度 ) 聯 合 國 世 界 環 境 與 發 展 委 員 會 (WCED) ( 西 元 1987 年 ) 世 界 企 業 永 續 發 展 協 會 (WBCSD) ( 西 元 2000 年 ) 國 際 GRI 組 織 新 一 代 ( 第 四 版 ) 之 報 告 書 G4 綱 領 ( 西 元 2013 年 ) 台 灣 證 券 交 易 所 公 司 治 理 中 心 ( 西 元 2012 年 ) 行 政 院 國 家 永 續 發 展 委 員 會 ( 西 元 2015 年 ) 國 家 發 展 委 員 會 ( 西 元 2015 年 ) 定 義 與 意 涵 永 續 發 展 定 義 為 : 能 滿 足 當 代 需 求, 同 時 不 損 及 後 代 子 孫 滿 足 其 本 身 需 求 的 發 展 由 邀 集 六 十 個 企 業 界 及 非 企 業 界 意 見 團 體 (opinion formers), 在 一 次 國 際 會 議 中 所 提 出 之 看 法 : 企 業 社 會 責 任 是 企 業 承 諾 持 續 遵 守 道 德 規 範, 為 經 濟 發 展 做 出 貢 獻, 並 且 改 善 員 工 及 其 家 庭 當 地 整 體 社 區 社 會 的 生 活 品 質 核 心 目 標 為 促 進 全 球 各 地 發 行 永 續 報 告 的 組 織 能 將 環 境 社 會 和 公 司 治 理 績 效 包 含 在 報 告 書 的 揭 露 範 圍 內 幫 助 企 業 自 發 性 的 申 報 其 對 經 濟 環 境 及 社 會 面 所 帶 來 的 衝 擊 及 貢 獻 並 提 供 一 個 全 球 適 用 的 架 構 以 支 持 標 準 1 化 的 揭 露 方 式 企 業 社 會 責 任 (Corporate Social Responsibility,CSR) 泛 指 企 業 在 創 造 利 潤 對 股 東 利 益 負 責 的 同 時, 還 要 承 擔 對 所 有 利 害 關 係 人 的 責 任, 以 達 成 經 濟 繁 榮 社 會 公 益 及 環 保 永 續 之 理 念 行 政 院 國 家 永 續 發 展 委 員 會 / 國 家 永 續 發 展 委 員 會 設 置 要 點 (104 年 1 月 21 日 修 正 ): 一 行 政 院 ( 以 下 簡 稱 本 院 ) 為 加 強 保 護 環 境 生 態 強 化 社 會 正 義 促 進 經 濟 發 展 維 護 國 土 資 源 建 設 健 康 永 續 家 園, 追 求 國 家 永 續 發 展, 依 據 環 境 基 本 法 第 二 十 九 條, 設 置 國 家 永 續 發 展 委 員 會 2 現 行 計 畫 年 國 家 發 展 計 畫 為 國 家 發 展 計 畫 (102 至 105 年 ) 之 第 3 年 實 施 計 畫, 政 府 將 秉 持 追 求 經 濟 繁 榮 堅 守 社 會 正 義, 以 及 確 保 環 境 永 續 原 則, 致 力 推 動 各 項 建 設, 為 國 家 發 展 奠 定 有 利 基 礎 ( 資 料 來 源 : 本 研 究 整 理 ) 發 布 單 位 金 管 會 ( 證 期 局 ) ( 民 國 103 年 修 定 ) 台 水 ( 民 國 103 年 ) 經 濟 部 ( 民 國 104 年 ) 法 規 名 稱 上 市 上 櫃 公 司 治 理 實 務 守 則 上 市 上 櫃 公 司 企 業 社 會 責 任 實 務 守 則 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 公 司 治 理 實 務 守 則 ( 修 訂 ) 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 企 業 社 會 責 任 實 務 守 則 ( 新 訂 ) 經 濟 部 所 屬 事 業 104 年 度 工 作 考 成 實 施 要 點 ( 草 案 ) ( 目 前 送 院 審 議 中 ) ( 資 料 來 源 : 本 研 究 整 理 ) 綜 合 上 述 文 獻 分 析, 釐 訂 8 項 訪 談 題 目 如 下 : 1. 風 險 管 理 與 永 續 經 營 之 相 關 性 為 何? 2. 競 爭 力 與 永 續 經 營 之 相 關 性 為 何? 3. 創 新 與 永 續 經 營 之 相 關 性 為 何? 4. 公 司 治 理 與 永 續 經 營 之 相 關 性 為 何? 5. 企 業 社 會 責 任 與 永 續 經 營 之 相 關 性 為 何? 6. 水 資 源 管 理 與 永 續 經 營 之 相 關 性 為 何? 7. 國 際 規 範 與 永 續 經 營 之 相 關 性 為 何? 8. 請 您 以 個 人 宏 觀 角 度, 敬 請 不 吝 指 教 並 提 示 有 關 永 續 經 營 關 鍵 三 台 水 組 織 經 營 概 況 與 企 業 永 續 經 營 探 討 ( 一 ) 台 水 經 營 概 況 分 析 謹 遵 蔣 故 總 統 經 國 先 生 在 行 政 院 長 任 內, 重 要 措 施 中 指 示 : 為 有 效 發 展 各 地 之 公 共 給 水, 應 即 成 立 全 省 性 之 自 來 水 公 司, 統 一 經 營, 同 時 加 速 實 施 全 省 自 來 水 長 期 發 展 計 畫, 以 期 集 中 有 限 人 力 與 財 力, 提 高 投 資 效 益, 減 低 營 運 費 用, 臺 灣 省 政 府 乃 遵 於 六 十 二 年 四 月 一 日 成 立 臺 灣 省 自 來 水 ~3~

6 公 司 籌 備 處, 隨 後 於 民 國 63 年 1 月 1 日 成 立 臺 灣 省 自 來 水 股 份 有 限 公 司 台 水 成 立 後 重 要 變 革 ( 如 下 表 4) 公 司 名 稱 臺 灣 省 自 來 水 股 份 有 限 公 司 臺 灣 省 自 來 水 股 份 有 限 公 司 更 名 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 表 4 台 水 成 立 重 要 變 革 隸 屬 上 級 主 管 機 關 別 臺 灣 省 政 府 經 濟 部 環 境 資 源 部 期 間 ( 民 國 ) 63~88 年 7 月 88 年 7 月 ~ 迄 今 未 來 規 劃 ( 資 料 來 源 : 台 水 四 十 週 年 專 輯 及 本 研 究 整 理 ) 歷 經 41 年 風 華, 近 5 年 台 水 之 重 要 經 營 概 況, 舉 凡 總 收 入 總 支 出 售 水 量 漏 水 率 每 員 工 服 務 用 戶 數 等, 皆 有 顯 著 效 益 譬 如, 積 極 降 低 漏 水 率 從 99 年 20.51%, 截 至 104 年 4 月 底 為 17.05%, 降 低 3.46%, 已 展 現 成 效 未 來 朝 運 用 智 慧 科 技, 以 即 時 監 測 漏 水 系 統, 期 符 合 國 際 標 竿 城 市 之 水 準 其 餘 總 收 入 等 項 目 皆 有 明 顯 成 長 ( 如 表 5) ( 二 ) 台 水 發 展 企 業 永 續 經 營 之 分 析 台 水 為 永 續 經 營, 近 5 年 持 續 或 發 展 之 功 能 性 會 議, 如 : 廉 政 會 報 獨 立 董 事 暨 監 察 人 與 董 事 會 檢 核 室 經 理 部 門 互 動 會 議 ( 以 下 簡 稱 互 動 會 議 ) 公 司 治 理 委 員 會 議 企 業 社 會 責 任 推 動 會 議 俾 從 各 項 會 議 中 有 效 控 管, 以 達 企 業 永 續 經 營 目 的 ( 如 表 6) 四 台 水 企 業 永 續 經 營 運 作 機 制 成 效 分 析 ( 一 ) 台 水 永 續 經 營 運 作 機 制 簡 述 台 水 現 有 經 營 運 作 機 制, 於 內 外 部 經 營 機 制 概 述 ( 如 圖 2) 表 5 台 水 經 營 概 況 分 析 年 度 別 ( 民 國 ) 總 收 入 ( 百 萬 元 ) 總 支 出 ( 百 萬 元 ) 售 水 量 ( 百 萬 立 方 公 尺 ) 漏 水 率 (%) 每 員 工 服 務 用 戶 數 ( 戶 ) 99 26,472 26,605 2, , ,819 27,147 2, , ,109 27,508 2, , ,140 28,069 2, , ,772 28,726 2, ,205 備 註 : 年 度 為 自 編 決 算 數 2. 截 至 104 年 4 月 底 之 漏 水 率 成 效 為 17.05% ( 資 料 來 源 : 台 水 統 計 手 冊 第 33 期 及 本 研 究 整 理 ) 圖 2 台 水 永 續 經 營 運 作 機 制 4 ( 資 料 來 源 : 參 考 葉 銀 華 及 本 研 究 整 理 ) 有 關 台 水 永 續 經 營 圖 像, 在 風 險 管 理 競 爭 力 創 新 公 司 治 理 企 業 社 會 責 任 水 資 源 管 理 遵 循 國 際 規 範 及 塑 造 永 續 發 展 文 化 等 八 構 面 積 極 推 展 並 勾 勒 出 完 備 的 永 續 經 營 圖 像 ( 如 圖 3) ~4~

7 序 會 議 號 型 態 1 經 理 部 門 名 稱 廉 政 會 報 100:0 101:2 102:2 103:2 表 6 台 水 會 議 型 態 名 稱 次 數 成 員 及 功 能 次 數 ( 年 度 ) 成 員 功 能 置 召 集 人 一 人, 由 首 長 兼 任 ; 副 召 集 人 一 人 ; 委 員 由 本 機 關 一 級 單 位 首 長 ( 主 管 ) 專 家 學 者 及 社 會 公 正 人 士 派 ( 聘 ) 兼 之 為 貫 徹 廉 能 政 治, 端 正 政 治 風 氣, 提 昇 施 政 效 能 成 立 年 度 ( 民 國 ) 董 事 會 3 董 事 會 4 董 事 會 5 經 理 部 門 ( 為 主 ) 董 事 會 土 地 買 賣 及 交 換 審 議 小 組 獨 立 董 事 暨 監 察 人 與 董 事 會 檢 核 室 經 理 部 門 互 動 會 議 公 司 治 理 委 員 會 議 企 業 社 會 責 任 推 動 委 員 會 議 99:0 100:0 101:2 102:2 103:2 99:2 100:2 101:8 102:13 103:11 101:0 102:4 103:4 101:0 102:1 103:1 董 事 ( 含 獨 立 董 事 )5 席 組 成, 並 由 獨 立 董 事 共 同 擔 任 召 集 人 獨 立 董 事 監 察 人 與 公 司 各 業 管 單 位 並 設 召 集 人 董 事 ( 獨 立 董 事 勞 工 董 事 及 專 家 學 者 董 事 ) 及 公 司 有 關 管 單 位 並 設 召 集 人 董 事 長 ( 指 導 委 員 ) 總 經 理 ( 主 任 委 員 ) 企 劃 處 業 管 副 總 經 理 ( 副 主 任 委 員 ), 各 副 總 經 理 總 工 程 師 奉 圈 選 之 總 處 區 處 一 級 主 管 及 工 會 代 表 ( 委 員 ) 為 強 化 土 地 買 賣 及 交 換 案 件 之 審 議, 以 有 效 協 助 所 有 土 地 之 處 分 及 擬 購 土 地 之 取 得 為 董 事 常 會 外 增 加 獨 立 董 事 暨 監 察 人 與 檢 核 室 經 理 部 門 之 互 動, 俾 利 即 時 掌 握 公 司 營 運 重 要 訊 息, 強 化 與 落 實 管 理 監 督 職 能, 並 積 極 促 進 董 事 會 功 能 與 議 事 效 能, 以 健 全 公 司 治 理, 提 升 公 司 競 爭 力 及 達 成 公 司 治 理 精 神 與 企 業 永 續 經 營 之 目 標 勞 工 董 事 因 其 工 作 權, 建 立 公 司 長 久 穩 建 發 展 基 礎 及 3 更 在 意 公 司 永 續 經 營 103 年 度 第 1 次 會 議 決 議, 下 設 公 司 治 理 環 境 保 護 與 勞 動 安 全 員 工 關 懷 與 社 會 服 務 等 3 個 推 動 小 組, 以 積 極 實 踐 企 業 社 會 責 任 ( 資 料 來 源 : 本 研 究 整 理 ) 圖 3 台 水 永 續 經 營 圖 像 ( 資 料 來 源 : 本 研 究 整 理 ) 承 上 說 明, 於 永 續 經 營 圖 像 之 八 構 面 中, 台 水 於 建 立 風 險 管 理 機 制 提 升 競 爭 力 創 新 管 理 健 全 公 司 治 理 善 盡 企 業 社 會 責 任 宏 觀 水 資 源 管 理 符 合 國 際 規 範 與 塑 造 永 續 發 展 文 化, 以 提 升 價 值 並 取 信 於 利 害 關 係 人, 永 續 經 營 圖 像 與 經 營 實 績 ( 如 表 7) ( 二 ) 台 水 永 續 經 營 運 作 成 效 根 據 前 面 個 案 資 料, 並 蒐 集 台 水 99~103 年 之 顧 客 滿 意 度 水 質 合 格 率 廠 站 ISO 認 證 資 通 安 全 環 境 教 育 認 證 公 司 治 理 績 效 等 ( 如 表 8) ~5~

8 另, 台 水 自 100 年 10 月 起 建 置 環 境 會 計 資 訊 管 理 系 統, 於 101 年 6 月 正 式 上 線, 將 環 境 環 保 活 動 與 會 計 作 業 結 合, 為 永 續 經 營 立 根 基 近 年 台 水 為 永 續 經 營, 積 極 培 育 專 業 人 才 並 提 升 自 來 水 相 關 技 術, 多 元 汲 取 國 際 專 業 技 術 或 合 作 且 積 極 安 排 出 國 考 察 出 席 相 關 會 議 等 事 實 摘 要 ( 如 表 9) 五 專 家 訪 談 針 對 題 項 逐 項 分 析 如 下 : 問 題 1: 風 險 管 理 與 永 續 經 營 之 相 關 性 為 何? 訪 問 摘 要 : 有 效 風 險 管 理 確 保 永 續 經 營 ( 兩 位 受 訪 者 皆 表 同 樣 意 見 ) 特 別 是 與 公 司 營 運 高 度 有 關 個 人 過 去 在 科 技 公 司 的 經 驗, 摘 述 如 下 : ( 一 ) 特 別 重 視 風 險 管 理, 風 險 類 別 說 明 :1. 營 運 產 品 ( 特 別 是 智 慧 財 產 權 ) 2. 客 戶 教 育 3. 財 務 4. 法 律 等 4 項 風 險 嚴 加 注 意 ( 二 ) 建 立 制 度 : 成 立 風 險 管 理 小 組, 由 總 經 理 每 月 主 持 會 議, 就 產 業 同 業 競 爭 技 術 及 國 際 趨 勢 等 議 題 主 軸 討 論 以 及 設 置 風 險 管 理 委 員 會 ( 屬 功 能 性 委 員 會 ) 並 每 季 討 論 從 檢 視 流 程 來 做 風 險 控 管, 從 控 管 達 成 經 營 績 效 ( 甲 受 訪 者 表 示 ) 因 水 是 提 供 百 姓 維 生, 提 升 產 業 經 濟 之 重 要 元 素 ; 惟 供 水 風 險 定 義 及 內 容 如 下 : 1. 廣 義 : 供 水 風 險 影 響 社 會 安 定, 產 生 生 產 問 題 2. 狹 義 : 影 響 穩 定 供 水 國 內 常 見 影 響 穩 定 供 水 重 要 風 險 因 素 如 下 : (1) 氣 候 因 素 : 與 水 源 調 配 有 關 (2) 水 質 因 素 : 與 1 環 境 保 護 2 監 測 - 外 在 因 素 / 風 險 ( 例 如 排 放 問 題 ) 有 關 (3) 供 水 系 統 穩 定 : 與 操 作 有 關 台 灣 因 為 地 理 加 上 氣 候 等 因 素, 成 為 名 列 前 茅 之 缺 水 國 家 若 能 降 低 前 揭 風 險, 俾 有 利 台 水 永 續 經 營 ( 乙 受 訪 者 表 示 ) 結 論 1: 有 效 風 險 管 理 確 保 永 續 經 營 問 題 2: 競 爭 力 與 永 續 經 營 之 相 關 性 為 何? 訪 問 摘 要 : 提 升 或 強 化 競 爭 力 與 永 續 經 營 有 關 ( 兩 位 受 訪 者 皆 表 同 樣 意 見 ) 一 般 經 營 模 式, 區 分 為 :1. 差 異 化 2. 低 成 本 3. 差 異 化 + 低 成 本 例 如 : 鴻 海 就 靠 低 成 本 經 營 檢 視 產 業 比 與 同 業 比, 屬 風 險 - 營 運 產 品 ( 甲 受 訪 者 表 示 ) 台 水 對 社 會 有 具 體 貢 獻 台 灣 本 島 公 營 水 事 業 有 : 臺 北 自 來 水 事 業 處 及 台 水, 各 有 地 域 性 經 營 基 礎, 台 水 應 該 與 自 己 比, 強 化 競 爭 力 方 面 如 下 : 1. 提 升 人 員 素 質 : 建 立 好 的 服 務 觀 念 2. 水 源 確 保 3. 供 水 系 統 穩 定 做 好 上 揭 事 項, 有 利 台 水 永 續 經 營 ( 乙 受 訪 者 表 示 ) ~6~

9 表 7 台 水 永 續 經 營 圖 像 與 經 營 實 績 序 號 經 營 構 面 摘 述 經 營 實 績 1 風 險 管 理 1. 扎 根 核 心 本 業 ( 提 供 量 足 質 優 之 自 來 水 ; 積 極 降 低 漏 水 率 ), 慎 防 無 預 警 停 水 並 從 防 弊 除 弊 興 利 方 面 著 手 5 2. 注 意 公 共 風 險 管 理, 朝 與 風 險 共 榮 共 存 管 理 2 競 爭 力 1. 深 化 人 才 培 訓 與 運 用 2. 長 期 銷 售 便 宜 之 自 來 水 3. 隨 時 注 意 國 內 外 政 經 社 會 之 情 勢 變 動, 適 時 調 整 經 營 策 略 3 創 新 1. 創 新 服 務 : 自 民 國 99 年 起 建 置 Call Center, 現 將 水 費 水 質 水 表 工 務 停 復 水 等 用 水 問 題 整 合, 頗 受 肯 定 日 後 朝 大 數 據 管 理 運 用 2. 創 新 管 理 : 善 用 董 事 監 察 人 多 元 專 長, 設 立 各 項 機 制 並 由 他 們 發 揮 實 質 監 督 4 公 司 治 理 1. 每 年 自 發 性 滾 動 式 檢 討 並 配 合 經 濟 部 工 作 考 成 辦 理 2. 自 民 國 96 年 第 33 次 股 東 常 會 選 任 第 13 屆 董 事 監 察 人, 其 中 2 位 零 持 股 董 事 ( 獨 立 董 事 ), 日 後 陸 續 並 將 其 設 置 於 董 事 會 下 設 小 組 委 員 會 中, 發 揮 董 事 會 獨 立 性 與 健 全 公 司 治 理 制 度 6 3. 公 司 治 理 的 機 制 能 夠 發 揮 興 利 與 除 弊 的 功 能 5 企 業 社 會 責 任 1. 找 出 公 司 之 重 大 考 量 面, 作 為 擬 訂 企 業 永 續 發 展 的 依 據 7 2. 重 視 員 工 關 懷 3. 率 先 落 實 環 保 : 訂 定 環 境 政 策, 以 達 永 續 經 營 之 目 標, 並 努 力 達 成 如 下 承 諾 : (1) 符 合 法 規 : 恪 遵 環 保 法 規, 提 升 公 司 形 象 (2) 污 染 防 治 : 嚴 控 處 理 流 程, 杜 絕 污 染 機 會 (3) 資 源 利 用 : 反 洗 廢 水 回 收, 污 泥 餅 再 利 用 (4) 全 員 參 與 : 普 及 教 育 訓 練, 強 化 環 保 認 知 (5) 社 區 和 諧 : 加 強 溝 通 協 調, 做 好 敦 親 睦 鄰 (6) 持 續 改 善 : 提 高 環 境 績 效, 確 保 永 續 經 營 4. 實 踐 企 業 社 會 責 任, 發 揮 公 司 最 大 價 值, 奠 定 永 續 發 展 基 石 5. 編 製 永 續 / 社 會 責 任 報 告 書 : 從 民 國 99 年 起 編 製 永 續 報 告 書 ; 自 103 年 起 自 律 性 編 制 企 業 社 會 責 任 報 告 書 註 :1.GRI 4.0 版 ( 西 元 2016 年 起 適 用 ), 要 求 供 應 鏈 納 入 永 續 性 報 告 書 8 2. 台 灣 證 交 所 已 宣 佈 將 對 特 定 上 市 公 司, 從 民 國 104 年 開 始 必 須 要 提 出 年 度 CSR 報 告 6 水 資 源 管 理 1. 水 源 跨 區 支 援 與 彈 性 調 度, 以 供 水 穩 定 2. 強 化 水 質 內 控 管 理 及 水 源 自 行 監 測 能 力 3. 針 對 新 興 水 源 審 慎 評 估 規 劃 後, 方 提 研 擬 方 案 4. 啟 用 伏 流 水 等 多 元 水 源 機 制 5. 落 實 主 動 漏 水 控 制, 積 極 辦 理 分 區 計 量 管 網 建 置 及 管 線 檢 漏 等 工 作 7 國 際 規 範 1. 淨 水 場 站 : 積 極 導 入 ISO14000 管 理 制 度, 已 有 17 廠 站 獲 驗 證 並 持 續 每 年 辦 理 續 評, 每 3 年 換 證 2. 會 計 決 算.:102 年 起 按 國 際 財 務 報 導 準 則 編 製 3. 全 面 推 動 提 升 服 務 品 質 執 行 計 畫 刻 正 辦 理 第 ㄧ 區 處 獲 選 第 七 屆 政 府 服 務 品 質 獎 入 圍 決 審 機 關 8 塑 造 永 續 發 展 文 化 發 覺 永 續 發 展 相 關 議 題 並 積 極 實 踐, 每 年 彙 編 永 續 報 告 書 及 企 業 社 會 責 任 報 告 書 ( 資 料 來 源 : 本 研 究 整 理 ) ~7~

10 表 8 摘 錄 台 水 近 期 發 展 永 續 經 營 機 制 與 績 效 表 年 度 別 ( 民 國 ) 顧 客 滿 意 度 (%) 水 質 合 格 率 (%) 廠 站 ISO 認 證 資 通 安 全 環 境 教 育 認 證 公 司 治 理 績 效 ISO14001 : 驗 證 新 增 5 件 : 拷 潭 翁 公 園 及 鳳 山 淨 水 場 ; 東 興 及 深 溝 給 水 廠 ISO 通 過 複 評 及 獲 選 年 度 經 濟 部 通 報 演 練 績 優 單 位 分 / 部 屬 事 業 第 五 名 ISO14001 : 驗 證 新 增 1 件 : 嘉 義 給 水 廠 公 園 淨 水 場 ISO 通 過 複 評 及 獲 選 年 度 經 濟 部 通 報 演 練 績 優 單 位 分 / 部 屬 事 業 第 四 名 ISO14001 : 驗 證 新 增 0 件 ISO 通 過 複 評 及 獲 選 年 度 經 濟 部 通 報 演 練 績 優 單 位 深 溝 水 源 生 態 園 區 通 過 環 境 教 育 設 施 場 所 認 證 分 / 部 屬 事 業 第 二 名 ISO14001 : 驗 證 新 增 3 件 : 彰 化 第 三 砂 婆 礑 淨 水 場 及 板 新 給 水 廠 ISO 通 過 複 評 及 獲 選 年 度 經 濟 部 通 報 演 練 績 優 單 位 分 / 部 屬 事 業 第 二 名 ISO14001 : 驗 證 新 增 5 件 : 利 嘉 新 山 龍 潭 及 牡 丹 淨 水 場 與 寶 山 給 水 廠 ISO 通 過 複 評 及 獲 選 年 度 經 濟 部 通 報 演 練 績 優 單 位 澄 清 湖 高 質 水 處 理 中 心 通 過 行 政 院 環 保 署 環 境 教 育 設 施 場 所 認 證 ( 全 台 第 一 座 ) 94.9 分 / 部 屬 事 業 第 一 名 補 充 說 明 : 1. 台 水 於 民 國 63 年 成 立 後, 自 95 年 開 始 積 極 導 入 ISO14000 管 理 制 度 據 統 計 於 99 年 ( 含 以 前 ) 僅 8 廠 站 獲 ISO14001 驗 證 ; 在 積 極 永 續 經 營 理 念 下, 截 至 103 年 底, 共 有 17 廠 站 獲 該 項 驗 證 並 持 續 每 年 辦 理 續 評, 每 3 年 換 證 2. 自 96 年 7 月 2 日 由 SGS 正 式 評 鑑 通 過, 取 得 ISO27001 資 安 認 證 證 書, 並 通 過 複 評 另 自 97 年 起, 參 與 經 濟 部 及 行 政 院 年 度 資 通 安 全 通 報 演 練, 每 年 獲 績 優 單 位 3. 台 水 公 司 治 理 成 效, 在 經 濟 部 每 年 公 開 招 標 委 由 第 三 公 正 單 位 實 施 評 鑑 結 果, 從 末 段 班, 一 步 一 腳 印 改 革 與 建 立 制 度, 扎 根 努 力, 躍 至 經 濟 部 所 屬 事 業 翹 楚 ( 資 料 來 源 : 本 研 究 整 理 ) ~8~

11 表 9 借 鏡 他 山 之 石 - 台 水 近 期 公 務 出 國 考 察 成 效 彙 總 表 年 度 別 ( 民 國 ) 出 國 次 數 出 國 人 數 建 置 台 水 永 續 經 營 利 基 出 席 亞 洲 開 發 銀 行 舉 辦 水 危 機 與 選 擇 會 議, 借 鏡 他 人 成 功 策 略, 俾 台 水 永 續 經 營 第 9 屆 台 以 ( 以 色 列 ) 經 技 合 作 會 議 重 要 決 議 : 台 以 間 將 進 行 更 廣 泛 經 技 合 作 平 台, 特 別 在 具 強 烈 互 補 之 科 技 產 業, 完 成 簽 署 台 以 水 科 技 合 作 瞭 解 備 忘 錄, 共 同 拓 展 台 以 兩 國 水 科 技 交 流, 有 利 台 水 永 續 經 營 台 水 規 劃 興 建 水 質 中 心 大 樓, 擬 將 水 質 處 轉 型 為 研 究 型 單 位, 提 升 水 處 理 研 究 技 術, 確 保 公 眾 用 水 安 全 2. 鼓 勵 員 工 加 入 國 際 自 來 水 協 會 (IWA) 會 員, 享 用 該 協 會 提 供 的 資 源 外, 亦 可 仿 傚 該 協 會 之 義 工 制 度, 以 有 效 的 推 動 國 內 自 來 水 事 業 為 因 應 外 在 經 營 環 境 變 化 及 精 進 本 公 司 水 質 生 物 檢 測 技 術, 前 往 南 澳 水 質 中 心 學 習, 並 於 103 年 1 月 21 日 第 16 屆 第 8 次 董 事 會 中 提 出 水 質 處 水 質 中 心 大 樓 運 作 內 容 及 目 前 執 行 進 度 報 告, 俾 公 司 永 續 經 營 2. 赴 日 東 京 都 水 道 局 研 修 開 發 中 心 等 機 構 參 訪, 俾 建 置 自 來 水 專 業 人 員 訓 練 園 區 案, 厚 植 人 才 培 育 與 技 術 傳 承, 並 提 103 年 3 月 25 日 第 16 屆 第 10 次 董 事 會 報 告 台 水 規 劃 自 來 水 訓 練 園 區 專 案 報 告, 俾 公 司 永 續 經 營 赴 日 考 察 檢 漏 技 術 及 分 區 計 量 管 網 規 劃, 俾 珍 惜 水 資 源 ( 資 料 來 源 : 公 務 出 國 報 告 資 訊 網 及 本 研 究 整 理 ) 結 論 2: 提 升 或 強 化 競 爭 力 與 永 續 經 營 有 關 問 題 3: 創 新 與 永 續 經 營 之 相 關 性 為 何? 訪 問 摘 要 : 企 業 要 創 新 才 能 永 續 經 營 ( 兩 位 受 訪 者 皆 表 同 樣 意 見 ) 例 如 : 馬 雲 創 辦 的 阿 里 巴 巴 集 團 透 過 交 易 模 式 改 變, 創 造 更 多 客 群 及 增 加 營 收 建 議 台 水 : ( 一 ) 善 用 董 事 會 : 借 重 獨 立 董 事 董 事 及 監 察 人 專 長, 以 利 各 項 業 務 精 進 ( 二 ) 討 論 如 何 有 效 運 用 水 資 源 : 1. 降 低 用 水 量, 回 饋 消 費 者 : 例 如 制 定 與 去 年 同 期 用 水 量 比 較, 如 有 降 低, 可 折 抵 下 期 水 費 2. 以 價 制 量 : 因 為 目 前 水 費 便 宜, 易 造 成 浪 費 用 水, 應 可 爭 取 合 理 調 整 水 價, 避 免 浪 費 ~9~ 3. 財 務 揭 露 透 明 : 例 如 財 務 透 明 揭 露, 讓 民 眾 也 能 瞭 解 老 舊 自 來 水 設 備 及 管 線 需 足 夠 經 費 才 能 加 速 並 逐 年 汰 換, 以 降 低 爆 管 機 率 與 漏 水 率, 並 積 極 有 效 減 少 浪 費 水 資 源 ( 甲 受 訪 者 表 示 ) 創 新 有 利 企 業 永 續 經 營 水 會 影 響 日 常 生 活, 因 為 人 類 生 活 習 慣 改 變, 台 水 經 營 從 提 升 供 水 普 及 率, 接 著 追 求 供 水 更 穩 定, 然 後 要 求 提 升 水 質, 因 此 要 永 續 經 營 不 能 墨 守 成 規 建 議 作 法 如 下 : (1) 強 化 管 理 : 落 實 正 向 服 務 價 值 觀, 提 高 人 員 素 質 (2) 多 元 水 源 開 發 : 不 可 拋 棄 任 何 一 面 向

12 (3) 供 水 淨 水 系 統 穩 定 : 舉 例 說 一, 就 是 履 行 企 業 社 會 責 任 ( 兩 位 受 訪 明 : 者 皆 表 同 樣 意 見 ) 首 先, 落 實 CSR 要 1 供 水 技 術 方 面 : 鼓 勵 員 工 廠 重 視 員 工 股 東 等 利 害 關 係 人 之 關 注 議 商 對 設 備 材 料 進 行 研 發, 題, 把 員 工 照 顧 好 其 次, 社 會 ( 區 ) 引 進 新 工 法 參 與 貢 獻 及 維 護 人 權 最 後, 友 善 環 2 水 量 計 方 面 : 未 來 研 發 朝 智 境 ( 甲 受 訪 者 表 示 ) 落 實 企 業 社 會 慧 型 自 動 量 測 努 力 ( 乙 受 訪 責 任 或 對 啟 發 企 業 善 盡 社 會 責 任 與 永 者 表 示 ) 續 經 營 有 關, 因 為 會 帶 給 社 會 良 好 觀 結 論 3: 企 業 要 創 新 才 能 永 續 經 營 感 國 營 事 業 台 水 注 重 品 質, 會 提 升 問 題 4: 公 司 治 理 與 永 續 經 營 之 相 關 性 為 民 眾 信 任, 對 政 府 信 賴, 同 時 也 代 表 國 何? 家 進 步 之 表 徵, 具 多 重 意 義 建 議 台 水 訪 問 摘 要 : 公 司 治 理 與 永 續 經 營 有 關 ( 兩 位 落 實 企 業 社 會 責 任 經 營 步 驟 如 下 : 受 訪 者 皆 表 同 樣 意 見 ) 像 英 國 重 視 董 ( 一 ) 提 供 量 足 與 質 優 之 自 來 水 事 會 職 能, 注 重 風 險 控 管 及 營 運 績 效 ( 二 ) 給 員 工 安 定 的 工 作 環 境 : 同 時 可 以 經 營 團 隊 應 善 盡 職 責, 例 如 董 事 會 應 制 提 升 員 工 忠 誠 度 ( 乙 受 訪 者 表 示 ) 定 3~5 年 ( 中 期 ) 計 畫 總 經 理 ( 執 行 長, 結 論 5: 履 行 企 業 社 會 責 任 為 企 業 永 續 經 營 CEO) 必 須 規 劃 公 司 1~3 年 ( 短 期 ) 計 畫 必 要 條 件 之 一 這 些 計 畫 必 須 包 括 企 業 核 心 價 值 員 工 問 題 6: 水 資 源 管 理 與 永 續 經 營 之 相 關 性 為 福 利 及 權 利 與 激 勵 等, 建 立 良 性 循 環 機 何? 制 釐 定 董 事 會 與 經 理 部 門 策 略 並 每 年 訪 問 摘 要 : 鞏 固 本 業 水 資 源 管 理 有 利 永 續 經 檢 討 ( 甲 受 訪 者 表 示 ) 公 司 治 理 與 永 營 有 關 ( 兩 位 受 訪 者 皆 表 同 樣 意 見 ) 續 經 營 絕 對 有 關 台 水 屹 立 迄 今, 受 百 台 灣 雖 是 海 島 型 國 家, 但 水 資 源 受 天 姓 肯 定, 仍 有 必 要 停 看 聽 對 國 會 候 地 形 等 因 素 影 響, 成 為 世 界 排 名 第 關 注 事 項 須 再 思 考 公 司 向 上 的 步 驟, 十 八 位 缺 水 國 家 董 事 會 成 員 是 最 便 宜 包 括 : 員 工 經 營 策 略 虛 心 檢 討 ( 對 的 顧 問, 台 水 可 借 重 並 發 揮 其 專 長, 做 內 部 檢 討 聽 取 外 部 建 議 ), 公 平 公 正 好 水 資 源 管 理, 讓 水 資 源 有 效 運 用 另 公 開 治 理 公 司 近 幾 年 台 水 參 與 公 司 治 外, 台 水 漏 水 率 為 人 所 詬 病, 因 此 要 做 理 制 度 評 鑑, 成 效 受 肯 定, 好 的 開 始, 好 供 水 品 質 與 量 之 控 管 也 要 教 育 民 有 利 台 水 永 續 經 營 ( 乙 受 訪 者 表 示 ) 眾, 可 至 國 民 小 學 宣 導, 從 小 培 養 節 約 結 論 4: 公 司 治 理 與 永 續 經 營 有 關 用 水 之 觀 念 及 習 慣 問 題 5: 企 業 社 會 責 任 與 永 續 經 營 之 相 關 性 最 後, 揭 露 相 關 訊 息 例 如 舉 辦 研 為 何? 討 會, 充 分 揭 露 水 資 源 分 配 情 形 及 強 化 訪 問 摘 要 : 達 成 永 續 發 展 目 標 的 必 要 條 件 之 節 約 用 水 觀 念 與 污 水 回 收 等 資 訊 炒 熱 ~10~

13 議 題, 也 可 達 到 水 資 源 有 效 運 用 效 果 訪 問 摘 要 : 建 議 一 : 從 風 險 管 理 出 發, 落 實 ( 甲 受 訪 者 表 示 ) 水 資 源 管 理 與 永 續 計 畫, 檢 視 各 項 重 要 指 標, 建 構 自 我 思 經 營 有 關 台 水 販 售 自 來 水, 惟 水 資 源 考 型 組 織 建 議 二 : 視 董 事 會 為 顧 問 面 臨 嚴 峻 問 題, 我 國 屬 缺 水 國 家, 然 新 團, 善 用 董 事 會 成 員 專 長 並 將 風 險 納 入 興 水 源 卻 不 易 開 發 建 議 台 水 積 極 作 為 經 營 主 要 會 議 中 討 論, 例 如 :1. 缺 水 風 如 下 : 險 2. 教 育 層 面 風 險 3. 財 務 風 險 : 例 如 管 1. 原 有 水 源 維 持, 跨 區 支 援 線 老 舊 須 汰 舊 換 新 建 議 三 : 針 對 台 水 2. 水 污 染 嚴 重, 除 環 保 單 位 稽 查, 公 司 102 年 度 永 續 報 告 書 提 出 具 體 建 議 如 亦 須 有 自 行 監 測 能 力 與 彈 性 調 度, 不 下 :1. 對 利 害 關 係 人 之 重 大 議 題 可 再 深 致 影 響 供 水 穩 定 入 2. 在 節 能 減 碳 ( 含 與 外 部 合 作 ) 與 3. 新 興 水 源 從 規 劃 到 研 擬 提 報, 方 案 要 社 會 貢 獻, 可 再 強 化 數 字 表 達 3. 創 新 審 慎 評 估 及 積 極 監 督 與 貢 獻 社 會 責 任 之 連 結 4. 經 濟 面 數 據 4. 台 灣 蓄 水 水 庫 有 限, 可 考 慮 納 入 地 下 須 輔 以 文 字 敘 明 檢 視 並 強 化 永 續 或 企 水 涵 養, 啟 用 伏 流 水, 以 及 有 限 度 安 業 社 會 責 任 報 告 書 內 容, 有 利 企 業 永 續 全 使 用 地 下 水 ( 乙 受 訪 者 表 示 ) 經 營 ( 甲 受 訪 者 表 示 ) 對 於 台 水 永 續 結 論 6: 鞏 固 本 業 水 資 源 管 理 有 利 永 續 經 營 經 營 策 略, 建 議 按 近 中 長 期 計 畫 目 有 關 標 推 動 綜 合 建 議 如 下 : 問 題 7: 遵 循 國 際 規 範 與 永 續 經 營 之 相 關 性 1. 將 台 水 願 景 落 實 於 經 營 策 略 之 中 : 包 為 何? 括 員 工 教 育 訪 問 摘 要 : 遵 循 國 際 規 範 追 求 企 業 永 續 經 營 2. 確 保 水 源 : 跨 區 調 度 ; 依 據 政 府 採 購 ( 兩 位 受 訪 者 皆 表 同 樣 意 見 ) 藉 由 第 法, 防 弊 興 利 三 公 正 單 位 之 提 醒 企 業 自 我 體 檢, 以 3. 落 實 分 層 負 責 : 須 有 前 瞻 想 法, 落 實 奠 定 永 續 經 營 之 基 石 同 時, 瞭 解 國 際 分 層 負 責 適 度 授 權 議 題, 助 益 企 業 永 續 經 營 ( 甲 受 訪 者 表 4. 公 司 未 來 重 點 規 劃 及 檢 討 : 示 ) 國 際 規 範 與 永 續 經 營 有 關 針 對 (1) 檢 視 及 策 劃 經 營 策 略 自 己 主 動 提 升 績 效 與 品 質, 以 及 產 品 符 (2) 水 源 掌 握 合 國 際 規 範, 現 今 企 業 要 永 續 經 營 皆 不 (3) 漏 水 率 管 理 能 排 除 任 何 一 項 對 於 已 做 到 部 分 樂 見 若 能 將 上 揭 發 揮 至 極 致, 方 能 奠 定 努 力 成 果 ; 尚 未 做 到 之 處, 建 議 分 階 段 台 水 永 續 經 營 利 基 ( 乙 受 訪 者 表 示 ) 達 成 規 範 ( 乙 受 訪 者 表 示 ) 結 論 8: 發 展 思 考 型 組 織 善 用 董 事 會 成 員 結 論 7: 遵 循 國 際 規 範 追 求 企 業 永 續 經 營 專 長 並 將 風 險 納 入 經 營 主 要 會 議 中 問 題 8: 請 您 以 個 人 宏 觀 角 度, 敬 請 不 吝 指 討 論 與 檢 視 並 強 化 永 續 或 企 業 社 會 教 並 提 示 有 關 永 續 經 營 關 鍵 責 任 報 告 書 內 容, 有 利 企 業 永 續 經 ~11~

14 營 按 近 中 長 期 計 畫 目 標, 逐 2. 強 化 管 理 : 落 實 正 向 服 務 價 值 觀, 提 高 人 步 落 實 各 項 策 略, 奠 定 台 水 永 續 經 員 素 質, 強 化 軟 硬 實 力, 改 善 企 業 體 質 營 利 基 3. 創 新 作 為 如 下 : 六 結 論 建 議 與 心 得 (1) 服 務 管 理 : 從 考 訓 用 提 升 人 員 素 質 與 資 源 運 用 企 業 經 營 時, 經 常 審 酌 以 經 濟 面 社 會 (2) 多 元 水 源 開 發 : 不 可 拋 棄 任 何 一 面 面 環 境 面 及 公 司 治 理 面 等 為 架 構 外, 惟 勾 向, 以 穩 定 供 水 勒 出 之 完 善 經 營 圖 象, 各 公 司 有 別, 本 研 究 (3) 供 水 淨 水 系 統 穩 定 :( 舉 例 說 明 ) 結 論 僅 供 參 考 1 供 水 技 術 方 面 : 鼓 勵 員 工 廠 商 對 設 台 水 目 前 從 健 全 公 司 治 理 落 實 企 業 社 備 材 料 進 行 研 發, 引 進 新 工 法 會 責 任, 並 自 100 年 4 月 後, 透 過 董 事 會 議 2 水 量 計 方 面 : 未 來 研 發 朝 智 慧 型 自 動 決 定 / 議 授 權 公 司 治 理 委 員 會 議 互 動 會 議 量 測 努 力 等 積 極 作 為, 經 常 指 點 策 略, 讓 公 司 得 到 正 4. 未 來 水 資 源 管 理 前 瞻 性 積 極 作 為 如 下 : 確 經 營 方 針, 獲 致 改 善 之 切 入 點, 逐 步 落 實 (1) 原 有 水 源 維 持, 跨 區 支 援 永 續 經 營 發 展, 鞏 固 台 水 永 續 經 營 利 基 並 與 (2) 水 污 染 嚴 重, 除 環 保 單 位 稽 查, 公 司 亦 國 際 接 軌 由 前 一 章 資 料 分 析, 本 研 究 獲 得 須 有 自 行 監 測 能 力 與 彈 性 調 度, 不 致 影 以 下 結 論 建 議 與 心 得 響 供 水 穩 定 ( 一 ) 結 論 (3) 新 興 水 源 從 規 劃 到 研 擬 提 報, 方 案 要 審 本 研 究 獲 致 3 點 結 論 如 下 : 慎 評 估 及 積 極 監 督 1. 台 水 之 風 險 管 理 競 爭 力 創 新 公 司 治 (4) 台 灣 蓄 水 水 庫 有 限, 可 考 慮 納 入 地 下 水 理 企 業 社 會 責 任 水 資 源 管 理 及 遵 循 國 涵 養, 啟 用 伏 流 水, 以 及 有 限 度 安 全 使 際 規 範 與 其 企 業 永 續 經 營 績 效 有 關 用 地 下 水 2. 台 水 永 續 經 營 尚 須 嚴 加 注 意 營 運 產 品 之 智 (5) 落 實 主 動 漏 水 控 制, 於 分 區 計 量 管 財 權 客 戶 教 育 財 務 及 法 律 等 4 項 面 向 網 建 置 及 管 線 檢 漏 等 工 作 3. 台 水 應 發 展 思 考 型 組 織 善 用 董 事 會 成 員 5. 企 業 自 律 並 主 動 提 升 績 效 與 品 質, 以 及 產 專 長 並 將 風 險 納 入 經 營 主 要 會 議 中 討 論 與 品 皆 不 能 排 除 任 何 一 項 符 合 國 際 規 範, 至 塑 造 永 續 發 展 文 化, 有 利 企 業 永 續 經 營 未 做 到 之 處, 分 階 段 達 成 規 範 ( 二 ) 建 議 6. 最 近 媒 體 報 導, 多 位 曾 任 政 府 重 要 職 務 之 除 獲 上 揭 結 論 外, 並 對 台 水 永 續 經 營, 專 家 學 者, 對 水 資 源 政 策 必 須 適 當 調 整, 建 議 按 近 中 長 期 計 畫 策 略 目 標 推 動 方 能 逐 步 改 善, 掌 握 調 整 契 機 特 別 提 出 7 點 建 議 如 下 : 7. 儘 速 完 成 永 續 經 營 或 發 展 作 法 儘 速 完 成 立 1. 借 重 獨 立 董 事 董 事 及 監 察 人 多 元 專 長, 法, 以 供 行 政 機 關 或 企 業 遵 循, 利 於 成 功 以 利 各 項 業 務 精 進 發 展 永 續 經 營 ~12~

15 ( 三 ) 心 得 常 說 : 能 在 水 公 司 服 務, 就 是 在 做 功 德 因 水 是 為 生 活 必 須 品, 亦 牽 動 國 家 經 濟 成 長 再 者, 悟 出 老 子 : 上 善 若 水 的 道 理, 水 亦 柔 亦 剛, 提 醒 做 人 做 事 的 道 理 前 面 我 們 看 似 乎 靠 天, 遇 水 則 發 ; 台 水 雖 屬 獨 佔 亦 為 獨 大 事 業, 惟 而 今 恐 將 面 臨 近 60 多 年 來 最 嚴 峻 的 旱 災, 中 央 與 地 方 政 府 須 齊 心 抗 旱, 全 民 節 水 共 體 時 艱 台 水 亟 需 思 變, 整 個 經 營 團 隊 務 求 背 水 一 戰, 期 共 度 難 關 朝 台 水 願 景 - 成 為 國 際 級 自 來 水 事 業 : 積 極 強 化 公 司 治 理 制 度, 實 踐 企 業 社 會 責 任, 以 提 升 企 業 競 爭 力, 俾 達 成 為 國 際 級 自 來 水 事 業 之 願 景 目 標 邁 進 公 司 齊 心 用 心 ( 專 業 ) 用 情 ( 熱 情 ) 建 構 π 型 企 業 ( 指 能 自 我 提 升 持 續 學 習 發 揮 無 限 可 能 正 面 效 益 之 企 業 ), 務 須 發 揮 群 策 群 力, 將 先 前 已 具 備 的 SWOT 分 析 能 力, 結 合 風 險 管 理 發 展 競 爭 力 不 斷 創 新 健 全 公 司 治 理 履 行 企 業 社 會 責 任 精 進 水 資 源 管 理 遵 循 國 際 規 範 與 塑 造 永 續 發 展 文 化, 擘 劃 台 水 企 業 永 續 發 展 並 能 與 國 際 一 流 企 業 並 駕 齊 驅 5. 宋 明 哲 著 (2014), 新 風 險 管 理 學 精 要, 五 南 圖 書 出 版 公 司, 頁 林 純 正 (2011), 指 導 教 授 : 黃 北 豪 博 士, 公 司 治 理 關 鍵 因 素 之 探 討 - 以 管 理 控 制 系 統 為 基 礎, 頁 吳 年 如 (2014), 指 導 教 授 : 黃 北 豪 博 士, 企 業 永 續 發 展 之 研 究 : 利 害 關 係 人 觀 點, 國 立 中 山 大 學 企 業 管 理 研 究 所 碩 士 論 文, 頁 企 業 社 會 責 任 實 踐 ( 上 篇 ) 全 球 供 應 鏈 將 被 要 求 永 續 性 報 告 書,104 年 3 月 31 日, 工 商 時 報 作 者 簡 介 阮 剛 猛 先 生 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 董 事 長 專 長 : 國 家 與 公 共 政 策 企 業 經 營 法 律 領 導 統 御 莊 東 明 先 生 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 企 劃 處 處 長 專 長 : 企 業 管 理 環 境 工 程 管 理 績 效 管 理 陳 佩 君 小 姐 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 董 事 會 管 理 師 專 長 : 經 營 管 理 行 政 管 理 會 議 管 理 參 考 文 獻 1.G4 永 續 性 報 告 指 南, 前 言, 頁 3 2. 行 政 院 國 家 永 續 發 展 委 員 會, gov.tw/ch/nsdn/point.htm 3. 張 緒 中 黃 北 豪 劉 梅 君, 引 進 勞 工 董 事 擺 脫 低 薪 困 境, 中 國 時 報,104 年 3 月 19 日 4. 公 司 治 理 - 全 球 觀 點 台 灣 體 驗, 葉 銀 華 著, 頁 27~53 ~13~

16 探 討 大 臺 北 地 區 水 資 源 永 續 發 展 與 利 用 文 / 張 琰 竤 一 前 言 地 球 之 所 以 被 稱 為 藍 色 星 球, 其 關 鍵 就 在 於 水 放 眼 全 宇 宙 各 星 系, 地 球 有 什 麼 奇 特 之 處 呢? 就 是 水 與 生 命 生 命 需 要 水 才 能 生 存, 生 命 的 來 源 就 是 水, 因 此 地 球 成 為 水 噹 噹 的 行 星 水 為 維 持 地 球 生 態 體 系 運 作 最 重 要 環 境 因 子, 人 類 文 明 發 展 與 其 他 環 境 生 態 系 統 之 運 作 皆 離 不 開 水 資 源 雖 然 地 表 有 超 過 70% 面 積 被 水 所 覆 蓋, 但 能 為 人 類 所 直 接 使 用 之 淡 水 僅 佔 全 球 水 量 的 0.8%, 故 淡 水 是 極 為 有 限 卻 又 不 可 或 缺 的 環 境 資 源 臺 灣 多 雨 而 貧 水, 每 人 所 分 配 到 水 量 約 為 全 球 平 均 的 15%, 因 此 在 追 求 永 續 發 展 過 程 中, 必 須 共 同 面 對 水 資 源 永 續 利 用 此 一 重 要 課 題 在 英 國 大 英 百 科 全 書 中, 水 資 源 被 定 義 為 全 部 自 然 界 任 何 形 態 的 水, 包 括 氣 態 水 液 態 水 和 固 態 水, 此 定 義 被 現 在 各 國 廣 泛 引 用 ;1977 年 聯 合 國 教 科 文 組 織 (UNESCO) 建 議 水 資 源 應 指 可 資 利 用 或 有 可 能 被 利 用 的 水 源, 此 水 源 應 具 有 足 夠 的 數 量 和 可 用 的 質 量, 並 能 在 某 一 地 點 成 為 滿 足 某 種 特 定 用 途 而 可 以 被 利 用 我 們 常 常 會 將 水 資 源 與 水 這 兩 個 不 同 的 概 念 混 為 一 談, 這 是 極 不 正 確 的 觀 念, 因 為 水 的 範 圍 比 水 資 源 大 得 多 ; 在 水 資 源 管 理 中, 水 對 水 資 源 管 理 具 有 特 別 重 要 的 意 義, 亦 即 要 做 好 水 資 源 管 理, 要 把 所 有 的 水 管 理 都 要 納 入 進 來, 如 海 水 雨 水 等 在 人 類 大 量 開 發 與 消 耗 下, 水 資 源 需 求 日 益 擴 增, 水 資 源 供 給 因 自 然 水 文 運 作 系 統 受 到 人 為 不 當 干 擾 而 日 益 減 少 未 來 人 口 增 加 及 經 濟 活 動 擴 張, 將 使 許 多 國 家 陷 入 缺 水 困 境 如 果 說 二 十 世 紀 是 石 油 戰 爭 的 世 紀, 那 麼 二 十 一 世 紀 很 可 能 成 為 水 資 源 戰 爭 的 年 代 臺 灣 地 狹 人 稠, 經 濟 發 展 快 速, 水 資 源 一 旦 匱 乏, 對 民 生 或 經 濟 衝 擊 甚 劇, 臺 灣 地 區 主 要 水 資 源 問 題 為 並 不 豐 裕 在 水 資 源 有 限 條 件 下, 如 何 維 持 河 川 或 水 庫 之 水 源 水 質 更 顯 特 別 重 要 臺 灣 地 區 山 脈 多 為 南 北 縱 走, 為 東 西 兩 部 的 主 要 分 水 嶺, 高 山 流 水 匯 成 的 溪 河 多 向 東 西 兩 面 奔 流 入 海 臺 灣 河 川 經 常 在 短 時 間 內 因 暴 雨 受 限 於 河 川 特 性 造 成 相 當 大 之 洪 水 流 量, 其 中 以 淡 水 河 系 更 為 嚴 重 新 店 溪 為 淡 水 河 主 要 支 流 之 一, 以 臺 灣 河 川 特 性 而 言, 上 游 處 山 高 水 急 現 象 更 為 明 顯 該 溪 為 臺 北 自 來 水 事 業 處 ( 以 下 簡 稱 北 水 處 ) 也 是 大 臺 北 地 區 唯 一 無 可 取 代 的 主 要 水 源, 對 於 原 水 取 用 係 採 取 南 勢 溪 天 然 流 量 與 翡 翠 水 庫 放 流 量 ( 北 勢 溪 ) 聯 合 運 用 方 式 枯 水 期 水 量 小, 只 能 依 賴 翡 翠 水 庫 續 存 調 節, 暴 雨 期 間 雨 量 相 當 密 集 常 造 成 水 源 集 水 區 嚴 重 坍 方 颱 風 季 節 洪 峰 期 間 流 量 特 別 大, 因 河 川 特 性 原 水 水 質 不 若 歐 美 日 等 國 穩 定, 濁 度 常 因 此 發 生 驟 然 升 降 急 遽 變 化 此 外, 臺 灣 位 處 環 太 平 洋 地 震 帶, 數 年 前 又 遭 逢 921 等 大 地 震, 地 層 岩 盤 及 土 壤 鬆 動 不 若 以 往 穩 定, 近 年 來 暴 雨 或 颱 風 期 間, 集 水 區 坍 方 頻 率 有 日 漸 升 高 情 勢, 且 水 文 異 常 現 象 日 趨 嚴 重, 豐 枯 之 間 對 於 土 壤 造 成 甚 大 損 ~14~

17 害, 進 而 影 響 水 源 涵 養 及 原 水 水 質 如 水 土 二 全 球 性 之 水 資 源 永 續 利 用 政 策 保 持 水 源 維 護 保 育 不 足, 對 於 水 庫 及 淨 水 水 資 源 為 全 球 永 續 發 展 與 利 用 之 重 要 場 操 作 管 理 維 護 將 極 為 不 利, 以 2004 年 桃 園 影 響 機 制, 世 界 相 關 組 織 之 永 續 發 展 論 述 與 石 門 水 庫 及 平 鎮 淨 水 場 等 案 例, 原 水 濁 度 高 文 獻 中, 皆 將 其 列 為 主 要 核 心 議 題 進 行 研 達 幾 萬 度, 將 嚴 重 影 響 整 體 水 資 源 運 用, 進 究, 簡 要 摘 錄 如 下 : 而 影 響 國 計 民 生 ( 一 )Agenda 21 近 年 來 北 臺 灣 屢 遭 颱 風 等 重 大 災 害, 如 1992 年 Agenda 21 將 永 續 水 資 源 發 展 列 象 神 納 莉 及 艾 莉 等 風 災, 集 水 區 原 水 尖 峰 為 未 來 各 國 發 展 之 重 要 議 題, 並 於 水 資 源 永 濁 度 由 二 千 多 度 四 千 多 度 以 至 艾 莉 颱 風 時 續 發 展 行 動 計 畫 綱 領 指 出 水 資 源 品 質 與 供 幾 近 七 千 度, 節 節 攀 升, 再 加 上 風 大 雨 急, 應 的 保 護 的 重 要 性, 並 建 議 應 用 整 合 式 方 淨 水 場 持 續 承 受 高 濁 度 原 水 及 淤 泥 無 法 及 法 發 展 經 營 與 使 用 水 資 源, 主 要 觀 點 為 : 時 清 理 的 窘 境, 造 成 前 處 理 瓶 頸 外, 也 增 加 1. 國 家 應 秉 持 最 適 永 續 原 則, 以 維 持 水 資 源 後 處 理 負 荷 及 反 沖 洗 水 量, 嚴 重 影 響 處 理 效 的 生 態 系 統 能 及 水 質 安 全, 實 已 超 出 淨 水 設 備 所 能 負 2. 國 家 應 確 定 水 資 源 保 育 為 國 家 經 濟 發 展 政 載 為 降 低 風 險 並 確 保 出 水 品 質, 不 得 不 採 策 規 劃 與 執 行 的 重 要 議 程, 以 支 持 水 資 源 取 減 量 處 理 措 施, 以 減 少 淨 水 設 備 所 遭 受 之 環 境 之 永 續 發 展 衝 擊 惟 因 大 臺 北 地 區 為 政 經 中 心 首 善 之 3. 國 家 應 要 求 對 影 響 水 資 源 利 用 的 開 發 行 區, 對 於 正 常 供 水 之 壓 力 更 甚 於 臺 灣 其 他 地 為, 須 進 行 環 境 影 響 評 估 區 此 外, 鄰 近 地 區 自 來 水 系 統 調 配 能 力 有 4. 國 家 應 致 力 於 水 資 源 科 技 創 新 的 研 究 發 限, 面 對 日 趨 惡 化 之 水 文 情 勢, 尚 須 增 加 出 展, 以 回 復 受 損 害 的 水 資 源 及 其 環 境 水 以 支 援 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 ( 以 下 簡 ( 二 ) 1992 年 都 柏 林 環 境 與 發 展 會 議 稱 台 灣 自 來 水 公 司 ) 第 12 區 及 第 1 區 管 都 柏 林 會 議 討 論 所 訂 的 四 原 則 : 理 處 等 轄 區 內 民 生 用 水 大 臺 北 地 區 將 近 四 百 萬 供 水 人 口 主 要 1. 淡 水 為 有 限 而 脆 弱 的 資 源, 對 支 持 吾 人 生 靠 一 個 翡 翠 水 庫, 其 位 於 新 店 溪 支 流 北 勢 溪 存 發 展 及 所 立 足 的 環 境 均 至 為 重 要 之 翡 翠 谷, 主 要 供 應 臺 北 市 全 部 及 部 分 新 北 2. 水 資 源 的 發 展 以 及 經 營 管 理 須 基 於 廣 泛 參 市 地 區 自 來 水, 係 單 一 目 標 水 庫, 為 大 臺 北 與 的 機 制, 包 括 使 用 者 規 劃 者 及 決 策 者 地 區 提 供 最 穩 定 供 水 來 源 該 水 庫 與 鄰 近 石 等 各 階 層 的 相 關 人 士 門 水 庫 間 並 無 聯 通 管 線 可 供 雙 向 調 度, 且 北 3. 婦 女 對 水 資 源 的 供 應, 經 營 管 理 及 保 育 均 水 處 尚 須 支 援 台 灣 自 來 水 公 司 當 翡 翠 水 庫 擔 當 著 核 心 的 角 色 發 生 缺 水 或 供 水 能 力 不 足 時, 不 若 石 門 水 庫 4. 水 資 源 於 各 競 爭 使 用 者 之 間 具 有 經 濟 價 尚 有 其 他 標 的 用 水 可 資 移 撥, 亦 無 埤 塘 湖 泊 值, 並 應 認 為 是 經 濟 的 物 品 或 寶 山 水 庫 等 備 援 水 源 系 統 因 應, 就 水 資 源 ( 三 ) 聯 合 國 永 續 發 展 委 員 會 調 度 供 水 風 險 較 之 於 石 門 水 庫 仍 屬 偏 高 於 永 續 發 展 指 標 建 議 中 提 出 與 水 資 源 ~15~

18 相 關 之 面 向 與 指 標 為 : 1. 水 資 源 面 : 須 注 意 水 資 源 的 使 用 強 度 缺 水 頻 率 缺 水 延 時 及 範 圍 水 價 抽 取 水 資 源 對 環 境 的 衝 擊 廢 水 處 理 之 污 染 者 付 費 水 資 源 的 消 費 等 指 標 2. 環 境 面 : 為 確 保 乾 淨 水 資 源 品 質 與 供 應 須 注 意 地 下 水 及 地 表 水 年 抽 取 率 每 人 及 每 戶 用 水 量 地 下 水 保 育 乾 淨 水 中 之 大 腸 菌 數 水 體 之 生 化 需 氧 量 廢 水 處 理 範 圍 水 域 網 路 密 度 等 指 標 3. 保 護 及 促 進 人 類 健 康 面 : 為 維 持 基 本 公 共 衛 生, 需 注 意 擁 有 衛 生 設 施 與 安 全 飲 用 水 之 人 口 比 率 ( 四 ) 經 濟 合 作 發 展 組 織 (OECD) OECD 所 提 出 環 境 指 標 中, 永 續 水 資 源 發 展 指 標 包 括 歷 年 各 地 合 法 容 許 取 水 量 與 乾 季 有 效 降 雨 量 因 超 量 取 水 所 造 成 低 流 量 河 川 之 長 度 各 類 日 用 水 量 消 長 狀 況 每 人 每 日 用 水 量 與 用 水 狀 況 各 地 日 常 用 水 供 需 狀 況 ( 需 水 量 / 供 水 量 ) 灑 水 灌 溉 率 ( 灑 水 灌 溉 水 量 / 灑 水 耕 作 面 積 ) ( 五 ) 歐 洲 地 球 之 友 將 水 資 源 的 環 境 空 間 定 義 為 環 境 中 可 永 續 使 用 的 水 資 源 ; 但 水 資 源 具 有 高 度 的 區 域 性 與 地 方 性, 因 此 各 個 國 家 或 地 區 所 擁 有 之 水 資 源 總 量 不 盡 相 同, 使 得 各 國 或 地 區 之 水 資 源 利 用 須 因 應 地 理 環 境 之 特 殊 性 而 調 整 永 續 歐 洲 手 冊 提 出 幾 項 運 用 性 指 標 : 1. 保 護 深 層 地 下 水 2. 地 下 水 使 用 量 須 限 制 在 其 可 自 然 恢 復 之 範 圍 內, 且 需 運 用 價 格 政 策 抽 取 管 制 及 節 省 與 保 護 政 策 或 手 段 來 管 制 地 下 水 使 用 3. 鼓 勵 使 用 地 表 水, 並 保 持 地 表 水 品 質 於 可 接 受 範 圍 內 積 極 減 少 污 染 源, 降 低 水 資 源 污 染, 其 次 應 減 少 灌 溉 用 水 之 抽 取, 且 以 有 機 農 業 取 代 密 集 農 業 ( 六 ) 永 續 西 雅 圖 計 畫 美 國 所 提 出 永 續 西 雅 圖 計 畫 中, 以 水 資 源 總 量 除 以 人 口 數 所 得 之 每 人 水 的 消 費 量 作 為 永 續 水 資 源 使 用 指 標 ( 七 ) 臺 灣 永 續 發 展 論 壇 臺 灣 永 續 發 展 論 壇 對 於 水 資 源 的 永 續 發 展 亦 提 出 產 業 環 保 社 會 等 三 大 面 向 之 討 論 三 臺 北 地 區 水 資 源 利 用 管 理 概 況 回 顧 臺 北 自 來 水 系 統 供 水 範 圍 包 括 臺 北 市 12 行 政 區 及 新 北 市 所 轄 三 重 ( 二 重 疏 洪 道 以 東 ) 新 店 永 和 中 和 ( 員 山 路 以 東 ) 汐 止 部 分 地 區 等, 另 在 中 和 三 重 關 渡 汐 止 木 柵 等 地 連 接 臺 灣 自 來 水 公 司 送 水 管 支 援 新 北 市 各 地 用 水 其 輸 配 水 管 長 達 三 千 多 公 里, 轄 區 面 積 434 平 方 公 里 隨 著 經 濟 持 續 發 展 及 人 口 快 速 成 長, 平 均 日 出 水 量 達 270 萬 噸, 供 水 人 口 約 394 餘 萬 人, 形 成 北 部 地 區 最 大 的 都 會 區 域 公 共 給 水 系 統, 其 平 日 供 水 調 配 業 務 相 當 艱 鉅, 且 任 務 非 常 重 要 ( 一 ) 臺 北 地 區 水 資 源 概 況 臺 北 自 來 水 系 統 的 水 源 97.3% 主 要 來 自 新 店 溪, 及 少 部 分 (2.5%) 地 區 性 水 源 ( 雙 溪 及 陽 明 山 等 高 山 水 源 ), 新 店 溪 水 源 系 統 主 要 包 括 南 勢 溪 及 北 勢 溪 水 源, 係 利 用 南 勢 溪 的 川 流 水 源, 配 合 北 勢 溪 翡 翠 水 庫 的 庫 容 水 源, 以 聯 合 運 用 方 式 由 直 潭 壩 青 潭 堰 引 水 ~16~

19 供 應 臺 北 自 來 水 水 源, 其 主 要 設 施 包 括 翡 翠 水 庫 直 潭 壩 青 潭 堰, 分 述 如 下 : 1. 翡 翠 水 庫 : 1987 年 完 成 翡 翠 水 庫, 水 庫 容 量 406 百 萬 立 方 公 尺 功 能 為 給 水 發 電 防 洪 等 多 目 標 營 運, 水 庫 蓄 水 能 滿 足 供 應 大 臺 北 地 區 計 畫 目 標 119 年 各 用 水 標 的 之 需 水 要 求 供 水 區 域 包 括 臺 北 市 及 新 北 市 三 重 新 店 永 和 中 和 淡 水 三 芝 等 地 區 水 庫 壩 址 位 於 新 店 溪 支 流 北 勢 溪 下 流, 距 臺 北 市 約 30 公 里, 其 河 系 主 流 為 新 店 溪, 支 流 為 北 勢 溪, 集 水 面 積 303 平 方 公 里 正 常 蓄 水 位 標 高 170 公 尺, 最 高 洪 水 位 標 高 171 公 尺, 滿 水 位 面 積 1,024 公 頃, 總 蓄 水 量 406,000,000M 3, 計 畫 有 效 蓄 水 量 327,000,000 M 3 ( 完 工 後 50 年 ), 計 畫 年 運 用 水 量 1,196,000,000 M 3 ( 與 南 勢 溪 合 併 運 用 ), 可 靠 出 水 量 為 每 秒 40 M 3 ( 相 當 於 每 日 3,456,000 M 3 ), 計 畫 年 供 水 量 763,000,000 M 3 ( 與 南 勢 溪 合 併 運 用 ), 計 畫 年 發 電 量 222,700,000KWH 2. 直 潭 壩 : 直 潭 壩 位 於 北 勢 溪 與 南 勢 溪 交 匯 口 下 游 約 4 公 里 處 之 U 型 狹 谷 內, 在 青 潭 堰 及 粗 坑 電 廠 之 上 游 及 粗 坑 壩 之 下 游, 屬 新 北 市 新 店 區 直 潭 里, 於 1978 年 7 月 底 全 部 竣 工 原 設 置 目 的 係 攔 蓄 新 店 溪 水, 供 應 臺 北 區 過 渡 時 期 每 5 年 發 生 1 次 缺 水 之 水 源, 後 增 建 取 水 口, 直 接 供 應 臺 北 自 來 水 系 統 原 水 設 計 有 效 蓄 水 容 量 420 萬 M 3, 直 潭 壩 取 水 口 設 計 容 量 為 2,700,000CMD 3. 青 潭 堰 : 青 潭 堰 位 於 新 店 溪 中 游 新 北 市 新 店 區 青 潭 上 游 約 1 公 里, 臺 電 公 司 小 粗 坑 電 廠 下 游 約 800 公 尺 處, 用 以 抬 高 新 店 溪 河 川 水 位, 使 青 潭 取 水 口 能 順 利 引 取 原 水 且 作 為 調 節 小 粗 坑 電 廠 作 尖 峰 運 轉 時 之 尾 水, 以 免 流 失 水 量 於 1975 年 9 月 竣 工, 至 1976 年 12 月 始 配 合 導 水 工 程 竣 工 通 水 啟 用 原 設 計 水 庫 正 常 最 高 水 位 為 標 高 22.6 公 尺, 正 常 最 高 水 位 時 之 調 節 池 蓄 水 面 積 為 0.3 平 方 公 里 設 計 有 效 蓄 水 容 量 32.5 萬 M 3 青 潭 取 水 口 設 計 容 量 為 1,085,000CMD ( 二 ) 地 區 性 水 源 臺 北 地 區 的 天 母 士 林 地 區 高 地, 及 陽 明 山 北 投 高 地, 其 自 來 水 水 源 基 本 上 係 由 區 域 性 的 地 表 水 或 地 下 水 供 應, 並 非 由 新 店 溪 水 源 設 施 供 應, 其 中 天 母 士 林 地 區 的 高 地 如 至 善 國 中 故 宮, 及 至 善 路 等 地 區 用 水, 主 要 係 由 雙 溪 水 源 的 雙 溪 攔 水 壩 供 應, 雙 溪 攔 水 壩 原 設 計 蓄 水 量 為 40,000 M 3, 因 泥 沙 淤 積 之 故, 水 庫 容 量 已 降 至 20,000 M 3 左 右, 其 設 計 出 水 量 為 4 萬 M 3 / 日 至 於 陽 明 山 北 投 水 源 主 要 供 應 陽 明 山 士 林 北 投 的 高 地 用 水, 其 供 水 水 源 為 地 區 性 的 川 流 水 及 泉 水 ( 地 下 水 ), 受 季 節 豐 枯 影 響 及 無 調 蓄 庫 容, 故 供 水 量 常 不 穩 定, 其 取 水 設 施 大 都 為 小 型 的 欄 水 設 施 或 取 水 口 等 ( 三 ) 臺 北 地 區 水 資 源 維 護 與 管 理 概 況 1. 水 源 運 轉 維 護 及 水 質 保 護 情 形 : 為 保 護 新 店 溪 水 源,1979 年 申 請 劃 定 公 告 新 店 溪 青 潭 水 源 水 質 水 量 保 護 區, 禁 止 一 切 污 染 行 為, 其 面 積 計 717 平 方 公 里 1984 年 成 立 專 責 機 關 臺 北 水 源 特 定 區 管 理 委 員 會, 今 隸 屬 經 濟 部 水 利 署, 更 名 為 臺 北 水 源 特 定 區 管 理 局 ( 以 下 簡 稱 臺 北 水 源 局 ), 加 上 翡 翠 水 庫 管 理 局 ( 以 下 簡 稱 翡 ~17~

20 管 局 ) 等 其 他 諸 多 機 關 共 同 努 力, 其 水 土 保 持 水 源 維 護 保 育 做 得 較 好 臺 北 水 源 局 專 責 辦 理 有 關 水 源 區 內 水 污 染 防 治 土 地 使 用 分 區 管 制 與 水 源 區 治 理 等 事 宜, 範 圍 包 括 南 勢 溪 及 北 勢 溪 集 水 區 為 維 護 大 臺 北 地 區 居 民 飲 用 水 安 全 確 保 水 源 水 質 潔 淨, 除 不 定 期 派 員 至 水 源 區 巡 查 外, 並 於 2001 年 報 請 中 央 公 告 青 直 潭 堰 壩 水 庫 蓄 水 範 圍, 並 派 水 域 巡 查 人 員 每 日 作 例 行 性 巡 查, 以 維 護 蓄 水 範 圍 潔 淨 與 安 全 2. 大 臺 北 地 區 水 源 主 要 來 自 新 店 溪 流 域 中 上 游 集 水 區, 其 運 轉 維 護 及 水 質 保 護 相 當 重 要, 臺 北 水 源 局 及 翡 管 局 主 要 針 對 新 店 溪 水 源 集 水 區 進 行 污 染 源 的 控 制 與 防 治 集 水 區 污 染 源 主 要 分 兩 部 分, 一 為 人 為 污 染 源, 為 人 為 活 動 所 產 生 的 污 染 物, 包 括 人 類 及 各 類 牲 畜 排 泄 物 人 為 土 地 使 用 的 土 石 污 染 源 等 ; 另 一 為 自 然 污 染 源, 主 要 為 天 然 災 害 的 土 石 污 染 源 四 水 資 源 多 元 運 用 - 永 續 發 展 與 利 用 ( 一 ) 水 源 水 質 保 護 帶 探 討 翡 翠 水 庫 為 大 臺 北 地 區 重 要 水 源, 由 於 新 水 源 開 發 不 易, 水 庫 淤 積 逐 年 增 加, 蓄 水 容 積 減 少, 加 上 溫 室 效 應 造 成 氣 候 異 常, 大 壩 安 全 維 護 及 水 庫 運 轉 需 更 加 審 慎 為 維 護 水 庫 優 良 水 質, 防 止 優 養 化, 正 全 力 推 動 水 質 污 染 防 治 協 調 推 動 劃 設 水 庫 保 護 帶 其 執 行 策 略 為 探 討 現 行 法 令, 在 中 央 地 方 與 民 眾 間 取 得 共 識 下, 籌 措 合 理 化 財 源, 推 動 保 護 帶 劃 設 與 徵 收, 並 進 行 造 林 工 作, 以 涵 養 水 源, 減 少 非 點 源 污 染 針 對 飲 用 水 水 源 的 珍 貴, 水 源 保 護 應 以 確 保 水 源 水 質 清 淨 水 量 豐 沛 為 目 標, 以 期 降 低 淨 水 處 理 成 本, 供 給 民 眾 安 全 衛 生 可 口 適 飲 及 健 康 飲 用 水 欲 達 成 上 述 目 標, 水 源 保 護 工 作 應 注 意 相 關 課 題 發 展 : 1. 劃 定 水 源 保 護 區, 以 分 區 分 級 的 管 制 方 式 來 達 成 水 源 保 護 目 標 考 量 目 前 自 來 水 水 源 水 質 水 量 保 護 區 與 飲 用 水 水 源 水 質 保 護 區 劃 定 範 圍 不 同, 且 多 已 為 國 有 林 班 地, 因 此 現 已 劃 定 之 飲 用 水 水 源 水 質 保 護 區 應 視 為 完 全 禁 止 區, 如 位 處 兩 保 護 區 差 異 之 區 域, 考 量 污 染 源 之 削 減 水 源 水 體 水 質 的 分 類 是 否 為 水 庫 集 水 區 內 及 兼 顧 地 方 發 展 需 要, 再 分 別 劃 定 為 限 制 管 制 區 與 許 可 管 制 區 2. 列 出 可 能 的 污 染 行 為 或 活 動 (Possible Contamination Activities, PCAs), 並 研 討 對 飲 用 水 水 源 傷 害 較 大 的 PCAs, 依 序 列 舉 作 為 優 先 管 制 或 取 締 的 對 象 3. 在 重 新 評 估 國 土 規 劃 與 發 展 計 畫 時, 除 考 量 傳 統 的 經 濟 與 農 業 方 面 外, 應 強 調 由 水 源 保 護 觀 點 進 行 國 土 規 劃 4. 在 管 理 體 系 上, 集 水 區 自 然 區 域 與 行 政 區 域 重 疊 互 置, 劃 分 難 以 一 致, 事 權 未 能 集 中, 行 政 標 準 寬 鬆 不 一, 遇 有 政 治 立 場 迥 異 的 行 政 首 長 或 不 同 層 級 行 政 區 域, 往 往 協 調 困 難, 應 研 究 合 宜 之 機 制 5. 複 雜 的 分 工 體 系, 集 水 區 以 河 川 上 中 下 游 區 分 權 責 機 關, 中 央 與 地 方 權 責 不 清, 常 造 成 臨 事 互 推 或 工 作 難 以 協 調 的 主 因, 雖 有 成 立 以 集 水 區 或 河 川 為 管 轄 範 圍 的 管 理 局, 惟 相 關 整 體 法 規 機 制 未 健 全, 常 徒 具 虛 名, 難 以 發 揮 整 體 功 能, 應 進 一 步 探 討 整 體 法 規 訂 定 及 運 作 6. 現 行 集 水 區 等 管 理 法 規 有 自 來 水 法 飲 用 ~18~

21 水 管 理 條 例 水 土 保 持 法 都 市 計 畫 法 充 供 應 大 屯 快 濾 場 及 陽 明 山 中 正 路 下 游 市 水 利 法 施 行 細 則 水 污 染 防 制 法 等, 民 用 水,1992 年 大 屯 場 四 只 快 濾 筒 移 置 鹿 角 適 用 法 律 散 置, 主 管 機 關 常 因 法 而 異, 與 坑 第 三 加 壓 站 過 濾, 處 理 後 供 應 小 油 坑 下 水 源 水 質 管 理 需 要 具 有 整 體 特 性 不 一, 造 游 仰 德 大 道 2 段 以 上 地 區 使 用 成 適 用 上 競 合 關 係, 缺 乏 以 水 質 為 主 體 的 ( 三 ) 陽 明 山 水 源 運 用 與 管 理 檢 討 整 體 規 劃 和 制 度 設 計, 因 此 亟 待 建 立 全 面 陽 明 山 高 地 水 源 分 散 水 量 小, 易 受 天 治 理 觀 點 的 水 資 源 管 理 體 系 候 及 水 文 影 響, 且 因 地 形 關 係, 較 難 形 成 管 ( 二 ) 高 地 水 源 運 用 概 況 網 互 相 支 援 調 配, 致 夏 季 枯 水 時 期, 常 有 1910 年 北 投 水 廠 設 立, 轄 區 涵 蓋 泉 源 水 量 不 足 現 象 發 生 目 前 陽 明 山 地 區 量 大 且 ( 大 坑 溪 水 源 北 投 第 三 水 源 隧 道 水 源 ), 較 穩 定 之 水 源 有 鹿 角 坑 及 陽 三 四 水 源 等 大 屯 ( 粗 坑 水 源 臨 時 水 源 及 北 投 第 一 二 高 地 水 源 得 之 不 易, 為 符 合 高 地 水 源 保 留 水 源 ) 等 7 個 水 源,1959 年 陽 明 山 水 廠 成 立, 於 高 地 區 使 用 之 原 則, 應 妥 善 加 以 利 用, 管 轄 中 山 樓 水 源 菁 山 路 水 源 臺 銀 水 源 作 有 效 率 調 配, 使 之 互 相 支 援, 以 滿 足 高 地 賓 館 水 源 衛 館 水 源 公 館 里 水 源 竹 子 湖 居 民 用 水, 如 此 不 僅 提 高 自 來 水 使 用 普 及 水 源 陽 明 山 第 一 水 源 等 8 個 水 源, 供 應 陽 率, 亦 改 善 陽 明 山 居 民 用 水 品 質 明 山 士 林 北 投 天 母 等 高 地 區 市 民 飲 用 現 有 部 份 高 地 水 源 或 因 區 內 水 權 歸 屬 1970 年 北 投 水 廠 增 闢 百 拉 卡 水 源, 後 於 1974 農 業 用 水, 致 屢 屢 發 生 用 水 浪 費, 部 份 地 區 年 1 月 起 與 陽 明 山 水 廠 一 起 併 入 臺 北 自 來 水 因 水 權 無 法 轉 用 而 發 生 缺 水 現 象 ; 或 因 長 期 廠,1977 年 改 組 成 立 北 水 處 迄 今 疏 於 管 理, 致 發 生 被 居 民 私 接 而 浪 費, 或 因 陽 明 場 轄 區 涵 蓋 臺 北 市 士 林 北 投 及 淡 私 接 管 無 資 料 而 難 以 查 知 如 能 合 理 有 效 管 水 區 北 新 莊 等 三 個 行 政 區, 由 於 山 區 水 源 理, 將 水 權 統 一 管 理 合 理 分 配, 對 於 山 區 水 夏 冬 兩 季 水 量 差 距 甚 大, 原 水 水 量 日 趨 短 源 留 供 山 區 使 用, 將 可 減 少 調 配 平 地 水 源 加 缺, 目 前 原 水 取 得 有 紗 帽 山 大 屯 山 七 星 壓 至 高 地 水 量, 當 可 有 效 節 約 能 源, 經 濟 部 山 等 三 座 山 麓 小 溪 流 表 面 水 ( 粗 坑 溪 大 坑 水 資 源 局 對 高 地 水 源 集 中 管 理 原 則 上 表 支 溪 磺 溪 鹿 角 坑 溪 冷 水 坑 溪 計 五 個 小 溪 持 態 度 ; 另 對 於 水 質 處 理 設 備 也 較 易 維 護 管 流 ) 及 湧 泉 ( 隧 道 北 投 第 一 二 三 水 源 理 竹 子 湖 水 源 陽 明 山 第 一 三 四 水 源 臺 ( 四 ) 地 下 水 資 源 運 用 與 管 理 探 討 銀 水 源 計 九 個 水 系 ), 除 鹿 角 坑 外, 其 他 水 地 下 水 (groundwater) 顧 名 思 義 就 是 地 面 源 均 為 重 力 自 然 流 下 總 出 水 量 約 為 以 下 的 水, 一 般 定 義 指 在 地 表 面 以 下, 土 壤 45,000~65,000 噸, 以 慢 濾 ( 二 處 ) 快 濾 ( 二 或 岩 石 孔 隙 中 的 水 不 過 也 有 人 定 義 要 在 地 處 ) 處 理, 原 水 導 水 管 線 75 mm~ 350 mm 約 層 水 達 到 飽 和 之 水 分, 始 稱 地 下 水 而 地 表 有 34.5 公 里 長 下 土 壤 水 分 未 達 飽 和 者, 不 認 定 其 為 地 下 1984 年 完 成 鹿 角 坑 加 壓 站 建 設, 抽 水 補 水 在 學 術 領 域 上 多 採 用 後 者 定 義 ~19~

22 1971 年 地 下 水 進 入 全 面 開 發 期, 由 於 工 自 1951 年 代 起, 臺 北 盆 地 使 用 機 械 式 鑿 商 及 都 市 用 水 增 加, 地 面 水 不 敷 應 用, 轉 而 井 大 量 開 發 地 下 水, 導 致 地 下 水 水 位 急 速 下 大 量 使 用 地 下 水 至 1981 年 養 殖 漁 業 興 盛, 降, 地 層 嚴 重 下 陷, 經 1972 年 宣 告 為 地 下 水 臺 灣 西 部 沿 海 鄉 鎮 及 屏 東 地 區 乃 競 相 引 用 管 制 區 域, 並 實 施 配 套 措 施 後, 地 下 水 位 下 地 下 水 資 源 因 此 二 三 十 年 來 農 業 用 水 均 降 情 形 始 獲 得 改 善 自 1968 年 起, 經 濟 部 水 非 常 仰 賴 地 下 水, 從 早 期 民 生 及 工 業 用 水 至 資 源 統 一 規 劃 委 員 會 鑑 於 盆 地 內 人 口 密 集 近 年 來 農 漁 業 養 殖 用 水, 地 下 水 一 直 扮 演 重 且 為 政 經 中 心, 針 對 既 有 深 井 進 行 地 下 水 水 要 的 水 資 源 位 水 質 監 測 工 作, 藉 以 瞭 解 地 下 水 位 及 水 然 就 永 續 發 展 與 世 代 間 公 平 性 而 言, 地 質 變 化 臺 北 盆 地 大 部 分 地 區 地 下 水 位 近 幾 下 水 如 同 化 石 燃 料 一 樣, 為 長 年 來 地 殼 中 所 年 已 趨 穩 定, 僅 因 短 時 期 水 文 條 件, 如 降 雨 累 積 之 資 源, 其 差 異 在 於 水 資 源 在 經 過 某 一 情 況 之 影 響, 略 呈 起 伏, 在 考 量 水 質 及 安 全 時 間 之 滲 透 後 可 恢 復, 但 其 回 復 期 間 則 與 各 出 水 水 量 內, 建 議 可 酌 予 開 放 地 下 水 供 緊 急 地 之 地 質 狀 況 與 地 層 深 度 有 關 深 層 地 下 水 狀 況 使 用 可 能 形 成 於 一 萬 年 前 甚 至 更 久, 目 前 過 量 抽 (2) 地 下 水 水 質 取 將 危 及 未 來 世 代 使 用 水 資 源 之 權 利, 違 反 依 過 去 進 行 水 質 檢 測 之 觀 測 井 中 不 合 永 續 發 展 目 標 但 地 下 水 在 乾 旱 時 期 相 當 重 格 率 偏 高 者 為 鐵 錳 及 氨 氮 等 三 項, 其 他 項 要, 尤 其 近 幾 年 臺 灣 地 區 遭 受 全 球 氣 候 變 遷 目 合 格 率 在 85% 以 上 造 成 鐵 錳 濃 度 偏 高 影 響, 經 常 發 生 連 續 多 月 乾 旱 不 下 雨 情 況, 主 要 原 因 為 臺 北 盆 地 地 質 特 性, 惟 如 能 適 當 地 下 水 往 往 在 地 面 水 使 用 不 足 時, 緊 急 抽 用 處 理, 仍 屬 適 飲 性 物 質, 不 致 對 健 康 造 成 影 以 彌 補 地 面 水 量 全 球 氣 候 暖 化 現 象 日 益 嚴 響 另 依 據 導 電 度 檢 測 結 果 顯 示 地 下 水 質 以 重, 高 溫 不 但 加 速 地 面 水 分 蒸 發, 且 為 解 渴 新 店 溪 水 系 最 佳, 屬 水 質 良 好 地 區 ; 大 漢 溪 與 降 溫, 用 水 量 亦 隨 之 大 增 北 部 人 口 密 集 水 系 水 質 次 之, 屬 含 鹽 量 中 度 地 區 ; 基 隆 河 地 區 之 民 生 用 水 各 項 工 業 用 水 與 高 科 技 工 水 系 及 淡 水 河 出 口 處 再 次 之, 屬 含 鹽 量 高 度 業 之 冷 卻 用 水 等 需 水 量 均 非 常 大, 在 乾 旱 嚴 地 區 臺 北 市 及 其 南 方 之 中 和 新 店 等 地 區 重 發 生 時, 地 下 水 更 被 視 為 救 急 之 水, 政 府 屬 於 軟 水 或 軟 硬 適 中, 盆 地 西 部 北 部 及 西 在 乾 旱 發 生 之 際, 往 往 會 考 慮 運 用 地 下 水 資 南 部 為 硬 水 或 非 常 硬 水 源 以 調 節 使 用 之 不 足, 如 2002 年 水 利 署 為 解 (3) 地 下 水 運 用 特 性 決 新 竹 科 學 園 區 缺 水 危 機, 曾 於 新 竹 頭 前 溪 地 下 水 源 供 應 具 持 續 性 :2004 年 艾 莉 颱 地 區 挖 地 下 水 井 以 備 緊 急 用 水 需 求 另 為 解 風 桃 園 停 水 事 件, 桃 園 地 區 當 地 鄰 里 間 決 大 臺 北 地 區 水 荒, 亦 在 該 年 於 新 北 市 樹 林 仍 普 遍 使 用 之 地 下 水 井 發 揮 成 功 緊 急 給 水 區 山 佳 地 區 鑽 鑿 八 口 抗 旱 井 功 能, 停 水 期 間 持 續 提 供 當 地 民 眾 洗 滌 及 衛 1. 臺 北 地 區 地 下 水 資 源 生 用 水 1995 年 日 本 阪 神 大 地 震 時, 災 區 當 (1) 概 況 地 已 設 置 之 耐 震 維 生 貯 水 槽, 確 保 災 民 維 持 ~20~

23 最 低 限 度 生 存 飲 用 水, 但 用 水 量 需 求 較 大 之 般 而 言 水 量 及 水 質 較 淺 井 穩 定, 開 鑿 費 用 盥 洗 及 衛 浴 等 民 生 用 水 的 取 得 卻 仍 極 為 困 較 高 難, 記 取 此 次 教 訓, 神 戶 市 於 1996 年 8 月 開 2. 防 災 緊 急 給 水 地 下 水 井 始 實 施 發 生 災 害 時 供 市 民 使 用 之 地 下 水 井 研 究 規 劃 於 臺 北 市 大 型 防 災 公 園 已 規 登 錄 制 度, 作 為 災 後 備 用 基 本 衛 生 用 水 劃 為 避 難 場 所 之 公 園 綠 地 學 校 及 地 區 核 心 為 求 震 災 後 提 供 居 民 充 分 用 水, 可 預 先 醫 院 等 地 點, 以 均 勻 分 佈 為 原 則, 設 置 防 災 設 置 大 規 模 給 水 設 施, 然 費 用 相 當 龐 大, 並 緊 急 給 水 地 下 水 井, 提 供 災 後 持 續 性 醫 療 用 不 符 經 濟 效 益, 且 可 能 造 成 地 層 下 陷 因 水 及 基 本 衛 生 用 水 若 以 災 後 10 天 內 每 人 此, 規 劃 適 量 之 災 後 給 水 益 形 重 要 目 前 規 每 日 基 本 衛 生 用 水 量 20 公 升 為 基 準, 則 深 劃 緊 急 用 地 下 水 井 以 地 下 水 安 全 取 水 範 圍 井 每 日 總 出 水 量 為 52,600 公 噸, 在 地 下 水 使 內, 提 供 災 後 地 區 核 心 醫 院 防 災 據 點 之 醫 用 法 令 鬆 綁 後, 建 議 計 畫 分 年 分 期 建 置 療 用 水 及 衛 生 用 水, 或 滿 足 災 區 內 整 體 基 本 ( 五 ) 維 生 用 水 及 包 裝 用 水 運 用 與 管 理 探 討 衛 生 用 水 量 需 求, 填 補 以 耐 震 維 生 配 水 池 提 臺 灣 地 區 位 處 環 太 平 洋 地 震 帶 上, 臺 北 供 維 生 給 水 外 的 其 它 災 後 緊 急 用 水 需 求 地 區 供 水 範 圍 涵 蓋 主 要 政 經 中 心, 主 要 為 臺 地 下 水 源 平 時 須 維 持 一 定 程 度 抽 取 北 市 全 部 及 新 北 市 部 分 地 區, 實 際 日 間 活 動 量 : 為 確 保 水 井 能 提 供 緊 急 給 水, 除 平 常 須 人 口 當 在 400 萬 人 以 上, 而 臺 北 盆 地 地 質 又 有 一 定 抽 取 量, 若 在 平 時 不 抽 取 一 定 程 度 的 屬 軟 弱 沉 積 層, 如 遭 受 重 大 災 變 而 無 適 當 預 水, 臨 時 緊 急 狀 況 需 要 給 水 時, 往 往 無 法 發 防 及 應 變 措 施, 將 造 成 臺 灣 地 區 重 大 衝 擊, 揮 作 用, 同 時 須 定 期 檢 查 水 質 平 時 維 護 所 自 來 水 設 施 係 維 生 系 統 中 極 重 要 一 環, 人 類 須 維 持 之 一 定 抽 水 量, 亦 可 充 分 利 用 供 平 日 如 長 期 無 水 可 喝, 將 無 法 生 存 地 震 時 如 自 公 園 池 塘 補 水 或 園 藝 植 栽 用 水 來 水 設 施 遭 受 損 壞, 將 不 僅 是 構 造 物 之 破 震 災 中 地 下 水 井 受 損 率 不 高 : 地 震 震 災 壞, 更 藉 由 震 後 災 區 生 活 用 水 缺 乏 或 消 防 用 調 查 中 關 於 水 井 的 災 情 報 告 並 不 多, 以 日 本 水 不 足 等 障 礙, 進 而 引 起 火 災 擴 大 或 疾 病 流 阪 神 淡 路 大 地 震 為 例,72 座 取 水 井 中 僅 有 6 行 等 二 次 災 害, 因 此 震 災 後 自 來 水 之 維 生 供 處 發 生 損 害, 且 損 害 程 度 並 不 嚴 重 ; 與 地 下 應 能 力, 將 直 接 或 間 接 影 響 地 震 防 災 及 救 災 水 井 相 較 之 下, 導 水 設 施 所 受 到 災 害 影 響 反 工 作 之 成 效 而 較 大 對 於 災 變 需 要 考 量 之 重 要 因 素 之 一 為 a. 淺 井 : 一 般 挖 掘 深 度 約 在 30m 內 的 挖 掘 維 生 水 源, 經 由 檢 視 該 來 源 之 供 應 量 及 可 靠 井, 抽 取 具 有 自 由 水 位 面 的 地 下 水, 缺 點 性, 可 供 自 來 水 事 業 經 營 體 應 準 備 之 維 生 供 為 較 易 受 到 地 表 污 染 物 影 響 發 生 污 水 滲 水 量 參 考, 此 部 份 主 要 提 供 來 源 如 下 : 入 造 成 汚 染 事 件 淺 井 主 要 優 點 為 費 用 較 a. 震 災 後 原 有 自 來 水 配 水 池 未 破 損 者 而 能 提 低 開 鑿 較 為 簡 便 供 者 b. 深 井 : 抽 取 較 深 之 侷 限 含 水 層 地 下 水, 一 b. 損 壞 之 自 來 水 配 水 池 或 其 它 供 輸 水 管 線 等 ~21~

24 設 施 經 強 修 而 恢 復 供 水 者 c. 一 般 住 宅 未 損 壞 留 存 之 蓄 水 池 d. 公 有 或 私 有 之 大 型 水 池 或 游 泳 池 未 損 壞 留 存 者 e. 獨 立 水 處 理 系 統 包 含 高 級 飲 用 水 處 理 廠 包 裝 水 或 供 應 商 庫 存 飲 用 水 河 流 或 池 塘 所 能 提 供 者 f. 井 水 及 其 它 型 式 之 地 下 水 g. 其 它 鄰 近 區 域 支 援 者 另 外, 針 對 基 本 維 生 用 水 及 緊 急 維 生 給 水 進 行 探 討 : 1. 基 本 維 生 用 水 目 前 基 本 維 生 用 水 量 在 法 規 方 面 尚 未 有 明 文 規 定, 將 維 生 所 需 最 低 之 飲 用 水 量 加 上 其 它 地 震 後 之 必 要 民 生 用 水 量, 建 議 做 為 地 震 後 之 基 本 維 生 用 水 量 參 考 日 本 案 例, 一 般 每 人 每 日 係 以 3 Lpcd 為 原 則, 再 依 都 市 開 發 程 度 人 口 集 中 程 度 供 水 規 模 及 面 積 大 小, 研 定 持 續 最 低 總 維 生 供 水 量 如 東 京 係 採 每 人 每 日 3 Lpcd, 以 連 續 供 應 21 天 為 原 則 ; 神 戶 係 採 前 3 天 每 人 每 日 3 Lpcd, 第 4-10 天 增 至 每 人 每 日 20 Lpcd, 第 天 增 至 每 人 每 日 100 Lpcd, 第 天 增 至 每 人 每 日 250 Lpcd 已 接 近 正 常 用 水 量 分 析 兩 者 主 要 差 異 性, 東 京 因 都 市 開 發 程 度 高 人 口 密 集 供 水 規 模 及 面 積 大, 較 不 易 提 供 全 體 居 民 大 量 緊 急 維 生 用 水, 因 此 採 用 較 低 標 準 ; 神 戶 地 區 都 市 化 程 度 不 若 東 京 地 區, 採 較 高 標 準 在 每 日 維 生 用 水 量 方 面, 臺 北 地 區 之 供 水 規 模 都 市 面 積 及 人 口 數 均 比 神 戶 市 大 許 多, 惟 較 東 京 市 小, 其 維 生 用 水 之 考 量, 建 議 初 期 可 參 考 東 京 市 之 標 準, 再 次 第 發 展 至 神 戶 市 之 標 準 基 本 上 維 生 供 水 量 = 該 地 震 發 生 後 考 量 維 生 供 水 日 數 維 生 供 水 人 口 每 日 維 生 用 水 量 在 維 生 供 水 人 口 方 面, 除 大 規 模 災 害 外, 一 般 考 量 為 原 供 水 人 口 在 考 量 維 生 供 水 日 數 方 面, 涉 及 地 震 後 之 修 復 時 間, 目 前 我 國 尚 無 相 關 數 據, 參 考 日 本 歷 次 大 地 震 後 斷 水 恢 復 情 形, 大 致 在 第 5 天 之 修 復 率 約 40%, 在 10 天 之 修 復 率 約 50% 以 上, 一 般 在 第 7 天 後 可 陸 續 恢 復 供 水 惟 如 阪 神 大 地 震 災 後 月 餘 仍 有 20 萬 戶 無 法 恢 復 正 常 供 水, 其 修 復 速 度 及 時 間 當 受 災 區 嚴 重 程 度 之 影 響 2. 緊 急 維 生 給 水 都 市 防 災 設 施 中 對 於 災 後 維 生 所 需 供 水 儲 留 之 設 施 建 置, 列 為 其 中 重 要 的 一 環 有 鑑 於 2004 年 8 月 艾 莉 颱 風, 豪 雨 挾 帶 淤 砂 造 成 石 門 水 庫 大 量 淤 積, 致 使 石 門 大 汌 取 水 口 阻 塞 無 法 取 水, 在 原 水 無 法 供 應 下 導 致 桃 園 地 區 長 達 半 個 月 時 間 無 法 正 常 供 水 因 此 建 置 災 後 緊 急 供 水 儲 留 設 施 及 取 水 設 備, 當 為 都 市 亟 需 考 量 之 問 題 北 水 處 配 合 臺 北 市 政 府 防 災 政 策, 於 臺 北 市 13 處 防 災 公 園 規 劃 收 容 災 民 人 口 每 人 每 天 飲 水 量 3 公 升 維 持 4 週 之 維 生 用 水 考 量 災 後 提 供 民 眾 維 持 生 存 所 需 最 基 本 飲 用 水, 目 前 規 劃 建 置 之 維 生 取 水 設 施 分 為 3 種 形 式, 第 1 種 型 式 係 在 配 水 池 旁 建 置 緊 急 維 生 取 水 站, 利 用 抽 水 機 抽 取 配 水 池 之 清 水 儲 放 ; 第 2 種 型 式 係 利 用 送 水 管 之 排 氣 閥, 設 置 取 水 設 備 抽 取 積 蓄 管 內 之 清 水 ; 第 3 種 型 式 為 於 臺 北 市 防 災 公 園 內, 建 置 地 下 式 管 狀 或 鋼 筋 混 凝 土 維 生 貯 水 槽, 說 明 如 下 : (1) 管 狀 維 生 貯 水 槽 利 用 配 水 管 週 邊 之 公 園 綠 帶 學 校 或 道 路 人 行 道, 埋 設 大 口 徑 之 防 脫 管 線, 其 長 ~22~

25 度 約 數 公 尺 至 十 餘 公 尺, 口 徑 為 1.5 公 尺 ~ 2.4 公 尺, 其 長 度 如 以 10 公 尺 計 算 其 容 量 即 可 有 18~45 公 噸, 並 設 置 連 接 管 與 旁 邊 之 配 水 管 連 通, 屬 密 閉 式 設 施, 故 無 需 另 設 加 壓 設 備, 平 時 即 可 維 持 活 水 進 出, 另 連 接 管 上 設 置 緊 急 遮 斷 閥, 並 兼 做 維 修 人 孔, 大 型 地 震 發 生 時, 緊 急 遮 斷 閥 自 動 關 閉, 將 水 留 存 於 管 中, 利 用 取 水 設 施 即 可 將 水 取 出, 作 為 周 邊 居 民 之 緊 急 維 生 用 水, 如 圖 1 [5] 圖 1 管 狀 維 生 貯 水 槽 示 意 圖 (2) 鋼 筋 混 凝 土 維 生 貯 水 槽 鋼 筋 混 凝 土 維 生 貯 水 槽 ( 簡 稱 RC 維 生 貯 水 槽 ), 其 儲 水 容 量 較 管 狀 維 生 貯 水 槽 為 大, 一 般 在 500 公 噸 以 上, 設 置 連 接 管 與 旁 邊 之 配 水 管 連 通, 需 配 置 加 壓 設 施, 將 貯 水 槽 儲 水 重 新 打 入 供 水 系 統 中, 並 補 充 新 水 以 維 持 水 質 操 作 模 式 為 平 時 作 為 系 統 配 水 池 供 應 住 戶 用 水, 大 型 地 震 發 生 時, 利 用 閥 控 將 水 留 存 於 貯 水 槽, 再 透 過 取 水 設 施, 即 可 將 水 取 出 作 為 周 邊 居 民 之 緊 急 維 生 用 水, 如 圖 2 (3) 建 置 情 形 a. 北 水 處 轄 區 ( 含 新 北 市 ) 共 規 劃 46 處 緊 急 維 生 給 水 站, 其 中 13 處 配 合 市 府 已 規 劃 之 防 災 公 園 設 置, 作 為 災 民 收 容 中 心, 為 能 提 供 災 民 緊 急 維 生 用 水, 確 保 維 持 生 存 最 基 本 飲 用 水 [5] 圖 2 鋼 筋 混 凝 土 維 生 貯 水 槽 示 意 圖 b.46 處 緊 急 維 生 給 水 站 全 部 完 成 後 可 提 供 約 34.4 萬 公 噸 維 生 飲 用 水, 以 每 人 每 日 3 公 升 基 本 維 生 飲 用 水 量 計 算, 可 供 應 轄 區 萬 用 水 人 口 約 28 天 用 水 地 區 性 災 害 發 生 時, 規 劃 以 安 全 避 難 場 所 內 設 置 之 耐 震 防 災 緊 急 維 生 貯 水 槽 架 設 緊 急 供 水 站 方 式 給 水, 水 車 作 為 局 部 區 域 未 架 設 固 定 給 水 站 之 臨 時 給 水 站 補 充 給 量 為 短 期 補 充 維 生 用 水, 須 規 劃 經 包 裝 之 袋 裝 維 生 用 水, 以 提 供 緊 急 及 方 便 使 用, 另 直 潭 淨 水 場 現 在 進 行 高 級 水 處 理 模 廠, 亦 可 利 用 該 等 設 備 供 應 杯 裝 水 等 以 利 維 生 應 急 使 用 ( 六 ) 打 造 永 續 供 水 城 市 水 資 源 為 民 生 的 命 脈, 亦 為 國 家 經 濟 發 展 的 原 動 力, 從 最 近 幾 年 之 事 例 及 可 預 見 的 未 來, 臺 灣 或 臺 北 地 區 可 能 面 臨 嚴 重 缺 水 危 機, 或 遭 遇 颱 風 豪 雨 所 產 生 的 洪 泛 威 脅 誠 然 政 府 或 需 為 缺 水 問 題 而 積 極 開 發 水 源, 或 為 消 除 洪 泛 而 藉 水 庫 調 洪 與 廣 設 排 水 設 施 以 利 宣 洩 然 而 在 今 日 水 資 源 建 設 開 發 不 易 情 形 下, 對 於 水 資 源 維 護 及 有 效 利 用 將 更 形 重 要, 其 中 關 於 水 處 理 設 施 之 改 善 將 更 顯 重 要 北 水 處 在 公 共 給 水 方 面, 完 善 供 水 讓 臺 ~23~

26 北 地 區 近 12 年 來 未 發 生 區 域 性 停 水, 更 為 為 提 昇 水 資 源 永 續 利 用 效 能 及 健 全 供 臺 北 下 一 個 百 年 建 構 用 水 無 虞 的 防 護 網 未 水 管 網, 全 面 推 動 小 區 計 量 工 法 進 行 漏 水 改 來 仍 將 持 續 提 升 水 資 源 利 用 效 能, 積 極 推 動 善, 以 管 線 汰 換 水 壓 管 理 主 動 檢 測 漏 水 備 援 備 載 管 網 改 善 推 動 節 水 及 耐 震 防 災 及 修 漏 速 率 品 質 作 為 四 大 主 軸 方 向, 搭 配 全 四 大 計 畫, 打 造 水 資 源 永 續 發 展 與 利 用 的 城 線 開 挖 施 工 以 徹 底 斷 除 不 明 管, 並 以 小 區 計 市 量 循 環 追 蹤 管 網 改 善 成 效 近 年 來 降 雨 量 受 氣 候 變 異 影 響, 變 得 極 不 穩 定, 加 上 環 保 意 1. 備 援 備 載 識 抬 頭, 新 水 資 源 開 發 不 易, 因 此 減 少 無 計 北 水 處 在 2009 年 以 前 只 有 1 條 原 水 輸 水 費 水 量 (Non-revenue Water, NRW) 更 是 必 須 管 線, 淨 水 場 備 載 處 理 能 力 僅 13%, 應 付 落 實 的 措 施 自 2006 年 至 2025 年 推 動 供 颱 風 暴 雨 等 突 發 狀 況 實 存 有 風 險 2009 年 底 水 管 網 改 善 及 管 理 長 程 計 畫, 整 體 目 標 為 完 成 直 潭 第 2 條 原 水 輸 水 路 後, 增 加 取 水 量 將 漏 水 率 降 至 10 % 每 日 270 萬 噸, 且 可 與 既 有 原 水 輸 水 路 互 相 2012 年 汰 換 管 線 公 里, 巡 檢 里 程 備 援, 達 到 雙 系 統 取 水 目 標, 至 此 臺 北 地 區 3,012 公 里, 漏 水 率 由 2006 年 % 下 降 原 水 取 水 有 了 雙 管 齊 下 的 安 心 保 障 2013 年 至 2012 年 19.1%, 累 積 年 漏 水 率 降 低 6.67 擴 建 直 潭 淨 水 場 第 6 座 淨 水 設 施 後, 其 總 淨 %, 節 省 水 資 源 8,969 萬 噸 水 能 力 增 為 340 萬 噸, 北 水 處 整 體 淨 水 能 力 3. 推 動 節 水 備 載 率 將 提 升 為 34%, 配 合 雙 線 原 水 輸 水 管 線, 可 大 大 降 低 原 水 濁 度 暴 增 造 成 的 缺 水 不 論 生 活 用 水, 工 業 及 農 業 用 水 均 須 珍 風 險 惜 點 滴 水 源 得 來 不 易, 以 最 少 水 資 源 創 造 最 1987 年 及 2002 年 分 別 完 成 口 徑 3,400 公 大 的 利 用 價 值, 包 括 經 濟 及 生 態 環 境 的 價 釐 及 3,800 公 釐 之 第 一 第 二 條 清 水 幹 線 主 值 可 惜 在 目 前 水 價 偏 低 的 條 件 下, 推 動 節 線 工 程, 為 大 臺 北 地 區 清 水 輸 送 及 調 配 打 下 約 用 水 真 是 談 何 容 易, 因 為 使 用 者 不 會 有 切 堅 實 基 石, 惟 轄 區 內 仍 存 有 少 數 經 由 單 線 管 身 之 痛, 因 此 合 理 化 水 價 應 該 是 邁 向 水 資 源 路 輸 送 清 水 之 獨 立 供 水 區, 缺 水 風 險 相 對 較 永 續 發 展 與 利 用 的 優 先 課 題 高 2002 年 的 旱 災, 促 使 開 始 積 極 強 化 供 水 北 水 處 家 戶 節 水 係 以 點 線 面 方 系 統 備 援 能 力, 未 來 供 水 轄 區 內 兩 條 主 動 脈 式, 從 家 庭 社 區 學 校 社 會 4 個 間 - 清 水 雙 線 輸 水 管 路 - 將 擁 有 相 互 連 通 管 道 來 推 動, 經 由 社 會 營 造 節 水 話 題 氣 氛 的 6 條 支 線, 可 靈 活 調 度 運 用, 各 供 水 分 區 學 校 推 動 水 教 育 社 區 凝 聚 節 水 意 識, 最 後 皆 能 相 互 支 援 在 家 庭 生 活 中 來 落 實 節 水 行 動, 以 多 面 向 宣 自 2006 年 至 2021 年 積 極 進 行 備 援 備 載 導 及 鼓 勵 民 眾 實 踐 節 水 生 活 每 人 每 日 家 庭 作 業 :(1) 原 水 雙 系 統 取 水 ;(2) 淨 水 備 載 率 由 用 水 量 自 2007 年 推 動 家 戶 節 水 的 263 公 升 降 13% 提 升 至 37%;(3) 清 水 幹 線 相 互 備 援 ;(4) 至 2013 年 220 公 升, 降 低 16.3%, 因 用 水 量 供 水 分 區 雙 系 統 供 水 降 低, 讓 臺 北 有 餘 裕 的 水 量 及 時 間 來 防 範 旱 2. 管 網 改 善 象 及 支 援 其 他 缺 水 地 區 供 水 ~24~

27 北 水 處 更 以 家 戶 節 水 計 畫 擊 敗 日 本 韓 國 等 競 爭 對 手, 榮 獲 國 際 水 協 會 2012 專 案 創 新 獎 東 亞 區 首 獎 及 全 球 榮 譽 獎 2012 年 節 水 推 動 具 體 成 效 : (1) 每 人 每 日 用 水 量 ( 目 標 : 較 2010 年 減 少 3 公 升 ) 執 行 成 果 減 少 6 公 升 (2) 每 人 每 日 家 庭 用 水 量 ( 目 標 : 較 2010 年 減 少 3 公 升 ) 執 行 成 果 減 少 5 公 升 4. 耐 震 防 災 (1) 維 生 用 水 :2007 年 完 成 緊 急 給 水 站 建 置, 提 供 250 萬 人 每 人 每 日 3 公 升 可 持 續 4 週 所 需 最 基 本 飲 用 水 (2) 耐 震 管 材 : 北 水 處 長 期 致 力 於 自 來 水 管 線 系 統 耐 震 能 力 之 提 升, 與 國 內 外 自 來 水 專 業 單 位 交 流, 參 與 國 際 性 研 討 會 增 進 自 來 水 專 業 智 能, 對 於 新 技 術 及 新 工 法 之 引 進 不 遺 餘 力 在 管 材 方 面, 比 照 先 進 國 家, 配 水 管 採 用 防 蝕 耐 震 耐 衝 擊 之 球 狀 石 墨 延 性 鑄 鐵 管 (DIP), 給 水 管 全 面 推 動 波 狀 不 鏽 鋼 管 (SSP), 強 化 給 水 管 線 耐 震 性 能, 可 承 受 地 震 震 度 7 級 (400gal) 而 不 漏 水, 取 代 傳 統 施 工 方 式, 用 於 克 服 地 下 障 礙 物 施 工, 並 減 少 接 頭 數 量, 強 化 耐 震 潛 能, 增 加 管 網 整 體 耐 震 能 力, 可 降 低 漏 水 機 率 ( 七 ) 中 水 雨 水 回 收 再 利 用, 善 用 水 資 源 北 水 處 於 自 來 水 園 區 所 建 置 的 雨 中 水 貯 留 及 示 範 教 育 模 組 利 用 水 資 源 教 育 館 屋 頂 收 集 雨 水, 作 雨 水 貯 留, 另 接 管 收 集 園 區 內 鄰 近 親 水 池 之 排 放 水, 每 年 自 來 水 替 代 量 超 過 700 噸 以 上, 作 為 自 來 水 園 區 澆 灌 及 沖 廁 使 用 利 用 屋 頂 收 集 雨 水 利 用, 除 了 可 加 強 原 本 建 築 物 的 使 用 功 能, 並 可 藉 此 達 到 暴 雨 時 都 市 防 洪 之 目 的, 另 外 配 合 澆 灌 系 統 與 沖 廁 系 統 之 連 結, 可 增 加 自 來 水 之 替 代 量, 進 而 使 水 再 生 循 環 利 用 透 過 示 範 教 育 模 組 並 可 增 加 民 眾 對 雨 水 回 收 之 了 解, 使 教 育 功 能 之 展 現 更 加 具 體, 希 望 未 來 公 私 有 建 築 物 都 能 援 引 採 用 ( 八 ) 水 資 源 教 育 要 讓 保 育 種 子 萌 芽 必 須 從 小 扎 根,2004 年 起 北 水 處 投 入 國 小 水 資 源 教 育, 每 年 製 作 節 水 學 習 手 冊 分 送 北 市 國 小 學 童, 落 實 向 下 紮 根 目 標 2009 年 製 作 多 媒 體 互 動 電 子 書, 以 仿 照 時 下 流 行 線 上 遊 戲 方 式, 採 互 動 模 式 製 作, 使 其 在 遊 戲 中 學 習 節 水 知 識 2011~2012 年 開 辦 教 師 研 習 營, 函 邀 北 市 及 新 北 市 國 小 教 師 參 加,2012 年 另 舉 辦 網 路 節 水 佳 句 節 水 徵 文 節 水 教 案 等 創 意 比 賽, 以 生 動 有 趣 的 方 式 與 民 眾 互 動 辦 理 宣 導, 頗 受 民 眾 好 評 另 為 因 應 2011 年 6 月 5 日 施 行 環 境 教 育 法 及 落 實 環 境 教 育 功 能, 特 於 寓 教 於 樂 之 自 來 水 園 區 內 成 立 環 境 教 育 中 心, 其 精 心 研 發 三 大 主 題 課 程 : 水. 源 來 如 此 ( 自 來 水 流 程 ) 臺 北 水 道 水 源 地 ( 古 蹟 ) 觀 音 山 生 態 探 秘 ( 生 態 ) 為 主 軸 架 構, 規 劃 多 項 水 資 源 環 境 教 育 活 動, 並 於 2012 年 2 月 通 過 行 政 院 環 保 署 環 境 教 育 設 施 場 所 認 證, 為 全 國 第 一 個 獲 得 認 證 之 公 營 事 業 機 構 所 屬 設 施 場 所, 且 於 該 署 2012 年 環 境 教 育 基 金 補 助 計 畫 成 果 發 表 會 獲 頒 績 優 單 位 ( 九 ) 資 源 回 收 - 淤 泥 再 利 用 自 來 水 淨 水 過 程 中 產 生 的 淤 泥, 若 不 經 處 理 即 排 放, 將 會 污 染 河 川 為 了 保 護 環 境 使 資 源 能 夠 再 利 用, 北 水 處 致 力 將 淤 泥 餅 轉 化 為 有 用 資 源, 傳 統 以 掩 埋 處 理 方 式 成 本 ~25~

28 高, 現 在 提 供 淤 泥 餅 作 為 製 磚 及 水 泥 之 原 料, 不 但 可 避 免 二 次 公 害, 平 均 每 年 可 節 省 近 1 億 元 以 上 的 掩 埋 處 理 費 用, 亦 可 將 廢 棄 物 轉 變 為 可 利 用 之 資 源, 使 淨 水 場 成 為 零 排 放 零 污 染 的 工 業, 真 正 做 到 垃 圾 變 黃 金 的 資 源 再 利 用 目 標 五 結 論 人 類 的 文 明 發 展 與 其 他 環 境 生 態 系 統 之 運 作 皆 離 不 開 水 資 源 雖 然 地 表 70% 的 面 積 為 水 所 覆 蓋, 但 人 類 可 直 接 使 用 之 水 資 源 卻 相 當 稀 少, 僅 佔 全 球 水 總 量 的 0.8% 在 全 世 界 追 求 永 續 發 展 與 利 用 過 程 中, 如 何 明 智 的 開 發 與 運 用 如 此 珍 貴 的 環 境 資 源, 將 成 為 二 十 一 世 紀 人 類 所 必 須 共 同 面 對 之 課 題 早 期 人 類 為 水 所 苦, 為 水 而 爭 但 在 科 技 進 步 與 前 人 努 力 下, 水 不 再 需 要 汲 汲 營 取, 而 是 唾 手 可 得 隨 著 自 來 水 的 方 便 與 普 及, 人 們 忽 略 對 水 最 初 的 珍 惜 與 重 視, 逐 漸 淡 忘 了 對 水 的 渴 望 與 依 賴, 恣 意 揮 霍 與 污 染, 直 到 天 災 面 臨 缺 水 危 機 時, 才 又 感 受 到 對 自 來 水 的 依 賴 與 渴 望, 警 覺 到 水 資 源 的 有 限 與 脆 弱 請 從 現 在 做 起, 共 同 珍 惜 每 一 滴 甘 甜 的 水 打 造 不 缺 水 的 供 水 城 市 不 但 是 臺 北 自 來 水 重 要 目 標 也 是 企 業 社 會 責 任, 除 提 出 管 網 改 善 等 四 大 計 畫 外, 並 致 力 綠 色 服 務 及 環 境 教 育 工 作 等, 未 來 仍 秉 持 維 護 水 資 源 職 志, 持 續 推 動 綠 色 節 能 及 擴 增 供 水 能 力 與 穩 定 供 水, 讓 更 多 民 眾 共 享 優 質 水 源, 且 不 增 加 供 水 風 險, 積 極 提 高 水 資 源 使 用 效 率, 如 此, 在 政 府 與 全 民 共 同 戮 力 合 作 下, 才 能 使 水 資 源 永 續 發 展 與 利 用 得 以 落 實 參 考 文 獻 1. 陳 永 森 陳 章 波, 臺 灣 水 資 源 環 境 空 間 永 續 利 用, 財 團 法 人 台 灣 環 境 資 訊 協 會,1999 年 2. 林 松 茂, 永 續 水 資 源 發 展, 財 團 法 人 中 國 生 產 力 中 心 全 球 資 訊 網,2013 年 2 月 3. 鄭 錦 澤, 從 風 險 管 理 探 討 提 昇 臺 北 自 來 水 調 度 備 載 能 力 及 效 益, 中 華 民 國 自 來 水 協 會 會 刊, 第 26 卷, 第 2 期, 第 頁,2007 年 5 月 4. 黃 金 山, 水 資 源 永 續 利 用 及 產 業 的 發 展, 永 續 產 業 發 展 雙 月 刊 No.50, 第 頁,2010 年 6 月 5. 臺 北 自 來 水 事 業 處 工 程 總 隊, 緊 急 維 生 供 水 計 畫, 臺 北 自 來 水 事 業 處 工 程 總 隊 全 球 資 訊 網, 2013 年 7 月 6. 臺 北 自 來 水 事 業 處,2012 永 續 發 展 及 環 境 報 告 書, 臺 北 自 來 水 事 業 處,2013 年 7.Taipei Water Department, Taipei aims for a green water supply, Water21-Magazine of the Internation Water Association, 臺 北 自 來 水 事 業 處, 發 現 台 北 好 水, 臺 北 自 來 水 事 業 處,2011 年 作 者 簡 介 張 琰 竤 先 生 現 職 : 臺 北 自 來 水 事 業 處 淨 水 科 三 級 工 程 師 專 長 : 淨 水 處 理 自 來 水 工 程 設 計 及 施 工 ~26~

29 吉 貝 淨 水 場 溴 酸 鹽 改 善 實 場 驗 證 文 / 陳 文 祥 游 育 晟 吳 美 炷 一 緣 起 淨 水 過 程 中 產 生 之 消 毒 副 產 物 溴 酸 鹽 經 世 界 衛 生 組 織 (WHO) 歸 類 為 可 能 致 癌 物, 在 環 保 署 公 告 之 飲 用 水 水 質 標 準 中, 已 將 該 物 質 列 為 管 制 項 目, 其 管 制 標 準 限 值 為 0.01 毫 克 / 公 升 澎 湖 離 島 地 區 因 枯 豐 水 期 差 異, 致 使 水 庫 中 溴 鹽 含 量 變 化 高 低 不 一, 且 該 地 區 使 用 之 部 份 地 下 水 源 已 有 受 海 水 入 侵 鹽 化 現 象, 造 成 水 中 溴 鹽 含 量 偏 高, 經 由 次 氯 酸 鈉 消 毒 後 產 生 溴 酸 鹽 副 產 物 屢 有 接 近 管 制 上 限 或 偶 超 乎 管 制 上 限 情 形 台 灣 自 來 水 公 司 ( 以 下 簡 稱 本 公 司 ) 於 2014 年 4 月 18 日 澎 湖 地 區 清 水 水 質 溴 酸 鹽 含 量 等 四 項 偏 高 改 善 研 商 會 議 指 示, 派 員 至 吉 貝 淨 水 場 進 行 現 場 水 質 改 善 實 場 驗 證, 包 括 評 估 ph 調 整 對 於 溴 酸 鹽 生 成 潛 勢 之 影 響 前 加 氯 對 於 溴 酸 鹽 潛 勢 之 影 響 微 生 物 對 於 溴 酸 鹽 生 成 潛 勢 之 影 響 等 因 子, 並 進 行 實 場 淨 水 流 程 評 估, 以 研 究 探 討 淨 水 操 作 處 理 方 法 以 降 低 清 水 中 溴 酸 鹽 含 量, 提 供 對 策 供 操 作 營 運 單 位 參 考 應 用, 期 確 保 供 水 符 合 飲 用 水 水 質 標 準 二 飲 用 水 中 之 溴 酸 鹽 依 據 文 獻 顯 示 溴 酸 鹽 生 成 潛 勢, 飲 用 水 中 溴 酸 鹽 主 要 來 源 為 飲 用 水 處 理 藥 劑 次 氯 酸 鈉 所 含 不 純 物, 或 為 次 氯 酸 鈉 與 臭 氧 等 淨 水 處 理 程 序 與 水 中 溴 鹽 反 應 所 產 生 水 中 溴 鹽 氧 化 為 溴 酸 鹽 反 應 過 程, 會 先 產 生 活 性 溴 (Reactive bromine) 之 中 間 物 質, 依 據 水 中 不 同 ph, 活 性 溴 可 能 包 含 溴 (Dibromine, Br2) 次 溴 酸 (Hypobromous acid, HOBr) 和 次 溴 酸 鹽 (Hypobromite ion, OBr - ) 三 種, 一 般 淨 水 處 理 之 ph 條 件,HOBr 和 OBr - 平 衡 為 控 制 溴 酸 鹽 生 成 之 關 鍵 因 子, 其 中 OBr - 控 制 溴 酸 鹽 生 成, 至 於 HOBr 則 可 與 有 機 物 反 應, 形 成 溴 仿 等 溴 化 有 機 物 (Tynan et al., 1993) 溴 鹽 可 與 次 氯 酸 反 應 生 成 次 溴 酸, 次 溴 酸 較 次 氯 酸 活 潑, 易 與 有 機 物 發 生 鹵 化 反 應, 此 外, 次 溴 酸 鹽 自 身 氧 化 還 原 反 應 或 與 次 溴 酸 發 生 交 互 氧 化 反 應 (Cross-oxidation), 均 會 生 成 溴 酸 鹽, 隨 著 ph 降 低, 反 應 速 率 會 增 加 次 溴 酸 鹽 自 身 氧 化 還 原 反 應 或 與 次 溴 酸 發 生 交 互 氧 化 反 應, 均 會 生 成 溴 酸 鹽, 隨 著 ph 降 低, 反 應 速 率 會 增 加,Wong (1977) 研 究 顯 示 次 氯 酸 與 溴 鹽 之 交 換 反 應 (Exchange reaction) 於 2.5 分 鐘 內 完 成 1997 年 國 外 已 陸 續 有 次 氯 酸 鈉 溶 液 含 有 溴 酸 鹽 之 報 導, 美 國 氯 協 會 (The Chlorine Institute, Inc.) 據 以 展 開 調 查, 發 現 英 國 次 氯 酸 鈉 溶 液 溴 酸 鹽 含 量 普 遍 高 於 美 國 次 氯 酸 鈉 溶 液 會 含 有 溴 酸 鹽 係 因 其 原 料 濃 鹽 水 中 含 有 溴 鹽 ( 典 型 鹽 度 35 之 海 水 氯 鹽 含 量 1.94%, 溴 鹽 含 量 %), 經 電 解 程 序 後 產 生 溴 酸 鹽, 業 界 產 製 的 次 氯 酸 鈉 溶 液 中 溴 酸 鹽 含 量 會 依 原 料 來 源 製 程 方 式 而 有 不 同 製 造 次 氯 酸 鈉 溶 液 之 兩 大 原 料 為 氯 氣 和 氫 氧 化 鈉, 純 產 製 次 氯 酸 鈉 溶 液 之 廠 商 ( 非 碱 氯 工 業 原 廠 ) 可 選 購 低 溴 之 氯 氣 和 氫 氧 化 鈉 來 製 造 NaOCl, 以 降 除 次 氯 酸 鈉 溶 液 中 之 溴 ~27~

30 酸 鹽 台 灣 早 期 大 多 使 用 液 氯 進 行 加 氯 消 毒, 考 量 其 危 險 性, 已 多 改 用 安 全 性 較 高 之 次 氯 酸 鈉 作 為 消 毒 藥 劑 惟 近 年 來 歐 美 日 等 先 進 國 家 陸 續 發 現 次 氯 酸 鈉 中 含 有 溴 酸 鹽, 陸 續 針 對 次 氯 酸 鈉 中 溴 酸 鹽 含 量 訂 定 品 質 基 準 環 保 署 於 2007 年 考 量 先 進 國 家 對 飲 用 水 水 質 處 理 藥 劑 之 管 理 趨 勢, 避 免 國 內 使 用 次 氯 酸 鹽 作 為 消 毒 劑 之 淨 水 場, 其 不 純 物 ( 雜 質 ) 溴 酸 鹽, 在 消 毒 過 程 中 影 響 飲 用 水 水 質 的 安 全 性, 爰 於 2005 年 12 月 26 日 公 告 飲 用 水 水 質 處 理 藥 劑 次 氯 酸 鈉 增 列 不 純 物 項 目 溴 酸 鹽, 上 限 值 為 50 mg/kg, 施 行 日 期 為 自 公 告 後 兩 年 正 式 施 行 依 據 飲 用 水 水 質 標 準 (2009 年 11 月 26 日 修 正 ) 管 制 規 定, 台 灣 溴 酸 鹽 管 制 限 值 為 0.01 mg/l, 與 美 國 加 拿 大 世 界 衛 生 組 織 歐 盟 蘇 格 蘭 英 國 日 本 和 中 華 人 民 共 和 國 等 國 家 限 值 相 同, 符 合 國 際 管 制 趨 勢 因 臭 氧 淨 水 處 理 會 導 致 水 中 溴 鹽 轉 化 為 溴 酸 鹽, 故 標 準 原 僅 規 範 有 使 用 臭 氧 處 理 之 淨 水 場, 惟 依 據 前 述 次 氯 酸 鈉 等 藥 劑 含 有 溴 酸 鹽 不 純 物 質, 環 保 署 爰 擴 大 規 範 所 有 飲 用 水 之 水 質 標 準 中 溴 酸 鹽 含 量 不 得 超 過 0.01 mg/l, 自 2010 年 1 月 2 日 起 正 式 施 行 颱 風 天 災 期 間 致 水 源 濁 度 超 過 500 NTU 時, 為 因 應 供 水 需 求 及 我 國 特 殊 氣 候 水 文 環 境, 溴 酸 鹽 標 準 在 該 期 間 不 適 用 三 實 場 試 驗 程 序 又 吉 貝 系 統 自 2006 年 起 已 從 白 沙 供 水 系 統 分 離, 自 成 一 個 獨 立 的 供 水 系 統, 目 前 吉 貝 嶼 主 要 仰 賴 七 口 深 井 做 為 淨 水 場 原 水 來 源 吉 貝 嶼 目 前 抽 取 七 口 深 井 地 下 水 送 至 淨 水 場 內 ( 圖 1 為 吉 貝 淨 水 廠 平 面 配 置 圖 ), 經 慢 濾 池 過 濾 後 貯 存 於 清 水 池, 並 採 加 次 氯 酸 鈉 之 消 毒 方 式 處 理 後, 再 以 抽 水 機 加 壓 送 至 供 水 區 吉 貝 淨 水 場 內 主 要 設 備 包 括 : ( 一 ) 慢 濾 池 8M 12M 濾 池 兩 座, 濾 率 6.5 M 3 /M 2 /D ( 二 ) 配 水 池 800M 3 清 水 池 一 座,H.W.L:12.6 M ( 三 ) 清 水 抽 水 機 7.5 HP 980 CMD 27 M 二 台 ( 其 中 一 台 備 用 ) ( 四 ) 消 毒 設 備 : 1. 消 毒 室 乙 座, 面 積 3M 4M 2. 次 氯 酸 鈉 加 藥 機 二 台 ( 其 中 一 台 備 用 ), 加 藥 量 為 3PPM, FRP 貯 藥 桶 二 桶 ( 五 )100 M 3 廢 水 池 乙 座 ( 六 ) 管 理 室 乙 棟, 二 樓 RC 造, 面 積 8M 5M 2 = 80M M 廢 水 池 慢 濾 池 慢 濾 池 1,200 D=740 加 藥 室 780 堆 砂 場 倉 庫 3 800M 清 水 池 控 制 室 管 理 室 D=1,500 2,500 2, M 高 架 水 池 圖 1 吉 貝 淨 水 場 平 面 配 置 圖 D=420 單 位 : 公 分 吉 貝 嶼 之 供 水 原 由 白 沙 鄉 公 所 自 營 之 本 公 司 澎 湖 營 運 所 2007 及 2008 年 之 吉 簡 易 自 來 水 供 應, 於 1977 年 間 完 成 後 開 始 營 貝 深 井 工 作 登 記 表 統 計 結 果,2007 年 吉 貝 供 運, 但 因 地 方 政 府 缺 乏 專 業 人 員 管 理, 供 水 水 系 統 平 均 供 水 量 約 為 475CMD,2008 年 吉 時 有 不 繼, 至 1988 年 7 月 交 由 本 公 司 接 管, 貝 供 水 系 統 平 均 供 水 量 約 為 454CMD, 吉 貝 ~28~

31 嶼 七 口 深 井 以 7 號 井 供 水 量 最 大,6 號 井 及 2 號 井 供 水 量 較 少 又 於 澎 湖 吉 貝 嶼 供 水 水 質 改 善 工 程 計 畫 指 出 目 前 各 深 井 出 水 量 均 呈 下 降 情 形, 且 在 水 質 方 面 亦 有 鹽 化 現 象 吉 貝 地 下 深 井 原 水 經 慢 濾 處 理 後, 進 入 清 水 池, 次 氯 酸 鈉 加 藥 位 置 位 於 慢 濾 前 ( 前 加 藥 ), 避 免 細 菌 藻 類 滋 長, 慢 濾 池 已 啟 用 11~12 年, 約 3 年 換 一 次 砂, 目 前 已 換 4 次 因 地 下 深 井 原 水 ph 接 近 9, 故 於 慢 濾 前 添 加 硫 酸, 以 控 制 ph, 次 氯 酸 鈉 於 慢 濾 前 加 藥, 地 下 深 井 原 水 部 分, 目 前 2 號 井 管 線 破 掉, 無 法 使 用,6 號 井 和 4 號 井 出 水 水 質 不 佳, 亦 未 使 用, 目 前 使 用 之 地 下 深 井 以 7 號 井 水 質 最 差, 水 量 約 130~140 CMD 吉 貝 淨 水 場 冬 天 供 水 量 約 200~250 CMD,1 噸 次 氯 酸 鈉 約 可 使 用 2 個 月, 夏 天 500 CMD,1 噸 約 1 個 月, 清 水 池 為 800 噸, 採 加 壓 供 水, 處 理 流 程 照 片 如 圖 2 所 示 ( 一 ) 預 備 階 段 2014 年 8 月 13 日 水 質 處 派 員 至 吉 貝 淨 水 場 實 場 現 勘, 就 後 續 試 驗 程 序 進 行 意 見 交 換, 初 步 結 論 有 : 1. 原 於 慢 濾 池 上 方 遮 蓋 板 須 移 除, 讓 慢 濾 池 生 態 系 統 得 以 完 整 發 展 2. 慢 濾 池 共 二 池, 操 作 方 式 於 前 端 加 入 次 氯 酸 鈉 ( 前 氧 化 ) 及 硫 酸 ( 調 整 ph), 為 比 較 差 異, 將 其 中 一 池 之 前 加 氯 調 整 為 後 加 氯 3. 進 行 慢 濾 池 微 生 物 採 樣, 以 了 解 微 生 物 於 慢 濾 池 之 生 長 狀 態 a. 地 下 深 井 (1 號 井 ) b. 分 水 槽 c. 慢 濾 池 d. 清 水 加 壓 機 圖 2 吉 貝 淨 水 場 淨 水 處 理 實 況 ~29~

32 ( 二 ) 第 一 階 段 2014 年 8 月 25 日 至 29 日 ( 共 5 天 ), 由 本 公 司 水 質 處 第 七 區 管 理 處 及 澎 湖 營 運 所 派 員 進 行 水 質 改 善 實 場 驗 證, 相 關 同 仁 於 現 場 進 行 淨 水 處 理 問 題 檢 討, 並 依 據 分 工 進 行 水 質 採 樣 及 分 析 作 業 1. 前 置 作 業 (1) 優 先 辦 理 吉 貝 淨 水 場 後 加 氯 加 藥 管 線 配 置 及 移 除 慢 濾 池 上 方 遮 蓋 作 業 ( 澎 湖 營 運 所 主 辦 ) (2) 原 水 採 分 流 方 式 改 由 吉 貝 淨 水 場 兩 個 慢 濾 池 並 聯 處 理, 以 作 為 實 場 驗 證 之 對 照 組 與 實 驗 組 ( 澎 湖 營 運 所 主 辦 ) (3) 完 成 吉 貝 淨 水 場 地 下 深 井 ( 號 井 ) 之 原 水 溴 鹽 總 鐵 總 錳 及 氨 氮 含 量 水 質 分 析 工 作 ( 第 七 區 處 檢 驗 室 主 辦 ) 2. 現 場 試 驗 澎 湖 營 運 所 於 進 行 實 場 驗 證 前 (8 月 18 日 至 8 月 22 日 ), 先 行 移 除 慢 濾 池 上 方 遮 蓋, 並 配 置 慢 濾 池 後 加 氯 管 線, 因 吉 貝 淨 水 場 有 兩 座 慢 濾 池 ( 採 並 聯 式 操 作 ), 本 次 試 驗 除 規 劃 探 討 不 同 ph 對 溴 酸 鹽 生 成 趨 勢 影 響, 並 評 估 不 同 加 藥 點 ( 慢 濾 池 前 加 氯 或 後 加 氯 ) 對 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 影 響 測 試 原 水 來 源 以 溴 鹽 濃 度 最 高 之 7 號 井 為 主, 為 維 持 每 日 穩 定 之 供 水 量, 不 足 水 量 由 其 他 井 補 充 試 驗 自 8 月 25 日 起 先 行 調 整 後 加 氯 加 藥 量, 待 穩 定 後, 前 加 氯 和 後 加 氯 操 作 模 式 持 續 至 8 月 27 日, 於 於 當 日 上 午 啟 動 調 整 ph 測 試, 原 水 水 源 比 例 受 潮 汐 和 供 水 量 影 響, 比 例 並 無 固 定, 且 淨 水 場 清 水 池 配 水 管 線 因 閥 件 效 能 不 佳, 有 返 送 於 清 水 池 之 情 形, 水 質 採 樣 點 包 含 原 水 ( 各 地 下 深 井 水 混 合 後 ) 慢 濾 池 窨 井 ( 後 加 氯 ) 慢 濾 池 陰 井 ( 前 加 氯 ) 清 水 池 和 配 水 點 等 5 處, 實 場 驗 證 示 意 如 圖 3 圖 3 實 場 驗 證 示 意 圖 自 8 月 25 日 起 至 29 日 計 完 成 20 次 採 樣 (ph 導 電 度 總 溶 解 固 體 量 和 溴 酸 鹽 分 析 水 樣 數 為 20 個, 溴 鹽 和 硫 酸 鹽 分 析 水 樣 數 為 10 個 ), 水 質 檢 測 項 目 包 含 ph 導 電 度 總 溶 解 固 體 量 溴 鹽 溴 酸 鹽 和 硫 酸 鹽 3. 試 驗 結 果 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 ph 導 電 度 和 總 溶 解 固 體 量 變 化 如 圖 4~ 圖 7 所 示,8 月 28 日 上 午 8 點 後 加 氯 和 前 加 氯 水 樣 點 後 導 電 度 有 顯 著 增 加,8 月 28 日 後 的 後 加 氯 和 前 加 氯 導 電 度 平 均 值 分 別 為 1,757 和 1,793 μ s/cm, 相 較 於 8 月 28 日 8 點 前 水 樣 導 電 度 平 均 值 略 高 130~141 μs/cm, 主 要 貢 獻 來 自 添 加 硫 酸 調 整 ph 之 硫 酸 鹽 (1) 溴 酸 鹽 濃 度 變 化 趨 勢 如 圖 8 所 示, 原 水 均 為 ND, 前 加 氯 慢 濾 水 溴 酸 鹽 濃 度 呈 現 規 律 性 變 化, 高 峰 值 出 現 在 每 日 晚 上 8 點, 濃 度 介 於 0.112~0.287 mg/l, 依 據 2.5 節 文 獻 顯 示 光 照 會 大 幅 增 加 溴 酸 鹽 生 成 濃 度, 假 若 溴 酸 鹽 濃 度 峰 值 之 反 應 時 間 為 前 天 下 午 2 點, 推 估 慢 濾 池 停 留 時 間 約 為 30 ~30~

33 小 時 ; 後 加 氯 慢 濾 池 溴 酸 鹽 濃 度 介 於 ND~ mg/l, 主 要 係 因 後 加 氯 管 線 係 採 用 PVC 管, 加 藥 劑 量 控 制 相 對 較 不 穩 定, 且 窨 井 體 積 較 小, 混 合 效 果 較 不 理 想, 溴 酸 鹽 濃 度 變 化 大 ; 清 水 溴 酸 鹽 濃 度 因 來 自 前 加 氯 和 後 加 氯 慢 濾 水 混 合, 加 上 淨 水 場 清 水 有 返 送 於 清 水 池 之 情 形, 濃 度 峰 值 變 化 趨 勢 較 不 顯 著, 介 於 ~ 圖 7 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 - 硫 酸 鹽 圖 4 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 -ph 圖 8 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 - 溴 酸 鹽 圖 5 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 - 導 電 度 圖 6 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 - 總 溶 解 固 體 量 ~31~ mg/l; 配 水 點 溴 酸 鹽 濃 度 與 清 水 相 近, 介 於 ~ mg/l 吉 貝 淨 水 場 採 用 水 質 最 差 的 7 號 井 作 為 主 要 原 水 水 源, 若 採 前 加 氯 方 式, 因 慢 濾 池 無 遮 蔽, 陽 光 照 射 會 增 加 次 氯 酸 鈉 與 溴 鹽 反 應, 溴 酸 鹽 生 成 風 險 較 高 ; 後 加 氯 相 對 於 前 加 氯 模 式, 雖 可 降 低 溴 酸 鹽 生 成 風 險, 但 因 加 藥 劑 量 不 穩 定, 溴 酸 鹽 有 超 過 mg/l 風 險, 操 作 人 員 仍 需 妥 善 控 管 加 藥 量 溴 鹽 濃 度 變 化 如 圖 9 所 示, 原 水 溴 鹽 濃 度 介 於 1.04~1.26 mg/l, 後 加 氯 和 前 加 氯 慢 濾 水 水 樣 溴 鹽 濃 度 分 別 介 於 1.55~3.42 mg/l 和 1.54~3.48 mg/l, 推 測 部 分 溴 鹽 與 次 氯 酸 鈉 反 應 生 成 溴 酸 鹽 或 與 進 一 步 腐 植 酸 等 有 機 物 反 應 生 成 三 溴 甲 烷 等 溴 化 有 機 物, 清 水 和 配 水 點 溴 鹽 濃 度 相 近, 分 別 介 於 1.71 ~ 2.71 mg/l 和 1.74 ~ 2.70 mg/l

34 圖 9 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 - 溴 鹽 圖 10 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 - 氨 氮 圖 11 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 - 總 鐵 圖 12 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 - 總 錳 (2) 氨 氮 變 化 趨 勢 如 圖 10 所 示, 原 水 之 氨 氮 仍 受 原 水 深 井 調 度 及 潮 汐 之 水 位 之 影 響 而 變 動, 不 論 是 後 加 氯 慢 濾 水 或 是 前 加 氯 慢 濾 水 多 能 符 合 飲 用 水 水 質 標 準, 顯 見 以 次 氯 酸 鈉 進 行 氧 化 或 是 慢 濾 池 微 生 物 分 解 對 於 氨 氮 的 去 除 的 結 果 是 可 被 接 受 ; 另 圖 11 總 鐵 變 化 趨 勢 及 圖 12 總 錳 變 化 趨 勢, 對 照 的 兩 組 慢 濾 池 其 處 理 結 果 也 都 能 符 合 飲 用 水 水 質 標 準, 就 這 樣 的 數 據 顯 示, 先 前 澎 湖 營 運 所 以 擔 心 傳 統 慢 濾 池 操 作 方 式 無 法 有 效 去 除 氨 氮 鐵 及 錳 的 顧 慮 是 不 正 確 的, 也 因 此 導 致 前 加 次 氯 酸 鈉 而 增 加 不 純 物 溴 酸 鹽 的 投 入, 後 續 的 試 驗 將 針 對 這 個 發 現 進 行 確 認 ( 三 ) 第 二 階 段 2014 年 9 月 10 日 至 11 日 ( 共 2 天 ), 由 水 質 處 第 七 區 管 理 處 及 澎 湖 營 運 所 派 員 進 行 水 質 改 善 實 場 驗 證, 相 關 同 仁 於 現 場 進 行 淨 水 處 理 問 題 檢 討, 並 依 據 分 工 進 行 水 質 採 樣 及 分 析 作 業 1. 為 追 蹤 前 階 段 吉 貝 淨 水 場 之 水 質 改 善 實 場 驗 證 計 畫 之 結 果 及 成 效, 故 進 行 第 二 階 段 之 採 樣 計 畫 ( 採 樣 點 如 圖 13) 本 次 的 試 驗 與 第 一 階 段 的 差 異 在 於 選 用 的 原 水 回 歸 到 既 有 的 操 作 模 式, 而 不 再 是 選 定 最 差 的 狀 態 ( 以 7 號 井 為 主, 其 他 井 為 輔 ), 本 階 段 係 以 號 井 為 原 水 來 源, 符 合 當 季 的 供 水 操 作 試 驗 設 計 如 下 : 流 程 A: 原 水 + 硫 酸 + 次 氯 酸 鈉 慢 濾 池 A 窨 井 清 水 池 用 戶 ( 前 加 氯 -- 加 氯 點 於 進 慢 濾 池 之 前 ) 流 程 B: 原 水 慢 濾 池 B 窨 井 清 水 池 用 戶 ~32~

35 表 1 第 二 階 段 試 程 綜 合 水 質 試 驗 結 果 圖 13 第 二 階 段 試 程 流 程 2. 試 驗 結 果 (1) 第 二 階 段 試 程 綜 合 水 質 試 驗 結 果 如 表 1, 不 論 是 慢 濾 池 前 加 次 氯 酸 鈉 的 操 作 模 式, 亦 或 是 慢 濾 池 後 加 次 氯 酸 鈉 的 操 作 模 式, 其 鐵 錳 氨 氮 及 濁 度 經 傳 統 慢 濾 池 處 理 後, 可 符 合 飲 用 水 水 質 標 準, 另 與 第 一 階 段 試 程 相 較, 其 去 除 效 率 相 當, 而 慢 濾 池 後 加 次 氯 酸 鈉 的 操 作 模 式, 就 鐵 錳 及 氨 氮 ( 圖 14~16) 去 除, 甚 至 有 更 佳 的 效 果 (2) 在 溴 鹽 及 溴 酸 鹽 水 質 試 驗 結 果 發 現, 在 慢 濾 池 前 加 氯 (A 池 ) 溴 鹽 明 顯 較 原 水 高, 應 是 由 次 氯 酸 鈉 之 添 加 而 來, 也 觀 察 到 在 A 池 濾 後 水 部 分 之 溴 酸 鹽 濃 度 高 於 不 添 加 次 氯 酸 鈉 慢 濾 池 後 (B 池 ), 其 原 因 應 為 來 自 次 氯 酸 鈉 添 加 及 氧 化 作 用, 而 清 水 部 分 則 因 兩 池 混 合 後 持 續 之 氧 化 而 增 加 圖 14 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 ( 第 二 階 段 )- 錳 圖 15 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 ( 第 二 階 段 )- 鐵 圖 16 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 ( 第 二 階 段 )- 氨 氮 ~33~

36 (3) 本 次 試 驗 進 行 兩 慢 濾 池 上 下 層 濾 砂 內 之 溴 鹽 及 溴 酸 鹽 之 採 樣, 採 樣 的 方 式 是 利 用 土 剷 將 濾 砂 剷 出, 取 適 當 之 砂 量 加 入 試 劑 水 後 進 行 搖 晃, 經 濾 除 顆 粒 後 將 水 樣 進 行 分 析 ( 如 表 2 圖 17), 可 以 看 出 當 慢 濾 池 前 加 入 次 氯 酸 鈉 後, 原 水 溴 鹽 經 氧 化 形 成 溴 酸 鹽, 在 A 池 表 面 有 較 高 之 溴 酸 鹽 係 因 氧 化 進 行 及 照 光 效 應, 在 A 池 底 砂 部 分 溴 酸 鹽 濃 度 降 低, 推 測 濾 砂 及 其 內 含 之 微 生 物 對 於 溴 酸 鹽 無 累 積 作 用 表 2 吉 貝 淨 水 場 濾 砂 之 溴 鹽 及 溴 酸 鹽 採 樣 日 期 :103 年 9 月 10 日 地 點 名 稱 溴 酸 鹽 溴 鹽 吉 貝 (A 池 表 砂 ) 吉 貝 (A 池 表 砂 ) 吉 貝 (A 池 表 砂 ) ND 吉 貝 (A 池 表 砂 ) ND 圖 17 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 ( 第 二 階 段 )- 溴 鹽 及 溴 酸 鹽 3. 第 一 階 段 及 第 二 階 段 試 驗 小 結 (1) 第 一 階 段 試 驗 係 採 7 號 井 為 主,1 3 5 號 井 為 輔 進 行 操 作, 處 理 水 量 約 620CMD( 夏 季 用 水 量 ), 第 二 階 段 試 驗 係 採 號 井 進 行 調 度 操 作, 處 理 水 量 約 409CMD( 秋 季 用 水 量 ), 水 量 差 異 係 因 遊 客 銳 減, 也 因 此 導 致 處 理 時 間 或 貯 存 清 水 池 時 間 加 長 (2) 兩 階 段 之 檢 驗 結 果, 不 論 是 A 慢 濾 池 過 濾 水 ( 前 加 氯 ) 或 B 慢 濾 池 過 濾 水 ( 生 物 池 ) 其 處 理 後 清 水 之 鐵 錳 及 氨 氮 皆 可 符 合 飲 用 水 水 質 標 準 (3) 總 溶 解 固 體 量 (TDS) 不 符 合 飲 用 水 水 質 標 準, 係 因 以 傳 統 慢 濾 設 備 無 法 去 除 (4) 溴 酸 鹽 :A 慢 濾 池 過 濾 水 ( 前 加 氯 ) 部 分 稍 微 超 標 B 慢 濾 池 過 濾 水 ( 生 物 池 ) 未 檢 出 (5) 原 水 溴 鹽 約 0.6 mg/l,a 慢 濾 池 過 濾 水 約 1.3 mg/l B 慢 濾 池 過 濾 水 約 0.6 mg/l, 推 論 應 是 A 慢 濾 池 前 加 氯 所 致 (6)A 慢 濾 池 表 沙 及 底 沙 測 出 溴 酸 鹽,B 慢 濾 池 則 無, 推 論 應 是 A 池 前 加 氯 所 致, 且 處 理 過 程 中 B 慢 濾 池 內 之 生 物 並 未 對 溴 鹽 產 生 轉 換 為 溴 酸 鹽 之 行 為, 且 無 生 物 累 積 現 象 (7) 綜 上, 原 澎 湖 營 運 所 對 於 吉 貝 淨 水 場 所 採 取 的 慢 濾 池 前 加 氯 藉 以 氧 化 鐵 錳 及 氨 氮 的 做 法 是 不 正 確 的, 經 試 驗 觀 察 僅 採 以 單 純 慢 濾 池 的 操 作 即 可 達 到 處 理 的 需 求, 而 且, 慢 濾 池 前 已 添 加 次 氯 酸 鈉, 將 增 加 加 藥 量 也 增 加 溴 鹽 氧 化 生 成 溴 酸 鹽 的 機 會 ( 四 ) 第 三 階 段 103 年 10 月 14 日 至 16 日 ( 共 3 天 ) 由 本 公 司 水 質 處 第 七 區 管 理 處 及 澎 湖 營 運 所 派 員 進 行 水 質 改 善 實 場 驗 證, 相 關 同 仁 於 現 場 進 行 淨 水 處 理 問 題 檢 討, 並 依 據 分 工 進 行 水 質 採 樣 及 分 析 作 業 1. 本 次 試 驗 為 延 續 了 解 當 吉 貝 淨 水 場 若 全 採 用 水 質 狀 況 最 差 的 7 號 井 時 以 傳 統 慢 濾 池 ~34~

37 處 理, 且 因 受 冬 季 吉 貝 離 島 已 無 觀 光 遊 客, 需 水 量 銳 減, 將 期 中 慢 濾 池 A 瓶 用, 試 驗 目 的 在 於 了 解 其 經 傳 統 慢 濾 池 處 理 後 鐵 錳 及 氨 氮 是 否 能 符 合 飲 用 水 水 質 標 準, 且 以 後 加 次 氯 酸 鈉 的 方 式 觀 察 溴 酸 鹽 是 否 也 可 符 合 飲 用 水 水 質 標 準, 試 驗 流 程 如 圖 另 為 了 解 溴 鹽 氧 化 程 溴 酸 鹽 之 效 應, 以 採 瓶 杯 試 驗 進 行 不 同 濃 度 次 氯 酸 鈉 添 加 試 驗 圖 18 第 三 階 段 試 程 流 程 3. 試 驗 結 果 (1) 觀 察 清 水 配 水 水 質 之 鐵 錳 氨 氮 及 濁 度, 以 傳 統 慢 濾 池 處 理 在 試 驗 期 間 皆 能 符 合 飲 用 水 水 質 標 準 ( 圖 19), 也 說 明 了 以 微 生 物 群 進 行 的 慢 濾 池 處 理 技 術, 是 可 穩 定 的 利 用 在 深 水 井 的 水 質 處 理, 以 吉 貝 淨 水 場 而 言 在 設 計 的 技 術 與 處 理 的 水 質 是 可 匹 配 ( 暫 不 將 總 溶 解 固 體 量 納 入 考 量 ) (2) 在 第 三 階 段 吉 貝 淨 水 場 試 驗 溴 鹽 部 分, 在 試 驗 觀 察 期 間 原 水 清 水 及 配 水 大 致 穩 定, 而 溴 酸 鹽 雖 有 變 動, 但 期 值 仍 遠 低 於 0.01mg/L 之 飲 用 水 水 質 標 準 ( 圖 20), 說 明 了 傳 統 慢 濾 處 理 技 術 確 實 在 吉 貝 淨 水 場 發 揮 效 益, 而 濾 後 加 次 氯 酸 鈉 的 方 式 也 降 低 了 溴 酸 鹽 的 生 成 ~35~ 圖 19 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 ( 第 三 階 段 )- 鐵 錳 氨 氮 及 濁 度

38 圖 20 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 ( 第 三 階 段 )- 溴 鹽 及 溴 酸 鹽 圖 21 吉 貝 淨 水 場 實 場 驗 證 ( 第 三 階 段 )- 溴 鹽 及 溴 酸 鹽 杯 瓶 試 驗 ~36~ (3) 取 吉 貝 淨 水 場 7 號 深 井 原 水 進 行 溴 鹽 氧 化 生 成 溴 酸 鹽 試 驗, 經 評 估 實 場 後 加 次 氯 酸 鈉 之 量 為 18 mg/l( 次 氯 酸 鈉 有 效 氯 含 量 3.82%, 約 mg/l 加 氯 ), 溴 酸 鹽 部 分, 清 水 及 配 水 皆 低 於 mg/l( 標 準 0.01mg/L) 遠 低 於 水 質 標 準 在 試 劑 水 中 溴 酸 鹽 由 次 氯 酸 鈉 之 貢 獻 約 mg/l( 標 準 值 之 1/20), 在 添 加 不 同 濃 度 次 氯 酸 鈉 10 分 鐘 後 發 現, 溴 酸 鹽 已 成 比 例 產 生 ( 氧 化 原 水 溴 鹽 ), 經 過 一 天 後 其 濃 度 並 未 發 生 變 化 如 圖 21 四 結 論 與 建 議 ( 一 ) 結 論 1. 試 驗 結 果 其 中 鐵 錳 氨 氮 及 濁 度 經 傳 統 慢 濾 池 處 理 後, 可 符 合 飲 用 水 水 質 標 準, 因 此, 原 吉 貝 淨 水 場 為 加 強 氧 化 而 採 用 慢 濾 池 前 加 氯 的 操 作 方 式 應 予 以 修 正 2. 溴 酸 鹽 部 分, 清 水 及 配 水 皆 低 於 mg/l( 標 準 0.01mg/L) 遠 低 於 水 質 標 準 在 試 劑 水 中 溴 酸 鹽 由 次 氯 酸 鈉 之 貢 獻 約 mg/l( 標 準 值 之 1/20), 在 添 加 不 同 濃 度 次 氯 酸 鈉 10 分 鐘 後 發 現, 溴 酸 鹽 已 成 比 例 產 生 ( 氧 化 原 水 溴 鹽 ), 經 過 一 天 後 其 濃 度 並 未 發 生 變 化 3. 原 澎 湖 營 運 所 對 於 吉 貝 淨 水 場 所 採 取 的 慢 濾 池 前 加 氯 藉 以 氧 化 鐵 錳 及 氨 氮 的 做 法 是 不 正 確 的, 經 試 驗 觀 察 僅 採 以 單 純 慢 濾 池 的 操 作 即 可 達 到 處 理 的 需 求, 而 且, 慢 濾 池 前 已 添 加 次 氯 酸 鈉, 將 增 加 加 藥 量 也 增 加 溴 鹽 氧 化 生 成 溴 酸 鹽 的 機 會 4. 慢 濾 池 生 物 黏 膜 中 含 有 豐 富 的 微 生 物 種 群, 包 括 細 菌 藻 類 原 生 動 物 以 及 各 種 微 生 物 的 分 泌 物, 這 些 微 生 物 形 成 了 良 性

39 迴 圈 食 物 鏈, 此 與 慢 濾 池 之 處 理 效 能 息 息 相 關 5. 後 續 吉 貝 淨 水 場 之 操 作, 依 據 試 驗 結 果 應 以 原 水 經 慢 濾 後 再 加 次 氯 酸 鈉 之 方 式 辦 理, 回 歸 慢 濾 池 原 設 計 之 操 作 方 式 ( 二 ) 建 議 1. 加 氯 因 慢 濾 池 無 遮 蔽, 陽 光 照 射 會 增 加 次 氯 酸 鈉 與 溴 鹽 反 應, 加 氯 點 調 整 為 至 慢 濾 後, 開 蓋 後, 避 免 藻 類 滋 生 問 題, 建 議 慢 濾 池 上 方 增 設 遮 光 罩 2. 後 加 氯 相 對 於 前 加 氯, 雖 可 降 低 溴 酸 鹽 生 成 風 險, 但 因 加 藥 劑 量 不 穩 定, 溴 酸 鹽 仍 有 超 標 風 險, 應 注 意 妥 善 控 管 加 藥 量, 當 有 效 氯 高 時, 所 需 加 氯 量 低, 現 場 既 有 加 藥 設 備 調 整 不 易, 建 議 應 更 新 加 藥 設 備 3. 吉 貝 地 區 受 潮 汐 影 響, 每 日 原 水 進 水 水 量 變 化 大, 介 於 14~30 CMH, 且 目 前 以 人 工 方 式 手 動 調 整 加 藥, 建 議 設 置 遠 端 中 控 系 統 於 澎 湖 本 島 統 一 管 控, 將 次 氯 酸 鈉 加 藥 方 式 自 動 化 ( 如 依 原 水 量 調 整 ), 當 地 人 員 再 定 期 巡 檢 設 備 運 作 狀 況, 亦 可 建 立 完 整 原 水 量 加 藥 量 和 供 水 量 連 續 數 據 4. 慢 濾 池 為 傳 統 淨 水 設 計, 有 佔 地 面 積 大 出 水 量 少 的 缺 點, 在 用 水 需 求 壓 力 下, 已 多 改 為 快 濾 方 式, 但 對 於 離 島 偏 遠 地 區 等 其 操 作 運 營 較 困 難 地 區, 仍 具 優 勢, 本 淨 水 技 術 應 獲 重 視 並 投 入 研 究 參 考 文 獻 1.Belluati, M., Danesi, E., Petrucci, G., Rosellini, M., Chlorine Dioxide Disinfection Technology to Avoid Bromate Formation in Desalinated Seawater in Potable Waterworks. Desalination, 203 (1-3), , Genuino, H. C. and Espino, M. P., Occurrence and Sources of Bromate in Chlorinated Tap Drinking Water in Metropolitan Manila, Philippines, Arch Environ Contam Toxicol, 62 (3), , Wong, G.. T. F., Davidson, J. A., The fate of chlorine in seawater, Water Res, 11 (11), , Tynan, P. J., Lunt D.O., Hutchison, J., The formation of bromate during dringing water disinfection, Final report to the Department of the Environment, 朱 琦, 飲 用 水 處 理 過 程 中 溴 酸 鹽 的 生 成 特 性 及 優 化 控 制 研 究, 哈 爾 濱 工 業 大 學 博 士 論 文, 江 弘 斌, 飲 用 水 水 質 處 理 藥 劑 次 氯 酸 鈉 不 純 物 品 質 管 制 項 目 增 列 溴 酸 鹽, 自 來 水 會 刊, 第 29 卷 第 4 期, 第 頁, 陳 谷 方 芳 高 乃 雲 楊 婷 陳 明 吉 沈 玉 瓊, 原 水 中 溴 酸 鹽 的 產 生 與 控 制 技 術, 淨 水 技 術,32, 第 頁, 環 境 檢 驗 所, 抽 測 飲 用 水 中 溴 酸 鹽, 為 人 民 健 康 把 關, 環 境 電 子 報, 第 24 期,2011 作 者 簡 介 陳 文 祥 先 生 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 組 長 專 長 : 自 來 水 規 劃 效 能 評 估 營 運 管 理 及 策 略 管 理 游 育 晟 先 生 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 工 程 員 專 長 : 自 來 水 水 質 檢 驗 及 分 析 吳 美 炷 小 姐 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 工 程 員 專 長 : 自 來 水 水 質 檢 驗 及 分 析 ~37~

40 路 竹 阿 公 店 水 庫 水 質 分 析 及 對 策 研 擬 文 / 陳 威 豪 一 緣 起 與 目 的 對 於 淨 水 程 序 亦 有 很 大 之 貢 獻 103 年 4 月 24 日 阿 公 店 水 庫 因 臭 味 及 錳 ( 二 ) 臭 味 來 源 水 質 問 題, 導 致 路 竹 淨 水 場 停 止 出 水, 由 坪 造 成 水 源 臭 味 的 原 因 非 常 複 雜, 通 常 是 頂 廠 供 水 支 援, 本 研 究 擬 藉 最 佳 加 藥 測 試 實 由 許 多 因 素 相 互 作 用 的 結 果 水 源 的 臭 味 常 驗, 協 助 該 場 進 行 水 質 改 善 及 因 應 作 為 因 地 域 性 時 間 性 及 週 期 性 的 不 同 而 呈 現 不 考 慮 路 竹 淨 水 場 原 水 異 常 水 質 現 象, 為 同 特 殊 臭 味, 其 中 以 水 生 藻 類 及 放 線 菌 所 產 改 善 其 臭 味 及 高 錳 水 質, 本 專 案 擬 採 添 加 高 生 的 臭 味 為 水 源 臭 味 主 要 來 源 自 來 水 事 業 錳 酸 鉀 及 粉 末 活 性 碳 方 式, 結 合 加 強 混 凝 機 往 往 因 水 中 Geosmin 與 2-MIB 超 過 人 民 感 官 制, 據 以 測 試 去 除 上 揭 水 質 ( 含 有 機 物 ) 之 成 臭 味 閾 值 (threshold) 造 而 成 民 眾 抱 怨 水 質 問 效 另 利 用 此 機 會, 結 合 以 往 台 灣 自 來 水 公 題, 尤 其 好 發 於 夏 季 月 份 (Rangesh & Sorial, 司 ( 以 下 簡 稱 本 公 司 ) 所 辦 理 高 錳 酸 鉀 異 2011) 研 究 顯 示, 水 中 主 要 Geosmin 與 2-MIB 臭 味 及 加 強 混 凝 等 杯 瓶 訓 練, 培 植 本 公 司 同 來 源 來 自 藍 綠 藻 (cyanobacteria)(watson, 2004; 仁 實 作 能 力, 以 建 立 水 處 理 研 究 基 礎 知 能 Watson, Ridal, & Boyer, 2008), 另 外 研 究 指 出 二 文 獻 回 顧 在 地 表 水 中 之 Geosmin 與 2-MIB 可 能 是 來 自 於 特 定 絲 狀 菌 或 放 線 菌 所 貢 獻 的 (Zaitlin & ( 一 ) 高 錳 酸 鉀 於 淨 水 場 之 應 用 Watson, 2006) 高 錳 酸 鉀 最 早 使 用 於 水 場 中 主 要 是 作 為 鐵 錳 去 除 及 臭 味 之 控 制, 對 於 淨 水 程 ( 三 ) 台 灣 南 部 自 來 水 中 的 臭 味 物 質 序 中 控 制 藻 類 與 其 他 微 生 物 生 長 亦 有 不 錯 根 據 國 內 外 學 者 的 研 究, 台 灣 地 區 約 有 之 效 果, 故 適 用 於 淨 水 程 序 再 者, 高 錳 酸 一 半 的 水 庫 被 懷 疑 水 中 有 臭 味 問 題 (Hu, 鉀 於 還 原 所 生 成 之 二 氧 化 錳 可 吸 附 有 機 或 1998), 南 部 地 區 尤 其 嚴 重, 南 部 地 區 的 臭 味 無 機 物 質, 而 使 後 續 混 凝 及 沈 澱 出 流 水 之 濁 問 題, 以 土 臭 味 魚 腥 味 及 氯 味 最 為 常 見 ( 高 度 降 低 (Weber, 1972) 有 Moyers 與 Wu 氏, 1998; 汪 氏, 2000; 楊 氏, 2001) (1985) Ma 與 Graham (1996) 以 及 Graham (1997) 台 灣 南 部 地 區 地 面 水 ( 澄 清 湖 鳳 山 水 等 多 位 學 者 均 已 證 實, 高 錳 酸 鉀 能 有 效 提 高 庫 東 港 溪 等 ) 中 土 臭 味 及 魚 腥 味 會 隨 季 節 變 表 面 水 的 混 凝 程 序 減 少 濁 度 溶 解 性 有 機 化 而 有 所 改 變 ( 陳 與 曾, 1986; 溫 氏, 1995; 高 物 色 度 (E420) 及 UV 吸 光 值 (UV254), 並 可 降 與 林, 1998; 汪 氏, 2000), 且 與 水 中 藻 類 種 類 低 三 鹵 甲 烷 的 生 成 潛 能 另 外,Zawacki (1992) 的 數 量 有 明 顯 關 係, 根 據 研 究 魚 腥 味 主 要 出 也 指 出, 高 錳 酸 鉀 除 可 氧 化 有 機 物, 去 除 色 現 在 冬 天, 而 土 臭 味 則 常 見 於 夏 天, 另 外 在 度 及 臭 味 之 外, 所 生 成 之 二 氧 化 錳 膠 羽, 陳 氏 等 人 (1982) 的 報 告 中 指 出, 澄 清 湖 水 源 ~38~

41 中 之 土 臭 味 主 要 可 能 來 源 為 放 線 菌 與 藍 綠 藻, 當 進 入 夏 季 時, 澄 清 湖 的 環 境 因 子 適 合 放 線 菌 生 長, 在 藍 綠 藻 大 量 繁 殖 後 常 伴 隨 著 表 面 水 生 放 線 菌 的 增 殖, 而 使 水 質 受 到 放 線 菌 的 影 響, 產 生 土 臭 味, 此 時 以 Oscillatorialimnetica 和 Microcystis 兩 種 藍 綠 藻 為 優 勢 藻 種 且 高 氏 (1998) 已 於 澄 清 湖 及 港 西 淨 水 場 之 原 水 及 清 水 中 偵 測 到 產 生 土 臭 味 之 化 學 物 質 2-MIB ( 四 ) 臭 味 之 控 制 曝 氣 混 凝 沈 澱 砂 濾 等 為 一 般 傳 統 基 本 之 淨 水 單 元, 傳 統 淨 水 程 序 對 臭 味 之 去 除 並 未 有 顯 著 之 成 效, 仍 需 仰 賴 其 他 單 元 之 輔 助 氧 化 法 乃 藉 由 氧 化 劑 之 高 氧 化 電 位 來 對 目 標 物 進 行 分 解 去 除, 傳 統 淨 水 場 乃 以 氯 作 為 氧 化 劑, 但 由 於 目 前 水 源 污 染 嚴 重, 為 達 效 果 提 高 加 氯 量, 卻 也 提 升 消 毒 副 產 物 致 癌 問 題, 現 階 段 的 淨 水 場 多 尋 求 替 代 氧 化 消 毒 劑, 以 達 兼 顧 處 理 效 果 與 安 全 之 目 的, 常 見 的 替 代 氧 化 劑 有 臭 氧 二 氧 化 氯 與 高 錳 酸 鉀 等, 然 使 用 氧 化 劑 除 氧 化 有 機 物 外, 亦 可 同 時 將 臭 味 物 質 去 除, 不 過 不 管 使 用 何 種 氧 化 劑, 處 理 過 的 水 都 可 能 因 氧 化 產 生 的 生 成 物 或 殘 餘 氧 化 劑 本 身 的 味 道 而 導 致 出 水 存 在 與 原 水 不 同 形 式 的 臭 味 活 性 碳 被 利 用 來 去 除 臭 味 物 質 在 國 外 已 有 相 當 多 的 研 究 以 粉 狀 活 性 碳 之 添 加 來 去 除 臭 味 物 質, 其 表 示 一 般 PAC 乃 用 於 非 常 態 性 的 臭 味 問 題 處 理, 即 當 飲 用 水 發 現 臭 味 處 理 問 題 時 再 施 加, 其 對 於 臭 味 及 水 中 揮 發 性 有 機 物 的 控 制 相 當 有 效 事 實 上 早 在 1964 年 時 即 已 有 文 獻 顯 示 格 蘭 氏 陽 性 菌 會 代 謝 臭 味 物 質 (Silvey and Roach,1964);McGuire(1999) 亦 指 出 生 物 處 理 對 臭 味 去 除 具 有 成 效 Nerenberg 等 (2000) 以 臭 氧 搭 配 生 物 濾 床 進 行 臭 味 去 除 之 研 究, 其 表 示 單 獨 使 用 臭 氧, 其 氧 化 後 之 產 物 會 增 加 生 物 活 性, 然 單 獨 使 用 生 物 濾 床 於 淨 水 程 序, 則 有 營 養 鹽 不 足 的 考 慮, 故 若 在 臭 氧 氧 化 後 增 加 生 物 濾 床 則 可 將 臭 氧 為 完 全 分 解 的 物 質 藉 由 生 物 利 用 而 達 去 除 效 果 三 實 驗 方 法 ( 一 ) 去 除 鐵 錳 臭 味 有 機 物 杯 瓶 試 驗 ( 以 下 簡 稱 實 驗 組 ) 步 驟 A B C 與 D 流 程, 如 圖 1~4 所 示 ( 二 ) 傳 統 處 理 杯 瓶 試 驗 ( 以 下 簡 稱 對 照 組 ) 步 驟 E F 與 G 流 程, 如 圖 5~7 所 示 四 水 質 分 析 與 探 討 ( 一 ) 初 嗅 數 試 驗 時 路 竹 淨 水 場 原 水 初 嗅 數 到 達 4, 以 同 樣 流 程 試 驗, 初 嗅 數 於 添 加 高 錳 酸 鉀 粉 末 活 性 碳 程 序 及 在 後 續 加 強 混 凝 ( 調 酸 至 ph=6.3 及 加 PACl) 初 嗅 數 皆 會 降 低, 同 樣 的, 傳 統 前 氯 PACl 混 凝 對 照 組, 其 初 嗅 數 亦 降 低, 皆 符 合 飲 用 水 水 質 標 準 ( 初 嗅 數 3) ( 二 ) 臭 味 物 質 2-MIB/Geosmin 由 圖 8 可 知,5 及 6 月 份 A 與 B 水 樣 其 2MIB 與 Goesmin 濃 度 皆 比 E 水 樣 低, 係 因 加 強 混 凝 沉 澱 試 驗 中 除 了 有 添 加 PAC 以 利 去 除 外, 還 因 為 怕 水 樣 中 殘 留 PAC 會 持 續 與 2MIB 及 Geosmin 反 應 而 影 響 數 據 準 確 性, 多 ~39~

42 原 水 1. 加 高 錳 酸 鉀 2. 加 粉 末 活 性 碳 20mg/L 1. 快 混 120rpm 2 分 鐘 2. 慢 混 40rpm 20 分 鐘 3. 靜 置 12 分 鐘 1. 用 1N 硫 酸 調 配 至 ph= 加 PACl 30ppm 1. 快 混 120rpm 2 分 鐘 2. 慢 混 40rpm 20 分 鐘 3. 靜 置 12 分 鐘 上 澄 液 全 部 以 0.45μm 過 濾 (C 水 樣 ) 1. 現 場 檢 測 : 濁 度 氨 氮 (DR2800) 2. 送 檢 生 物 組 檢 測 : 藻 類 鏡 檢 圖 1 實 驗 組 步 驟 A 流 程 圖 圖 3 實 驗 組 步 驟 C 流 程 圖 圖 2 實 驗 組 步 驟 B 流 程 圖 ~40~ 圖 4 實 驗 組 步 驟 D 流 程 圖

43 圖 5 對 照 組 步 驟 E 流 程 圖 圖 7 對 照 組 步 驟 G 流 程 圖 圖 8 水 樣 中 2MIB/Geosmin 變 化 圖 6 對 照 組 步 驟 F 流 程 圖 了 過 濾 動 作, 導 致 其 濃 度 再 度 降 低 因 此 可 以 判 定, 過 濾 程 序 會 降 低 2MIB 與 Goesmin 濃 度 而 缺 少 7 月 份 數 據, 係 因 水 樣 超 過 保 存 期 限 無 法 分 析 之 故 ~41~

44 4.94 與 4.48mg/L, 相 對 原 水 濁 度 分 別 為 及 211NTU, 由 此 可 知, 路 竹 淨 水 場 原 水 ( 阿 公 店 水 庫 ) 總 鋁 濃 度 受 到 原 水 濁 度 影 響 甚 大 在 加 強 混 凝 沉 澱 試 驗 及 傳 統 快 混 膠 凝 試 驗 中,5 與 6 月 份 皆 添 加 PACl, 而 7 月 份 則 改 為 氯 化 鐵 而 由 該 圖 得 知,5 與 6 月 份 A B 及 E 水 樣 皆 有 溶 解 鋁 含 量 存 在, 反 觀 7 圖 9 水 樣 中 TOC 變 化 月 份 則 無 且 其 總 鋁 濃 度 為 0.14mg/L, 符 合 108 年 7 月 1 日 規 定 鋁 標 準 0.2mg/L 因 此, 若 預 ( 三 ) 總 有 機 碳 (TOC) 降 低 路 竹 淨 水 場 清 水 鋁 濃 度, 可 考 慮 混 凝 劑 由 圖 9 可 知,5 6 及 7 月 份 原 水 TOC 由 PACl 變 更 為 氯 化 鐵 濃 度 雖 然 符 合 飲 用 水 水 源 標 準 4.0mg/L, 但 整 體 而 言, 數 值 仍 偏 高, 且 不 管 加 強 混 凝 沉 澱 試 驗 或 傳 統 快 混 膠 凝 沉 澱 試 驗, 對 其 TOC 去 除 率 效 果 皆 低 在 傳 統 快 混 膠 凝 沉 澱 試 驗 中,E 水 樣 經 由 0.48um 濾 紙 過 濾 後, 其 濾 液 則 為 F 水 樣 F 水 樣 TOC 數 值 皆 比 E 水 樣 高, 研 判 因 濾 紙 材 質 ( 為 醋 酸 材 質 ) 影 響 所 導 致 而 成 原 水 中 之 總 有 機 碳 若 於 傳 統 淨 水 處 理 加 氯 氧 化 氨 氮 鐵 錳 之 前 不 予 有 效 去 除, 圖 10 水 樣 中 鋁 變 化 變 化 將 產 生 三 鹵 甲 烷 或 鹵 化 醋 酸 等 消 毒 副 產 ( 五 ) 總 鹵 乙 酸 及 總 三 鹵 甲 烷 物 總 有 機 碳 內 大 部 分 均 含 有 生 物 可 同 化 性 由 圖 11 與 12 可 知, 由 5 月 份 與 6 月 份 有 機 碳 (Assimilable Organic Carbon A.O.C), 故 實 驗 組 進 行 比 較,6 月 份 因 原 水 水 質 總 有 機 在 進 入 配 水 系 統 之 前, 不 予 去 除, 則 所 供 應 之 水 質 非 屬 生 物 穩 定 性 者, 將 於 配 水 系 統 滋 碳 明 顯 較 高 且 加 氯 量 稍 高, 所 以 總 鹵 乙 酸 生 長 微 生 物, 助 長 管 線 腐 蝕 產 生 味 臭 並 耗 成 含 量 較 5 月 份 高 出 2.2~2.5 倍 三 鹵 甲 烷 含 損 餘 氯 量 高 出 2.2~3.9 倍, 顯 然 總 鹵 乙 酸 三 鹵 甲 烷 ( 四 ) 總 鋁 生 成 含 量 受 有 機 碳 含 量 及 加 氯 量 影 響 此 由 圖 10 可 知,5~7 月 試 驗 中, 不 管 在 原 外, 對 照 組 總 鹵 乙 酸 三 鹵 甲 烷 生 成 含 量 則 水 中, 或 是 經 過 加 強 混 凝 杯 瓶 試 驗 及 傳 統 杯 以 5 月 份 低 總 有 機 碳 1.8mg/L 高 加 氯 量 瓶 試 驗 下 各 階 段 水 樣 中, 鋁 型 態 都 以 顆 粒 鋁 7mg/L 較 6 月 16 日 高 總 有 機 碳 3.6mg/L 低 為 主 除 了 5 月 份 原 水 總 鋁 濃 度 較 低 為 加 氯 量 3mg/L 下 高 出 1.4~1.6 及 1.1~1.6 倍, 0.693mg/L 外,6 及 7 月 份 原 水 總 鐵 濃 度 高 達 顯 見 加 氯 量 影 響 較 有 機 碳 ~42~

45 反 觀 7 月 份 數 據,D 與 G 水 樣 卻 明 顯 不 同 且 濃 度 也 很 低 若 假 設 7 月 份 水 樣 中 較 無 三 鹵 甲 烷 前 驅 物 質, 但 圖 10 則 顯 示, 不 論 經 過 實 驗 組 試 驗 流 程 或 對 照 組 試 驗 流 程,7 月 份 TOC 濃 度 仍 約 有 3mg/L, 兩 者 理 論 上 明 顯 有 所 衝 突 目 前 仍 無 法 解 釋 為 何 會 產 生 此 種 狀 況, 也 有 可 能 採 樣 誤 差 所 造 成, 但 仍 續 進 一 步 採 集 與 分 析 更 多 水 樣, 才 可 解 析 而 氨 氮 濃 度 卻 較 無 變 化, 初 步 研 判, 該 月 份 水 樣 中 氨 氮 型 態 較 難 與 氯 反 應, 須 利 用 生 物 作 用 進 行 去 除 由 圖 14 得 知 5 及 6 月 份 (G 水 樣 ) 自 由 餘 氯 濃 度 雖 然 隨 著 時 間 增 加 而 逐 漸 降 低, 但 其 氨 氮 濃 度 也 降 低 到 符 合 飲 用 水 水 質 標 準 而 7 月 份 E 水 樣 與 7 月 份 D 水 樣 產 生 相 同 情 況, 其 自 由 餘 氯 濃 度, 隨 著 時 間 增 加, 其 減 少 量 不 多, 且 最 後 仍 有 1.17ppm, 而 氨 氮 濃 度 卻 較 無 變 化, 初 步 研 判, 該 水 樣 中 氨 氮 難 與 氯 發 生 反 應 圖 11 D 水 樣 不 同 時 間 內 HAAs 及 THMs 變 化 圖 13 D 水 樣 不 同 時 間 內 總 氯 餘 氯 及 氨 氮 變 化 圖 12 G 水 樣 不 同 時 間 內 HAAs 及 THMs 變 化 ( 六 ) 餘 氯 由 圖 13 可 知,5 及 6 月 份 (D 水 樣 ) 自 由 餘 氯 濃 度 雖 然 隨 著 時 間 增 加 而 逐 漸 降 低, 但 其 氨 氮 濃 度 也 降 低 到 符 合 飲 用 水 水 質 標 準 反 觀,7 月 份 自 由 餘 氯 濃 度, 隨 著 時 間 增 加, 其 減 少 量 不 多, 且 最 後 仍 有 0.7ppm, 圖 14 G 水 樣 不 同 時 間 內 總 氯 餘 氯 及 氨 氮 變 化 ( 七 ) 氨 氮 氨 氮 飲 用 水 水 源 標 準 為 1.0mg/L, 由 圖 ~43~

46 15 得 知,5~7 月 原 水 皆 未 超 出 標 準 值 而 氨 氮 飲 用 水 水 質 標 準 為 0.1mg/L, 除 了 5 月 份 A 水 樣 (0.03mg/L) 5 月 份 F 水 樣 (0.06mg/L) 與 6 月 份 E 水 樣 (0.09mg/L) 符 合 外, 其 餘 皆 超 出 標 準 在 實 驗 組 試 驗 程 序 中, 並 未 添 加 次 氯 酸 鈉 藥 劑,5 月 份 B 水 樣 氨 氮 去 除 率 為 45%( 原 水 0.26mg/L 降 至 0.143mg/L) 與 7 月 份 B 水 樣 氨 氮 去 除 率 27%( 原 水 0.31mg/L 降 至 0.225mg/L), 去 除 成 效 偏 低 氨 氮 屬 於 難 處 理 之 物 質, 在 傳 統 淨 水 處 理 流 程 中, 皆 採 用 折 點 加 氯 法 進 行 去 除, 但 若 氨 氮 濃 度 過 高, 持 續 使 用 該 方 法, 則 會 提 高 處 理 成 本 及 大 量 的 氯 胺 產 生 進 一 步 去 除 氨 氮, 仍 需 從 源 頭 管 理 或 生 物 處 理 方 式 去 除 之 ( 八 ) 鐵 錳 由 圖 16 可 知,5~7 月 試 驗 中, 不 管 在 原 水 中, 或 是 經 過 實 驗 組 試 驗 及 對 照 組 試 驗 下 各 階 段 水 樣 中, 鐵 型 態 都 以 顆 粒 鐵 為 主, 且 溶 解 鐵 皆 可 有 效 氧 化 形 成 顆 粒 鐵, 經 由 過 濾 後 即 可 去 除 之 除 了 5 月 份 原 水 總 鐵 濃 度 較 低 為 1.14mg/L 外,6 及 7 月 份 原 水 總 鐵 濃 度 高 達 13.8 與 6mg/L, 相 對 原 水 濁 度 分 別 為 及 211NTU, 由 此 可 知, 路 竹 淨 水 場 原 水 ( 阿 公 店 水 庫 ) 總 鐵 濃 度 受 到 原 水 濁 度 影 響 甚 大 E 水 樣 5 6 及 7 月 份 溶 解 鐵 與 顆 粒 鐵 分 別 為 N.D. 與 N.D 與 及 0.03 與 0.438mg/L 由 上 述 資 料 顯 示,7 月 份 總 鐵 濃 度 明 顯 比 5 及 6 月 份 高, 係 因 5~6 月 份 添 加 混 凝 劑 為 PACl 而 7 月 份 則 為 氯 化 鐵 因 此 研 判, 添 加 氯 化 鐵 會 增 加 水 中 總 鐵 濃 度, 但 若 加 藥 量 控 制 適 當, 可 全 部 轉 化 成 顆 粒 鐵 存 在, 經 過 過 濾 程 序, 即 可 完 全 去 除 圖 15 水 樣 中 氨 氮 變 化 (5~7 月 份 ) 而 在 對 照 組 試 驗 程 序 中,5 與 7 月 份 試 驗 中 添 加 次 氯 酸 鈉 濃 度 分 別 為 7ppm 與 2ppm, 其 E 水 樣 氨 氮 去 除 率 分 別 為 38%( 原 水 0.26mg/L 降 至 0.161mg/L) 與 7%( 原 水 0.31mg/L 降 至 0.287mg/L), 去 除 成 效 也 偏 低 雖 然 在 對 照 組 試 驗 程 序 中, 即 時 添 加 次 氯 酸 鈉, 其 氨 氮 去 除 仍 偏 低, 但 5 及 7 月 份 E 水 樣 自 由 餘 氯 濃 度 仍 有 2.58 與 0.61mg/L, 表 示 水 樣 中 氨 氮 已 與 次 氯 酸 鈉 反 應 完 成 若 想 再 圖 16 水 樣 中 鐵 變 化 (5~7 月 份 ) ~44~

47 圖 17 水 樣 中 錳 變 化 圖 (5~7 月 份 ) 由 圖 17 得 知,5 6 及 7 月 份 原 水 中, 錳 型 態 都 以 溶 解 錳 為 主, 且 不 論 是 經 過 加 強 混 凝 杯 瓶 試 驗 或 傳 統 杯 瓶 試 驗 下 各 階 段 水 樣 中, 錳 型 態 都 從 溶 解 錳 轉 變 成 顆 粒 錳 為 主, 經 由 過 濾 後 即 可 去 除 之 在 實 驗 組 試 驗 中, 添 加 高 錳 酸 鉀 去 除 原 水 中 之 鐵 錳, 其 添 加 濃 度, 以 原 水 鐵 錳 含 量 估 算, 理 論 計 算 公 式 為 0.94 Fe+1.92 Mn 5 6 及 7 月 份, 估 算 添 加 高 錳 酸 鉀 理 論 藥 量 濃 度 分 別 為 及 ppm, 而 本 試 驗 實 際 添 加 藥 量 濃 度 則 為 及 1.0ppm 由 圖 17 得 知,A 水 樣 5 及 6 月 份, 其 總 錳 濃 度 明 顯 比 7 月 份 高, 雖 以 顆 粒 錳 為 主, 但 仍 因 添 加 濃 度 過 高 所 造 成 因 此, 為 避 免 添 加 過 多 高 錳 酸 鉀, 其 實 際 添 加 量 應 約 為 理 論 計 算 量 之 70% 為 佳 五 結 論 與 建 議 ( 一 ) 結 論 依 據 實 驗 數 據, 有 以 下 幾 點 結 論 : ~7 月 份 初 嗅 數, 路 竹 淨 水 場 原 水 初 嗅 數 皆 到 達 4, 不 論 實 驗 組 加 強 混 凝 流 程 試 驗 或 者 對 照 組 傳 統 流 程 試 驗 皆 能 有 效 去 除 至 2 以 下 2. 臭 味 物 質 2-MIB/Geosmin, 路 竹 淨 水 場 原 水 主 要 以 2-MIB 為 主, 較 容 易 超 過 味 恕 限 值 2ng/L 其 去 除 氯 以 實 驗 組 加 強 混 凝 ( 有 添 加 PAC) 流 程 為 佳, 且 過 濾 程 序 也 會 降 低 2MIB 與 Goesmin 濃 度 3. 總 有 機 碳 (TOC), 路 竹 淨 水 場 原 水 數 值 偏 高 ( 至 少 2.5mg/L 以 上 ), 不 管 實 驗 組 加 強 混 凝 流 程 或 者 對 照 組 傳 統 流 程, 對 其 TOC 去 除 率 效 果 皆 低, 而 濾 紙 材 質 ( 為 醋 酸 材 質 ) 會 影 響 TOC 檢 測 準 確 性 4. 路 竹 淨 水 場 原 水 皆 以 顆 粒 鋁 為 主 在 實 驗 組 加 強 混 凝 流 程 試 驗 及 對 照 組 流 程 試 驗 中,5 與 6 月 份 皆 添 加 PACL, 而 7 月 份 則 改 為 氯 化 鐵 5 與 6 月 份 A B 及 E 水 樣 皆 有 溶 解 鋁 含 量 存 在, 反 觀 7 月 份 則 無 且 其 總 鋁 濃 度 為 0.14mg/L, 符 合 108 年 7 月 1 日 規 定 鋁 標 準 0.2mg/L 因 此, 若 預 降 低 路 竹 淨 水 場 清 水 鋁 濃 度, 可 考 慮 混 凝 劑 由 PACL 變 更 為 氯 化 鐵 或 者 調 酸 降 低 ph 值 5. 總 鹵 乙 酸 及 總 三 鹵 甲 烷, 實 驗 組 加 強 混 凝 流 程 試 驗 顯 然 其 生 成 含 量 受 有 機 碳 含 量 及 加 氯 量 影 響 對 照 組 傳 統 流 程 試 驗 其 生 成 含 量 則 是 加 氯 量 影 響 較 有 機 碳 不 論 實 驗 組 加 強 混 凝 流 程 試 驗 或 者 對 照 組 傳 統 流 程 試 驗, 自 由 餘 氯 濃 度 雖 然 隨 著 時 間 增 加 而 逐 漸 降 低, 但 其 氨 氮 濃 度 也 降 低 到 符 合 飲 用 水 水 質 標 準 ( 除 了 7 月 份 除 外 ) 6. 5~7 月 份 氨 氮, 實 驗 組 加 強 混 凝 流 程 試 驗 中, 並 未 添 加 次 氯 酸 鈉 藥 劑, 去 除 成 效 偏 低 對 照 組 傳 統 流 程 試 驗 中, 雖 有 添 加 次 氯 酸 鈉 藥 劑, 其 去 除 氯 稍 微 提 高, 但 成 效 仍 偏 低 若 想 再 進 一 步 去 除 氨 氮, 研 判 仍 需 從 源 頭 管 理 減 量 去 除 為 佳 路 竹 淨 水 場 原 水 鐵 以 顆 粒 鐵 為 主, 錳 以 溶 解 錳 為 主 不 論 經 過 實 驗 組 加 強 混 凝 流 程 試 驗 或 者 ~45~

48 對 照 組 傳 統 流 程 試 驗, 皆 可 有 效 去 除 之 ( 二 ) 建 議 本 次 專 案 計 畫 試 驗 期 間, 適 逢 阿 公 店 水 庫 空 庫 排 砂 期 間, 路 竹 淨 水 場 未 出 水, 雖 原 水 水 樣 採 集 自 水 庫 最 低 點, 但 其 水 質 未 遇 到 最 差 狀 態, 未 能 達 到 本 次 專 案 計 畫 期 望 建 議 如 下 : 1. 持 續 觀 察 阿 公 店 水 庫 水 質, 若 再 次 發 生 水 質 問 題 時, 應 進 駐 路 竹 淨 水 場 進 行 本 專 案 計 畫 試 驗 流 程, 並 回 饋 至 實 場 操 作 面, 較 能 解 決 問 題 2.TOC 包 含 DOC POC 與 EOC 三 種 物 質, 而 DOC 又 可 分 為 疏 水 性 與 親 水 性, 尤 其 親 水 性 DOC 與 加 氯 量 有 關 係, 而 本 次 專 案 計 畫 試 驗 期 間, TOC 氨 氮 及 餘 氯 ( 削 減 速 率 快 ) 等 水 質 問 題, 建 議 仍 須 持 續 進 行 試 驗, 以 利 找 出 最 佳 方 案 3. 目 前 路 竹 淨 水 場 亟 需 相 關 工 程 或 淨 水 處 理 步 驟 改 善 措 施, 然 以 現 有 之 水 質 分 析 法 偏 重 化 學 參 數 如 總 磷 總 氮 餘 氯, 及 物 理 性 參 數 如 濁 度 及 透 明 度 等 指 標 尚 不 能 完 全 據 以 評 斷 改 善 方 法, 阿 公 店 水 庫 水 質 問 題 常 肇 因 於 微 生 物 活 動, 例 如 藻 類 產 毒 微 生 物 產 臭 等 等, 其 在 淨 水 流 程 中 之 去 除 效 率 亦 難 以 掌 握 因 此 台 水 公 司 水 質 處 生 物 組 擬 進 行 路 竹 淨 水 場 有 機 碳 及 生 物 性 相 關 參 數 探 討 與 淨 水 處 理 流 程 改 善 之 研 究, 該 計 畫 欲 針 對 該 淨 水 場 淨 水 流 程 中 生 物 相 關 指 標 如 生 物 相 變 化 及 有 機 碳 殘 存 量 加 強 監 控 ; 另 一 方 面, 對 於 水 質 中 之 關 鍵 指 標 如 危 害 性 藻 種 或 找 出 具 指 標 之 微 生 物 進 行 模 擬 淨 水 程 序 之 加 藥 氧 化 混 凝 與 沉 澱, 評 估 其 成 效 以 作 為 淨 水 處 理 相 關 程 序 調 整 之 依 據, 期 望 能 藉 此 計 畫 之 成 果 達 到 改 善 該 淨 水 場 供 水 能 力 之 目 的 參 考 文 獻 1. 彭 惠 君,(2002), 高 錳 酸 鉀 對 水 中 有 機 物 去 除 機 制 之 研 究, 碩 士 論 文, 國 立 成 功 大 學 2. 楊 惠 玲,(2002), 以 二 氧 化 氯 對 Geosmin 與 2-MIB 氧 化 去 除 之 研 究, 碩 士 論 文, 逢 甲 大 學 3. 黃 毓 茹,(2003), 粉 狀 活 性 碳 吸 附 原 水 中 Geosmin 與 2-MIB 之 研 究, 碩 士 論 文, 國 立 成 功 大 學 4. 林 恩 添,(2009), 工 業 廢 水 氨 氮 處 理 技 術, 陽 光 綠 地 (Sunshine & Greenland), 第 3 期 5.Dionigi, C. P., Lawlor, T. E., McFarland, J. E., & Johnsen, P. B. (1993). Evaluation of geosmin and 2-methylisoborneol on the histidine dependence of TA98 and TA100 Salmonella typhimurium tester strains. Water Research, 27(11), Froese, K. L., Wolanski, A., & Hrudey, S. E. (1999). Factors governing odorous aldehyde formation as disinfection by-products in drinking water. Water Research, 33(6), Kim, Y., Lee, Y., Gee, C. S., & Choi, E. (1997). Treatment of taste and odor causing substances in drinking water. Water Science and Technology, 35(8), McGuire, M. J. (1995). Off-flavor as the consumer's measure of drinking water safety. Water Science and Technology, 31(11), Morgan, J. J., & Stumm, W. (1964). Colloid-chemical properties of manganese dioxide. Journal of Colloid Science, 19(4), Mouchet, P. and Bonnelye, V.(1998) Solving Algae Problems : French Expertise and Word-wide Application, J. Water SRT Aqua., Vol.47, No.3, pp Posselt, H. S., Anderson, F. J., & Weber, W. J. (1968). Cation sorption on colloidal hydrous manganese dioxide. Environmental Science & ~46~

49 Technology, 2(12), Rangesh, S., & Sorial, G. A. (2011). Treatment of taste and odor causing compounds 2-methyl isoborneol and geosmin in drinking water: A critical review. Journal of Environmental Sciences, 23(1), Robertson, R. F., Hammond, A., Jauncey, K., Beveridge, M. C. M., & Lawton, L. A. (2006). An investigation into the occurrence of geosmin responsible for earthy musty taints in UK farmed rainbow trout, Onchorhynchus mykiss. Aquaculture, 259(1 4), Sävenhed, R., Borén, H., Grimvall, A., Lundgren, B. V., Balmér, P., & Hedberg, T. (1987). Removal of individual off-flavour compounds in water during artificial groundwater recharge and during treatment by alum coagulation/sand filtration. Water Research, 21(3), Schulz, S., Fuhlendorff, J., & Reichenbach, H. (2004). Identification and synthesis of volatiles released by the myxobacterium Chondromyces crocatus. Tetrahedron, 60(17), Watson, S. B. (2004). Aquatic taste and odor: A primary signal of drinking-water integrity. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A, 67(20-22), Zaitlin, B., & Watson, S. B. (2006). Actinomycetes in relation to taste and odour in drinking water: Myths, tenets and truths. Water Research, 40(9), 作 者 簡 介 陳 威 豪 先 生 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 水 質 處 工 程 師 專 長 : 環 境 工 程 ~47~

50 利 用 等 高 圖 分 析 掌 握 供 水 管 網 水 質 變 化 探 討 文 / 薛 志 宏 陳 富 鈴 張 美 惠 劉 玉 絹 摘 要 以 等 高 圖 軟 體 對 供 水 區 例 行 檢 驗 數 據 進 行 繪 圖 及 分 析 比 較, 有 助 於 全 面 瞭 解 供 水 區 水 質 變 化 狀 況 及 掌 握 弱 點 區 域, 以 為 管 網 操 作 維 護 之 參 考 本 文 以 北 水 處 供 水 區 為 例, 研 討 各 項 水 質 之 相 關 性, 並 求 出 餘 氯 衰 減 方 程 式 及 三 鹵 甲 烷 生 成 方 程 式, 有 助 於 充 份 掌 握 及 預 測 供 水 管 網 水 質 關 鍵 字 : 等 高 圖 (Contour Map) 水 齡 (Water Age) 餘 氯 衰 減 (Chlorine Decay) 一 前 言 經 淨 水 場 處 理 完 成 水 質 優 良 的 自 來 水, 藉 由 管 網 輸 送 至 用 戶 端, 有 可 能 因 複 雜 的 管 網 系 統, 遭 遇 物 理 性 化 學 性 及 生 物 性 反 應, 而 產 生 水 質 劣 化 現 象, 自 來 水 從 業 人 員 希 望 透 過 管 網 水 力 分 析 (Hydraulic Analysis), 掌 握 供 水 管 網 任 意 地 點 及 時 間 之 流 速 水 壓 與 水 齡, 更 希 望 發 展 管 網 水 質 模 式 (Water Quality Model), 充 份 掌 握 管 網 不 同 地 點 及 每 一 地 點 不 同 時 間 之 水 質 狀 況, 以 彌 補 人 工 採 樣 檢 驗 之 不 足, 提 供 管 網 操 作 維 護 單 位 充 份 水 質 訊 息, 作 為 各 項 水 質 維 護 操 作 或 管 線 汰 換 之 參 考 在 管 網 系 統 尚 無 法 完 成 有 效 水 力 分 析 模 式 前, 利 用 既 有 的 例 行 水 質 檢 測 數 據 以 等 高 圖 繪 製 軟 體, 進 行 反 推 水 質 模 式 分 析, 希 能 瞭 解 管 網 水 質 弱 點 區 域 及 自 來 水 自 離 開 淨 水 場 後 水 質 劣 化 狀 況, 而 對 管 網 水 質 狀 況 全 盤 掌 握 二 文 獻 回 顧 ( 一 ) 供 水 管 網 水 質 劣 化 原 因 淨 水 場 處 理 完 成 的 自 來 水, 經 由 管 網 輸 送 至 用 戶, 有 可 能 因 複 雜 的 管 網 系 統, 遭 遇 物 理 性 化 學 性 及 生 物 性 反 應, 而 產 生 水 質 劣 化 或 變 差 現 象, 主 要 的 影 響 因 素 有 管 網 結 構 系 統 操 作 及 水 質 特 性 (Benser 2001 年 ; Lahlou 2002 年 ) 1. 結 構 性 因 素 : 管 網 系 統 一 般 包 括 埋 於 地 下 之 配 水 管 線 配 水 池 閥 類 消 防 栓 加 壓 站 及 給 水 管 線, 常 發 生 設 計 設 置 及 材 質 等 瑕 疵, 致 發 生 水 質 問 題, 如 管 線 管 徑 及 配 水 池 設 計 過 大 及 配 水 池 配 置 失 當, 致 滯 留 時 間 過 長, 產 生 餘 氯 消 失 及 臭 味 等 水 質 問 題 ; 管 線 流 速 過 慢 地 區 如 盲 管, 易 致 銹 瘤 梗 阻, 管 壁 亦 易 孳 生 生 物 膜 另 外 管 線 材 質 會 形 成 有 利 於 微 生 物 生 長 的 環 境, 如 鑄 鐵 管 石 棉 管 及 壓 力 混 凝 土 管 即 易 發 生 孔 蝕 及 有 利 於 微 生 物 生 長 的 問 題 另 外 腐 蝕 亦 會 造 成 水 質 劣 化, 如 鐵 管 腐 蝕 產 生 水 黃 及 紅 水 現 象 ; 鉛 管 溶 出 鉛 影 響 人 體 健 康 等 另 外 錯 接 接 頭 滲 漏 及 破 管 等 均 可 能 導 致 致 病 菌 入 侵 (Intrusion) 管 網 系 統 2. 操 作 因 素 : 管 網 操 作 條 件 導 致 低 流 速 系 統 切 換 導 致 流 速 及 流 向 改 變 配 水 池 儲 水 時 間 及 滯 留 時 間 過 長, 水 力 條 件 導 致 沉 積 物 累 積, 皆 會 影 響 供 水 水 質, 讓 微 生 物 有 機 會 棲 息 及 孳 生, 發 生 微 生 物 再 生 及 餘 氯 消 耗 等 現 象 3. 水 質 因 素 : 水 溫 及 水 中 所 含 生 物 可 分 解 有 機 物 質 (BOM), 皆 會 影 響 微 生 物 再 生 狀 況, ~48~

51 消 毒 劑 會 與 水 中 有 機 及 無 機 物 產 生 臭 味 問 題 或 形 成 消 毒 副 產 物, 且 形 成 量 會 隨 水 於 管 中 運 送 時 間 改 變, 粒 子 物 質 會 於 管 線 中 再 懸 浮 致 濁 度 增 加 ( 二 ) 管 網 水 質 維 護 維 護 管 網 水 質 應 考 量 的 水 質 問 題 (Spencer 2012 年 ) 有 消 毒 副 產 物 ( 如 三 鹵 甲 烷 ) 糞 便 污 染 ( 如 E.Coli) 管 材 釋 出 重 金 屬 ( 如 鉛 ) 及 最 低 的 消 毒 劑 量 等, 要 維 持 管 網 水 質 要 注 意 兩 個 觀 念 a. 淨 水 場 出 水 水 質 ( 即 管 網 進 入 點 ) 儘 可 能 在 化 學 性 物 理 性 微 生 物 性 甚 至 美 味 性 是 極 為 穩 定 的, 與 管 線 系 統 材 質 間 相 互 反 應 性 低 b. 儘 量 利 用 管 網 操 作 維 護, 維 持 原 來 淨 水 場 出 水 的 水 質 狀 況, 避 免 劣 化 在 管 網 操 作 維 護 時 可 設 定 以 下 達 成 目 標, 以 確 保 管 網 水 質 (Spencer 2012 年 )a. 降 低 滯 留 時 間 或 水 齡, 減 少 水 與 管 壁 之 接 觸 時 間 及 增 加 配 水 池 中 水 的 置 換 率 (Turn over), 維 持 水 的 新 鮮 度, 配 水 池 滯 留 時 間 最 高 3 至 5 天 b. 維 持 管 網 最 低 正 水 壓, 任 何 時 間 最 低 水 壓 1.4kg/cm 2 (20psi), 避 免 因 短 暫 壓 力 變 化, 致 管 外 污 染 物 入 侵 c. 維 持 穩 定 的 殘 餘 消 毒 劑 量 d. 避 免 錯 接 (Cross Connection) 及 倒 流 (Backflow) 致 非 飲 用 水 系 統 水 污 染 飲 用 水 系 統 e. 於 啟 閉 制 水 閥 加 壓 站 停 復 電 消 防 栓 排 水 等 活 動, 均 會 因 流 速 改 變, 將 管 內 沉 積 物 及 銹 瘤 等 沖 刷 出 而 影 響 水 質, 因 此, 應 儘 量 避 免 管 網 中 的 流 速 波 動 及 反 方 向 流 動, 減 低 壓 力 瞬 變 (Pressure Transients) 致 外 部 污 染 物 入 侵 情 形 發 生 f. 降 低 漏 水 率, 非 計 費 水 量 應 低 於 10% g. 每 公 里 管 線 爆 管 及 漏 水 事 件 低 於 0.09 件 h. 管 線 施 工 時, 配 件 應 有 端 蓋 (end cap), 附 件 應 包 覆, 端 蓋 及 包 覆 均 應 至 安 裝 前 始 得 拆 除, 以 避 免 外 部 污 染 進 入 管 中 i. 有 計 畫 提 升 及 使 用 水 力 分 析 模 式, 建 立 完 善 之 水 力 分 析, 將 有 利 於 配 水 池 進 出 流 操 作 及 單 向 洗 管 作 業, 有 效 降 低 水 齡 及 消 除 管 中 沉 積 物 j. 每 年 進 行 單 向 洗 管 及 配 水 池 清 洗 ( 三 ) 管 網 水 質 分 析 定 期 的 水 質 監 測 檢 驗 數 據, 難 以 全 面 瞭 解 淨 水 場 至 用 戶 水 龍 頭 之 所 有 水 質 變 化 狀 況, 由 於 管 網 管 線 佈 設, 水 在 管 中 之 流 動 路 徑 及 運 送 時 間 隨 時 在 變, 水 質 亦 隨 地 點 及 時 間 而 有 所 改 變 自 來 水 業 者 會 以 建 立 水 力 (Hydraulic Model) 及 水 質 模 式 (Water Quality Model) 方 式, 補 水 質 採 樣 檢 驗 之 不 足, 此 模 型 將 具 有 以 下 效 用 (Lahlou 2002 年 ): 1. 可 瞭 解 管 網 水 質 之 空 間 (Spatial) 及 時 間 (Temporal) 變 化 2. 可 瞭 解 不 同 水 質 參 數 間 之 相 互 關 係 3. 可 以 藉 由 全 面 性 掌 握 管 網 水 質 劣 化 現 象, 發 現 管 網 結 構 性 狀 況 ( 如 配 水 池 滯 留, 管 中 滯 流 等 ) 而 加 以 修 正 ( 如 管 線 汰 換, 降 低 配 水 池 蓄 水 量 及 開 啟 關 閉 制 水 閥 及 水 量 調 配 等 ) 4. 可 以 瞭 解 不 同 來 源 自 來 水 水 質 掺 混 現 象 5. 可 評 估 及 降 低 管 網 生 成 消 毒 副 產 物 用 戶 之 健 康 暴 露 風 險 6. 可 評 估 發 生 事 件 外 來 污 染 源 之 系 統 容 忍 度 (vulnerability) Benser 等 人 (2001) 利 用 可 視 化 軟 體 (Visualization Software) 利 用 資 訊 層 疊 加 (Superimposing) 方 式, 分 析 微 生 物 水 質 變 化 與 管 網 結 構 ( 管 材 管 齡 爆 管 事 件 ) 之 相 關 性, 水 質 變 化 被 解 釋 為 水 力 條 件 及 鄰 近 爆 管 事 件 之 影 響 結 果, 且 流 況 對 施 工 洗 管 效 率 及 管 垢 堆 積 對 水 質 有 決 定 性 之 影 響, 流 速 較 低 ~49~

52 處, 如 盲 管, 易 因 施 工 或 爆 管 修 復 後 洗 管 不 確 實, 致 堆 積 沉 積 物, 及 大 腸 桿 菌 群 及 總 菌 落 數 孳 生 Vasconcelos 等 (1997 年 ) 針 對 美 國 5 個 供 水 系 統 以 EPANET 模 式 分 析, 配 合 現 場 採 樣 確 認, 發 現 管 徑 越 大 管 齡 越 低 ( 越 新 ) 管 壁 對 餘 氯 衰 減 之 影 響 越 低 ; 相 反 地, 管 徑 越 小 管 齡 越 高 ( 越 舊, 腐 蝕 越 嚴 重 ) 管 壁 對 餘 氯 衰 減 之 影 響 越 大 研 究 發 現, 餘 氯 衰 減 動 力 學 包 含 於 整 體 水 流 (Bulk) 具 1 次 衰 減 反 應 及 於 管 壁 (Wall) 具 0 次 或 1 次 衰 減 反 應 三 研 究 方 法 為 全 面 瞭 解 由 淨 水 場 至 供 水 區 之 水 質 變 化 狀 況, 本 研 究 以 北 水 處 供 水 區 為 例, 進 行 研 究 分 析, 使 用 方 法 及 步 驟 如 下, 主 要 利 用 Google map 及 Surfer 8 等 套 裝 軟 體 工 具 進 行 數 據 分 析 1. 蒐 集 供 水 管 網 直 接 水 ( 未 經 用 戶 水 池 水 塔 等 用 水 設 備 ) 代 表 點, 包 含 淨 水 場 清 水 管 網 代 表 點 及 線 上 監 測 點, 以 Google map 求 得 經 緯 度 座 標 2. 蒐 集 1 述 代 表 點 最 近 2 年 水 質 檢 驗 數 據, 項 目 包 括 指 標 項 目 濁 度 餘 氯 ph TDS 消 毒 副 產 物 總 三 鹵 甲 烷 及 重 金 屬 鋁 鐵 錳 鉛 等 3. 將 每 1 採 樣 點 個 別 項 目 蒐 集 數 據 集 合 中 極 端 值 予 以 捨 去, 以 去 除 因 人 為 或 儀 器 因 素 導 致 之 個 別 檢 測 誤 差 數 據, 去 除 極 端 值 的 方 式, 係 依 譚 (2008) 以 鬚 盒 圖 方 式 ( 圖 1), 計 算 各 代 表 點 所 有 數 據 之 各 圖 示 分 位 值, 超 出 上 下 外 側 欄 值 之 數 據, 即 為 極 端 值 4. 每 1 組 數 據 捨 去 極 端 值 後, 計 算 平 均 值 5. 以 等 高 圖 應 用 軟 體 Surfer 繪 製 各 水 質 項 目 等 高 圖 (Contour Map), 以 瞭 解 整 個 供 水 區 管 網 各 項 目 水 質 變 化 狀 況 及 項 目 間 之 相 關 性 ( 如 餘 氯 與 總 三 鹵 甲 烷 濁 度 與 鋁 鐵 錳 等 ) 6. 將 各 水 質 項 目 等 高 圖 與 供 水 區 主 要 街 道 圖 ( 由 Google Map 利 用 座 標 求 得 ) 重 疊, 以 瞭 解 水 質 劣 化 區 域 7. 將 供 水 區 所 有 檢 測 數 據 依 各 淨 水 場 供 水 區 予 以 分 類, 蒐 集 個 別 淨 水 場 由 出 水 至 管 網 中 段 及 後 段 所 有 數 據 繪 製 等 高 圖 後, 利 用 Surfer 之 Cross Section 功 能, 計 算 從 淨 水 場 出 水 至 管 網 末 段 餘 氯 相 對 於 絕 對 距 離 衰 減 (Decay) 方 程 式 及 三 鹵 甲 烷 生 成 方 程 式 餘 氯 衰 減 方 程 式 以 1 次 方 程 式 Cx=C0e -kx 求 得 ; 三 鹵 甲 烷 生 成 方 程 式 以 C0-Cx=C0(1-e -kx ) 求 得 (Clark,1998), 式 中 因 無 法 利 用 水 力 分 析 求 得 輸 送 時 間 ( 水 齡 )t, 以 距 離 淨 水 場 之 絕 對 距 離 x(m) 取 代, 以 利 瞭 解 淨 水 場 出 水 隨 輸 送 距 離 x 之 水 質 變 化 狀 況 8. 配 合 小 區 域 ( 內 湖 區 ) 分 區 水 壓 調 查 結 果 進 行 區 內 直 接 供 水 水 質 檢 測, 作 成 等 高 圖, 與 水 壓 等 高 圖 進 行 比 對, 以 瞭 解 水 壓 與 水 質 間 之 相 關 性 極 端 值 外 側 欄 (3.0* 上 樞 鈕 ) 外 側 欄 (1.5* 上 樞 鈕 ) 上 樞 鈕 (75%, 第 3 四 分 位 ) 中 位 數 下 樞 鈕 (75%, 第 1 四 分 位 ) 外 側 欄 (1.5* 下 樞 鈕 ) 外 側 欄 (3.0* 下 樞 鈕 ) 極 端 值 圖 1 鬚 盒 圖 簡 例 ~50~

53 四 結 果 與 討 論 ( 一 ) 全 供 水 區 水 質 分 析 以 北 水 處 全 供 水 區 共 159 直 接 水 代 表 點 ( 包 括 直 潭 淨 水 場 供 水 區 108 點 長 興 場 供 水 區 14 點 公 館 場 供 水 區 19 點 雙 溪 場 供 水 區 5 點 及 陽 明 山 高 地 供 水 區 13 點 ) 各 項 水 質 檢 驗 數 據 繪 製 成 等 高 圖, 並 進 行 討 論 1. 自 由 餘 氯 如 圖 2 全 供 水 區 自 由 餘 氯 等 高 圖, 將 0.5 mg/l 界 線 以 細 白 點 線,0.4 mg/l 界 線 以 粗 白 點 線 標 註, 可 看 到 各 淨 水 場 出 水 自 由 餘 氯 約 0.6 mg/l, 流 至 南 港 內 湖 及 士 林 區 則 降 至 約 0.4~0.5 mg/l, 至 文 山 區 及 北 投 區 則 降 至 約 0.4 mg/l, 整 個 供 水 區 自 由 餘 氯 約 在 0.6~0.3mg/L 間, 供 水 餘 氯 尚 稱 穩 定, 消 耗 有 限 2. 總 三 鹵 甲 烷 及 酸 鹼 度 如 圖 3 全 供 水 區 總 三 鹵 甲 烷 等 高 圖, 供 水 三 鹵 甲 烷 濃 度 大 部 份 在 10μg/L 以 下, 少 部 份 地 區 大 於 10μg/L 但 未 超 過 20μg/L, 將 10μg/L 界 線 以 白 點 線 標 示, 可 觀 察 到 在 文 山 區 士 林 區 北 投 區 及 萬 華 區 局 部 出 現 相 對 較 高 濃 度 三 鹵 甲 烷, 但 均 遠 低 於 飲 用 水 水 質 標 準 限 值 80μg/L, 約 略 與 自 由 餘 氯 衰 減 狀 況, 有 相 對 應 關 係 全 供 水 區 酸 鹼 度 (ph) 等 高 圖 如 圖 4, 將 7.2 界 線 以 細 白 點 線 標 註, 7.5 界 線 以 粗 白 點 線 標 註, 可 發 現 在 文 山 區 及 北 投 區 出 現 較 高 ph 狀 況, 顯 示 該 地 區 管 線 系 統 滯 留 時 間 較 長, 水 齡 較 高, 而 士 林 區 則 以 原 水 中 所 含 消 毒 副 產 物 前 趨 物 較 高 有 關 內 湖 北 投 公 館 場 泉 源 場 直 潭 場 雙 溪 場 南 港 長 興 場 文 山 內 湖 圖 2 全 供 水 區 自 由 餘 氯 等 高 線 圖 ( 細 白 點 線 0.5mg/L, 粗 白 點 線 0.4mg/L) 萬 華 泉 源 場 雙 溪 場 長 興 場 公 館 場 文 山 直 潭 場 士 林 圖 3 全 供 水 區 總 三 鹵 甲 烷 等 高 線 圖 ( 白 點 線 10μg/L) ~51~

54 3. 自 由 餘 氯 ph 值 與 總 三 鹵 甲 烷 之 相 關 性 自 來 水 在 管 網 中, 會 因 管 網 系 統 滯 流 或 用 水 量 相 對 於 配 水 量 比 例 較 低, 水 齡 過 高, 致 供 水 水 質 較 不 新 鮮, 因 而 發 生 酸 鹼 值 升 高 自 由 餘 氯 量 較 低 及 三 鹵 甲 烷 生 成 量 較 高 等 水 質 劣 化 現 象 4. 濁 度 全 供 水 區 管 網 濁 度 等 高 圖 如 圖 5, 僅 有 局 部 略 高 現 象, 但 都 在 1.0 NTU 以 下, 顯 示 有 局 部 沉 積 物 或 鏽 垢 堆 積, 但 尚 不 嚴 重 5. 鐵 錳 鋁 及 鉛 等 金 屬 將 水 中 鐵 錳 鋁 及 鉛 之 檢 測 數 據 繪 成 等 高 圖, 由 圖 6 所 示, 供 水 區 中 內 湖 士 林 中 正 及 北 投 區 附 近, 有 較 高 的 金 屬 濃 度, 且 鐵 錳 鋁 及 鉛 具 一 致 性, 顯 示 可 能 該 區 管 線 鏽 蝕 較 嚴 重, 或 該 處 水 的 流 速 較 低, 鏽 垢 及 沉 積 物 於 該 處 累 積 另 文 山 區 亦 有 些 許 類 似 現 象, 值 得 後 續 追 蹤 ( 二 ) 各 淨 水 場 供 水 區 水 質 分 析 為 瞭 解 各 淨 水 場 供 水 區 由 淨 水 場 出 水 至 管 網 之 水 質 變 化 狀 況, 以 各 淨 水 場 供 水 區 水 質 數 據 作 成 等 高 圖 進 行 相 關 性 分 析, 直 潭 場 自 由 餘 氯 及 三 鹵 甲 烷 等 高 圖 如 圖 7 及 圖 8, 由 圖 7 可 觀 察 到, 整 個 供 水 區 之 自 由 餘 氯 衰 減 不 明 顯, 餘 氯 約 在 0.60~0.50 mg/l 之 譜, 最 遠 端 的 淡 水 捷 運 站 0.47mg/L, 但 局 部 地 區 如 指 南 六 站 萬 芳 二 號 配 水 池 華 興 加 壓 站 等 處 餘 氯 衰 減 較 多, 可 達 0.4~0.3 mg/l 之 譜, 又 由 圖 8 可 看 出 總 三 鹵 甲 烷 濃 度 較 高 之 區 域 ( 高 於 0.01mg/L) 與 自 由 餘 氯 較 低 之 區 域 有 相 對 應 關 係, 可 能 為 該 處 系 統 多 段 加 壓 蓄 水 及 蓄 水 量 相 較 於 用 水 量 較 大, 滯 留 期 較 長, 水 齡 較 高, 致 餘 氯 消 耗, 三 鹵 甲 烷 生 成 較 多 泉 源 場 公 館 場 直 潭 場 雙 溪 場 長 興 場 圖 4 全 供 水 區 酸 鹼 度 等 高 線 圖 ( 細 白 點 線 7.2, 粗 白 點 線 7.5) 圖 5 全 供 水 區 濁 度 等 高 線 圖 ( 細 白 點 線 0.4 NTU, 粗 白 點 線 0.6 NTU) ~52~

55 25.15 士 林 北 投 士 林 北 投 25.1 內 湖 25.1 內 湖 中 正 中 正 25 文 山 25 文 山 A B 士 林 北 投 士 林 北 投 25.1 內 湖 25.1 內 湖 中 正 中 正 25 文 山 25 文 山 C D 圖 6 全 供 水 區 鐵 錳 鋁 及 鉛 等 濃 度 等 高 圖 (A 鐵 ( 點 線 0.1ppm, 粗 線 0.2ppm);B 錳 ( 點 線 0.05ppm); C 鋁 ( 粗 線 0.2ppm; 點 線 0.1ppm); D 鉛 ( 粗 線 5ppb) ~53~

56 捷 運 淡 水 站 南 港 加 壓 站 華 興 加 壓 站 0.43 華 齡 公 園 長 興 場 萬 芳 二 配 圖 9 長 興 場 供 水 區 自 由 餘 氯 分 佈 圖 指 南 六 直 潭 場 0.59 站 玉 成 公 園 圖 7 直 潭 場 供 水 區 自 由 餘 氯 分 佈 圖 ( 粗 點 線 0.4 mg/l, 細 點 線 0.50 mg/l) 捷 運 淡 水 站 長 興 場 圖 10 長 興 場 供 水 區 三 鹵 甲 烷 分 佈 圖 華 齡 公 園 華 興 加 壓 站 表 1 各 淨 水 場 供 水 區 餘 氯 衰 減 及 總 三 鹵 甲 烷 生 成 方 程 式 供 水 區 淨 水 場 別 餘 氯 衰 減 方 程 式 總 三 鹵 甲 烷 生 成 方 程 式 備 註 萬 芳 二 配 長 興 公 館 C X = C 0 e x THM 0 -THM X = THM 0 (1-e x ) C X = C 0 e x THM 0 -THM X = THM 0 (1-e x ) 直 潭 場 圖 8 直 潭 場 供 水 區 三 鹵 甲 烷 分 佈 圖 ( 粗 點 線 0.01 mg/l, 粗 線 mg/l) 指 南 六 站 直 潭 直 潭 C X = C 0 e x THM 0 -THM X = THM 0 (1-e x ) C X = C 0 e x THM 0 -THM X = THM 0 (1-e x ) 指 南 方 向 華 興 方 向 註 : C 0 及 THM 0 為 淨 水 場 出 水 自 由 餘 氯 及 總 三 鹵 甲 烷 濃 度 ;C x 及 THMx 為 自 淨 水 場 輸 送 x 公 尺 後 自 由 餘 氯 及 總 三 鹵 甲 烷 濃 度 ~54~

57 長 興 供 水 區 水 質 狀 況 如 圖 9 及 圖 10, 圖 9 自 由 餘 氯 由 長 興 場 出 水 之 0.62 mg/l 衰 減 至 最 遠 端 的 南 港 加 壓 站 0.44 mg/l, 而 三 鹵 甲 烷 最 高 出 現 在 圖 10 的 玉 成 公 園 mg/l, 衰 減 方 向 相 同, 但 較 無 相 關 對 應 關 係, 顯 示 輸 送 管 線 可 能 較 複 雜 1. 各 淨 水 場 管 網 餘 氯 衰 減 及 三 鹵 甲 烷 生 成 方 程 式 為 將 各 淨 水 場 供 水 區 餘 氯 衰 減 及 三 鹵 甲 烷 生 成 狀 況, 以 方 程 式 表 示, 直 潭 場 以 圖 7 及 圖 8, 長 興 場 以 圖 9 及 至 圖 10 由 淨 水 場 至 餘 氯 最 低 點 及 三 鹵 甲 烷 最 高 點, 各 劃 一 截 線, 求 取 自 由 餘 氯 衰 減 方 程 式 及 總 三 鹵 甲 烷 生 成 方 程 式, 因 直 潭 場 供 水 區 出 現 兩 處 ( 指 南 六 站 及 華 興 加 壓 站 ) 餘 氯 低 谷 及 三 鹵 甲 烷 波 峰, 故 以 兩 不 同 方 程 式 分 別 表 示 方 程 式 的 表 示 方 式 為 水 質 濃 度 對 應 該 地 點 距 離 淨 水 場 的 絕 對 距 離, 求 取 方 程 式 彙 整 如 表 1, 可 以 發 現 無 論 自 由 餘 氯 衰 減 常 數 及 總 三 鹵 甲 烷 生 成 常 數 k 數 值 均 極 低, 表 示 自 由 餘 氯 隨 輸 送 距 離 衰 減 得 很 慢, 總 三 鹵 甲 烷 隨 輸 送 距 離 也 生 成 得 很 慢 若 以 不 同 場 別 比 較, 淨 水 場 出 水 餘 氯 衰 減 速 率 長 興 場 > 直 潭 場 指 南 方 向 > 公 館 場 > 直 潭 場 華 興 方 向, 而 三 鹵 甲 烷 生 成 速 率 直 潭 場 華 興 方 向 > 公 館 場 > 直 潭 場 指 南 方 向 ; 長 興 場 整 體 而 言, 由 於 都 會 區 用 水 量 大, 自 來 水 於 管 中 流 動 速 度 大, 置 換 率 高, 故 能 維 持 用 水 新 鮮 及 良 好 水 質 ( 三 ) 供 水 區 小 區 域 水 質 分 析 北 水 處 於 99 年 完 成 大 直 內 湖 區 分 區 水 壓 調 查, 並 利 用 Surfer 軟 體 作 成 水 壓 等 高 線 圖, 為 瞭 解 水 壓 與 水 質 之 相 關 性, 另 於 該 區 域 進 行 管 網 直 接 水 水 質 採 樣 檢 測, 採 樣 點 總 計 66 點, 其 中 20 點 檢 測 三 鹵 甲 烷 繪 製 水 質 等 高 圖 進 行 分 析 與 討 論 1. 檢 測 點 數 對 等 高 圖 結 果 之 影 響 為 瞭 解 檢 測 點 數 對 等 高 圖 結 果 之 影 響, 以 66 點 及 20 點 之 自 由 餘 氯 檢 測 結 果 作 圖, 結 果 如 圖 11, 發 現 兩 圖 的 相 似 性 極 高, 均 可 充 份 顯 示 出 幾 乎 相 同 的 餘 氯 波 峰 及 低 谷 2. 不 同 水 質 項 目 等 高 圖 間 之 相 關 性 以 66 點 不 同 檢 項 數 據 分 別 作 圖, 如 圖 12, 發 現 餘 氯 ph 及 總 三 鹵 甲 烷 間 有 相 關 性, 餘 氯 較 低 處,pH 較 高, 總 三 鹵 甲 烷 生 成 量 較 高, 結 果 最 明 顯 的 是 圖 右 上 角 的 金 龍 (A) (B) 圖 11 內 湖 區 自 由 餘 氯 等 高 圖 (A:66 代 表 點 ;B:20 代 表 點 ) ~55~

58 路 及 大 湖 山 莊 街, 反 應 出 部 份 水 齡 (Water Age) 較 高 現 象 濁 度 及 TDS 則 較 無 對 應 關 係 3. 水 質 與 水 壓 之 相 關 性 (A) ph 金 龍 路 大 湖 山 莊 (B) 總 三 鹵 甲 烷 (C) TDS 以 水 質 等 高 ( 圖 12) 與 水 壓 等 高 圖 比 對, 可 瞭 解 餘 氯 較 低 地 區 ( 大 湖 山 莊 街 及 金 龍 路 ), 水 壓 亦 偏 低, 在 1kg/cm 2 以 下, 三 鹵 甲 烷 相 對 較 高 ; 另 內 湖 區 公 所 附 近 及 新 湖 二 路, 水 壓 約 1~2 kg/cm 2, 亦 有 餘 氯 略 低 點 出 現, 但 三 鹵 甲 烷 不 受 影 響, 故 於 此 例 中 水 壓 1kg/cm 2 以 下, 確 實 對 水 質 安 全 有 不 良 影 響 五 結 論 與 建 議 ( 一 ) 將 例 行 水 質 檢 測 數 據 作 成 等 高 圖 並 進 行 分 析, 有 助 於 管 網 水 質 管 理 者 對 供 水 區 水 質 狀 況 有 一 整 體 概 念, 並 可 瞭 解 整 個 供 水 區 水 質 弱 點 區 域, 及 各 項 水 質 間 的 相 互 關 係 ( 二 ) 水 質 等 高 圖 的 數 據 點 以 越 密 集 越 能 表 示 出 實 際 狀 況, 但 只 要 分 佈 均 勻, 具 代 表 性, 精 簡 的 數 據 仍 能 獲 得 相 似 的 水 質 分 佈, 以 北 水 處 內 湖 分 區 為 例,20 採 樣 點 與 66 採 樣 點, 幾 乎 可 表 示 出 相 同 之 水 質 分 佈 ( 三 ) 利 用 等 高 圖 除 有 助 於 對 供 水 區 之 整 體 水 質 狀 況 有 所 掌 握 外, 若 要 瞭 解 更 細 部 局 部 地 區 ( 如 盲 管 ) 水 質 狀 況, 應 針 對 局 部 地 區 再 進 行 密 集 採 樣 檢 測 及 分 析 ( 四 ) 管 網 水 質 分 析 典 型 的 作 法 為 運 用 模 式 先 進 行 供 水 管 網 水 力 分 析 (Hydraulic Analysis), 掌 握 水 壓 流 速 及 水 齡 後, 再 (D) 濁 度 圖 12 內 湖 區 不 同 水 質 項 目 等 高 圖 據 以 進 行 水 質 模 式 分 析, 在 管 網 水 力 條 件 尚 無 法 全 面 掌 握 前, 水 質 模 式 利 用 水 質 等 高 圖 表 示 為 可 行 的 作 法, 但 僅 能 表 示 出 不 同 地 理 位 置 的 水 質 變 化, 尚 無 法 ~56~

59 表 示 出 對 不 同 時 間 的 變 化, 需 定 期 予 以 更 新 ( 五 ) 利 用 等 高 圖 已 可 求 出 由 各 淨 水 場 出 水 至 管 網 水 質 弱 點 之 自 由 餘 氯 衰 減 方 程 式 及 總 三 鹵 甲 烷 生 成 方 程 式, 有 助 於 進 行 管 網 水 質 預 測, 但 自 變 數 若 能 由 絕 對 距 離 x(m) 轉 為 水 齡 t(d), 對 管 網 水 質 維 護 將 更 有 助 益 ( 六 ) 本 報 告 之 分 析 若 能 結 合 地 理 資 訊 系 統 (GIS) 將 更 能 確 切 掌 握 水 質 狀 況 相 對 應 之 管 線 系 統 設 備, 而 對 管 網 系 統 操 作 及 維 護, 作 出 有 效 水 質 維 護 之 建 議 ( 七 ) 建 議 供 水 區 水 壓 調 查 可 結 合 水 質 調 查, 並 充 份 利 用 地 理 資 訊 系 統, 以 充 份 掌 握 供 水 水 質 狀 況, 回 饋 供 水 管 理 單 位 作 最 好 的 管 網 操 作 及 維 護 調 整 參 考 文 獻 1. 譚 克 平 (2008), 極 端 值 判 斷 方 法 簡 介, 台 東 大 學 教 育 學 報,191,131~ Clark Robert M. & Walter M.Grayman,1998.Modeling water quality in drinking water distribution systems,awwa. 3.Lahlou Z.Michael.2002.Water Quality in Distribution System.National Drinking Water Clearinghouse. 4.Spencer Catherine 2012,Water Quality in the distribution system:a review.j. AWWA 104:7:48. 5.Clark Robert M.& Judith A. Coyle.1990.Measuring and Modeling Variations in Distribution System Water Quality. J. AWWA. 6.Clark Robert M.et al.2010,chlorine Fate and Transport in Distribution Systems:Experimental and Modeling studies. J. AWWA 102:5: Besner Marie-Claude.et al.2001,understanding Distribution System Water Quality. J. AWWA 93:7:101 8.Vasconcelos.John J. et al.1997,kinetics of Chlorine Decay. J. AWWA 89:7:54. 9.Guthrie David L.1975,Contour Mapping-An Essential Tool Revisited. J. AWWA. 10.Scharfenaker Mark A.2002,White Papers Set Stage for Regulating Distribution System Water Quality. J. AWWA. 11.Golden Software Inc.2002,Surfer 8 User s Guide. 作 者 簡 介 薛 志 宏 先 生 現 職 : 台 北 自 來 水 事 業 處 水 質 科 科 長 專 長 : 水 質 管 理 淨 水 處 理 水 質 檢 驗 陳 富 鈴 小 姐 現 職 : 台 北 自 來 水 事 業 處 水 質 科 工 程 員 專 長 : 水 質 管 理 淨 水 處 理 水 質 檢 驗 張 美 惠 小 姐 現 職 : 台 北 自 來 水 事 業 處 水 質 科 幫 工 程 司 專 長 : 水 質 管 理 淨 水 處 理 水 質 檢 驗 劉 玉 絹 小 姐 現 職 : 台 北 自 來 水 事 業 處 水 質 科 幫 工 程 司 專 長 : 水 質 管 理 水 質 檢 驗 ~57~

60 水 中 溴 酸 鹽 生 成 機 制 與 移 除 技 術 之 探 討 研 究 文 / 游 育 晟 林 康 洪 世 政 許 國 恩 王 郁 萱 朱 敬 平 鍾 裕 仁 摘 要 溴 酸 鹽 經 國 際 癌 症 中 心 (IARC) 歸 類 為 疑 似 人 體 致 癌 物 (Group 2B) 後, 環 保 署 已 陸 續 針 對 淨 水 場 訂 定 處 理 藥 劑 次 氯 酸 鈉 的 溴 酸 鹽 不 純 物 上 限 值, 及 清 水 溴 酸 鹽 管 制 限 值, 惟 文 獻 調 查 資 料 顯 示 [1], 以 次 氯 酸 鈉 為 加 藥 藥 劑 之 淨 水 場, 原 水 存 在 高 溴 鹽 濃 度 時, 仍 可 能 影 響 清 水 溴 酸 鹽 的 生 成 狀 況, 故 本 研 究 以 原 水 溴 鹽 濃 度 高 於 1.0 mg/l 之 水 樣 為 標 的, 探 討 淨 水 處 理 過 程 添 加 次 氯 酸 鈉 後, 消 毒 副 產 物 溴 酸 鹽 之 生 成 潛 勢 及 影 響 因 子, 並 進 一 步 評 估 可 行 之 去 除 技 術 人 工 配 製 水 樣 測 試 結 果 顯 示, 溴 酸 鹽 之 生 成 主 要 與 操 作 因 子 有 關, 隨 溴 鹽 濃 度 增 加 ph 提 高 加 氯 量 提 高, 加 氯 反 應 時 間 延 長 等, 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 將 隨 之 增 加, 另 由 兩 座 淨 水 場 原 水 測 試 結 果 顯 示, 僅 加 氯 量 和 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 具 有 正 相 關 性, 顯 見 不 同 水 樣 ( 包 含 單 純 的 人 工 配 製 水 樣 及 成 分 複 雜 的 實 場 水 樣 ), 對 於 次 氯 酸 鈉 將 溴 鹽 轉 換 成 溴 酸 鹽 的 相 關 性 會 因 水 中 的 成 分 差 異 而 有 不 同 之 變 化, 但 由 原 水 溴 鹽 濃 度 為 1.0 mg/l 以 上 的 人 工 配 製 水 樣 或 實 場 水 樣 來 看, 次 氯 酸 鈉 添 加 需 為 極 端 量 ( 如 10 mg/l 以 上 ), 溴 酸 鹽 才 有 顯 著 的 生 成 在 移 除 技 術 方 面, 本 研 究 測 試 的 活 性 碳 及 離 子 交 換 樹 脂, 溴 酸 鹽 的 移 除 效 能 分 別 為 30 及 99%, 惟 離 子 樹 脂 可 同 時 吸 附 多 種 陰 離 子, 會 導 致 樹 脂 使 用 壽 命 短, 而 增 加 再 生 或 更 換 的 成 本, 故 本 研 究 建 議 以 次 氯 酸 鈉 進 行 消 毒 之 淨 水 場, 可 優 先 可 透 過 管 控 藥 劑 使 用 或 添 加 及 原 水 溴 鹽 濃 度 變 化, 來 降 低 清 水 溴 酸 鹽 超 標 之 風 險 關 鍵 詞 : 溴 鹽 溴 酸 鹽 次 氯 酸 鈉 活 性 碳 離 子 交 換 樹 脂 一 前 言 溴 酸 鹽 為 淨 水 過 程 中 產 生 之 消 毒 副 產 物 之 一, 經 國 際 癌 症 中 心 (IARC) 歸 類 為 疑 似 人 體 致 癌 物 (Group 2B), 現 行 環 保 署 公 告 之 飲 用 水 水 質 標 準 (2014 年 1 月 9 日 修 正 發 布 ) 之 管 制 限 值 為 0.01 mg/l 飲 用 水 中 溴 酸 鹽 主 要 來 源 為 飲 用 水 處 理 藥 劑 次 氯 酸 鈉 所 含 不 純 物, 或 為 次 氯 酸 鈉 與 臭 氧 等 淨 水 處 理 程 序 與 水 中 溴 鹽 反 應 所 產 生 次 氯 酸 鈉 溶 液 所 含 溴 酸 鹽 係 因 原 料 中 含 溴 鹽 經 電 解 後 所 產 生, 爰 此, 環 保 署 於 2007 年 公 告 飲 用 水 水 質 處 理 藥 劑 次 氯 酸 鈉 將 溴 酸 鹽 列 為 不 純 物 項 目, 上 限 值 為 50 mg/kg, 自 2009 年 12 月 26 日 正 式 施 行, 環 境 檢 驗 所 於 2011 年 進 行 次 氯 酸 鈉 飲 用 水 處 理 藥 劑 中 溴 酸 鹽 含 量 之 抽 驗, 濃 度 範 圍 為 0.3 ~ 46.6 mg/kg ( 抽 測 樣 品 數 102 件 ), 全 部 [2] 符 合 前 述 品 質 規 定, 惟 淨 水 場 使 用 時 仍 需 留 意 次 氯 酸 鈉 藥 劑 有 效 氯 遞 減 之 情 形, 避 免 為 了 維 持 水 中 有 效 餘 氯, 而 提 高 加 氯 量, 間 接 增 加 清 水 中 藥 劑 不 純 物 溴 酸 鹽 濃 度 江 弘 斌 (2010) 研 究 指 出 [1], 在 環 保 署 公 告 飲 用 水 處 理 藥 劑 次 氯 酸 鈉 增 列 溴 酸 鹽 不 純 物 項 目 限 值 前, 台 灣 西 部 沿 海 地 區 澎 湖 地 區 及 原 水 含 溴 鹽 之 淨 水 場, 清 水 中 溴 酸 鹽 其 含 量 有 超 過 mg/l 之 情 形, 推 測 應 和 次 氯 酸 鈉 中 溴 酸 鹽 含 量 所 加 劑 量 原 水 中 ~58~

61 溴 鹽 含 量 水 中 ph 是 否 有 抑 制 溴 酸 鹽 生 成 之 成 份 存 在 有 關, 尤 以 前 三 者 影 響 重 大, 惟 開 始 使 用 低 溴 酸 鹽 含 量 之 次 氯 酸 鈉 液 後, 國 內 清 水 溴 酸 鹽 含 量 超 過 0.01 mg/l 之 情 形, 已 有 明 顯 得 改 善 在 水 中 溴 鹽 氧 化 為 溴 酸 鹽 過 程 中, 會 產 生 二 溴 自 由 基 (Dibromine radicals, Br2.) 次 溴 酸 (Hypobromous acid, HBrO) 和 次 溴 酸 鹽 (Hypobromite ion, BrO - ) 等 活 性 溴 (Reactive bromine) 中 間 物 質 一 般 淨 水 處 理 之 ph 條 件 將 影 響 HBrO 和 BrO - 之 平 衡, 是 為 控 制 溴 酸 鹽 生 成 之 因 子 之 一, 其 中 BrO - 控 制 溴 酸 鹽 生 成,HBrO 則 是 與 有 機 物 反 應, 形 成 溴 仿 等 溴 化 有 機 物 [3], 黃 鑫 等 人 (2007) 以 上 海 市 長 江 原 水 進 行 加 氯 衍 生 溴 酸 鹽 測 試, 當 原 水 溴 鹽 濃 度 為 mg/l, 加 氯 量 和 5.0 mg/l 時, 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 分 別 為 和 mg/l, 溴 酸 鹽 濃 度 隨 加 氯 量 升 高 [3] 鑒 於 溴 酸 鹽 之 致 癌 性 風 險, 已 有 許 多 研 究 評 估 活 性 碳 吸 附 硫 酸 亞 鐵 或 亞 硫 酸 鈉 化 學 還 原 零 價 鐵 紫 外 光 照 射 薄 膜 技 術 和 離 子 交 換 樹 脂 等 技 術 加 以 移 除 水 中 溴 酸 鹽, 以 改 善 飲 用 水 水 質 黃 文 鑑 (2001) 利 用 活 性 碳 去 除 水 中 溴 酸 鹽, 去 除 率 達 100%, 每 克 活 性 碳 吸 附 量 為 0.81~1.12 mg 溴 酸 鹽 [5] ; 張 泉 (2010) 研 究 顯 示, 原 水 溴 酸 鹽 濃 度 介 於 0.04 ~ 0.5 mg/l, 奈 米 過 濾 膜 (NF) 對 溴 酸 鹽 去 除 效 率 達 90% 以 上 [6] ;Amy and Siddiqui (1999) 文 獻 資 料 指 出, 陰 離 子 交 換 樹 脂 對 於 對 水 中 陰 離 子 親 合 力 之 大 小 順 序 為 : F - - <HCO3 <Cl - <Br - <I <NO3 <BrO3, 溴 酸 鹽 和 溴 鹽 相 較 於 氯 鹽 和 氟 鹽 具 有 較 高 選 擇 性, 利 用 強 陰 離 子 型 樹 脂, 可 完 全 移 除 水 中 溴 酸 鹽 [7] 基 於 上 述 的 文 獻 資 料, 目 前 淨 水 場 次 氯 酸 鈉 處 理 藥 劑 中 的 溴 酸 鹽 不 純 物 濃 度 已 有 加 以 控 管, 惟 文 獻 資 料 指 出 除 藥 劑 中 的 不 純 物 外 [1], 水 中 的 ph 及 原 水 溴 鹽 濃 度, 都 可 能 為 影 響 溴 酸 鹽 生 成 的 因 素, 故 本 研 究 探 討 次 氯 酸 鈉 藥 劑 溴 酸 鹽 不 存 物 符 合 管 制 上 限 時, 當 原 水 溴 鹽 濃 度 高 於 1.0 mg/l 或 者 極 端 加 藥 的 狀 況, 溴 酸 鹽 的 生 成 狀 況, 釐 清 溴 鹽 濃 度 高 於 1.0 mg/l 時, 何 種 極 端 加 藥 狀 況 下, 才 會 導 致 溴 酸 鹽 超 標 ; 另 除 探 討 次 氯 酸 鈉 添 加 對 於 溴 酸 鹽 生 成 之 影 響, 考 量 溴 酸 鹽 生 成 之 致 癌 風 險, 亦 評 估 活 性 碳 吸 附 及 離 子 交 換 樹 脂 對 於 清 水 溴 酸 鹽 的 移 除 效 能, 以 提 供 相 關 操 作 管 理 面 之 建 議, 供 自 來 水 處 理 單 位 參 考 二 實 驗 方 法 ( 一 ) 溴 酸 鹽 生 成 試 驗 考 量 淨 水 場 原 水 可 能 含 有 機 物 氨 氮 或 氯 鹽 溴 鹽 等 物 質, 基 質 較 為 複 雜, 本 研 究 先 以 人 工 配 製 高 溴 鹽 水 樣 ( 濃 度 大 於 1.0 mg/l) 添 加 次 氯 酸 鈉, 釐 清 溴 鹽 經 次 氯 酸 鈉 反 應 轉 換 為 溴 酸 鹽 的 趨 勢, 試 驗 內 容 包 括 添 加 不 同 原 水 溴 鹽 濃 度 調 整 原 水 ph 值 改 變 反 應 時 間 及 加 氯 量, 試 驗 條 件 說 明 如 表 1, 再 進 一 步 以 國 內 原 水 溴 鹽 濃 度 大 於 1.0 mg/l 的 A B 淨 水 場, 評 估 添 加 次 氯 酸 鈉 水 中 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 之 變 化 趨 勢, 試 驗 條 件 說 明 如 表 2 ( 二 ) 水 中 溴 酸 鹽 移 除 效 能 評 估 1. 活 性 碳 吸 附 本 研 究 採 用 內 徑 為 1.1 公 分, 長 度 20 公 分 的 玻 璃 管 柱, 活 性 碳 種 類 為 顆 粒 性 活 性 碳 (Granular activated carbon, GAC), 材 質 ~59~

62 為 天 然 椰 子 殼, 規 格 為 8-30 mesh, 取 適 量 的 活 性 碳 填 充 於 管 柱, 填 充 體 積 為 15 ~ 25 ml 活 性 碳 (1BV = 15 ~ 25 ml), 總 重 量 約 為 8.0 ~ 9.5 g 間, 辦 理 吸 附 效 能 試 驗 前, 先 以 人 工 配 製 水 樣 測 試 活 性 碳 的 飽 和 吸 附 量, 及 活 性 碳 對 於 淨 水 場 水 樣 的 空 床 接 觸 時 間 等 試 驗 條 件, 步 驟 說 明 如 下 (1) 飽 和 吸 附 量 : 利 用 人 工 配 製 溴 酸 鹽 水 樣 ( 濃 度 為 110 mg/l), 以 空 床 接 觸 時 間 5 分 鐘, 確 認 活 性 碳 飽 和 量 (2) 空 床 接 觸 時 間 (Empty-bed contact time, 以 下 簡 稱 EBCT) 測 試 : 在 進 行 管 柱 活 性 碳 吸 附 時, 改 變 進 流 水 樣 的 流 速 即 會 影 響 處 理 水 樣 與 活 性 碳 的 表 1 人 工 配 製 水 樣 溴 酸 鹽 生 成 試 驗 編 號 試 驗 組 別 控 制 條 件 改 變 條 件 1 不 同 溴 鹽 濃 度 2 不 同 原 水 ph 值 3 不 同 加 氯 量 及 反 應 時 間 註 : 水 樣 溴 鹽 以 溴 化 鈉 配 製 原 水 ph:8.0 反 應 時 間 :30 分 鐘 加 氯 量 :2 mg/l 原 水 溴 鹽 濃 度 :2.0 mg/l 反 應 時 間 :30 分 鐘 加 氯 量 :2.0 mg/l 原 水 ph:8.0 原 水 溴 鹽 濃 度 :1.5 mg/l 原 水 溴 鹽 濃 度 : 及 2.1 mg/l 原 水 ph: 加 氯 量 :1 2 6 mg/l 反 應 時 間 :0 分 鐘 30 分 鐘 120 分 鐘 和 24 小 時 編 號 試 驗 組 別 表 2 實 場 水 樣 溴 酸 鹽 生 成 試 驗 A 場 B 場 控 制 條 件 改 變 條 件 控 制 條 件 改 變 條 件 1 不 同 溴 鹽 濃 度 反 應 時 間 :120 分 鐘 加 氯 量 :2.0 mg/l 原 水 溴 鹽 : 添 加 2 mg/l 添 加 6 mg/l 反 應 時 間 :120 分 鐘 加 氯 量 :2.0 mg/l 原 水 溴 鹽 : 添 加 2 mg/l 添 加 6 mg/l 2 不 同 ph 值 原 水 溴 鹽 :1.55 mg/l 反 應 時 間 :120 分 鐘 加 氯 量 :2.0 mg/l 原 水 ph: 原 水 溴 鹽 :1 mg/l 反 應 時 間 :120 分 鐘 加 氯 量 :2.0 mg/l 原 水 ph: 不 同 加 氯 量 無 測 試 無 測 試 原 水 溴 鹽 :1 mg/l 反 應 時 間 :120 分 鐘 ph:7.8 加 氯 量 : mg/l ~60~

63 EBCT,EBCT 的 定 義 如 式 1 所 示, 其 大 小 會 影 響 到 整 體 的 處 理 效 能, 且 亦 會 影 響 到 貫 穿 曲 線 的 特 性, 典 型 顆 粒 活 性 碳 反 應 槽 設 計 參 數 中 建 議 的 EBCT 為 5-30 分 鐘, 本 研 究 以 淨 水 場 清 水 進 行 活 性 碳 吸 附 最 佳 EBCT 測 試, EBCT 試 驗 條 件 包 括 分 鐘 Vb EBCT = ( 式 1) Q 其 中, EBCT: 空 床 接 觸 時 間, h Vb: 活 性 碳 於 管 柱 中 的 填 充 體 積,m 3 Q: 流 量,m 3 /hr 實 場 水 樣 移 除 效 能 評 估 : 依 據 EBCT 試 驗 結 果, 挑 選 最 適 的 EBCT 進 行 A 淨 水 場 清 水 活 性 碳 溴 酸 鹽 移 除 效 能 評 估 2. 離 子 交 換 樹 脂 本 研 究 參 考 文 獻 資 料 [6], 採 用 強 鹼 型 苯 乙 烯 系 陰 離 子 交 換 樹 脂 (Rohm Haas 4400OH), 該 樹 脂 屬 凝 膠 型 (gel type), 使 用 前 先 取 50 ml 樹 脂 進 行 NaOH 調 理, 調 理 後 再 以 小 型 管 柱 進 行 吸 附 試 驗 ( 管 徑 為 1.3 cm, 管 長 為 19.2 cm), 每 批 試 驗 皆 填 裝 4 ml (1 BV = 4 ml) 已 調 理 之 樹 脂, 辦 理 吸 附 效 能 試 驗 前, 先 以 人 工 配 製 水 樣 測 試 離 子 交 換 樹 脂 的 飽 和 吸 附 量, 及 離 子 交 換 樹 脂 對 於 淨 水 場 水 樣 的 空 床 接 觸 時 間 等 試 驗 條 件, 步 驟 說 明 如 下 (1) 飽 和 吸 附 量 : 利 用 人 工 配 製 溴 酸 鹽 水 樣 ( 濃 度 1,322 mg/l), 以 空 床 接 觸 時 間 5 分 鐘 樣 確 認 離 子 交 換 樹 脂, 確 認 離 子 交 換 樹 脂 飽 和 量 (2)EBCT 測 試 : 同 活 性 碳 試 驗, 當 進 行 管 柱 離 子 交 換 樹 脂 吸 附 時, 改 變 進 流 水 樣 的 流 速 即 會 影 響 處 理 水 樣 與 樹 脂 的 EBCT, 本 研 究 以 淨 水 場 清 水 進 行 離 子 交 換 樹 脂 吸 附 最 佳 EBCT 測 試, EBCT 試 驗 條 件 包 括 空 床 接 觸 時 間 分 鐘 (3) 實 場 水 樣 移 除 效 能 評 估 : 依 據 EBCT 試 驗 結 果, 最 適 的 EBCT 進 行 A 淨 水 場 離 子 交 換 樹 脂 清 水 溴 酸 鹽 移 除 效 能 評 估 三 結 果 與 討 論 ( 一 ) 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 之 影 響 因 子 1. 人 工 配 製 水 樣 (1) 不 同 溴 鹽 濃 度 以 人 工 配 製 不 同 溴 鹽 濃 度 (0.8~2.1 mg/l) 水 樣 添 加 2 mg/l 次 氯 酸 鈉, 評 估 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 ( 反 應 時 間 為 30 min),ph 控 制 為 8.0, 結 果 如 圖 1 所 示, 溴 鹽 濃 度 愈 高, 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 愈 高, 兩 者 呈 現 正 相 關, 水 中 初 始 溴 鹽 濃 度 2.1 mg/l 之 水 樣, 生 成 溴 酸 鹽 濃 度 ( mg/l) 為 初 始 溴 鹽 濃 度 0.8 mg/l 水 樣 的 2.8 倍 ( mg/l) 溴 鹽 濃 度 (mg/l) 消 耗 溴 鹽 濃 度 殘 餘 溴 鹽 濃 度 溴 酸 鹽 濃 度 溴 鹽 濃 度 (mg/l) 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 (mg/l) 圖 1 人 工 配 製 水 樣 之 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 ( 不 同 溴 鹽 濃 度 ) ~61~

64 (2) 不 同 ph 以 人 工 配 製 溴 鹽 濃 度 2 mg/l 水 樣, 進 行 不 同 ph (6~9) 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 評 估 ( 反 應 時 間 為 30 min), 加 氯 量 為 2 mg/l, 結 果 如 圖 2 所 示,pH 愈 高, 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 愈 高, 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 介 於 ~ mg/l (3) 不 同 加 氯 量 和 反 應 時 間 以 人 工 配 製 溴 鹽 濃 度 1.5 mg/l 水 樣, 進 行 不 同 加 氯 量 ( 和 6.0 mg/l) 和 接 觸 時 間 (30 分 鐘 至 24 小 時 ) 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 評 估,pH 控 制 為 8.0, 結 果 如 圖 3 所 示, 加 氯 量 愈 高, 反 應 時 間 愈 長, 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 愈 溴 鹽 濃 度 (mg/l) 殘 餘 溴 鹽 濃 度 溴 酸 鹽 濃 度 ph 消 耗 溴 鹽 濃 度 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 (mg/l) 圖 2 人 工 配 製 水 樣 之 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 ( 不 同 ph 值 ) 高 加 氯 量 6mg/L, 反 應 時 間 為 24 小 時 之 水 樣 溴 酸 鹽 濃 度 由 mg/L( 次 氯 酸 鈉 不 純 物 貢 獻 ) 增 加 為 mg/L, 反 應 時 間 24 小 時 溴 酸 鹽 生 成 量 為 反 應 時 間 30 分 鐘 之 10 倍 2. 實 際 原 水 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 探 討 以 國 內 兩 座 淨 水 場 原 水 於 實 驗 室 添 加 溴 酸 鹽 濃 度 (mg/l) 加 氯 量 1 mg/l 加 氯 量 2 mg/l 加 氯 量 6 mg/l 次 氯 酸 鈉 ( 依 據 該 場 實 際 平 均 加 氯 量, 添 加 2.0 mg/l), 評 估 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 變 化, 兩 淨 水 場 均 以 地 下 深 井 原 水 作 為 水 源, 評 估 結 果 如 下 所 述 (1) 不 同 溴 鹽 濃 度 實 場 水 樣 不 同 溴 鹽 濃 度 (ph 固 定, 加 氯 量 為 2 mg/l, 反 應 時 間 為 2 小 時 ) 對 溴 酸 鹽 生 成 潛 勢 影 響 ( 如 圖 4 所 示 ), 因 原 水 中 含 有 氨 氮 NOM 等 有 機 物, 可 能 會 影 響 溴 鹽 和 溴 酸 鹽 以 及 有 機 溴 化 物 等 溴 化 物 之 轉 換, 測 試 結 果 顯 示 淨 水 場 於 正 常 穩 定 次 氯 酸 鈉 加 藥 狀 態 下, 溴 鹽 濃 度 對 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 影 響 相 對 較 小, 實 際 原 水 不 同 溴 鹽 濃 度 對 溴 酸 鹽 生 成 潛 勢 影 響 並 未 如 自 行 配 製 水 樣 具 有 正 相 關 效 應, 添 加 次 氯 酸 鈉 後, 溴 酸 鹽 濃 度 變 化 幅 度 小, 介 於 0.001~0.002 mg/l 反 應 時 間 (hr) 圖 3 人 工 配 製 水 樣 之 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 ( 不 同 加 氯 量 和 反 應 時 間 ) (2) 不 同 ph 實 場 水 樣 不 同 ph 值 ( 加 氯 量 為 2 mg/l, 反 應 時 間 為 2 小 時, 以 硫 酸 或 氫 氧 化 鈉 調 整 ph) 對 溴 酸 鹽 生 成 潛 勢 影 響 ( 如 圖 5 所 示 ), 因 原 水 中 含 有 氨 氮 NOM 等 有 機 物, 可 能 會 影 響 溴 鹽 和 溴 酸 鹽 以 及 有 機 溴 化 物 等 溴 化 物 之 轉 換, 測 試 結 果 顯 示 不 同 淨 水 場 實 際 原 水 於 不 同 ph 值 時, 溴 酸 鹽 生 成 趨 勢 變 化 有 所 差 異 (A 淨 水 場 和 B 淨 水 場 分 別 呈 現 正 相 關 和 負 相 關 ), 溴 酸 濃 度 變 化 幅 度 小, 介 於 0.001~0.002 mg/l ~62~

65 8.0 殘 留 溴 鹽 濃 度 消 耗 溴 鹽 濃 度 溴 酸 鹽 濃 度 殘 留 溴 鹽 濃 度 消 耗 溴 鹽 濃 度 溴 酸 鹽 濃 度 溴 鹽 濃 度 (mg/l) 溴 酸 鹽 濃 度 (mg/l) 溴 鹽 濃 度 (mg/l) 溴 酸 鹽 濃 度 (mg/l) ( 原 水 ) 3.55 ( 原 水 +2mg/L) 7.55 ( 原 水 +6mg/L) ( 原 水 ) 3 ( 原 水 +2 ppm) 7 ( 原 水 +6 ppm) 0 初 始 溴 鹽 濃 度 (mg/l) 初 始 溴 鹽 濃 度 (mg/l) A 淨 水 場 水 樣 (ph 為 6.0) B 淨 水 場 水 樣 (ph 為 7.8) 圖 4 淨 水 場 實 際 原 水 之 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 ( 不 同 溴 鹽 濃 度 ) 2.0 殘 留 溴 鹽 濃 度 消 耗 溴 鹽 濃 度 溴 酸 鹽 濃 度 殘 留 溴 鹽 濃 度 消 耗 溴 鹽 濃 度 溴 酸 鹽 濃 度 溴 鹽 濃 度 (mg/l) 溴 酸 鹽 濃 度 (mg/l) 溴 鹽 濃 度 (mg/l) 溴 酸 鹽 濃 度 (mg/l) ph ( 原 水 ) A 淨 水 場 水 樣 ( 溴 鹽 濃 度 1.55 mg/l) ( 原 水 ) ph B 淨 水 場 水 樣 ( 溴 鹽 濃 度 1.00 mg/l) 圖 5 淨 水 場 實 際 原 水 之 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 ( 不 同 ph 值 ) (3) 不 同 加 氯 量 以 B 淨 水 場 原 水 進 行 不 同 加 氯 量 (ph 固 定, 反 應 時 間 為 2 小 時 ) 對 溴 酸 鹽 生 成 潛 勢 ( 如 圖 6), 結 果 顯 示 與 自 行 配 製 水 樣 測 試 結 果 相 符, 加 氯 量 高 時, 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 愈 高, 當 加 氯 量 低 於 6 mg/l, 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 低 於 mg/l, 極 端 加 氯 量 時 (15 mg/l), 溴 酸 鹽 濃 度 有 顯 著 變 化 ( mg/l) 加 氯 量 1~6 mg/l 時, 溴 酸 鹽 濃 度 增 加, 且 消 耗 之 溴 鹽 濃 度 亦 對 應 減 少, 當 加 氯 量 提 高 為 15 mg/l, 溴 鹽 消 耗 量 比 例 與 6 mg/l 相 近 (18% 和 26%), 並 無 對 應 增 加, 但 加 氯 量 高 時, 推 估 溴 鹽 轉 化 為 溴 酸 鹽 比 例 提 高, 以 致 加 氯 量 15 mg/l 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 高 於 加 氯 量 6 mg/l 圖 6 不 同 加 氯 量 之 溴 酸 鹽 生 成 潛 勢 評 估 (B 淨 水 場 水 樣 ) ~63~

66 表 3 含 溴 鹽 水 樣 添 加 次 氯 酸 鈉 溴 酸 鹽 的 生 成 狀 況 影 響 因 子 溴 酸 鹽 濃 度 變 化 人 工 配 製 水 樣 A 場 水 樣 B 場 水 樣 ph 正 相 關 正 相 關 負 相 關 初 始 溴 鹽 濃 度 正 相 關 無 影 響 無 影 響 加 氯 量 正 相 關 - 正 相 關 備 註 : 表 格 中 - 係 指 無 進 行 試 驗 Ce/Co 溴 酸 鹽 濃 度 (mg/l) ND ND ND 空 床 接 觸 時 間 ( 分 鐘 ) 去 除 率 溴 酸 鹽 濃 度 去 除 率 (%) BV 圖 7 活 性 碳 程 序 對 溴 酸 鹽 之 吸 附 貫 穿 曲 線 圖 8 活 性 碳 吸 附 對 於 淨 水 場 水 樣 的 空 床 接 觸 時 間 試 驗 結 果 3. 小 結 依 據 前 述 人 工 配 製 水 樣 及 實 場 水 樣 測 試 結 果, 將 影 響 因 子 與 溴 酸 鹽 生 成 的 相 關 性 列 於 表 3, 結 果 顯 示 不 同 水 樣 ( 包 含 單 純 的 人 工 配 製 水 樣 及 成 分 複 雜 的 實 場 水 樣 ), 共 同 僅 有 加 氯 量 因 子 對 於 溴 酸 鹽 的 生 成 有 正 相 關 性, 其 餘 因 子 如 水 樣 初 始 的 ph 值 或 者 初 始 溴 鹽 濃 度, 對 於 次 氯 酸 鈉 將 溴 鹽 轉 換 成 溴 酸 鹽 的 相 關 性 則 因 水 中 的 特 性 不 同 而 有 不 同 之 變 化 ; 但 由 人 工 配 製 水 樣 或 者 實 場 水 樣 來 看, 其 次 氯 酸 鈉 添 加 需 為 極 端 量 ( 如 10 mg/l 以 上 ), 溴 酸 鹽 才 有 顯 著 的 生 成 狀 況 ( 二 ) 活 性 碳 吸 附 移 除 水 中 溴 鹽 或 溴 酸 鹽 1. 活 性 碳 飽 和 吸 附 量 測 試 本 研 究 以 人 工 配 製 溴 酸 鹽 濃 度 100 mg/l 進 行 活 性 碳 吸 附 效 能 試 驗 (EBCT 為 5 min), 結 果 顯 示 活 性 碳 吸 附 量 為 9.47 mg BrO3 - /g 活 性 碳, 吸 附 貫 穿 曲 線 (breakthrough curve) 如 圖 7 所 示 2. 活 性 碳 吸 附 EBCT 測 試 因 操 作 在 不 同 活 性 碳 床 的 吸 附 停 留 時 間, 對 於 溴 酸 鹽 的 移 除 效 能 會 有 不 同, 本 研 究 使 用 A 淨 水 場 的 清 水 測 試 活 性 碳 吸 附 的 最 佳 EBCT, 試 驗 結 果 如 圖 8 所 示, 當 EBCT 控 制 在 5 分 鐘 時, 溴 酸 鹽 的 移 除 效 能 即 可 達 100%, 故 後 續 針 對 溴 酸 鹽 移 除 以 EBCT 為 5 分 鐘 進 行 活 性 碳 吸 附 試 驗 3. 實 場 水 樣 移 除 效 能 活 性 碳 溴 酸 鹽 試 驗 結 果 如 表 4 所 示, 清 水 溴 酸 鹽 移 除 試 驗 結 果 顯 示, 經 活 性 碳 處 理 後 其 移 除 率 約 有 29.8% 左 右, 推 測 可 能 存 在 其 他 離 子 競 相 吸 附 之 問 題 ( 如 硝 酸 鹽 亞 硝 ~64~

67 酸 鹽 等 ), 影 響 溴 酸 鹽 的 移 除 率, 另 本 研 究 曾 同 步 以 人 工 配 製 溴 酸 鹽 水 樣 進 行 活 性 碳 吸 附 試 驗 時, 其 結 果 與 文 獻 測 試 結 果 相 似 [5], 可 獲 得 100% 的 移 除 效 能, 惟 實 場 水 樣 可 能 水 中 所 含 物 質 較 為 複 雜, 故 移 除 效 能 相 對 較 差 ( 三 ) 離 子 交 換 樹 脂 移 除 水 中 溴 酸 鹽 1. 離 子 交 換 樹 脂 飽 和 吸 附 量 測 試 本 研 究 以 人 工 配 製 溴 酸 鹽 濃 度 1,322 mg/l 進 行 離 子 交 換 樹 脂 吸 附 效 能 試 驗, 結 果 顯 示 強 鹼 型 陰 離 子 交 換 樹 脂 4400 OH 吸 附 量 為 565 mg BrO3 - /ml 樹 脂, 吸 附 貫 穿 曲 線 (breakthrough curve) 如 圖 9 所 示 2. 離 子 交 換 樹 脂 EBCT 測 試 離 子 交 換 樹 脂 溴 鹽 的 不 同 EBCT 移 除 效 能 如 圖 10 所 示, 當 EBCT 控 制 為 5 分 鐘 時, 其 溴 酸 鹽 即 可 有 最 佳 的 移 除 效 能, 移 除 率 達 100%, 故 後 續 針 對 溴 酸 鹽 的 移 除, 皆 以 EBCT 為 5 分 鐘 進 行 離 子 交 換 樹 脂 試 驗 3. 實 場 水 樣 移 除 效 能 離 子 交 換 樹 脂 溴 酸 鹽 移 除 試 驗 結 果 顯 示 ( 表 4), 離 子 交 換 樹 脂 對 於 清 水 溴 酸 鹽 的 移 除 效 能 高 達 99% 以 上, 與 文 獻 使 用 其 他 種 強 鹼 型 因 離 子 交 換 效 能 相 似 (7,8), 與 前 述 活 性 碳 吸 附 處 理 結 果 出 現 競 相 吸 附 的 結 果 不 同, 顯 示 離 子 交 換 樹 脂 對 於 不 同 水 樣 的 來 源 表 4 活 性 碳 吸 附 及 離 子 交 換 樹 脂 對 A 淨 水 場 清 水 的 溴 酸 鹽 移 除 效 能 表 水 質 項 目 A 淨 水 場 清 水 處 理 前 活 性 碳 處 理 後 離 子 交 換 樹 脂 處 理 後 ph 人 工 添 加 溴 酸 鹽 (mg/l) 註 溴 酸 鹽 移 除 率 (%) TOC (mg/l) TOC 移 除 率 (%) 註 : 清 水 溴 酸 鹽 濃 度 為 ND, 人 工 額 外 添 加 0.1 mg/l 的 溴 酸 鹽 Ce/Co BV 圖 9 離 子 交 換 樹 脂 對 溴 酸 鹽 的 飽 和 吸 附 量 溴 酸 鹽 濃 度 (mg/l) ND ND ND 空 床 接 觸 時 間 ( 分 鐘 ) 去 除 率 溴 酸 鹽 濃 度 圖 10 離 子 交 換 樹 脂 對 於 淨 水 場 水 樣 之 空 床 接 觸 時 間 測 試 結 果 溴 酸 鹽 去 除 率 (%) ~65~

68 適 用 性 廣, 其 試 驗 結 果 處 理 後 水 樣 ph 值 偏 高, 主 要 係 因 本 研 究 採 用 的 樹 脂 種 類 為 強 鹼 型 陰 離 子 樹 脂, 當 溴 酸 鹽 與 陰 離 子 樹 脂 結 合 後, 會 釋 放 出 OH - 離 子, 故 處 理 後 水 樣 的 ph 值 會 上 升, 此 亦 顯 示 後 續 若 要 採 用 陰 離 子 樹 脂 塔 進 行 淨 水 處 理 尚 要 考 慮 處 理 後 水 樣 ph 的 問 題 本 研 究 同 步 評 估 其 他 有 檢 出 濃 度 之 陰 離 子 ( 含 F - Cl - Br - NO3 - SO4 2- ) 的 移 除 效 能, 如 圖 11 所 示, 由 圖 可 得 知 氯 鹽 溴 鹽 及 硫 酸 鹽 的 移 除 率 同 溴 酸 鹽 之 移 除 率, 幾 乎 達 100%, 其 次 氟 鹽 及 硝 酸 鹽 亦 同 樣 有 約 20~60% 的 移 除 效 果, 顯 然 目 前 市 面 上 常 使 用 的 水 處 理 之 強 鹼 型 陰 離 子 交 換 樹 脂, 可 移 除 多 種 酸 性 的 陰 離 子 物 質, 一 般 而 言, 優 先 吸 附 酸 性 較 高 的 陰 離 子 如 硫 酸 鹽 及 氯 酸 鹽 等, 因 此, 後 續 之 成 本 計 算 應 以 水 中 較 高 濃 度 的 陰 離 子 濃 度 進 行 飽 和 吸 附 狀 況 推 估, 無 法 單 一 考 慮 溴 酸 鹽 的 飽 和 狀 況 評 估 再 生 時 間 樹 脂 處 理 後 去 除 率 (%) 氟 鹽 氯 鹽 硝 酸 鹽 硫 酸 鹽 溴 鹽 圖 11 淨 水 場 原 水 或 清 水 其 他 陰 離 子 樹 脂 處 理 後 之 移 除 率 四 結 論 1. 淨 水 場 清 水 溴 酸 鹽 除 來 自 次 氯 酸 鈉 藥 劑 不 純 物 貢 獻 外, 水 中 前 驅 物 溴 鹽 與 次 氯 酸 鈉 反 應 後 亦 會 產 生 溴 酸 鹽 2. 人 工 配 製 水 樣 溴 酸 鹽 生 成 試 驗 結 果 顯 示, ~66~ 溴 酸 鹽 濃 度 會 隨 水 樣 初 始 溴 鹽 濃 度 ph 加 氯 量 提 高 而 增 加, 而 反 應 時 間 愈 長 亦 有 利 於 溴 酸 鹽 生 成, 但 實 際 淨 水 場 原 水 溴 酸 鹽 生 成 試 驗 結 果, 僅 發 現 加 氯 量 和 溴 酸 鹽 生 成 濃 度 具 有 正 相 關 性, 其 餘 因 子 如 水 樣 初 始 的 ph 值 或 者 初 始 溴 鹽 濃 度 相 關 性 不 如 人 工 配 製 水 樣 來 的 顯 著, 顯 示 不 同 水 樣 ( 包 含 單 純 的 人 工 配 製 水 樣 及 成 分 複 雜 的 實 場 水 樣 ), 對 於 次 氯 酸 鈉 將 溴 鹽 轉 換 成 溴 酸 鹽 之 相 關 性, 因 水 的 特 性 差 異 而 有 不 同 變 化, 但 由 人 工 配 製 水 樣 或 者 實 場 水 樣 來 看, 其 次 氯 酸 鈉 添 加 需 為 極 端 量 ( 如 10 mg/l 以 上 ), 溴 酸 鹽 才 有 顯 著 的 生 成 或 者 導 致 超 過 10 ppb 的 狀 況 3. 另 承 相 關 研 究, 採 用 次 氯 酸 鈉 進 行 消 毒 之 淨 水 場, 尚 需 確 認 次 氯 酸 鈉 藥 劑 不 純 物 溴 酸 鹽 含 量 是 否 符 合 飲 用 水 處 理 藥 劑 之 品 質 標 準 4. 依 據 本 研 究 之 測 試 結 果, 額 外 增 加 處 理 單 元, 尚 需 考 量 新 設 備 的 處 理 效 能 及 成 本 問 題, 由 本 研 究 測 試 的 活 性 碳 及 離 子 交 換 樹 脂, 對 於 同 一 淨 水 場 清 水, 溴 酸 鹽 的 移 除 效 能 分 別 為 30 及 99%, 惟 離 子 樹 脂 可 同 時 吸 附 多 種 陰 離 子, 可 能 導 致 樹 脂 使 用 壽 命 短, 而 增 加 再 生 或 更 換 的 成 本 5. 本 研 究 建 議 以 次 氯 酸 鈉 進 行 消 毒 之 淨 水 場, 可 優 先 由 操 作 面 的 控 管 措 施, 加 以 減 少 溴 酸 鹽 生 成, 如 以 室 內 貯 存 次 氯 酸 鈉 藥 劑, 控 管 次 氯 酸 鈉 使 用 藥 期 為 2 週, 降 低 有 效 氯 的 衰 減 而 導 致 加 藥 量 加 大 的 狀 況, 並 定 期 進 行 加 氯 量 與 原 水 水 質 理 論 耗 氯 量 之 合 理 性 分 析, 確 認 最 適 加 氯 量 範 圍, 另 可 檢 討 次 氯 酸 鈉 加 藥 點 之 適 宜 性, 減 少 不

69 必 要 之 耗 氯, 以 降 低 溴 酸 鹽 生 成 風 險 ; 除 藥 劑 的 管 控 外, 亦 可 監 測 原 水 溴 鹽 濃 度 或 建 立 溴 鹽 與 導 電 度 或 TDS 的 關 連 性 曲 線, 即 時 判 斷 原 水 溴 鹽 的 濃 度 概 況, 避 免 加 藥 過 量 時, 高 濃 度 溴 鹽 有 加 乘 效 果 參 考 文 獻 1. 江 弘 斌, 飲 用 水 水 質 處 理 藥 劑 次 氯 酸 鈉 不 純 物 品 質 管 制 項 目 增 列 溴 酸 鹽, 自 來 水 會 刊, 第 29 卷 第 4 期, 第 頁, 環 境 檢 驗 所, 抽 測 飲 用 水 中 溴 酸 鹽, 為 人 民 健 康 把 關, 環 境 電 子 報, 第 24 期, Tynan, P. J., Lunt D.O., Hutchison, J., The formation of bromate during dringing water disinfection, Final report to the Department of the Environment, 黃 鑫 高 乃 雲 盧 寧,BrO3 - 等 溴 類 物 質 在 長 江 水 氯 化 過 程 中 的 形 成, 中 國 環 境 科 學,27 (6), , 黃 文 鑑, 臭 氧 副 產 物 -Bromate AOC 之 生 成 影 響 因 子 與 控 制 方 法 之 研 究 (II), 行 政 院 國 家 科 學 委 員 會 專 題 研 究 計 畫 成 果 報 告, 張 泉, 納 濾 膜 去 除 飲 用 水 中 典 型 污 染 物 試 驗 研 究, 哈 爾 濱 工 業 大 學 碩 士 論 文, Amy, G. M., Threshold Levels for Bromate Ion Formation in Drinking Water, IWSA Workshop, Ding L., Denga H., Wu C., Hana H., Affecting factors, equilibrium, kinetics and thermodynamics of bromide removal from aqueous solutions by MIEX resin, Chemical Engineering Journal, , , 作 者 簡 介 游 育 晟 先 生 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 水 質 處 工 程 員 專 長 : 自 來 水 水 質 檢 驗 及 分 析 水 質 管 理 林 康 先 生 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 水 質 處 副 處 長 專 長 : 自 來 水 處 理 技 術 水 質 管 理 洪 世 政 先 生 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 水 質 處 處 長 專 長 : 自 來 水 處 理 技 術 水 質 管 理 許 國 恩 先 生 現 職 : 財 團 法 人 中 興 工 程 顧 問 社 正 研 究 員 專 長 : 高 級 氧 化 技 術 王 郁 萱 小 姐 現 職 : 財 團 法 人 中 興 工 程 顧 問 社 副 研 究 員 專 長 : 環 境 生 物 技 術 朱 敬 平 先 生 現 職 : 財 團 法 人 中 興 工 程 顧 問 社 副 主 任 專 長 : 薄 膜 設 計 與 操 作 水 再 生 處 理 鍾 裕 仁 先 生 現 職 : 財 團 法 人 中 興 工 程 顧 問 社 主 任 專 長 : 環 境 檢 測 分 析 ~67~

70 2014 國 際 水 價 現 況 解 析 文 / 周 國 鼎 摘 要 我 國 自 來 水 價 格 自 民 國 83 年 起 即 無 調 整 過, 迄 今 已 經 過 21 個 年 頭, 近 年 來 國 際 物 價 高 漲, 自 來 水 價 格 應 不 應 該 合 理 調 整 以 反 映 成 本, 應 有 理 性 討 論 之 空 間 根 據 國 際 水 協 會 (International Water Association, IWA) 於 2014 年 9 月 公 布 之 世 界 30 個 國 家 ( 或 地 區 ) 之 家 戶 用 水 資 料, 以 每 家 戶 每 年 使 用 200 度 自 來 水 為 基 礎 來 計 算, 換 算 成 新 臺 幣, 每 度 水 價 最 高 者 為 丹 麥 之 元, 臺 灣 排 名 第 27 名, 平 均 每 度 水 價 為 9.23 元, 僅 達 各 國 自 來 水 平 均 價 格 元 之 21% 在 水 費 負 擔 率 方 面,30 個 國 家 ( 或 地 區 ) 之 平 均 值 為 0.95%, 最 高 者 為 位 於 中 美 洲 的 墨 西 哥, 其 平 均 值 為 1.83%, 臺 灣 則 為 0.16%, 排 名 全 球 倒 數 第 2 名, 僅 達 各 國 平 均 值 之 17%, 充 分 顯 示 臺 灣 民 眾 的 用 水 費 用 負 擔 極 輕 我 國 主 要 2 個 自 來 水 事 業 單 位 之 一 的 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 103 年 度 之 平 均 單 位 水 價 為 每 度 元, 平 均 單 位 成 本 約 為 元, 也 就 是 水 價 甚 至 較 成 本 為 低, 給 水 投 資 報 酬 率 為 -0.24%, 較 經 濟 部 95 年 7 月 10 日 所 訂 頒 水 價 計 算 公 式 及 詳 細 項 目 之 法 定 給 水 投 資 報 酬 率 5%~9% 相 差 甚 多 本 文 之 重 點 並 非 探 討 我 國 合 理 自 來 水 價 格 究 竟 為 何, 而 是 將 臺 灣 地 區 現 有 自 來 水 價 格 與 世 界 各 國 ( 或 地 區 ) 水 價 作 各 種 面 向 之 比 較, 期 能 助 於 釐 清 水 價 之 相 關 問 題 關 鍵 詞 : 自 來 水 水 價 自 來 水 價 格 水 價 前 言 一 前 言 我 國 自 來 水 價 格 自 民 國 83 年 起 即 無 調 整 過, 迄 今 已 經 過 21 個 年 頭, 近 年 國 際 物 價 高 漲, 光 是 2013 年, 全 球 供 水 成 本 就 增 加 了 4.3%, 我 國 自 來 水 水 價 究 竟 應 不 應 該 合 理 調 整 以 反 映 成 本, 此 刻 應 有 理 性 及 客 觀 之 討 論 空 間 臺 灣 地 區 雖 然 平 均 年 降 雨 量 高 達 約 2,500 公 釐, 為 全 球 平 均 值 的 2.6 倍, 不 過 臺 灣 的 雨 勢 集 中 在 特 定 的 季 節, 水 量 豐 枯 現 象 懸 殊, 加 上 地 形 陡 峭 河 川 短 促 水 流 湍 急, 70% 以 上 的 降 雨 量 全 都 流 進 大 海, 水 資 源 不 易 蓄 存 因 此, 臺 灣 地 區 實 際 可 用 水 量 僅 年 降 雨 量 之 26% 左 右, 臺 灣 目 前 也 已 經 被 聯 合 國 列 為 全 球 排 名 第 18 位 具 缺 水 危 機 的 國 家 降 雨 時 空 分 布 不 均, 加 上 水 源 開 發 不 易, 以 致 水 資 源 調 配 運 用 困 難, 在 在 都 使 自 來 水 事 業 之 營 運 備 極 艱 辛 我 國 主 要 2 個 自 來 水 事 業 單 位 之 一 的 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 ( 以 下 簡 稱 台 水 公 司 ),103 年 度 之 平 均 單 位 水 價 為 每 度 ( 註 : 1 度 =1 立 方 公 尺 =1,000 公 升 ) 新 臺 幣 元, 平 均 單 位 成 本 約 為 元, 也 就 是 水 價 甚 至 較 成 本 為 低, 給 水 投 資 報 酬 率 為 -0.24%, 較 經 濟 部 95 年 7 月 10 日 所 訂 頒 水 價 計 算 公 式 及 詳 細 項 目 之 法 定 給 水 投 資 報 酬 率 5%~9% 相 差 甚 多 台 水 公 司 現 行 水 價 已 維 持 了 21 年, 當 年 係 以 抵 償 民 國 78 年 當 時 的 成 本 及 應 有 合 ~68~

71 理 利 潤 為 計 價 基 礎 不 過 近 二 十 餘 年 物 價 上 漲 幅 度 已 呈 倍 數 成 長, 再 加 上 水 源 開 發 困 難 水 質 標 準 提 升 等 外 在 因 素 與 日 俱 增, 近 年 來 台 水 公 司 之 給 水 收 入 早 已 無 法 抵 償 給 水 成 本 水 價 過 低, 除 無 法 有 效 鼓 勵 民 眾 節 約 用 水 珍 惜 水 資 源, 對 於 工 業 界 回 收 再 利 用 水 資 源 之 推 動 也 毫 無 誘 因, 因 為 價 廉 物 美 之 自 來 水 使 得 工 業 界 購 買 自 來 水 之 費 用 往 往 遠 低 於 自 行 建 置 回 收 再 利 用 系 統 之 成 本 自 來 水 事 業 單 位 將 原 水 導 送 進 入 淨 水 場, 經 過 繁 複 的 淨 化 處 理 程 序 後, 再 經 配 水 管 將 自 來 水 輸 送 至 用 戶 之 水 龍 頭 這 些 過 程 所 需 投 入 的 人 力 物 力, 加 上 相 關 之 管 銷 成 本 即 是 自 來 水 之 成 本 不 過, 目 前 臺 灣 地 區 水 價 的 訂 定, 係 依 據 自 來 水 法 等 相 關 法 規, 報 請 自 來 水 法 主 管 機 關 核 定 而 政 府 及 民 意 機 關 在 審 議 水 價 時 須 考 慮 供 水 成 本 水 資 源 保 育 社 會 公 平 行 政 效 率 國 民 健 康 民 意 接 受 性 及 其 他 政 府 政 策, 使 得 訂 定 合 理 之 水 價 成 為 一 個 極 為 複 雜 之 課 題 雖 然 要 訂 定 合 理 之 自 來 水 價 格 並 不 容 易, 不 過 藉 著 國 際 水 協 會 (International Water Association, IWA) 於 2014 年 9 月 公 布 最 新 之 世 界 各 國 家 戶 用 水 資 料 之 時 機, 讓 社 會 大 眾 了 解 國 際 間 之 水 價 概 況, 並 將 臺 灣 地 區 現 有 水 價 與 世 界 各 國 作 各 種 面 向 之 比 較, 有 助 於 釐 清 水 價 之 相 關 問 題 二 臺 灣 地 區 自 來 水 價 格 之 現 況 ( 一 ) 自 來 水 事 業 單 位 營 運 成 本 比 較 目 前 供 應 臺 灣 本 島 自 來 水 共 有 2 個 事 業 單 位, 也 就 是 臺 北 自 來 水 事 業 處 ( 以 下 簡 稱 北 水 處 ) 及 台 水 公 司, 二 者 供 水 區 域 不 同 北 水 處 供 水 區 域 以 臺 北 市 為 中 心, 包 括 新 北 市 三 重 中 和 永 和 新 店 與 汐 止 部 份 地 區 ; 台 水 公 司 之 服 務 區 域 則 是 上 述 地 區 以 外 者, 其 中 也 包 括 屬 於 離 島 地 區 之 澎 湖 縣 外 島 地 區 之 金 門 縣 及 連 江 縣 則 是 分 屬 金 門 縣 自 來 水 廠 及 連 江 縣 自 來 水 廠 之 供 水 轄 區 北 水 處 及 台 水 公 司 因 成 立 屬 性 及 經 營 環 境 不 同, 造 成 營 運 成 本 差 異, 以 致 水 價 不 一 1. 維 護 營 運 費 用 相 較 台 水 公 司, 北 水 處 供 水 區 域 較 小 管 線 較 短 用 戶 集 中, 故 其 維 護 營 運 費 用 較 低 台 水 公 司 供 水 區 域 遍 及 偏 遠 地 區, 管 線 長 用 戶 分 散, 不 僅 投 資 金 額 龐 大, 維 護 營 運 費 用 相 對 亦 高 台 水 公 司 供 水 轄 區 的 人 口 密 度 比 臺 北 市 低 許 多, 在 相 同 的 接 管 長 度 ( 相 同 的 接 管 費 用 ) 時, 可 供 水 的 用 戶 數 相 對 的 比 臺 北 市 低, 在 接 管 線 至 用 戶 端 時 所 花 費 的 成 本 自 然 不 同 2. 原 水 清 水 成 本 北 水 處 水 源 取 自 翡 翠 水 庫, 水 源 充 沛, 原 水 價 格 低, 又 其 污 染 少, 處 理 費 用 亦 較 低 台 水 公 司 自 有 水 源 不 足, 購 水 成 本 較 北 水 處 高, 加 上 部 分 水 源 受 污 染 嚴 重 或 暴 雨 導 致 之 高 濁 度 原 水, 處 理 費 用 亦 較 高, 因 此 給 水 成 本 高 於 北 水 處 3. 稅 捐 負 擔 北 水 處 係 臺 北 市 政 府 行 政 單 位 之 一, 免 繳 房 屋 稅 與 土 地 稅 ; 台 水 公 司 除 須 繳 交 房 屋 稅 與 土 地 稅 外, 每 年 度 之 盈 餘 尚 需 繳 納 25% 之 營 利 事 業 所 得 稅, 稅 捐 負 擔 較 重 4. 工 程 需 求 與 資 金 成 本 臺 北 市 為 繁 榮 之 都 會 區, 根 據 北 水 處 ~69~

72 103 年 5 月 公 布 之 年 報, 供 水 普 及 率 已 達 99.60%, 近 年 由 於 用 水 人 口 幾 近 飽 和, 供 水 普 及 率 已 因 而 北 水 處 所 需 擴 建 工 程 較 少, 且 經 費 多 由 政 府 補 助, 資 金 成 本 較 低 台 水 公 司 服 務 區 域 遍 佈 全 臺, 根 據 該 公 司 103 年 4 月 公 布 之 年 報, 供 水 普 及 率 為 91.56%, 歷 年 來 為 配 合 政 府 政 策 提 高 普 及 率, 每 年 須 辦 理 多 項 供 水 工 程 此 外, 由 於 水 價 長 期 未 能 獲 准 合 理 調 整, 造 成 台 水 公 司 自 有 資 金 不 足, 必 須 舉 債 支 應 各 項 鉅 額 工 程 經 費, 以 致 利 息 負 擔 沉 重, 資 金 成 本 較 高 ( 二 ) 平 均 單 位 水 價 及 平 均 單 位 成 本 北 水 處 及 台 水 公 司 在 平 均 單 位 水 價 及 平 均 單 位 成 本 的 定 義 上 差 別 不 大, 僅 專 有 名 詞 之 用 字 略 有 不 同 ( 詳 表 1) 不 過, 為 避 免 無 謂 困 擾, 主 管 機 關 有 必 要 出 面 整 合 制 定 一 套 共 同 的 標 準 用 語 定 義 及 規 範, 以 供 我 國 各 自 來 水 事 業 單 位 遵 循 如 前 所 述, 北 水 處 及 台 水 公 司 因 經 營 環 境 不 同, 造 成 營 運 成 本 差 異, 以 致 水 價 不 一 此 外, 二 者 在 投 資 報 酬 率 上 面, 一 者 為 正 值, 另 一 者 為 負 值, 更 是 天 地 之 別 ( 三 ) 合 理 水 價 依 據 經 濟 部 95 年 7 月 10 日 經 授 水 字 第 號 訂 頒 之 水 價 計 算 公 式 及 詳 細 項 目, 若 以 台 水 公 司 100 年 度 至 102 年 度 審 定 決 算 資 料 為 基 礎, 給 水 投 資 報 酬 率 5% 與 9% 為 合 理 利 潤 之 條 件 下, 其 合 理 水 價 ( 含 營 業 稅 ) 如 下 : 給 水 投 資 報 酬 率 5% 時, 合 理 水 價 為 每 度 元 給 水 投 資 報 酬 率 9% 時, 合 理 水 價 為 每 度 元 ( 四 ) 統 一 水 價 無 論 是 工 業 商 業 或 一 般 家 戶, 也 不 管 是 都 會 地 區 或 偏 遠 地 區, 北 水 處 及 台 水 公 司 分 別 在 其 供 水 轄 區 內 採 用 同 一 標 準 收 費 衡 情 論 理, 偏 遠 地 區 因 住 戶 稀 少 且 分 散, 所 需 埋 設 管 線 較 長 及 供 水 設 施 較 多, 甚 至 需 多 段 加 壓 方 可 將 自 來 水 送 達, 其 成 本 自 然 較 人 口 集 中 之 城 市 高 出 許 多, 水 價 理 應 較 城 市 者 為 高 不 過, 一 般 而 言, 偏 遠 地 區 民 眾 之 所 得 較 低, 為 照 顧 該 地 區 民 眾 之 生 活 並 兼 顧 水 資 源 全 民 平 等 共 享 之 精 神 而 採 用 統 一 水 價 表 1 北 水 處 及 台 水 公 司 103 年 度 平 均 單 位 水 價 及 成 本 統 計 表 103 年 度 北 水 處 台 水 公 司 平 均 單 位 水 價 平 均 單 位 成 本 定 義 給 水 收 入 計 費 水 量 給 水 收 入 售 水 量 新 臺 幣 8.33 元 元 定 義 自 來 水 成 本 計 費 水 量 給 水 總 成 本 售 水 量 新 臺 幣 7.83 元 元 單 位 銷 售 盈 虧 新 臺 幣 +0.5 元 元 投 資 報 酬 率 +0.43% -0.24% ~70~

73 三 國 際 自 來 水 費 用 資 料 ( 一 ) 資 料 來 源 國 際 水 協 會 係 由 國 際 自 來 水 協 會 (International Water Supply Association, IWSA) 及 國 際 水 質 協 會 (International Association on Water Quality, IAWQ) 於 1999 年 合 併 而 成 立, 目 前 成 員 包 括 1 萬 名 個 人 會 員 及 400 個 團 體 會 員, 成 員 遍 及 130 個 國 家, 為 目 前 全 世 界 最 大 之 水 產 業 科 技 國 際 組 織 國 際 水 協 會 統 計 及 經 濟 專 家 小 組 (The Statistics and Economics Specialist Group) 於 2014 年 9 月 在 葡 萄 牙 里 斯 本 (Lisbon) 召 開 之 世 界 水 務 雙 年 會 (World Water Congress) 中, 公 布 年 世 界 各 國 用 水 戶 之 水 服 務 費 用 調 查 資 料, 相 關 費 用 均 以 美 元 計 算, 匯 率 則 是 依 照 2013 年 12 月 31 日 者 ( 詳 -rates.org/historicalrates/e/usd/ ) ( 二 ) 資 料 範 圍 本 次 國 際 水 協 會 公 布 之 水 服 務 費 用 調 查 資 料 包 括 自 來 水 及 污 水 之 相 關 費 用, 由 於 本 文 意 旨 在 分 析 國 際 自 來 水 價 格 現 況, 本 文 僅 節 錄 其 中 有 關 自 來 水 者, 項 目 包 括 自 來 水 固 定 費 用 (Fixed Charge) 自 來 水 變 動 費 用 (Variable Charge) 及 其 他 費 用 (Other Charge Drinking Water) 等 ; 水 下 水 道 使 用 費 污 水 處 理 費 及 隨 水 費 徵 收 如 一 般 廢 棄 物 清 除 處 理 費 水 源 保 育 與 回 饋 費 及 營 業 稅 (VAT & Other Taxes) 等 費 用 則 不 列 入 計 算 該 水 服 務 費 用 調 查 資 料 範 圍 涵 蓋 30 個 國 家 ( 或 地 區 ) 及 160 個 當 地 主 要 城 市, 代 表 我 國 家 戶 用 水 服 務 費 用 資 料 之 城 市 為 臺 北 市 及 高 雄 市, 其 自 來 水 相 關 費 用 則 分 別 代 表 北 水 處 及 台 水 公 司 之 水 費 價 格 前 述 30 個 國 家 ( 或 地 區 ) 中 巴 西 之 代 表 城 市, 包 括 聖 保 羅 (Sao Paulo) 及 巴 西 利 亞 聯 邦 特 區 (Brasilia Federal District), 因 其 收 費 採 不 計 量 單 一 價 格 (Flat Rate Unmetered) 之 按 戶 收 費 方 式, 僅 提 供 水 服 務 費 用 之 總 計, 無 法 區 分 自 來 水 及 污 水 之 相 關 費 用, 因 此 無 法 列 入 比 較 ( 三 ) 人 均 用 水 量 ( 公 升 / 人 / 日 ) 平 均 每 人 每 日 用 水 量 就 稱 為 人 均 用 水 量, 如 以 平 均 每 戶 4 人 來 計 算, 每 家 戶 每 年 使 用 100 度 的 自 來 水 量 代 表 人 均 用 水 量 為 68.5 公 升,200 度 者 則 代 表 人 均 用 水 量 為 137 公 升, 二 者 均 遠 低 於 我 國 全 國 的 人 均 用 水 量 271 公 升 (102 年, 經 濟 部 水 利 署 ) 本 次 國 際 水 協 會 所 公 布 資 料 同 時 包 括 46 個 國 家 ( 或 地 區 ) 及 207 個 當 地 主 要 城 市 ( 或 地 區 平 均 值 ) 註 2008 年 2010 年 及 2012 年 的 人 均 用 水 量 統 計 資 料 ( 詳 附 圖 ) 部 份 城 市 無 2012 年 資 料 者, 則 依 序 以 其 2010 年 或 2008 年 之 數 據 為 比 較 依 據 前 述 207 個 當 地 主 要 城 市 ( 或 地 區 平 均 值 ) 中 之 人 均 用 水 量 最 高 者 為 美 國 佛 羅 里 達 州 邁 阿 密 之 526 公 升, 最 低 者 為 位 於 非 洲 的 布 吉 納 法 索 之 45 公 升, 平 均 值 則 為 165 公 升 人 均 用 水 量 低 於 68.5 公 升 的 只 有 包 括 美 國 華 盛 頓 特 區 (51 公 升, 倒 數 第 3 名 ) 及 以 色 列 耶 路 撒 冷 (59 公 升, 倒 數 第 6 名 ) 等 8 個 城 市, 其 比 例 不 及 4%; 低 於 137 公 升 者 則 有 91 個 城 市, 其 比 例 為 44% 人 均 用 水 量 超 過 我 國 平 均 值 (271 公 升 ) 的 城 市 只 有 20 個, 其 中 包 括 了 高 居 第 10 名 的 臺 北 市 (340 公 升 ); 高 雄 市 (266 公 升 ) 則 是 第 23 名, 顯 示 我 國 用 水 效 率 普 遍 偏 低, 有 頗 大 之 改 善 空 ~71~

74 間 註 : 本 次 國 際 水 協 會 公 布 160 個 城 市 之 水 服 務 費 用 及 207 個 城 市 ( 或 地 區 平 均 值 ) 之 人 均 用 水 量 資 料, 部 分 城 市 僅 列 水 服 務 費 用 之 資 料, 而 無 人 均 用 水 量 之 數 據 ; 也 有 一 些 城 市 僅 列 人 均 用 水 量 之 資 料, 而 無 水 服 務 費 用 之 數 據 ( 四 ) 200 度 / 戶 / 年 之 水 費 為 比 較 基 礎 本 次 國 際 水 協 會 所 公 布 之 水 價 資 料 分 別 列 出 每 家 戶 每 年 使 用 100 度 及 每 家 戶 每 年 使 用 200 度 者, 惟 所 有 城 市 之 家 戶 年 平 均 用 水 量 約 241 度, 與 200 度 者 較 接 近, 因 此 本 文 僅 取 每 家 戶 每 年 使 用 200 度 自 來 水 之 相 關 數 據 作 各 方 面 之 分 析 比 較 1. 自 來 水 固 定 費 用 自 來 水 費 含 有 固 定 費 用 變 動 費 用 其 他 費 用 及 營 業 稅 等 項 目, 固 定 費 用 所 占 整 體 水 費 之 比 例 會 隨 著 使 用 度 數 增 加 而 下 降, 因 而 平 均 單 位 水 價 也 會 隨 著 使 用 度 數 增 加 而 下 降 換 言 之, 100 度 / 戶 / 年 之 平 均 單 位 水 價 會 較 200 度 / 戶 / 年 者 為 高 以 臺 北 市 水 表 口 徑 為 20 mm 之 用 戶 為 例, 100 度 / 戶 / 年 之 平 均 單 位 水 價 為 新 臺 幣 元 ( 含 稅 ), 200 度 / 戶 / 年 者 則 降 為 9.08 元 ( 含 稅 ), 二 者 相 差 高 達 4.08 元, 占 200 度 / 戶 / 年 者 之 45% 根 據 本 次 國 際 水 協 會 公 布 之 水 服 務 費 用 調 查 資 料, 並 非 所 有 城 市 的 自 來 水 費 用 均 含 有 固 定 費 用, 包 括 巴 西 保 加 利 亞 香 港 法 國 匈 牙 利 伊 朗 以 色 列 澳 門 波 蘭 羅 馬 尼 亞 韓 國 瑞 典 及 美 國 等 地, 都 有 免 收 自 來 水 固 定 費 用 的 城 市 不 過, 整 體 而 言, 收 取 自 來 水 固 定 費 用 的 城 市 仍 占 大 多 數 代 表 我 國 的 北 水 處 及 台 水 公 司, 其 水 費 結 構 均 包 含 固 定 費 用, 也 就 是 基 本 水 費, 其 收 費 多 寡 與 使 用 水 量 無 關, 而 是 隨 水 表 口 徑 大 小 呈 級 距 性 的 增 加 2. 自 來 水 變 動 費 用 自 來 水 變 動 費 用 可 依 照 收 費 制 度 之 設 計, 隨 使 用 水 量 使 用 人 數 馬 桶 數 量 或 房 屋 面 積 而 增 加 根 據 本 次 國 際 水 協 會 公 布 之 水 服 務 費 用 調 查 資 料, 部 分 城 市 的 自 來 水 費 用 不 含 變 動 費 用, 也 就 是 其 收 費 基 準 與 使 用 水 量 無 關, 包 括 巴 西 加 拿 大 墨 西 哥 挪 威 等 地, 都 有 免 收 自 來 水 變 動 費 用 的 城 市 3. 不 計 量 單 一 價 格 收 費 方 式 不 計 量 單 一 價 格 是 採 取 按 戶 收 費 之 方 式, 收 費 多 寡 與 使 用 水 量 使 用 人 數 馬 桶 數 量 或 房 屋 面 積 無 關 本 次 調 查 資 料 所 列 巴 西 之 城 市, 其 收 費 即 採 此 種 方 式, 既 不 收 取 自 來 水 固 定 費 用, 也 不 收 取 變 動 費 用 ( 五 ) 平 均 每 人 國 內 生 產 毛 額 本 次 國 際 水 協 會 公 布 之 調 查 資 料 中 平 均 每 人 國 內 生 產 毛 額 (GDP per capita, 又 稱 人 均 GDP ) 係 指 購 買 力 平 價 (Purchasing Power Parity, 簡 稱 PPP) 者, 數 據 出 處 為 美 國 中 央 情 報 局 之 網 站 ( library/publications/the-world-factbook/) 購 買 力 平 價 又 稱 相 對 購 買 力 指 標, 是 一 種 根 據 各 國 不 同 的 價 格 水 平 計 算 出 來 的 貨 幣 之 間 的 等 值 係 數, 使 我 們 能 夠 在 經 濟 學 上 對 各 國 的 國 內 生 產 總 值 進 行 合 理 比 較, 這 種 理 論 匯 率 與 實 際 匯 率 可 能 有 很 大 的 差 距 由 於 幾 乎 世 界 各 國 都 有 麥 當 勞 的 分 店, 經 濟 學 人 雜 誌 所 創 的 大 麥 克 指 數 就 是 經 常 被 用 來 評 量 購 買 力 平 價 的 簡 單 例 子 如 果 一 個 大 麥 克 在 美 國 的 價 格 是 4 美 ~72~

75 元, 而 在 英 國 是 3 英 鎊, 那 麼 在 美 國 4 美 元 的 購 買 力 就 相 當 於 在 英 國 的 3 英 鎊, 其 購 買 力 平 價 匯 率 就 是 3 英 鎊 =4 美 元 該 資 料 所 公 布 的 30 個 國 家 ( 或 地 區 ) 之 2013 年 人 均 GDP 中, 澳 門 拜 近 年 博 奕 及 觀 光 業 的 蓬 勃 發 展, 以 82,400 美 元 奪 魁 ; 挪 威 的 55,400 美 元 次 之 ; 第 3 名 是 美 國 的 52,800 美 元 ; 日 本 為 37,100 美 元, 名 列 第 14 名 ; 臺 灣 則 高 達 39,600 美 元, 名 列 第 10 名 ; 此 30 個 國 家 ( 或 地 區 ) 之 2013 年 人 均 GDP 平 均 值 為 33,960 元 四 分 析 討 論 方 法 ( 一 ) 計 算 平 均 單 位 水 價 依 據 國 際 水 協 會 於 2014 年 9 月 公 布 之 世 界 各 國 主 要 城 市 家 戶 每 年 用 水 200 立 方 公 尺 ( 度 ) 之 自 來 水 費 用 ( 以 美 元 計 ) 調 查 資 料, 分 別 計 算 出 各 國 主 要 城 市 平 均 單 位 水 價 各 國 平 均 單 位 水 價 及 各 區 域 平 均 單 位 水 價, 再 根 據 國 際 水 協 會 所 採 用 的 2013 年 12 月 31 日 美 元 匯 率 (1 美 元 兌 換 新 臺 幣 元 ), 換 算 成 以 新 臺 幣 計 之 平 均 單 位 水 價 1. 各 國 主 要 城 市 平 均 單 位 水 價 依 據 國 際 水 協 會 之 自 來 水 費 用 調 查 資 料, 將 各 城 市 之 自 來 水 固 定 費 用 自 來 水 變 動 費 用 及 自 來 水 其 他 費 用 加 總, 計 算 出 該 城 市 之 全 年 自 來 水 總 費 用, 再 將 總 費 用 除 以 200, 就 可 得 到 該 城 市 之 平 均 單 位 水 價 2. 各 國 平 均 單 位 水 價 各 國 之 平 均 單 位 水 價 則 以 所 屬 城 市 之 平 均 單 位 水 價 加 總 平 均 後 算 出 3. 各 區 域 平 均 單 位 水 價 另 以 各 國 ( 或 地 區 ) 所 在 之 區 域 分 類 歸 納 為 非 洲 美 洲 亞 洲 歐 洲 及 中 東 地 區 等 5 區 域, 將 區 域 內 各 國 水 價 加 總 平 均, 所 得 值 即 代 表 該 區 域 之 平 均 單 位 水 價 ( 二 ) 計 算 水 費 負 擔 率 若 僅 就 單 位 平 均 水 價 之 高 低, 來 評 定 水 價 廉 價 與 否, 對 於 世 界 各 國 家 ( 或 地 區 ) 不 盡 相 同 的 國 民 所 得 及 國 民 生 產 毛 額 而 言, 顯 得 有 失 公 允 為 求 公 平 合 理 的 水 價 比 較, 本 文 以 所 公 布 用 水 200 立 方 公 尺 ( 度 ) 之 自 來 水 費 用 代 表 每 年 家 戶 平 均 自 來 水 費 用, 以 該 費 用 除 以 該 國 人 均 GDP, 所 得 數 值 稱 之 為 水 費 負 擔 率 定 義 : 水 費 負 擔 率 =200 度 之 自 來 水 費 用 人 均 GDP 水 費 負 擔 率 愈 大, 表 示 該 國 水 價 在 同 等 的 平 均 個 人 國 民 生 產 毛 額 下 相 對 較 高, 意 涵 民 眾 用 水 費 用 支 出 負 擔 較 重 1. 各 國 主 要 城 市 水 費 負 擔 率 將 各 城 市 家 戶 用 水 200 立 方 公 尺 ( 度 ) 之 全 年 自 來 水 總 費 用 除 以 該 國 人 均 GDP, 就 可 得 到 該 城 市 之 平 均 水 費 負 擔 率 2. 各 國 平 均 水 費 負 擔 率 各 國 之 平 均 水 費 負 擔 率 則 以 該 國 用 水 200 立 方 公 尺 ( 度 ) 之 全 年 自 來 水 總 費 用 除 以 該 國 人 均 GDP 後 算 出 3. 各 區 域 平 均 水 費 負 擔 率 另 以 各 國 ( 或 地 區 ) 所 在 區 域 ( 包 括 非 洲 美 洲 亞 洲 歐 洲 及 中 東 地 區 等 5 區 域 ) 內 各 國 用 水 200 立 方 公 尺 ( 度 ) 之 全 年 自 來 水 總 費 用 加 總 平 均, 再 除 以 該 區 域 之 平 均 ~73~

76 人 均 GDP, 所 得 值 即 代 表 該 區 域 之 平 均 臺 北 市 及 高 雄 市 之 水 價 在 158 個 城 市 中 分 水 費 負 擔 率 別 排 名 第 152 名 及 149 名, 其 水 價 低 於 93% ( 三 ) 討 論 項 目 以 上 之 城 市, 屬 於 低 水 價 者, 平 均 每 度 水 將 各 城 市 水 價 水 費 負 擔 率 及 各 國 人 均 分 別 是 新 臺 幣 8.64 及 9.83 元, 僅 占 平 均 各 GDP 值, 以 各 國 ( 或 地 區 ) 國 名 英 文 字 母 依 城 市 自 來 水 價 格 元 之 19% 及 22% 序 列 冊 ( 詳 見 附 表 ), 再 就 各 種 面 向 將 我 國 2 值 得 注 意 的 是 義 大 利 米 蘭 ( 第 153 名 ) 之 單 位 水 價 極 低, 僅 新 臺 幣 6.8 元 個 代 表 城 市 ( 臺 北 市 及 高 雄 市 ) 之 自 來 水 價 鄰 近 國 家 主 要 城 市 之 日 本 東 京 自 來 水 價 格 格 與 世 界 其 他 29 個 國 家 ( 或 地 區 ) 及 156 排 名 第 90 名 (36.26 元 ) 仙 台 第 49 名 (55.60 個 城 市 者 加 以 比 較 分 析, 以 進 一 步 了 解 國 際 元 ) 札 幌 第 74 名 (46.23 元 ), 韓 國 首 爾 水 價 之 現 況 與 趨 勢 分 析 比 較 之 項 目 包 括 : 第 144 名 (15.96 元 ) 釜 山 第 138 名 (19.49 各 國 主 要 城 市 平 均 單 位 水 價 元 ), 香 港 第 141 名 (17.31 元 ), 澳 門 第 各 國 主 要 城 市 水 費 負 擔 率 142 名 (16.51 元 ) ( 註 : 亞 洲 國 家 及 地 區 各 國 平 均 單 位 水 價 僅 日 本 韓 國 香 港 澳 門 及 我 國 列 入 本 各 國 平 均 水 費 負 擔 率 次 國 際 水 協 會 每 年 家 戶 用 水 量 200 度 者 之 各 區 域 平 均 單 位 水 價 統 計 ) 各 區 域 平 均 水 費 負 擔 率 2. 各 國 主 要 城 市 平 均 水 費 負 擔 率 之 排 名 人 均 用 水 量 與 水 費 負 擔 率 最 高 之 城 市 為 墨 西 哥 Puebla, 比 值 為 3.69% 臺 灣 地 區 家 庭 用 水 費 占 消 費 支 出 比 率 統 計 最 低 之 城 市 為 美 國 邁 阿 密, 比 值 為 0.12% 五 分 析 討 論 根 據 國 際 水 協 會 公 布 之 統 計 資 料,2012 年 人 均 用 水 量 ( 詳 見 附 圖 ) 最 高 的 城 市 也 是 國 際 水 協 會 所 提 供 自 來 水 費 用 調 查 資 美 國 邁 阿 密, 高 達 526 公 升 料, 資 料 範 圍 涵 蓋 共 30 個 國 家 ( 或 地 區 ), 各 國 主 要 城 市 家 戶 水 費 負 擔 率 之 平 均 值 為 及 158 個 當 地 主 要 城 市, 本 文 將 分 別 以 城 1.06% 市 國 家 及 區 域 之 區 別, 進 行 分 析 臺 北 市 及 高 雄 市 之 家 戶 水 費 負 擔 率 分 別 為 討 論 自 來 水 價 格 相 關 面 向 0.15% 及 0.17%, 在 158 個 城 市 中 分 別 排 名 ( 一 ) 各 國 主 要 城 市 平 均 單 位 水 價 ( 詳 見 附 表 ) 第 156 名 及 第 154 名, 顯 示 臺 灣 民 眾 用 水 1. 各 國 主 要 城 市 平 均 單 位 水 價 之 排 名 支 出 負 擔 極 輕, 僅 占 各 國 平 均 值 之 14% 及 最 高 之 城 市 為 比 利 時 Liege, 每 度 水 價 為 新 16% 臺 幣 元 鄰 近 國 家 主 要 城 市 之 日 本 東 京 之 排 名 為 第 最 低 之 城 市 為 伊 朗 Shiraz( 第 158 名 ), 每 117 名 (0.66%) 仙 台 第 88 名 (1.00%) 札 幌 度 水 價 為 新 臺 幣 4.87 元 第 104 名 (0.84%), 韓 國 首 爾 第 145 名 各 國 主 要 城 市 自 來 水 價 格 之 平 均 值 為 每 度 (0.32%) 釜 山 第 139 名 (0.39%), 香 港 第 153 新 臺 幣 元 名 (0.22%), 澳 門 第 157 名 (0.13%) ~74~

77 ( 二 ) 各 國 平 均 單 位 水 價 取 附 表 中 各 國 ( 或 地 區 ) 城 市 平 均 單 位 水 價 之 加 總 平 均 值, 代 表 該 國 之 平 均 單 位 水 價, 並 加 入 各 國 水 費 負 擔 率 及 人 均 GDP 值, 依 照 英 文 國 名 之 字 母 順 序 列 冊 如 表 2; 另 依 照 平 均 單 位 水 價 之 高 低 順 序 及 對 應 之 水 費 負 擔 率 繪 圖 如 圖 1 實 際 上, 世 界 各 國 水 價 並 非 全 國 一 致, 多 以 城 鄉 為 界, 同 一 國 家 內 之 各 地 水 價 互 有 不 同 1. 各 國 平 均 單 位 水 價 之 排 名 最 高 之 國 家 為 丹 麥, 平 均 每 度 水 價 為 新 臺 幣 元 最 低 之 國 家 為 伊 朗, 平 均 每 度 水 價 為 新 臺 幣 5.52 元 各 國 自 來 水 價 格 之 平 均 值 為 每 度 新 臺 幣 元 ( 註 : 該 數 值 與 前 述 各 國 主 要 城 市 自 來 水 價 格 之 平 均 值 元 略 有 不 同, 此 因 城 市 者 係 以 各 城 市 自 來 水 單 價 之 總 和 除 以 城 市 之 數 目 而 得, 國 家 者 則 以 各 國 自 來 水 平 均 單 價 之 總 和 除 以 國 家 之 數 目 而 得, 以 致 二 者 之 計 算 結 果 產 生 差 異 ) 在 29 個 國 家 ( 或 地 區 ) 中, 臺 灣 平 均 單 位 水 價 排 名 第 27 名 ( 倒 數 第 3 名 ), 在 亞 洲 最 低, 屬 於 低 水 價 者, 平 均 每 度 水 價 為 新 臺 幣 9.23 元, 僅 占 各 國 單 位 水 價 平 均 值 元 之 21% 鄰 近 國 家 之 日 本 自 來 水 價 格 平 均 值 排 名 第 20 名 (35.82 元 ), 韓 國 第 24 名 (17.72 元 ), 香 港 第 25 名 (17.13 元 ), 澳 門 第 26 名 (16.51 元 ) 2. 各 國 主 要 城 市 平 均 水 費 負 擔 率 之 排 名 最 高 之 城 市 為 墨 西 哥 Puebla, 比 值 為 3.69% 最 低 之 城 市 為 美 國 邁 阿 密, 比 值 為 0.12% 國 際 水 協 會 公 布 之 統 計 資 料,2012 年 人 均 用 水 量 ( 詳 見 附 圖 ) 最 高 的 城 市 也 是 美 國 邁 阿 密, 高 達 526 公 升 各 國 主 要 城 市 家 戶 水 費 負 擔 率 之 平 均 值 為 1.06% 水 價 元 / 度 ( ) 丹 英 麥 格 蘭 及 威 爾 斯 比 瑞 法 利 士 國 時 自 來 水 價 格 水 費 負 擔 率 以 色 列 加 拿 大 奧 地 利 塞 芬 荷 挪 浦 蘭 蘭 威 路 斯 葡 萄 牙 墨 西 哥 西 美 波 瑞 班 國 蘭 典 牙 保 日 加 本 利 亞 資 料 來 源 : 國 際 水 協 會 (IWA) 資 料 日 期 :2013 年 6 月 30 日 匈 牙 利 羅 馬 尼 亞 義 韓 香 澳 臺 大 國 港 門 灣 利 模 伊 里 朗 西 斯 2.0% 1.6% 水 1.2% 費 負 0.8% 擔 率 0.4% 0.0% 圖 1 各 國 平 均 單 位 水 價 及 水 費 負 擔 率 ~75~

78 表 2 各 國 平 均 單 位 水 價 統 計 表 ( 依 英 文 字 母 排 序 ) 項 次 國 家 ( 英 文 ) 國 家 ( 中 文 ) 人 均 GDP ( 美 元 ) 人 均 GDP 排 名 平 均 水 價 ( 新 臺 幣 / 度 ) 平 均 水 價 排 名 水 費 負 擔 率 水 費 負 擔 率 排 名 1 AUSTRIA 奧 地 利 42, % 16 2 BELGIUM 比 利 時 37, % 9 3 BRAZIL 巴 西 12, n/a n/a n/a n/a 4 BULGARIA 保 加 利 亞 14, % 2 5 CANADA 加 拿 大 43, % 14 6 CYPRUS 塞 浦 路 斯 24, % 4 7 DENMARK 丹 麥 37, % 3 8 ENGLAND & WALES 英 格 蘭 及 37, % 6 威 爾 斯 9 FINLAND 芬 蘭 35, % FRANCE 法 國 35, % 8 11 HONG KONG 香 港 52, % HUNGARY 匈 牙 利 19, % IRAN 伊 朗 12, % ISRAEL 以 色 列 34, % 7 15 ITALY 義 大 利 29, % JAPAN 日 本 37, % MACAO 澳 門 82, % MAURITIUS 模 里 西 斯 16, % MEXICO 墨 西 哥 15, % 1 20 NETHERLANDS 荷 蘭 41, % NORWAY 挪 威 55, % POLAND 波 蘭 21, % PORTUGAL 葡 萄 牙 22, % ROMANIA 羅 馬 尼 亞 13, % 5 25 SOUTH KOREA 韓 國 33, % SPAIN 西 班 牙 30, % SWEDEN 瑞 典 40, % SWITZERLAND 瑞 士 46, % TAIWAN 臺 灣 39, % USA 美 國 52, % 23 資 料 來 源 : 國 際 水 協 會 (IWA) 製 表 人 : 周 國 鼎 ~76~

79 臺 北 市 及 高 雄 市 之 家 戶 水 費 負 擔 率 分 別 為 0.15% 及 0.17%, 在 158 個 城 市 中 分 別 排 名 第 156 名 及 第 154 名, 顯 示 臺 灣 民 眾 用 水 支 出 負 擔 極 輕, 僅 占 各 國 平 均 值 之 14% 及 16% 鄰 近 國 家 主 要 城 市 之 日 本 東 京 之 排 名 為 第 117 名 (0.66%) 仙 台 第 88 名 (1.00%) 札 幌 第 104 名 (0.84%), 韓 國 首 爾 第 145 名 (0.32%) 釜 山 第 139 名 (0.39%), 香 港 第 153 名 (0.22%), 澳 門 第 157 名 (0.13%) ( 三 ) 各 區 域 平 均 單 位 水 價 依 照 各 區 域 內 之 平 均 單 位 水 價 之 高 低 順 序 及 對 應 之 水 費 負 擔 率 繪 圖 如 圖 2 1. 各 區 域 平 均 單 位 水 價 之 排 名 最 高 之 區 域 為 歐 洲 地 區, 平 均 每 度 水 價 為 新 臺 幣 元 最 低 之 區 域 為 非 洲, 平 均 每 度 水 價 為 新 臺 幣 8.87 元 中 東 地 區 美 洲 及 亞 洲 的 平 均 每 度 水 價 分 別 是 元 元 及 元 2. 各 區 域 平 均 水 費 負 擔 率 之 排 名 最 高 之 區 域 為 歐 洲, 平 均 值 為 1.14% 最 低 之 區 域 為 亞 洲, 平 均 值 為 0.30% 歐 洲 美 洲 及 中 東 地 區 的 水 費 負 擔 率 分 別 是 1.14% 1.12% 及 0.82% 元 ( 四 ) 人 均 用 水 量 與 水 費 負 擔 率 本 次 國 際 水 協 會 所 公 布 的 2012 年 各 城 市 人 均 用 水 量 資 料 中, 最 高 者 為 美 國 邁 阿 密 (526 公 升 ), 最 低 者 為 位 於 葡 萄 牙 的 Loures (49 公 升 ) 所 有 城 市 之 平 均 值 則 為 168 公 升 我 國 的 臺 北 市 人 均 用 水 量 為 340 公 升, 高 雄 市 則 為 266 公 升, 在 158 個 城 市 中 排 名 分 別 是 第 8 名 及 第 18 名 將 各 城 市 人 均 用 水 量 由 高 而 低 排 列, 再 將 其 水 費 負 擔 率 對 應 繪 圖 如 附 圖 由 該 圖 可 明 顯 看 出, 隨 著 水 費 負 擔 率 上 升, 人 均 用 水 量 有 逐 漸 下 降 的 趨 勢 換 言 之, 水 費 負 擔 率 愈 低 的 地 方, 其 人 均 用 水 量 就 愈 高 在 158 個 城 市 中, 美 國 邁 阿 密 不 僅 是 水 費 負 擔 率 最 低 之 城 市, 也 是 人 均 用 水 量 最 高 者, 充 分 證 明 水 價 高 低 攸 關 用 水 效 率 水 價 元 / 度 ( ) % % 0.87% 0.88% 0.40% 歐 洲 中 東 美 洲 亞 洲 非 洲 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% 0% 水 費 負 擔 率 圖 2 各 區 域 平 均 單 位 水 價 及 水 費 負 擔 率 ~77~

80 因 此, 政 府 相 關 機 關 如 要 降 低 人 均 用 捷 徑 之 一 就 是 調 高 自 來 水 的 價 格 水 量, 並 提 高 用 水 效 率, 捷 徑 之 一 就 是 調 水 價 過 低, 對 於 工 業 界 回 收 再 利 用 水 資 高 自 來 水 的 價 格 源 之 推 動 也 毫 無 誘 因, 因 為 價 廉 物 美 之 自 來 ( 五 ) 家 庭 用 水 費 占 消 費 支 出 比 率 水 使 得 工 業 界 購 買 自 來 水 之 費 用 往 往 遠 低 根 據 行 政 院 主 計 總 處 公 布 之 統 計 資 於 自 行 建 置 回 收 再 利 用 系 統 之 成 本 如 要 對 料, 將 96 年 至 102 年 間 之 我 國 人 均 GDP 工 業 界 回 收 再 利 用 廢 污 水 產 生 誘 因, 未 來 自 平 均 每 戶 消 費 支 出 及 家 庭 用 水 費 占 消 費 支 來 水 水 價 必 須 高 於 回 收 廢 污 水 所 需 的 成 本 出 比 率 編 製 成 表 3 由 該 表 可 發 現, 該 期 間 此 外, 過 低 的 水 價 除 將 使 自 來 水 事 業 單 我 國 平 均 每 人 GDP 由 17,814 美 元 成 長 至 位 之 財 務 狀 況 失 衡, 導 致 無 法 適 時 更 新 設 備 21,902 美 元, 成 長 率 為 23%; 平 均 每 戶 消 費 與 汰 換 老 舊 管 線, 進 而 降 低 經 營 績 效, 同 時 支 出 則 由 新 臺 幣 71.6 萬 元 上 升 至 74.8 萬 元, 相 對 形 成 政 府 對 於 大 量 用 水 者 之 補 貼, 一 般 成 長 率 為 4.5%, 惟 同 期 間 之 家 庭 用 水 費 占 消 用 水 少 的 百 姓 反 而 吃 虧, 衍 生 用 水 效 率 與 社 費 支 出 比 率 卻 由 0.38% 下 降 為 0.32% 會 公 平 的 問 題 世 界 衛 生 組 織 認 定 合 理 的 家 庭 用 水 費 世 界 上 大 多 數 的 政 治 人 物 都 不 願 意 觸 占 消 費 支 出 比 率 為 2% 至 4%, 我 國 在 人 均 碰 水 價 調 漲 的 議 題, 因 為 那 是 一 個 容 易 導 致 GDP 及 平 均 每 戶 消 費 支 出 逐 年 成 長 下, 每 戶 選 票 流 失 不 討 好 的 議 題 我 國 也 因 為 連 年 每 年 自 來 水 費 負 擔 占 消 費 支 出 比 率 倒 是 不 選 舉, 任 何 執 政 黨 都 不 願 意 合 理 調 漲 水 價, 增 反 減, 不 僅 無 法 維 持 原 有 已 不 合 理 之 極 低 社 會 正 義 及 國 家 前 途 就 在 這 樣 的 拖 延 等 待 比 率, 遑 論 要 達 到 世 界 衛 生 組 織 所 認 定 之 標 中 逐 漸 流 失 了 不 過, 沙 烏 地 阿 拉 伯 水 電 部 準 部 長 Abdullah Al-Hussayen 在 2010 年 10 月 召 六 結 論 開 的 沙 國 水 電 論 壇 中 展 現 了 與 以 往 截 然 不 同 的 立 場, 他 首 次 表 達 了 水 價 有 調 漲 的 必 要 本 文 之 重 點 並 非 探 討 我 國 合 理 自 來 水 性 該 國 當 時 水 價 為 每 度 新 臺 幣 0.8 元, 實 價 格 究 竟 為 何, 而 是 將 臺 灣 地 區 現 有 自 來 水 際 平 均 單 位 成 本 卻 高 達 每 度 180 元, 換 言 價 格 與 世 界 各 國 之 水 價 作 各 種 面 向 之 比 之, 水 價 中 有 99.6% 是 由 政 府 補 貼 當 地 的 較, 以 期 有 助 於 釐 清 水 價 之 相 關 問 題 由 諸 多 數 據 顯 示, 相 較 世 界 各 國, 不 論 是 歐 美 先 自 來 水 多 由 海 水 淡 化 而 來, 在 油 價 高 漲 的 時 進 國 家, 或 亞 洲 鄰 近 國 家, 我 國 自 來 水 價 格 代, 過 度 便 宜 的 水 價 會 傷 及 國 家 利 益, 增 加 已 明 顯 不 合 理 之 偏 低 尤 其 如 果 扣 除 澳 門 的 消 耗 原 本 可 以 外 銷 賺 取 外 匯 的 石 油, 長 此 以 特 例 後, 臺 灣 在 水 費 負 擔 率 方 面, 排 名 往 對 於 國 家 發 展 是 不 利 的 Al-Hussayen 部 長 全 球 倒 數 第 1 名, 更 是 明 顯 的 證 明 又 表 示, 他 們 本 來 以 為 降 低 水 價 可 以 幫 助 老 美 國 邁 阿 密 兼 具 最 低 水 費 負 擔 率 及 百 姓, 實 際 上 反 而 是 不 利 的, 因 為 低 水 價 變 最 高 人 均 用 水 量 城 市 之 頭 銜, 也 充 分 證 相 鼓 勵 了 浪 費 水 資 源, 這 都 是 在 侵 蝕 國 家 的 明 水 價 高 低 攸 關 用 水 效 率 因 此, 政 府 相 關 財 富 機 關 如 要 鼓 勵 民 眾 節 約 用 水 珍 惜 水 資 源, 全 球 水 務 情 報 雜 誌 (Global Water ~78~

81 表 3 我 國 家 庭 用 水 費 占 消 費 支 出 比 率 統 計 表 年 度 人 均 GDP 平 均 每 戶 消 費 支 出 家 庭 用 水 費 占 消 費 支 出 比 率 1 ( 美 元 ) 註 2 ( 萬 元 新 臺 幣 / 年 ) 註 3 註 96 17, % 97 18, % 98 16, % 99 19, % , % , % , % 註 1: 中 華 民 國 統 計 資 訊 網 ( 國 民 所 得 統 計 常 用 資 料 註 2: 行 政 院 主 計 總 處 地 方 統 計 推 展 中 心 家 庭 收 支 科 - 台 灣 地 區 家 庭 收 支 調 查 - 家 庭 收 支 概 況 ( 註 3: 根 據 台 水 公 司 普 通 及 軍 眷 用 戶 水 費 之 資 料 換 算 Intelligence) 發 行 人 Christopher Gasson 表 示, 各 國 政 府 已 逐 漸 了 解 補 貼 水 費 是 一 個 不 好 的 政 策, 雖 然 老 百 姓 都 希 望 有 免 費 的 自 來 水, 事 實 上 要 供 應 量 足 質 優 的 飲 用 水 所 費 不 貲 此 外, 全 球 暖 化 導 致 旱 澇 之 發 生 將 愈 趨 頻 繁, 地 下 管 線 設 備 也 會 持 續 老 化, 加 上 社 會 大 眾 對 於 提 升 水 質 之 要 求 從 無 間 斷, 未 來 自 來 水 事 業 單 位 的 供 水 成 本 更 會 不 斷 攀 升 我 國 自 來 水 事 業 具 有 公 共 服 務 之 特 性, 雖 然 不 是 以 營 利 為 目 的, 不 過 水 價 之 訂 定 仍 然 應 該 確 實 反 映 成 本, 藉 此 確 保 自 來 水 事 業 單 位 之 永 續 經 營, 並 達 到 鼓 勵 節 約 用 水 減 少 溫 室 氣 體 排 放 之 效 益 台 水 公 司 之 水 價 自 民 國 83 年 起 即 無 調 整 過, 迄 今 已 經 過 21 個 年 頭, 尤 其 近 年 來 物 價 高 漲, 合 理 之 自 來 水 價 格 已 迫 切 需 要 一 個 理 性 及 客 觀 之 討 論 空 間 七 誌 謝 感 謝 台 水 公 司 李 丁 來 處 長 王 明 傑 組 長 黃 素 麗 組 長 謝 富 全 管 理 師 廖 婉 芝 管 理 師 及 北 水 處 蔡 淑 惠 科 員 等 人 士, 不 吝 百 忙 之 中 提 供 諮 詢 及 寶 貴 資 料, 協 助 完 成 本 文 之 撰 寫 參 考 文 獻 1.International Water Association, International Statistics for Water Services, Global Water Intelligence,Global Water Prices Outstrip Inflation as Scarcity, Neglect and Public Finances Catch up with Customers, 取 自 htm 3. 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司, 六 年 ( ) 經 營 計 畫,103 年 12 月 4. 臺 北 自 來 水 事 業 處, 臺 北 自 來 水 事 業 統 計 年 報,103 年 5 月 5. 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司, 台 灣 自 來 水 事 業 統 計 年 報,103 年 4 月 6. 經 濟 部 水 利 署, 自 來 水 生 活 用 水 量 統 計,103 年 3 月 作 者 簡 介 周 國 鼎 先 生 現 職 : 行 政 院 環 境 保 護 署 科 長 環 境 工 程 技 師 專 長 : 自 來 水 工 程 環 境 教 育 空 氣 污 染 防 制 綠 色 採 購 ~79~

82 Miami New York Los Angeles Milan Chicago Minneapolis Marseille Taipei Denver Monterrey Incheon Daejeon Yokohama Seoul Gyeounggi Daegu Guadalajara Gwangju Kaohsiung Tehran Busan Ulsan Osaka Bandar Abbas Richmond Linkoping Tokyo Leon, Guanajuato Goteborg Shiraz Nagoya Hiroshima Malmo Sendai Uppsala Rome Hong Kong Basel Durham Sapporo Turku Fukuoka Calgary Stockholm Tampere Turin Macao, China Average Geneva Lausanne Regina Tabriz Espoo Helsinki Vantaa Puebla San Luis Potosi Bern Stras s bourg Mauritius Lisbon Winnipeg Naples Lyon London Oulu Es fahan Bergen Oslo Bordeaux Lemes os Larnaca Trondheim Zurich Paphos Cardiff Budapest Washington D.C. Antwerp SEDIF Bologna Nancy Lefkosia Vienna Leeds Reims Sofia Manchester Amsterdam Le Havre Birmingham Graz Innsbruck Linz Salzburg Eindhoven Suceava Madrid Maastricht Paris Oradea Timisoara Louvain Burgas Wroclaw Sevilla Genk Esbjerg Constanta Brest Sibiu Maramures Odense Ias i Kortrijk Bilbao Aalborg Aarhus Barcelona Copenhagen Valencia Pleven Brasov Cluj Arad Debrecen Pitesti Lille Tarnow Bistrita Alba Brussels Radom Liege Bydgoszcz Severin Bialystok Braila Vrancea Tg M ures Stara Zagora Pecs Medias Charleroi Buzau Miskolc Kaposvar Satu M are Razgrad Faro Coimbra Porto Jerusalem Sintra Braga Loures 每 人 每 日 用 水 量 ( 公 升 ) % 1% 2% 3% 4% 水 費 負 擔 率 附 圖 各 城 市 人 均 用 水 量 與 水 費 負 擔 率 之 關 係 圖 ~80~

83 延 性 鑄 鐵 管 耐 震 分 析 與 性 能 基 準 值 之 探 討 文 / 劉 季 宇 一 前 言 自 來 水 地 下 管 線 之 鋪 設, 須 能 根 據 耐 震 需 求 (seismic demand) 而 設 計 選 用 適 合 之 管 材, 否 則 可 能 導 致 管 線 耐 震 容 量 (seismic capacity) 不 足, 在 強 烈 地 震 作 用 下, 未 能 應 付 其 地 震 力, 造 成 一 定 程 度 之 破 壞, 進 而 影 響 供 水 因 此, 為 提 升 自 來 水 系 統 的 震 後 服 務 效 能, 理 應 依 工 址 之 不 同 以 及 管 線 之 重 要 性, 訂 定 具 經 濟 性 合 理 性 的 地 下 管 線 耐 震 需 求, 進 而 設 計 選 用 具 有 足 夠 耐 震 容 量 的 管 材 延 性 鑄 鐵 (ductile iron) 因 具 有 球 狀 石 墨 的 微 結 構, 故 而 機 械 性 質 優 異, 能 承 受 衝 擊 力 及 塑 性 變 形, 加 上 高 矽 及 高 碳 之 化 學 成 份, 故 亦 具 有 抗 腐 蝕 性 及 同 鋼 一 樣 的 強 度, 成 為 自 來 水 系 統 最 普 遍 使 用 的 管 材 ( 日 本 延 性 鑄 鐵 管 協 會,20012) 延 性 鑄 鐵 管 一 般 採 可 伸 縮 撓 轉 之 接 頭 構 造, 在 地 震 作 用 下 可 隨 地 盤 而 運 動, 管 體 應 力 相 對 極 小 其 耐 震 性 能 取 決 於 受 地 盤 變 位 作 用 時, 接 頭 吸 收 變 形 之 能 力 是 否 足 夠, 以 及 有 否 拉 脫 之 疑 慮 延 性 鑄 鐵 管 材 ( 接 頭 ) 之 耐 震 容 量, 可 透 過 試 驗 取 得, 試 驗 方 法 與 實 作 經 驗 可 參 考 水 利 署 與 北 水 處 研 究 報 告 ( 經 濟 部 水 利 署,2012; 臺 北 自 來 水 事 業 處,2012) 而 在 本 會 刊 第 33 卷 第 3 期 延 性 鑄 鐵 管 耐 震 能 力 評 估 及 發 展 ( 吳 世 紀,2014) 中, 亦 詳 細 介 紹 延 性 鑄 鐵 管 耐 震 發 展 的 沿 革 與 趨 勢 管 線 設 計 案 例, 以 及 我 國 K-bar 耐 震 接 頭 的 研 發 與 試 用 情 形, 內 容 精 闢, 頗 可 參 觀 地 下 管 線 的 耐 震 對 策, 理 應 因 地 制 宜 日 本 地 狹 人 稠 地 震 頻 仍, 故 政 策 決 定 全 面 使 用 耐 震 管 材, 以 有 效 降 低 地 震 風 險 ; 美 國 加 州 等 地 區 雖 然 地 震 也 多, 但 因 人 口 ( 用 水 ) 分 布 相 對 不 集 中, 全 面 使 用 耐 震 管 材 將 極 不 經 濟, 故 除 非 極 重 要 之 幹 管, 一 般 仍 以 損 壞 發 生 後 進 行 修 繕 為 基 本 原 則 以 我 國 而 言, 若 能 就 不 同 工 址 特 性 之 重 要 管 線 耐 震 容 量, 分 別 賦 予 基 準 值, 確 保 最 低 限 度 的 耐 震 性 能, 使 能 在 設 計 地 震 下 可 應 付 耐 震 需 求, 當 較 為 實 際 基 於 上 述 理 由, 本 文 針 對 自 來 水 延 性 鑄 鐵 管, 首 先 簡 述 耐 震 分 析 原 理 流 程, 以 及 耐 震 設 計 之 檢 核 項 目, 與 管 材 的 耐 震 分 級 規 定 ; 其 次, 舉 計 算 例 說 明 各 種 地 盤 條 件, 在 設 計 地 震 最 大 地 震 動 下 的 耐 震 需 求, 包 含 管 體 應 力 接 頭 伸 縮 量 接 頭 撓 曲 角 等, 以 及 抵 抗 土 壤 液 化 引 致 側 向 滑 潰 (lateral spreading) 與 震 陷 (settlement) 的 耐 震 需 求 最 後, 建 議 一 套 延 性 鑄 鐵 管 的 耐 震 性 能 基 準 值, 希 望 可 作 為 未 來 進 行 管 線 相 關 設 計 採 購 之 參 考 二 地 下 管 線 耐 震 分 析 與 災 害 潛 勢 自 來 水 地 下 管 線 耐 震 分 析 採 反 應 變 位 法 (response displacement method), 此 乃 基 於 地 下 管 線 之 質 量 遠 小 於 周 遭 土 層, 故 地 震 作 用 下, 地 下 管 線 與 土 層 同 步 震 動, 其 變 形 亦 受 土 層 束 制, 相 對 於 周 遭 土 層 可 視 為 靜 態 反 應 ( 中 興 工 程,2005) 地 下 管 線 結 構 反 應 係 地 震 時 地 表 變 位 所 引 致 之 作 用, 包 含 管 軸 方 向 ~81~

84 ( 軸 力 ) 與 管 軸 垂 直 方 向 ( 撓 曲 ) 以 地 震 時 之 土 層 應 變 為 輸 入, 可 分 析 地 下 管 線 的 變 形 及 受 力 反 應 連 續 構 造 管 線 之 受 震 反 應, 可 由 梁 理 論 求 出 土 層 變 位 傳 遞 係 數 的 解 析 解, 應 用 地 震 災 害 潛 勢 為 輸 入 條 件, 所 需 要 的 參 數 包 括 : 地 盤 震 動 週 期 地 下 水 位 高 度 土 壤 液 化 敏 感 類 別, 以 及 最 大 地 表 速 度 最 大 地 表 加 速 度 地 震 規 模 ( 針 對 土 壤 液 化 評 估 ) 等 時 以 之 乘 上 地 盤 應 變, 即 可 得 到 管 體 的 反 應 若 為 接 頭 構 造 管 線, 則 須 同 時 檢 核 管 體 受 力, 以 及 接 頭 伸 縮 與 撓 曲 能 力 ; 此 時, 管 體 受 力 會 因 變 形 集 中 於 接 頭 之 故 而 下 降, 以 應 力 修 正 因 子 反 映 之 延 性 鑄 鐵 管 之 耐 震 分 析 方 法, 可 參 閱 自 來 水 設 施 耐 震 設 計 指 南 及 解 說 ( 中 華 民 國 自 來 水 協 會,2013), 其 內 容 乃 參 照 日 本 水 道 設 施 耐 震 工 法 指 針. 解 說 ( 日 本 水 道 協 會, ), 進 行 翻 譯 編 修 而 得 此 外, ISO Earthquake- and Subsidence- Resistant Design of Ductile Iron Pipelines (ISO, 2006), 對 於 延 性 鑄 鐵 管 之 耐 震 計 算 與 檢 核 亦 有 規 定, 內 容 與 日 本 水 道 設 施 耐 震 工 法 指 針. 解 說 相 近 ISO 的 耐 震 計 算 與 檢 核 流 程 如 圖 1 所 示, 依 序 為 :(1) 設 定 地 震 動 ( 工 址 之 設 計 地 表 加 速 度 );(2) 計 算 地 盤 之 震 動 週 期 ;(3) 計 算 入 射 地 震 剪 力 波 之 波 長 ;(4) 計 算 水 平 向 之 地 盤 變 位 振 幅 ;(5) 代 入 選 定 管 材 之 資 料 ;(5) 檢 核 管 體 之 合 成 應 力 接 頭 之 軸 向 伸 縮 量 接 頭 之 撓 曲 角 ;(7) 就 管 材 之 選 定 進 行 迭 代, 直 到 檢 核 項 目 均 通 過 ;(8) 決 定 工 址 發 生 土 壤 液 化 之 可 能 性, 若 果, 須 進 行 地 盤 變 形 之 檢 核 日 本 水 道 協 會 之 連 續 ( 一 體 ) 及 接 頭 ( 繼 手 ) 構 造 管 線 的 地 震 動 耐 震 計 算 與 檢 核 流 程 極 相 似, 不 同 之 處 為 有 第 一 二 級 地 震 動 之 區 別 以 上 所 堤 耐 震 分 析 方 法, 須 以 地 盤 條 件, 以 及 地 震 動 地 盤 變 形 ( 如 土 壤 液 化 ) 等 圖 1 ISO DIP 耐 震 計 算 與 檢 核 流 程 參 考 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 及 解 說 ( 內 政 部 營 建 署,2011), 耐 震 需 求 因 地 震 ( 力 ) 大 小 而 不 同, 可 將 之 概 分 為 中 小 度 地 震 設 計 地 震 及 最 大 考 量 地 震 設 計 地 震 之 回 歸 期 為 475 年 (10% in 50 years), 而 最 大 考 量 地 震 則 為 2,475 年 (2% in 50 years) 一 般 工 程 結 構 物 之 耐 震 設 計, 採 設 計 地 震 ( 回 歸 期 475 年 ), 非 常 重 要 的 工 程 結 構 物, 則 進 一 步 考 慮 最 大 考 量 地 震 ( 回 歸 期 2,475 年 ) 並 且, 日 本 水 ~82~

85 道 設 施 耐 震 工 法 指 針. 解 說 的 第 一 二 級 地 震 動, 可 分 別 對 應 於 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 及 解 說 的 設 計 地 震 及 最 大 考 量 地 震 的 地 震 動 關 於 工 址 的 地 盤 震 動 週 期 土 壤 液 化 敏 感 類 別, 以 及 設 計 地 震 最 大 考 量 地 震 的 最 大 地 表 速 度 最 大 地 表 加 速 度 地 震 規 模 ( 針 對 土 壤 液 化 評 估 ) 的 決 定 方 式, 參 閱 水 利 署 研 究 報 告 ( 經 濟 部 水 利 署,2014) 的 第 四 章, 有 十 分 詳 細 的 說 明 三 地 震 動 耐 震 計 算 與 檢 核 ( 一 ) 地 盤 震 動 變 位 按 ISO 16134, 深 度 z ( 單 位 m) 處 之 管 線 中 心 線 位 置, 水 平 向 地 盤 變 位 振 幅 U h ( 單 位 m) 與 地 表 加 速 度 有 關, 可 表 為 : U h TG = 2π 2 πz a cos 2H 其 中 T G a H 分 別 為 地 盤 震 動 週 期 ( 單 位 2 s ) 地 表 加 速 度 ( 單 位 m/s ) 地 盤 厚 度 ( 單 位 m ) 因 此, 進 行 延 性 鑄 鐵 管 耐 震 設 計 ( 分 析 ) 時, 倘 若 依 循 ISO 水 平 向 地 盤 變 位 振 幅 之 假 設, 則 可 採 設 計 地 震 ( 或 最 大 考 量 地 震 ), 決 定 工 址 之 最 大 地 表 加 速 度 A, 用 於 max 進 行 後 續 的 計 算 與 檢 核 若 按 日 本 水 道 設 施 耐 震 工 法 指 針. 解 說 (2009), 則 水 平 向 地 盤 變 位 振 幅 U 與 地 表 速 度 有 關, 可 表 為 : U h 2 S 2 VT = π 2 S T 2 V π G G πz K' h1 cos 2H πz cos 2H ( 第 一 級 地 震 動 ) ( 第 二 級 地 震 動 ) 其 中 U h T G H 之 定 義 同 前 ; S V S' V 分 h 別 為 第 一 二 級 地 震 動 的 地 盤 地 震 動 速 度 反 應 ( 最 大 地 表 速 度,cm/s), 可 由 地 盤 震 動 週 期 T G 之 值, 參 照 日 本 水 道 設 施 耐 震 工 法 指 針. 解 說 所 提 供 之 設 計 速 度 反 應 譜 ( 如 圖 2 所 示 ) 而 得 到, K ' h1 則 為 基 盤 面 設 計 水 平 震 度 值, 一 般 取 0.15 這 裡 的 第 一 二 級 地 震 動 的 設 計 用 速 度 反 應 譜, 前 者 乃 就 單 自 由 度 土 層 模 型, 在 阻 尼 20% 正 規 化 日 本 地 震 紀 錄 多 筆 ( 最 大 地 表 加 速 度 調 至 1.0g) 之 下, 迴 歸 所 得 之 地 表 最 大 速 度 之 曲 線, 使 用 時, 應 搭 配 基 盤 面 設 計 水 平 震 度 值 K ' h 1 以 還 原 之 ; 後 者 乃 1995 年 日 本 阪 神 地 震 中, 斷 層 10 公 里 內 的 五 筆 基 ( 岩 ) 盤 地 震 紀 錄 的 分 析 結 果, 並 按 超 越 機 率 的 不 同, 有 下 限 值 70 與 上 限 值 100 cm/s 之 不 同 速 度 反 應 譜, 分 析 時 可 視 情 況 斟 酌 選 用 因 此, 在 進 行 延 性 鑄 鐵 管 耐 震 設 計 ( 分 析 ) 時, 倘 若 依 循 日 本 水 平 向 地 盤 變 位 振 幅 之 假 設, 則 除 可 參 用 日 本 設 計 用 速 度 反 應 譜 外, 亦 可 採 用 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 及 解 說 ( 內 政 部 營 建 署,2011) 之 設 計 地 震 ( 或 最 大 考 量 地 震 ), 決 定 工 址 之 最 大 地 表 速 度 V max, 用 於 進 行 後 續 的 計 算 與 檢 核 承 前, 管 軸 方 向 之 地 盤 應 變 為 : ε G = π L U h 其 中, L 為 入 射 地 震 波 的 波 長 ( 單 位 m) 水 道 設 施 耐 震 工 法 指 針. 解 說 ( 日 本 水 道 協 會,2009) 考 慮 地 盤 均 勻 性 的 問 題, 建 議 在 計 算 ε G 時, 可 再 乘 一 地 盤 不 均 勻 度 係 數 η, 定 義 於 該 書 之 表 , 本 文 整 理 如 表 1 所 列 ~83~

86 拉 強 度 420MPa 檢 核 時 常 以 270MPa 為 容 許 應 力 ) 上 式 中, σ σ 分 別 為 管 體 的 軸 向 L 應 力 ( 單 位 Pa) 與 撓 曲 應 力 ( 單 位 Pa), w 為 依 管 線 重 要 性 而 賦 予 之 加 權 係 數, 其 值 介 於 1.00 ~ 3.12 之 間 管 體 的 軸 向 應 力 σ L 與 撓 曲 應 力 σ 分 別 表 為 : B B σ L σ B πu h = ξ1 α1 E L 2 2π DU = ξ 2 α 2 2 L h E 其 中 D E 分 別 為 延 性 鑄 鐵 管 外 徑 ( 單 位 m) 與 延 性 鑄 鐵 之 彈 性 模 數 ( 單 位 Pa) 其 中, 土 層 變 位 傳 遞 係 數 α 1 α 2, 以 及 應 力 修 正 因 子 ξ 1 ξ 2, 其 計 算 方 式 可 參 閱 各 相 關 文 獻, 在 此 擬 不 多 作 說 明 其 次, 為 接 頭 之 軸 向 伸 縮 量 u ( 單 位 m), 依 ISO 有 : 圖 2 日 本 水 道 協 會 之 設 計 用 速 度 反 應 譜 ( 二 ) 檢 核 項 目 首 先, 為 管 體 之 合 成 應 力 σ ( 單 位 Pa): 2 L σ x = w σ + σ 2 B 其 值 應 不 高 於 管 壁 的 材 料 強 度 ( 延 性 鑄 鐵 抗 x u = ± ε G 其 值 應 不 高 於 所 選 擇 接 頭 的 容 許 伸 縮 量 式 中, 為 延 性 鑄 鐵 管 的 標 稱 長 度 ( 單 位 m) 上 式 亦 為 日 本 水 道 設 施 耐 震 工 法 指 針. 解 說 中 的 簡 便 計 算 方 法 日 本 同 書 另 有 一 更 精 確 但 相 對 複 雜 的 計 算 方 法, 在 此 略 而 不 論 表 1 地 盤 不 均 勻 度 係 數 η 建 議 值 ( 日 本 水 道 協 會,2009) 不 均 勻 程 度 不 均 勻 度 係 數 地 盤 條 件 均 勻 1.0 洪 積 地 盤 均 勻 之 沖 積 地 盤 不 均 勻 1.4 層 厚 變 化 稍 劇 烈 之 沖 積 地 盤 一 般 丘 陵 極 不 均 勻 2.0 河 川 流 域 河 谷 非 常 不 均 勻 之 沖 積 地 盤 大 規 模 開 挖 或 填 土 之 工 址 ~84~

87 最 後, 為 接 頭 之 撓 曲 角 θ ( 單 位 rad): 2 4π U θ = ± h 2 L 其 值 應 不 高 於 所 選 擇 接 頭 的 容 許 撓 曲 角 一 般 情 況 下, 純 粹 地 震 動 引 致 之 延 性 鑄 鐵 管 接 頭 撓 曲 角, 不 論 其 振 幅 大 小, 均 極 其 有 限 ; 延 性 鑄 鐵 管 接 頭 具 有 相 當 之 容 許 撓 曲 角, 乃 因 施 工 性 的 需 要 實 務 上, 自 來 水 管 線 之 設 計 檢 核, 還 必 須 將 設 計 內 壓 車 載 荷 重 溫 度 變 化 地 盤 下 沉 等 作 用, 對 於 管 體 ( 接 頭 ) 的 受 力 變 形 的 需 求, 一 併 予 以 考 慮, 方 為 完 整 四 地 盤 變 形 耐 震 計 算 與 檢 核 地 震 引 致 之 土 層 開 裂 側 向 滑 潰 或 震 陷, 可 能 影 響 管 線 安 全, 須 予 檢 核 ISO 對 於 地 震 引 致 地 盤 永 久 變 形 之 耐 震 檢 核, 要 點 為 地 盤 變 形 可 否 經 由 接 頭 構 造 之 容 許 伸 縮 量 與 容 許 撓 曲 角 而 吸 收, 以 及 接 頭 構 造 之 防 脫 力 是 否 足 以 避 免 管 線 發 生 脫 接 參 考 葉 錦 勳 (2003) 之 研 究, 利 用 工 址 的 工 程 鑽 孔 資 料, 可 計 算 在 地 震 規 模 7.5 和 不 同 最 大 地 表 加 速 度 作 用 下 的 液 化 潛 能 指 數 的 曲 線, 得 到 液 化 潛 能 指 數 超 過 15 時, 所 對 應 的 最 大 地 表 加 速 度 值, 用 於 決 定 工 址 所 屬 的 土 壤 液 化 敏 感 類 別, 以 及 一 旦 發 生 液 化 現 象 時 的 最 大 震 陷 量, 相 關 內 容 可 參 閱 水 利 署 的 研 究 報 告 ( 經 濟 部 水 利 署,2014) ( 一 ) 管 軸 方 向 之 地 盤 永 久 變 形 假 設 在 管 線 鋪 設 長 度 L 的 範 圍 內, 地 盤 應 變 為 ε G, 則 對 於 標 稱 管 長 為 L P 容 許 伸 縮 率 為 β 之 延 性 鑄 鐵 管 共 n 只 而 言, 應 滿 足 以 下 條 件 : ε L < n β G L p 同 時, 對 於 管 徑 D 防 脫 力 F 之 延 性 鑄 鐵 管, 當 土 壤 摩 擦 力 為 τ, 且 作 用 拉 脫 力 於 單 只 接 頭 的 最 大 管 線 範 圍 為 L a 時, 應 滿 足 以 下 條 件 : F > π D α τ p L a 以 避 免 管 線 發 生 脫 接 式 中 α 為 摩 擦 力 折 減 係 數, 乃 考 慮 土 壤 液 化 情 況 下, 土 壤 摩 擦 力 可 能 較 低 時 使 用 ( 二 ) 管 軸 垂 直 方 向 之 地 盤 永 久 變 形 管 軸 垂 直 方 向 如 有 地 盤 移 動, 例 如 土 壤 液 化 引 致 之 側 向 滑 潰 或 震 陷, 應 採 能 吸 收 地 盤 變 形 之 接 頭 構 造 管 線 參 考 日 本 水 道 設 施 耐 震 工 法 指 針. 解 說 之 範 例, 可 推 論 出 管 軸 垂 直 方 向 發 生 地 盤 變 位 時, 不 同 範 圍 內 的 延 性 鑄 鐵 管 直 管 的 轉 角 分 布, 可 簡 化 如 圖 4 所 示, 其 中 + 1代 表 順 時 針 方 向 的 一 個 單 元 轉 角, 2 代 表 逆 時 針 方 向 的 二 個 單 元 轉 角, 其 他 以 此 類 推 如 此, 當 66m 90m 114m 138m 的 範 圍 內 發 生 地 盤 變 位 時, 地 盤 變 位 幅 度 H 與 單 元 轉 角 θ 之 關 係, 可 依 序 表 為 : H H H H ( θ ) = ( θ ) = ( θ ) = ( θ ) = ( t1 + t2 + t3 + t2 + t1 ) ( t1 + t2 + t3 + t4 + t3 + t2 + t1 ) ( t1 + t t5 + t4 + + t1 ) ( t + t t + t + + t ) 1 2 其 中, 正 切 函 數 t i = tan( iθ ) 的 相 加 個 數, 依 序 為 個, 也 就 是 半 邊 的 直 管 的 數 目 考 量 地 盤 性 質 地 盤 變 形 範 圍 及 變 位 幅 度, 均 具 有 相 當 的 不 確 定 性, 因 之, 進 行 設 6 5 p 1 ~85~

88 計 檢 核 時, 對 應 於 其 他 不 同 地 盤 變 形 範 圍 的 單 元 轉 角 ( 需 求 ), 可 以 內 插 方 式 決 定 並 略 作 增 減 即 可 五 延 性 鑄 鐵 管 耐 震 分 級 ISO 針 對 延 性 鑄 鐵 管 之 耐 震 分 級, 訂 有 規 定, 如 表 2 所 列 其 中, 管 材 ( 接 頭 ) 伸 縮 防 脫 與 撓 曲 性 能, 分 別 作 S-1 S-2 S-3 A B C D M-1 M-2 M-3 等 的 耐 震 分 級 而 根 據 日 本 延 性 鑄 鐵 管 協 會 之 技 術 文 件 NS 形 SII 形 S 形 ダク タイル 鉄 管 管 路 の 設 計 ( 日 本 延 性 鑄 鐵 管 協 會,2007), 日 本 國 土 開 發 技 術 研 究 中 心 曾 於 1977 年 公 布 地 下 管 線 耐 震 接 頭 的 評 估 基 準 根 據 該 基 準, 耐 震 接 頭 依 設 計 或 使 用 場 合 之 不 同, 概 分 為 伸 縮 型 撓 曲 型 兩 大 類 伸 縮 型 須 依 其 伸 縮 性 能 與 防 脫 性 能, 撓 曲 型 則 須 依 其 撓 曲 性 能 與 防 脫 性 能, 分 別 檢 核 耐 震 分 級, 防 脫 性 能 乃 耐 震 接 頭 之 必 要 條 件 基 本 上,ISO 的 延 性 鑄 鐵 管 耐 震 分 級, 係 直 接 援 引 日 本 的 地 下 管 線 耐 震 接 頭 評 估 基 準 以 上 耐 震 分 級 中,S-1 等 級 之 伸 長 / 壓 縮 率 取 ±1%,A 等 級 之 防 脫 力 取 3D (kn), 緣 由 在 日 本 延 性 鑄 鐵 管 協 會 官 網 上 有 一 說 明 : 考 慮 極 軟 弱 地 盤, 取 地 震 動 加 速 度 2 a = 4m/s 地 盤 震 動 週 期 T G = 0.8s 力 彈 性 波 速 土 層 剪 V = 100m/s 的 情 況, 此 時 地 DS 盤 應 變 為 ε a T G / 2πV = 0.5%, = DS 倘 若 訂 定 安 全 係 數 為 2, 則 應 取 ±1% 為 最 高 之 伸 長 / 壓 縮 等 級 ; 考 慮 地 盤 摩 擦 力 2 τ = 10 ~ 20kN/m 作 用 力 範 圍 a = 100m L, 則 地 震 時 接 頭 所 受 之 拉 拔 力 有 F = τπdl, 與 3 D (D 單 位 為 mm) 之 比 值 約 為 1 ~ 2, 故 欲 得 到 相 同 之 安 全 係 數, 須 訂 定 3D (kn) 為 最 高 之 防 脫 力 等 級 理 論 上, 採 用 A 等 級 防 脫 力 之 耐 震 接 頭 延 性 鑄 鐵 管 時, 已 足 以 應 付 最 嚴 苛 之 地 盤 強 a 表 2 ISO 之 延 性 鑄 鐵 管 耐 震 分 級 表 (ISO, 2006) 性 能 參 數 等 級 性 能 要 求 伸 長 / 壓 縮 率 (e) e = ( 變 形 量 /L) 100% S-1 e ±1% S-2 ±0.5% e < ±1% S-3 e < ±0.5% 防 脫 力 (F) A B C D F 3D kn 1.5D kn F < 3D kn 0.75D kn F < 1.5D kn F < 0.75D kn M-1 θ ±15 接 頭 最 大 轉 角 (θ) M-2 ±7.5 θ < ±15 L: 標 稱 管 長 (mm) D: 標 稱 直 徑 (mm) M-3 θ < ±7.5 ~86~

89 制 變 位 耐 震 需 求, 例 如 邊 坡 破 壞, 或 是 土 壤 液 化 引 致 之 側 向 滑 潰 或 震 陷, 而 無 損 壞 之 疑 慮 六 地 震 動 之 耐 震 需 求 本 節 探 討 延 性 鑄 鐵 管 在 各 種 地 盤 分 類 與 最 大 地 震 動 下 的 耐 震 需 求 分 析 過 程 按 以 下 假 設 :(1) 地 盤 變 位 振 幅 循 ISO 16134;(2) 延 性 鑄 鐵 管 規 格 採 3 種 管 以 示 保 守 ( 只 影 響 管 體 合 成 應 力 之 計 算 );(3) 管 線 埋 深 ( 管 頂 距 地 面 深 度 ) 1.5m;(4) 工 址 地 表 30m 以 內 為 均 質 土 層, 其 下 為 剪 力 波 速 400 m/s 之 工 程 岩 盤 根 據 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 及 解 說 ( 內 政 部 營 建 署,2011), 地 盤 分 類 除 台 北 盆 地 區 域 外, 餘 依 工 址 地 表 面 下 30m 內 之 土 層 平 均 剪 力 波 速 VS30 決 定 其 中,VS m/s 者 為 第 一 類 ( 堅 實 ) 地 盤 ;180 m/s VS30 < 270 m/s 者 為 第 二 類 ( 普 通 ) 地 盤 ;VS30 < 180 m/s 者 為 第 三 類 ( 軟 弱 ) 地 盤 依 規 範 計 算 設 計 地 震 ( 回 歸 期 475 年 ) 之 最 大 地 震 動, 方 法 為 :(1) 統 一 取 工 址 短 週 期 設 計 水 平 譜 加 速 度 係 數 S D S 工 址 放 大 係 數 (D) F a 的 組 合 的 最 大 值, 並 斟 酌 是 否 加 計 最 大 之 近 斷 層 放 大 效 應, 計 算 可 能 之 最 大 地 表 加 速 度 ( 最 大 之 地 盤 振 幅 ), 以 求 設 計 之 保 守 ; (2) 考 慮 堅 實 (VS30 代 表 值 270 m/s) 普 通 (200 m/s) 軟 弱 (150 m/s) 極 軟 弱 (100 m/s) 等 四 種 地 盤, 其 VS30 代 表 值 分 別 取 地 盤 分 類 剪 力 波 速 範 圍 接 近 下 限 之 值, 以 得 到 較 長 之 地 盤 震 動 週 期 ( 較 大 之 地 盤 振 幅 ) 以 下 考 慮 兩 組 算 例 : ( 一 ) 第 一 組 算 例 ( 非 近 斷 層 均 勻 地 盤 ) 考 慮 非 近 斷 層 之 最 大 地 震 動, 假 設 均 勻 地 盤 ( η = 1. 0 ) 普 通 管 線 ( w = ) 由 震 區 短 週 期 設 計 水 平 譜 加 速 度 係 數 0.80 近 斷 層 調 整 因 子 N 係 數 F (D) a ( D) A D S S 最 大 值 不 計 工 址 放 大 為 1.0, 得 短 週 期 設 計 水 平 譜 加 速 度 係 數 的 最 大 值 組 合 為 S = 0. 80, 進 而 有 最 大 地 表 加 速 度 A 0.4S 0.32g DS max = DS = 四 種 地 盤 在 指 定 最 大 地 震 動 作 用 下, 延 性 鑄 鐵 管 之 管 體 應 力 接 頭 伸 縮 量 接 頭 撓 曲 角 分 析 結 果, 如 表 3 所 列 參 閱 延 性 鑄 鐵 管 NS S (S II) K 型 接 頭, 不 同 標 稱 管 徑 的 設 計 檢 核 用 最 大 伸 縮 量 與 容 許 撓 曲 角 的 規 格 ( 日 本 水 道 協 會,2009), 比 較 結 果 可 發 現 : 對 於 非 近 斷 層 均 勻 之 地 盤, 即 使 是 極 軟 弱 的 土 層 ( 表 中 第 三 類 地 盤 B), 所 有 管 徑 延 性 鑄 鐵 管 的 管 體 應 力 接 頭 撓 曲 角 的 需 求, 均 遠 小 於 延 性 鑄 鐵 容 許 應 力 或 各 管 材 容 許 撓 曲 角 ; 至 於 接 頭 伸 縮 量 的 需 求, 亦 小 於 K 型 接 頭 延 性 鑄 鐵 管 的 容 許 伸 縮 量, 且 有 適 當 之 餘 裕 ( 二 ) 第 二 組 算 例 ( 近 斷 層 非 均 勻 地 盤 ) 考 慮 加 計 最 大 近 斷 層 效 應 之 最 大 地 震 動, 假 設 不 均 勻 地 盤 ( η = 2. 0 ; 影 響 接 頭 伸 縮 量 之 計 算 ) 重 要 管 線 ( w = ; 影 響 管 體 合 成 應 力 之 計 算 ) 由 震 區 短 週 期 設 計 水 平 譜 加 速 度 係 數 S 最 大 值 0.80 近 斷 層 調 整 因 D S ( D) 子 N A 最 大 值 1.42 ( 取 近 花 東 地 區 斷 層 ) 工 址 放 大 係 數 F 為 1.0, 得 短 週 期 設 計 水 平 (D) a 譜 加 速 度 係 數 的 最 大 值 組 合 為 S DS = 1.136, 進 而 有 最 大 地 表 加 速 度 A = max 0. 4S DS = 0.454g ~87~

90 表 3 最 大 地 震 動 下, 非 近 斷 層 均 勻 地 盤 之 延 性 鑄 鐵 管 耐 震 需 求 地 盤 分 類 第 一 類 地 盤 ( 堅 實 地 盤 ) VS30 代 表 值 270 m/s 管 徑 (mm) 管 體 應 力 (MPa) 接 頭 伸 縮 量 (mm) 接 頭 撓 曲 角 (deg) , , , , 地 盤 分 類 第 二 類 地 盤 ( 普 通 地 盤 ) VS30 代 表 值 200 m/s 管 徑 (mm) 管 體 應 力 (MPa) 接 頭 伸 縮 量 (mm) 接 頭 撓 曲 角 (deg) , , , , 地 盤 分 類 第 三 類 地 盤 A ( 軟 弱 地 盤 ) VS30 代 表 值 150 m/s 管 徑 (mm) 管 體 應 力 (MPa) 接 頭 伸 縮 量 (mm) 接 頭 撓 曲 角 (deg) , , , , 地 盤 分 類 第 三 類 地 盤 B ( 極 軟 弱 地 盤 ) VS30 代 表 值 100 m/s 管 徑 (mm) 管 體 應 力 (MPa) 接 頭 伸 縮 量 (mm) 接 頭 撓 曲 角 (deg) , , , , ~88~

91 表 4 最 大 地 震 動 下, 近 斷 層 非 均 勻 地 盤 之 延 性 鑄 鐵 管 耐 震 需 求 地 盤 分 類 第 一 類 地 盤 ( 堅 實 地 盤 ) VS30 代 表 值 270 m/s 管 徑 (mm) 管 體 應 力 (MPa) 接 頭 伸 縮 量 (mm) 接 頭 撓 曲 角 (deg) , , , , 地 盤 分 類 第 二 類 地 盤 ( 普 通 地 盤 ) VS30 代 表 值 200 m/s 管 徑 (mm) 管 體 應 力 (MPa) 接 頭 伸 縮 量 (mm) 接 頭 撓 曲 角 (deg) , , , , 地 盤 分 類 第 三 類 地 盤 A ( 軟 弱 地 盤 ) VS30 代 表 值 150 m/s 管 徑 (mm) 管 體 應 力 (MPa) 接 頭 伸 縮 量 (mm) 接 頭 撓 曲 角 (deg) , , , , 地 盤 分 類 第 三 類 地 盤 B ( 極 軟 弱 地 盤 ) VS30 代 表 值 100 m/s 管 徑 (mm) 管 體 應 力 (MPa) 接 頭 伸 縮 量 (mm) 接 頭 撓 曲 角 (deg) , , , , ~89~

92 四 種 地 盤 在 指 定 最 大 地 震 動 作 用 下, 延 性 鑄 鐵 管 之 管 體 應 力 接 頭 伸 縮 量 接 頭 撓 曲 角 分 析 結 果, 如 表 4 所 列 同 理, 參 閱 各 管 材 的 規 格, 可 發 現 : 對 於 近 斷 層 非 均 勻 地 盤, 當 工 址 座 落 於 極 軟 弱 土 層 ( 表 中 第 三 類 地 盤 B) 時, 所 有 延 性 鑄 鐵 管 的 管 體 應 力 接 頭 撓 曲 角 的 需 求 均 可 滿 足, 但 800mm 管 徑 以 內 的 接 頭 伸 縮 量 需 求, 是 K 型 接 頭 延 性 鑄 鐵 管 不 足 或 勉 強 達 到 的, 倘 若 加 計 設 計 內 壓 車 載 荷 重 溫 度 變 化 地 盤 下 沉 等 因 素 所 需 要 的 伸 縮 量 餘 裕, 則 所 有 管 徑 之 K 型 接 頭 延 性 鑄 鐵 管, 恐 怕 均 可 能 無 法 滿 足 需 求 七 土 壤 液 化 側 向 滑 潰 與 震 陷 之 耐 震 需 求 本 節 探 討 延 性 鑄 鐵 管 抵 抗 土 壤 液 化 側 向 滑 潰 與 震 陷 的 耐 震 需 求 延 性 鑄 鐵 管 線 欲 抵 抗 土 壤 液 化 災 害, 首 要 條 件 是 接 頭 必 須 具 備 相 當 之 防 脫 能 力 ; 再 者, 在 管 軸 垂 直 方 向 發 生 地 盤 變 位 下, 各 只 延 性 鑄 鐵 管 直 管 在 接 頭 交 界 處 形 成 轉 角 當 管 線 隨 地 盤 變 位 幅 度 擴 大, 延 性 鑄 鐵 管 直 管 逐 一 傳 遞 並 累 加 ( 減 ) 轉 角, 如 圖 3 所 示, 直 到 所 有 相 對 轉 角 均 達 到 接 頭 之 容 許 撓 曲 角 時, 為 可 承 受 之 最 大 地 盤 變 位 幅 度 首 先 探 討 土 壤 液 化 引 致 側 向 滑 潰 的 分 析 假 設 因 為 土 壤 液 化, 在 圖 3 所 示 範 圍 內 出 現 最 大 地 盤 變 位 Δ, 其 值 為 2m 4m 及 6m 則 由 H i (θ ) = Δ 可 以 解 出 所 需 要 的 接 頭 撓 曲 角 ( 單 元 轉 角 ) 的 需 求, 結 果 如 表 5 所 列 試 比 對 NS S (S II) 型 接 頭 延 性 鑄 鐵 管 之 規 格 ( 日 本 水 道 協 會,2009), 某 些 情 況 下 這 些 耐 震 接 頭 的 容 許 撓 曲 角 看 似 有 所 不 足, 惟 地 盤 變 位 發 生 時, 倘 耐 震 接 頭 有 足 夠 的 防 脫 力, 則 可 以 帶 動 範 圍 以 外 更 多 的 直 管 參 與, 降 低 接 頭 撓 曲 角 的 需 求 其 次 探 討 土 壤 液 化 引 致 震 陷 的 分 析 承 前, 考 慮 不 同 土 壤 液 化 敏 感 類 別 之 設 計 震 陷 量 ( 經 濟 部 水 利 署,2014), 作 為 最 大 地 盤 變 位 Δ 之 值, 則 不 同 條 件 下 所 需 要 的 接 頭 撓 曲 角 ( 單 元 轉 角 ) 的 需 求, 計 算 結 果 如 表 6 所 列 試 比 對 NS S (S II) 型 接 頭 延 性 鑄 鐵 管 之 規 格 ( 日 本 水 道 協 會,2009), 這 些 耐 震 接 頭 的 容 許 撓 曲 角 均 足 以 承 擔 土 壤 液 化 引 致 的 震 陷 表 5 不 同 土 壤 液 化 側 向 滑 潰 範 圍 及 變 位 量 之 直 管 接 頭 撓 曲 角 需 求 側 向 滑 潰 範 圍 地 盤 變 位 量 Δ = 2m Δ = 4m Δ = 6m 66m m m m 八 耐 震 性 能 基 準 值 之 建 議 綜 合 以 上 討 論, 以 地 震 動 耐 震 需 求 而 言, 對 於 目 前 國 內 最 常 用 之 自 來 水 管 材 K 型 接 頭 延 性 鑄 鐵 管 而 言, 可 知 :(1) 管 體 強 度 與 接 頭 容 許 撓 曲 角, 均 已 足 夠 ;(2) 非 近 斷 層 均 勻 地 盤 之 工 址, 接 頭 容 許 伸 縮 量 均 已 足 夠 ;(3) 近 斷 層 非 均 勻 地 盤 工 址 之 中, 因 接 頭 容 許 伸 縮 量 的 不 足, 並 不 適 用 於 極 鬆 軟 之 土 層, 例 如 土 層 平 均 剪 力 波 速 VS30 之 值 為 100 m/s 附 近 或 以 下 者 因 此, 在 地 震 動 情 況 下, 針 對 近 斷 層 非 均 勻 地 盤 工 址, 土 層 平 均 剪 力 波 速 VS30 之 值 為 100 m/s 附 近 或 以 下 者, 參 照 ISO 耐 震 分 級 表, 此 時 鋪 設 重 要 自 來 水 管 ~90~

93 線 時, 應 要 求 延 性 鑄 鐵 管 ( 接 頭 ) 具 有 相 當 之 耐 震 性 能 基 準 值, 建 議 可 訂 為 : 最 高 伸 長 / 壓 縮 率 等 級 (S-1), 或 次 高 伸 長 / 壓 縮 率 等 級 (S-2) 並 須 搭 配 最 低 限 度 之 防 脫 力 等 級 (C) 而 所 謂 近 斷 層 工 址, 可 參 考 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 及 解 說 ( 內 政 部 營 建 署,2011), 為 保 守 計, 凡 須 考 慮 近 斷 層 調 整 因 子 的 斷 層 距 離 內 區 域, 均 應 屬 之 至 於 土 壤 液 化 情 況 下, 延 性 鑄 鐵 管 ( 接 頭 ) 必 須 擁 有 足 夠 的 防 脫 力, 方 足 以 帶 動 更 多 的 直 管 參 與 變 形, 抵 抗 地 盤 的 強 制 變 位 對 於 平 整 地 形 傾 向 於 只 單 純 發 生 液 化 震 陷 的 區 域, 考 量 液 化 過 程 中 砂 土 黏 著 摩 擦 作 用 的 降 低, 重 要 自 來 水 管 線 的 耐 震 性 能 基 準 值, 建 議 可 訂 為 : 次 高 之 伸 長 / 壓 縮 率 等 級 (S-2), 並 搭 配 次 高 之 防 脫 力 等 級 (B) 對 於 非 平 整 地 11 6m = 66m m = 90m m = 114m m = 138m 圖 3 接 頭 構 造 管 線 之 直 管 轉 角 分 布 與 不 同 範 圍 管 軸 垂 直 方 向 地 盤 變 位 之 關 係 表 6 不 同 土 壤 液 化 震 陷 範 圍 及 變 位 量 之 直 管 接 頭 撓 曲 角 需 求 液 化 敏 感 類 別 與 地 盤 變 位 量 震 陷 範 圍 極 高 高 中 低 極 低 Δ = 110cm Δ = 100cm Δ = 90cm Δ = 70cm Δ = 50cm 66m m m m ~91~

94 形 水 岸 高 灘 等, 以 側 向 滑 潰 現 象 為 主 的 液 化 區 域, 條 件 至 為 嚴 酷, 重 要 自 來 水 管 線 的 耐 震 性 能 基 準 值, 建 議 可 訂 為 : 最 高 之 伸 長 / 壓 縮 率 等 級 (S-1), 並 搭 配 最 高 之 防 脫 力 等 級 (A) 台 北 盆 地 按 現 行 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 及 解 說 ( 內 政 部 營 建 署,2011), 並 無 中 央 地 質 調 查 所 調 查 第 一 類 活 動 斷 層 之 近 斷 層 效 應 考 量, 故 對 於 重 要 自 來 水 管 線, 建 議 採 納 上 述 針 對 土 壤 液 化 的 耐 震 性 能 基 準 值 即 可 最 後 須 強 調 一 點 : 對 於 非 常 重 要 非 常 特 殊 之 自 來 水 管 線 工 程, 除 考 慮 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 及 解 說 之 設 計 地 震 力 ( 或 最 大 考 量 地 震 力 ) 外, 理 應 更 謹 慎 為 之, 例 如 必 須 實 施 專 屬 之 工 址 鑽 探 調 查 地 震 危 害 度 分 析 額 外 之 地 質 災 害 ( 含 土 壤 液 化 ) 評 估 等, 以 遂 行 必 要 的 耐 震 分 析 與 檢 核, 此 點 不 得 不 慎 九 結 語 本 文 引 介 自 來 水 延 性 鑄 鐵 管 耐 震 分 析 原 理 與 檢 核 項 目, 並 就 475 年 回 歸 期 設 計 地 震 之 最 大 地 震 動, 以 及 土 壤 液 化 引 致 側 向 滑 潰 與 震 陷, 建 議 一 套 重 要 自 來 水 管 線 的 耐 震 性 能 基 準 值, 包 含 應 用 時 機 與 管 材 ( 接 頭 ) 之 防 脫 力 伸 長 / 壓 縮 率 的 ISO 耐 震 分 級 訂 定 自 來 水 延 性 鑄 鐵 管 耐 震 性 能 基 準 值 之 初 衷, 在 於 配 合 具 經 濟 性 合 理 性 之 管 線 耐 震 需 求, 據 以 選 用 具 足 夠 耐 震 容 量 的 管 材, 達 到 提 升 自 來 水 系 統 耐 震 安 全 的 目 標 其 中, 一 般 自 來 水 管 線 受 損 時, 影 響 不 大, 但 重 要 自 來 水 管 線 乃 輸 配 水 系 統 的 重 中 之 重, 為 耐 震 性 能 基 準 值 的 適 用 對 象 基 準 值 並 非 最 高 標 準, 但 可 有 效 降 低 設 計 地 震 或 土 壤 液 化 下 重 要 自 來 水 管 線 損 害 的 發 生 誌 謝 感 謝 經 濟 部 水 利 署 委 託 研 究 計 畫 之 經 費 補 助, 計 畫 編 號 MOEA-WRA MOEA-WRA ), 本 研 究 得 順 利 完 成 參 考 文 獻 1.ISO (2006). ISO Earthquake- and Subsidence- Resistant Design of Ductile Iron Pipelines, 1st Ed. 2. 中 華 民 國 自 來 水 協 會,2013, 自 來 水 設 施 耐 震 設 計 指 南 及 解 說, 台 北 3. 中 興 工 程,2005, 地 盤 及 基 礎 結 構 物 的 耐 震 設 計 ( 譯 印 ), 台 北 4. 內 政 部 營 建 署,2011, 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 及 解 說 5. 日 本 水 道 協 會,1997, 水 道 設 施 耐 震 工 法 指 針. 解 說 6. 日 本 水 道 協 會,2009, 水 道 設 施 耐 震 工 法 指 針. 解 說, 設 計 事 例 集 7. 日 本 延 性 鑄 鐵 管 協 會,2007, NS 形 SII 形 S 形 ダクタイル 鉄 管 管 路 の 設 計,T-35 技 術 資 料 8. 日 本 延 性 鑄 鐵 管 協 會,2012, ダクタイル 管 路 の 耐 震 設 計 について,T-23 技 術 資 料 9. 吳 世 紀,2014, 延 性 鑄 鐵 管 耐 震 能 力 評 估 及 發 展, 自 來 水 會 刊 第 33 卷 第 3 期,pp 經 濟 部 水 利 署,2012, 提 升 公 共 給 水 震 損 評 估 與 管 材 耐 震 測 試 環 境 之 規 劃 研 究 研 究 報 告, 計 畫 編 號 MOEA-WRA , 台 北 11. 經 濟 部 水 利 署,2014, 公 共 給 水 系 統 震 災 早 期 災 損 預 警 技 術 研 究 (2/2) 研 究 報 告, 計 畫 編 號 MOEA-WRA , 台 北 12. 臺 北 自 來 水 事 業 處,2012, 自 來 水 接 續 管 線 ~92~

95 受 震 位 移 及 滲 漏 之 試 驗 研 究 案 研 究 報 告, 計 畫 編 號 S04, 台 北 13. 葉 錦 勳,2003, 台 灣 地 震 損 失 評 估 系 統 TELES, 國 家 地 震 工 程 研 究 中 心 研 究 報 告,NCREE , 台 北 作 者 簡 介 劉 季 宇 先 生 現 職 : 國 家 地 震 工 程 研 究 中 心 副 研 究 員 專 長 : 地 震 工 程 維 生 線 系 統 耐 震 分 析 本 刊 104 年 每 期 專 題 期 別 34 卷 第 3 期 34 卷 第 4 期 專 題 主 題 名 稱 節 能 減 碳 自 來 水 營 運 管 理 及 用 戶 服 務 副 主 題 項 目 節 能 減 碳 管 理 與 應 用 設 施 操 作 及 維 護 與 管 理 營 運 管 理 節 省 動 力 費 設 備 動 力 探 討 能 源 管 理 綠 色 水 廠 等 供 水 設 施 及 資 產 管 理 資 訊 管 理 與 應 用 供 水 管 網 自 來 水 營 運 人 力 需 求 收 費 用 戶 服 務 與 客 服 管 理 資 訊 管 理 與 應 用 公 共 參 與 教 育 與 培 訓 顧 客 服 務 認 證 等 時 程 8 月 11 月 ~ 歡 迎 各 界 就 上 述 專 題 踴 躍 賜 稿, 稿 酬 從 優 ~ ~93~

96 自 來 水 事 業 代 為 管 理 高 地 社 區 之 初 討 - 以 臺 北 自 來 水 事 業 處 為 例 文 / 陳 建 宏 一 前 言 依 自 來 水 法 第 23 條 規 定 : 自 來 水 事 業 依 本 法 第 61 條 規 定 無 法 供 水 者, 自 來 水 用 戶 為 接 用 自 來 水, 於 總 表 後 至 建 築 物 前 所 設 置 之 加 壓 設 備 蓄 ( 配 ) 水 池 操 作 室 受 水 管 開 關 及 水 栓 等 設 備, 統 稱 為 用 戶 加 壓 受 水 設 備 需 以 用 戶 加 壓 受 水 設 備 方 能 接 用 自 來 水 之 社 區, 簡 稱 為 高 地 社 區 有 關 自 來 水 事 業 代 為 管 理 高 地 社 區 的 用 戶 加 壓 受 水 設 備 之 議 題, 多 年 來 未 曾 間 斷 以 臺 北 自 來 水 事 業 處 ( 以 下 簡 稱 : 北 水 處 ) 為 例, 可 追 溯 至 民 國 71 年 04 月 15 日 起 即 公 告 實 施 臺 北 自 來 水 事 業 處 接 管 集 合 用 戶 自 設 給 水 系 統 處 理 要 則, 又 經 80 年 6 月 12 日 81 年 9 月 8 日 修 訂 為 臺 北 自 來 水 事 業 處 接 管 社 區 用 戶 自 設 給 水 系 統 處 理 要 則 後 於 94 年 03 月 10 日 廢 止 北 水 處 又 於 90 年 01 月 03 日 公 告 實 施 臺 北 自 來 水 事 業 處 代 管 高 地 社 區 自 設 給 水 系 統 處 理 要 點 並 溯 自 89 年 12 月 23 日 起 施 行, 又 經 93 年 9 月 年 8 月 12 日 修 訂 並 更 名 為 臺 北 自 來 水 事 業 處 代 管 用 戶 加 壓 受 水 設 備 處 理 要 點 及 最 近 100 年 9 月 29 日 修 訂 等 既 有 代 管 高 地 社 區 事 宜 於 31 年 間 共 計 8 次 修 訂 調 整 近 期 來 自 來 水 法 於 民 國 年 亦 分 別 增 修 有 關 於 高 地 社 區 代 管 之 法 條 亦 可 知 對 於 高 地 社 區 的 管 理 是 社 會 民 意 高 度 重 視 的 課 題, 也 是 自 來 水 事 業 無 可 忽 視 的 範 疇 尤 其 近 年 來 房 價 高 漲, 市 區 所 能 提 供 之 建 築 用 地 日 益 稀 少, 土 地 價 格 履 履 創 下 新 高 甚 至 是 天 價 而 以 北 水 處 供 水 所 轄 臺 北 市 及 新 北 市 而 言, 影 響 所 及 更 勝 於 其 他 自 來 水 事 業 供 水 地 區 而 建 築 用 地 朝 向 山 坡 地 或 郊 區 方 向 發 展, 是 為 不 可 逆 之 趨 勢, 甚 至 有 些 建 商 針 對 高 所 得 族 群 設 計, 以 市 區 近 郊 交 通 便 利 有 開 闊 視 野 空 氣 清 新 花 木 扶 疏, 景 致 優 美 為 號 召, 開 發 山 坡 地 之 豪 宅 建 案 等, 這 些 供 水 對 象 都 是 自 來 水 事 業 無 可 避 免 之 高 地 社 區 二 目 前 高 地 社 區 管 理 情 形 及 遭 遇 之 難 題 高 地 社 區 均 屬 私 人 開 發 興 建, 社 區 用 戶 加 壓 受 水 設 備 由 社 區 自 行 管 理 維 護, 於 完 成 初 期 設 備 新 穎 運 作 良 好, 而 使 用 若 干 年 後, 因 水 管 老 舊, 造 成 社 區 內 管 線 漏 水 嚴 重, 必 須 多 分 攤 水 費 ( 總 表 差 額 ), 再 因 社 區 對 於 加 壓 設 施 之 維 護 管 理 專 業 能 力 不 足, 故 時 有 故 障 停 水 情 形 發 生 ; 甚 至 發 生 因 建 商 開 發 期 別 區 分 或 建 案 區 分 為 大 樓 型 公 寓 型 別 墅 型 之 別, 同 一 個 加 壓 受 水 設 備 供 應 不 同 社 區, 造 成 社 區 間 為 管 護 管 理 之 齟 齬 甚 至 破 壞 其 加 壓 受 水 設 備 變 成 社 會 新 聞, 以 致 透 過 民 意 代 表 關 切, 希 望 事 業 機 關 協 助 改 善 之 情 形 ~94~

97 目 前 北 水 處 供 水 轄 區 內, 台 北 市 高 地 社 區 共 有 12,179 戶, 北 水 處 代 管 15 個 社 區 6,815 戶, 代 管 率 為 56%; 新 北 市 高 地 社 區 共 有 26,625 戶, 北 水 處 代 管 4 個 社 區 6,655 戶, 代 管 率 為 25%, 如 表 1 表 1 北 水 處 代 管 高 地 社 區 用 戶 比 率 代 管 率 56% 臺 北 市 代 管 率 25% 新 北 市 未 代 管 用 戶 數 已 代 管 用 戶 數 未 代 管 用 戶 數 已 代 管 用 戶 數 北 水 處 總 供 水 用 戶 數 為 1,637,592 戶, 其 中 臺 北 市 用 戶 為 1,067,369 戶 高 地 社 區 用 戶 僅 占 不 到 1%, 新 北 市 供 水 戶 數 為 570,223 戶, 其 中 新 北 市 高 地 用 戶 僅 占 不 到 2%, 如 圖 1 新 北 市 平 地 33% 臺 北 自 來 水 處 供 水 轄 區 用 戶 分 布 圖 臺 北 市 高 地 1% 新 北 市 高 地 2% 臺 北 市 平 地 64% 總 供 水 用 戶 :1,637,592 戶 臺 北 市 平 地 臺 北 市 高 地 新 北 市 平 地 新 北 市 高 地 圖 1 北 水 處 供 水 轄 區 用 戶 分 布 圖 而 其 中 由 北 水 處 代 管 之 用 戶 更 為 少 數, 但 是 高 地 社 區 在 管 理 上 產 生 的 困 擾 與 成 本 相 較 於 平 地 社 區 用 戶 是 不 成 比 例 的 除 了 每 年 要 求 的 代 管 會 勘 協 調 案 協 助 漏 水 檢 測 案, 用 戶 水 費 疑 義 說 明 等, 均 增 加 自 來 水 事 業 之 營 運 成 本, 更 遑 論 社 區 用 戶 在 面 對 如 此 專 業 之 加 壓 受 水 設 備 時, 付 出 的 修 護 維 護 成 本, 不 預 期 停 水 待 修 設 備 造 成 生 活 上 的 困 擾, 對 社 區 管 委 會 形 成 額 外 工 作 負 荷, 使 得 居 民 間 的 關 係 緊 張, 甚 至 形 成 生 活 機 能 不 佳 印 象, 導 致 社 區 房 價 疲 弱 不 振 三 北 水 處 代 管 高 地 社 區 遭 遇 之 難 題 如 以 北 水 處 代 管 的 高 地 社 區 為 例, 統 計 由 93 年 至 101 年 的 維 護 成 本, 平 均 每 年 每 戶 維 護 支 出 為 1887 元 戶 / 年, 約 是 平 地 用 戶 633 元 / 戶 / 年 的 3 倍, 如 圖 2 平 均 維 護 成 本 ( 元 / 戶 ) 高 地 與 平 地 維 護 成 本 比 較 圖 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1, 年 度 平 地 用 戶 維 護 成 本 高 地 用 戶 維 護 成 本 圖 2 平 地 用 戶 與 高 地 用 戶 維 護 成 本 比 較 圖 然 而 代 管 社 區 每 年 隨 水 費 繳 交 的 管 理 維 護 費, 依 目 前 的 費 率 第 一 段 加 壓 為 3.5 元 / 度, 第 二 段 以 上 段 加 收 3 元 / 度, 由 87 年 調 整 後 迄 今 未 調 漲, 在 考 量 照 顧 高 地 居 民 經 濟 能 力 等 因 素 下 未 反 映 成 本, 已 虧 損 累 累, 而 近 年 來 電 費 上 漲 等 維 管 成 本 增 加 趨 勢 下, 漸 漸 影 響 至 事 業 單 位 的 財 務 健 全, 且 將 平 地 用 戶 收 取 之 水 費 使 用 在 高 地 社 區 的 維 護 管 理 上, 亦 有 違 使 用 者 付 費 之 公 平 原 則 再 進 一 步 而 言, 如 果 將 本 項 代 管 高 地 社 區 業 務 擴 及 至 全 部 轄 區 內 自 行 管 理 之 高 地 社 區 時, 可 想 而 知 將 對 於 自 來 水 事 業 的 長 期 營 運 管 理 有 多 大 之 影 響 ~95~

98 依 自 來 水 法 第 8 條 所 揭 櫫 的 精 神 公 營 了 內 線 工 程 ( 如 果 為 高 地 社 區 則 包 括 了 加 壓 之 自 來 水 事 業, 應 以 企 業 方 式 經 營, 以 事 業 用 水 設 備 ) 規 劃 設 計 施 工 檢 驗 及 維 護, 發 展 事 業, 自 來 水 事 業 要 能 策 進 其 合 理 理 應 運 作 良 好, 為 何 產 生 如 此 多 的 爭 議 呢 發 展, 加 強 其 營 運 之 有 效 管 理, 以 供 應 充 裕 以 上 的 各 個 環 節 好 似 環 環 相 扣, 但 是 如 而 合 於 衛 生 之 用 水, 改 善 國 民 生 活 環 境 為 目 沒 有 建 管 單 位 自 來 水 事 業 主 管 機 關 及 民 間 的 ( 建 商. 建 築 師. 設 備 施 工 管 理 廠 商. 用 戶 ) 部 門 簡 言 之, 社 會 福 利 與 企 業 經 營 不 能 混 為 相 互 緊 密 結 合 作, 最 後 仍 會 行 百 里 而 半 九 一 談, 而 管 理 社 區 用 水 設 備 等 權 宜 便 民 措 施 十, 功 虧 一 簣 原 因 在 於 : 亦 不 宜 與 維 持 潔 淨 而 穩 定 供 水 的 自 來 水 事 ( 一 ) 高 地 社 區 之 用 戶 加 壓 受 水 設 備 的 核 心 角 業 核 心 價 值 等 量 齊 觀 色 其 實 是 起 造 人 ( 建 商 ) 建 案 由 建 商 委 或 許 現 在 正 是 一 個 重 新 思 考 高 地 社 區 託 建 築 師 設 計, 委 託 營 造 廠 商 施 工, 用 該 何 去 何 從, 如 何 定 位, 如 何 處 理 的 時 機 了 戶 加 壓 受 水 設 備 委 託 機 電 顧 問 公 司 設 四 相 關 法 規 研 析 計, 委 託 自 來 水 管 承 裝 商 施 工, 甚 至 委 託 跑 照, 委 託 送 件 申 請 等 等, 一 切 均 由 ( 一 ) 依 北 水 處 之 接 水 要 點, 一 般 用 戶 申 請 新 起 造 人 ( 建 商 ) 促 成 設 時, 須 由 自 來 水 管 承 裝 商 代 為 繪 製 用 ( 二 ) 問 題 都 發 生 在 建 案 銷 售 後, 建 商 退 出 改 戶 內 線 設 備 圖 說 後, 送 請 北 水 處 申 請 審 由 住 戶 成 立 社 區 管 理 委 員 會 接 手 後 的 若 查, 於 審 定 並 施 工 後 再 辦 理 檢 驗 等 程 序 干 時 間 開 始 浮 現 一 般 社 區 自 行 管 理 社 ( 二 ) 北 水 處 營 業 章 程 及 相 關 規 定 區 內 的 設 備 諸 如, 電 梯 維 修 水 塔 清 洗 1. 用 戶 申 請 供 水 之 處 所, 若 非 本 處 水 壓 可 環 境 清 潔 等, 因 規 模 較 小, 金 額 較 少, 正 常 供 水 者, 用 戶 於 申 請 新 設 供 水 時, 標 的 清 楚, 不 會 有 認 知 上 的 落 差, 而 社 應 自 行 付 費 安 裝 及 管 理 維 護 間 接 加 壓 區 外 的 用 戶 加 壓 受 水 設 備, 是 多 數 住 戶 用 水 設 備 其 申 請 時 應 檢 附 供 水 計 畫 書 完 全 不 清 楚 的 部 分, 甚 至 還 以 為 該 等 設 依 接 水 須 知 送 北 水 處 審 查 備 是 自 來 水 事 業 裝 設 的, 每 當 無 預 警 停 2. 用 戶 用 水 設 備 內 線 施 工 及 漏 水 維 修, 由 水 之 後 方 才 瞭 解 問 題 的 嚴 重 性 用 戶 自 行 雇 用 合 格 自 來 水 管 承 裝 商 辦 五 高 地 社 區 管 理 之 建 議 理 ( 三 ) 自 來 水 法 第 93 條 規 定, 自 來 水 管 承 裝 商 ( 一 ) 應 擴 大 及 強 化 自 來 水 管 承 裝 商 管 理 辦 應 向 所 在 地 直 轄 市 或 縣 ( 市 ) 政 府 申 請 法, 由 自 來 水 管 承 裝 商 加 入 水 管 工 業 同 許 可 並 加 入 相 關 水 管 工 程 工 業 同 業 公 會 業 公 會 之 模 式, 改 訂 為 自 來 水 用 戶 用 始 得 營 業 自 來 水 用 戶 用 向 自 來 水 事 業 水 設 備 裝 修 管 理 辦 法, 由 相 關 技 師 或 自 申 請 供 水 時, 其 內 線 用 水 設 備 裝 設 工 來 水 管 承 裝 商 加 入 用 水 設 備 裝 修 相 關 程, 應 由 水 管 工 程 工 業 同 業 公 會 之 會 員 同 業 公 會 辦 理 ( 二 ) 自 來 水 事 業 認 定 為 高 地 社 區, 需 自 行 設 簡 言 之 目 前 的 相 關 法 規 其 實 均 已 規 範 置 用 戶 加 壓 受 水 設 備 時, 由 起 造 建 築 師 ~96~

99 委 託 用 水 設 備 裝 修 相 關 同 業 公 會 之 會 員 規 劃 設 計 供 水 計 畫 書 送 自 來 水 事 業 審 查, 審 核 通 過 後 應 由 該 公 會 會 員 施 工 並 為 當 然 之 管 理 保 固 ( 三 ) 管 理 保 固 期 間 約 5 年 ( 以 一 般 機 電 及 土 建 工 程 之 保 固 期 計 算 ), 其 保 固 費 用 應 由 公 會 依 該 用 水 設 備 規 模 審 定, 由 建 商 於 完 工 交 屋 後 應 將 施 工 維 護 廠 商 設 計 圖 竣 工 圖 說 及 保 固 保 證 金 等, 列 入 移 交 社 區 管 委 員 會 管 理, 於 用 水 設 備 保 固 期 滿, 無 該 修 繕 事 宜 時 由 社 區 管 委 會 無 息 退 回 該 會 施 工 會 員 並 由 用 水 設 備 裝 修 相 關 同 業 公 會 協 助 社 區 管 委 會 另 訂 加 壓 受 水 設 備 管 理 維 護 契 約 ( 四 ) 管 理 保 固 期 間 如 該 公 會 會 員 無 法 執 行 管 理 維 修 之 作 為 時, 社 區 管 委 員 得 沒 收 保 固 金 並 通 知 該 公 會, 則 公 會 應 指 派 會 員 接 辦 並 應 同 意 以 社 區 沒 收 之 保 固 金 支 應 ( 五 ) 建 管 單 位 應 以 供 水 計 畫 書, 規 劃 設 置 之 用 戶 加 壓 受 水 設 備, 所 供 水 範 圍 要 求 完 工 後 僅 可 成 立 1 個 社 區 管 理 委 員 會, 並 應 納 入 建 築 執 照 注 意 事 項 附 表 內, 副 知 各 縣 市 政 府 之 公 寓 大 廈 管 理 機 關, 以 避 免 成 立 多 個 管 委 會 時 相 互 傾 軋 作 者 簡 介 陳 建 宏 先 生 現 職 : 臺 北 自 來 水 事 業 處 供 水 科 三 級 工 程 師 專 長 : 臺 北 自 來 水 事 業 處 高 地 社 區 管 理 自 來 水 管 線 工 程 中 華 民 國 自 來 水 協 會 會 刊 論 文 獎 設 置 辦 法 98 年 2 月 10 日 第 十 六 屆 理 監 事 會 第 十 次 聯 席 會 議 審 議 通 過 (99 年 5 月 部 分 修 正 ) 一 目 的 為 鼓 勵 本 會 會 員 踴 躍 發 表 自 來 水 學 術 研 究 及 應 用 論 文, 以 提 升 本 會 會 刊 研 究 水 準, 特 設 置 本 項 獎 勵 辦 法 二 獎 勵 對 象 就 本 會 出 版 之 一 年 四 期 自 來 水 會 刊 論 文 中 評 定 給 獎 論 文, 最 多 三 篇, 每 篇 頒 發 獎 狀 及 獎 金 各 一 份, 獎 狀 得 視 作 者 人 數 增 頒 之 三 獎 勵 金 額 論 文 獎 每 篇 頒 發 獎 金 新 臺 幣 貳 萬 元 整, 金 額 得 視 本 會 財 務 狀 況 予 調 整 之 上 項 論 文 獎 金 及 評 獎 作 業 經 費 由 本 會 列 入 年 度 預 算 籌 措 撥 充 之 四 評 獎 辦 法 ( 一 ) 凡 自 上 年 度 第 二 期 以 後 至 該 年 度 第 二 期 在 本 會 自 來 水 會 刊 登 載 之 每 期 專 題 專 門 論 著 實 務 研 究 及 一 般 論 述 論 文, 由 編 譯 出 版 委 員 會 於 每 年 六 月 底 前, 推 薦 6-9 篇 候 選 論 文, 再 將 該 候 選 論 文 送 請 專 家 學 者 審 查 (peer-review), 每 篇 論 文 審 查 人 以 兩 人 為 原 則 ( 二 ) 本 會 編 譯 出 版 委 員 會 主 任 委 員 於 每 年 七 月 底 前 召 集 專 家 學 者 5 ~ 7 人 組 成 評 獎 委 員 會, 就 專 家 審 查 意 見 進 行 複 評, 選 出 給 獎 論 文, 報 經 本 會 理 監 事 會 議 遴 選 核 定 後 公 佈 五 頒 獎 日 期 於 每 年 自 來 水 節 慶 祝 大 會 時 頒 發 六 本 辦 法 經 由 本 會 理 監 事 會 審 議 通 過 後 實 施, 修 訂 時 亦 同 ~97~

100 以 導 電 度 檢 測 計 查 緝 竊 水 實 例 文 / 李 建 興 蘇 隆 盛 王 耀 輝 胡 偉 德 廖 麗 芬 一 前 言 目 前 查 緝 竊 水 案 件 多 以 檢 測 餘 氯 含 量 來 判 斷 是 否 為 自 來 水, 因 有 些 離 島 或 地 層 下 陷 海 水 倒 灌 鹽 化 地 區 地 下 水 都 有 些 微 暗 紅 色 反 應, 且 如 游 泳 池 業 者 有 自 行 加 藥 者 更 難 以 判 斷 ; 本 實 例 利 用 攜 帶 型 導 電 度 / 總 溶 解 固 體 量 測 定 器 判 斷, 因 地 下 水 含 礦 物 質 致 導 電 度 較 高 或 自 來 水 各 供 水 系 統 導 電 度 不 一 但 較 低, 以 分 辨 地 下 水 管 路 或 哪 一 自 來 水 系 統 水 源 引 起 該 用 戶 戒 心 以 限 水 理 由 貼 告 示 牌 停 用 自 動 飲 水 機 台 水 歸 仁 所 同 仁 對 此 案 鍥 而 不 捨, 邀 請 漏 水 防 治 處 會 同 營 業 處 5 月 6 日 再 度 前 往 查 緝 竊 水, 經 調 閱 新 裝 內 線 圖 及 抄 表 資 料 及 google 街 景 地 圖, 思 索 該 用 戶 水 特 性, 遂 向 第 四 區 處 水 質 課 商 借 ultrameter 4p 攜 帶 型 導 電 度 / 總 溶 解 固 體 量 測 定 器 一 台 檢 測 導 電 度 二 實 例 台 南 市 某 SPA 溫 水 游 泳 俱 樂 部, 於 91 年 6 月 啟 用, 剛 開 始 2 個 月 用 水 1680 度, 而 後 用 水 量 高 低 起 伏, 最 少 時 僅 用 3 度, 台 灣 自 來 公 司 ( 以 下 簡 稱 台 水 ) 歸 仁 所 曾 4 次 判 斷 水 表 失 靈, 並 換 表, 自 103 年 11 月 換 表 後 使 用 度 數 均 為 0, 故 台 水 同 仁 懷 疑 該 戶 有 竊 水 嫌 疑, 3 次 前 往 查 緝, 用 戶 聲 稱 使 用 地 下 水, 水 質 很 好, 都 在 泡 老 人 茶, 現 場 有 多 台 自 動 飲 水 機 開 放 飲 用 惟 打 開 水 井 旁 開 關 測 試, 未 有 看 到 流 出 地 下 水 且 因 游 泳 池 均 有 自 行 加 藥, 所 檢 測 水 質 均 有 餘 氯 反 應, 難 以 分 辨 管 線 如 何 進 水 致 查 無 竊 水 證 據, 後 又 會 同 漏 水 防 治 處 南 區 分 隊 現 場 勘 查, 現 勘 同 仁 於 水 表 旁 ( 圖 1) 誤 開 加 藥 管 線 被 次 氯 酸 鈉 NaOCl 噴 蝕 到 褲 子 配 合 今 年 2 月 26 日 起 限 水 措 施, 該 戶 採 每 週 抄 表, 用 水 均 為 0 度, 並 由 該 用 戶 簽 名 確 認, 為 了 能 夠 對 用 戶 關 水 測 試 時 不 影 響 其 他 用 戶 用 水, 在 附 近 新 設 了 3 只 制 水 閥, 致 圖 1 現 場 表 位 及 藥 水 管 圖 2 地 下 水 管 ~98~

101 初 至 現 場 仍 查 無 竊 水 事 證, 復 勘 查 地 下 水 井 旁 水 管 及 ( 圖 2) 圍 牆 附 近 管 線 開 關 內 部 淋 浴 盥 洗 廁 所 及 水 塔 水 質, 因 地 下 水 含 礦 物 質 較 高 均 測 量 導 電 度 高 達 1122μmho / cm( 圖 3), 確 實 比 該 所 潭 頂 場 之 每 月 檢 測 值 高 出 2 倍 多 確 認 竊 水 管 路 後, 即 依 自 來 水 法 第 69 條 實 施 檢 查 及 處 理, 由 同 仁 在 現 場 保 全 證 據, 並 至 派 出 所 報 案 請 求 協 助, 警 察 到 場 前, 該 用 戶 ( 房 東 ) 已 於 用 水 實 地 調 查 表 認 簽, 承 認 95 年 路 面 刨 除 到 廢 管 時 接 管 使 用 至 今 ( 惟 續 查 水 籍 附 近 並 無 40mm 廢 止 戶 ), 聲 稱 承 租 者 不 知 情 ( 該 負 責 人 亦 對 電 話 中 口 圖 3 地 下 水 導 電 度 達 1122μmho / cm 圖 5 聽 音 檢 測 竊 水 管 線 由 水 溝 內 穿 越 圖 4 自 來 水 導 電 度 498μmho / cm 最 後, 量 測 門 口 右 側 牆 邊 一 水 龍 頭 之 導 電 度 為 498μmho / cm( 圖 4), 因 表 前 止 水 栓 已 經 關 死, 推 斷 有 竊 水 可 能 性, 為 確 認 是 否 直 接 進 水, 將 兩 旁 制 水 閥 關 上 就 沒 有 水, 台 水 同 仁 鑽 到 水 溝 內 發 現 溝 內 有 一 水 管 穿 越 ( 圖 5), 以 聽 音 檢 測 確 實 與 開 關 有 連 動 水 聲 ( 圖 6), 為 了 確 定 實 際 接 水 點 開 挖, 遂 拿 出 漏 水 檢 測 相 關 儀 ( 圖 7) 確 定 接 合 管 位 置 後 噴 水 字 拍 照 供 修 漏 申 請 路 面 圖 6 右 上 角 水 龍 頭 即 為 竊 水 點 之 一 圖 7 漏 水 檢 測 相 關 儀 ~99~

102 圖 8 會 同 警 方 測 試 水 龍 頭 連 動 止 水 氣 當 場 道 歉 ), 台 水 遂 告 知 房 東 倘 未 處 理 結 案 時 將 依 自 來 水 法 第 70 條 停 止 供 水, 且 該 游 泳 池 於 地 下 水 管 制 區 抽 用 地 下 水 對 其 形 象 有 負 面 影 響 並 請 警 察 會 同 於 証 明 處 簽 字 ( 圖 8), 告 知 依 自 來 水 法 第 71 條 計 算 追 償 水 費 含 開 挖 金 額 後 做 筆 錄, 續 依 自 來 水 法 第 98 條 函 送 地 檢 署, 全 案 已 於 105 年 5 月 20 日 繳 清 追 償 金 額 3,066,050 元 ( 含 開 挖 費 ) 台 水 歸 仁 所 隨 即 調 派 修 漏 廠 商 於 下 午 開 挖, 發 現 係 40mm 管 線 分 水 鞍 接 自 200mm 幹 管, 在 斷 管 前 先 將 分 水 鞍 頭 關 上 再 確 認 看 水 龍 頭 是 否 連 動 止 水 並 錄 影 存 證 ( 圖 9); 經 斷 管 拆 下 分 水 鞍 及 部 分 管 線 留 做 證 據, 並 將 40mm 封 管 避 免 地 下 水 倒 灌 漏 水 開 挖 前 後 均 有 請 警 察 及 房 東 會 同, 警 察 亦 有 隨 身 密 錄 器 存 證, 台 水 現 場 人 員 亦 同 步 拍 照 及 攝 影 存 證 本 實 例 歸 功 於 台 水 同 仁 持 續 鍥 而 不 捨 的 精 神, 事 後 開 出 331 萬 4,580 元 追 償 水 費 另 加 開 挖 費 用 2 萬 7,685 元 ( 尚 未 結 案 ), 用 戶 對 40mm 接 水 點 有 意 見 認 為 只 用 25mm 管 徑, 惟 台 水 認 為 其 犯 意 為 接 40mm 才 能 供 給 游 泳 池 大 量 進 水, 仍 應 以 接 水 點 40mm 計 罰 圖 9 開 挖 發 現 40mm 管 線 三 建 議 本 實 例 係 利 用 各 項 儀 器 確 認 接 水 點, 並 靠 導 電 度 計 立 即 分 辨 地 下 水 或 自 來 水 研 判 竊 水 管 線 來 源, 建 議 查 緝 竊 水 應 配 備 攜 帶 型 導 電 度 / 總 溶 解 固 體 量 測 定 器, 綜 合 各 項 儀 器 檢 測 分 析 以 利 正 確 研 判, 排 除 地 下 水 管 線 找 出 竊 水 接 水 點 作 者 簡 介 李 建 興 先 生 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 營 業 處 組 長 專 長 : 抄 表 稽 複 查 業 務 蘇 隆 盛 先 生 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 漏 水 防 治 處 南 區 隊 隊 員 專 長 : 測 漏 業 務 及 查 竊 水 點 王 耀 輝 先 生 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 漏 水 防 治 處 南 區 隊 隊 員 專 長 : 測 漏 業 務 胡 偉 德 先 生 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 第 六 區 處 歸 仁 所 主 任 專 長 : 供 水 調 配 廖 麗 芬 小 姐 現 職 : 台 灣 自 來 水 股 份 有 限 公 司 第 六 區 處 歸 仁 所 股 長 專 長 : 抄 表 管 收 作 業 ~100~

103 你 知 道 嗎? 聰 明 的 都 市 供 水 管 理 方 法 ~101~ 本 刊 編 輯 小 組 編 譯 一 美 國 智 能 水 表 的 安 裝 數 量 大 約 佔 全 世 界 的 三 分 之 二, 且 計 畫 在 2016 年 前 ( 美 國 本 土 智 能 水 表 安 裝 比 例 ) 超 過 50% 傳 統 水 表 人 工 到 家 戶 定 期 判 讀 用 水 量 無 法 精 確 得 知 用 水 變 化, 確 切 漏 水 時 間 點 推 測 困 難 智 能 水 表 二 30-60% 的 水 質 ( 不 合 格 ) 事 件 和 供 水 配 送 管 網 有 關 傳 統 水 質 監 測 人 工 實 地 取 樣 及 化 驗 分 析 耗 時 及 成 本 高 可 遠 端 自 動 連 續 判 讀 用 水 量 應 用 較 為 廣 泛, 可 作 為 水 價 資 料 分 析, 或 提 供 較 準 確 的 漏 水 警 示 等 智 能 水 質 監 測 利 用 線 上 即 時 監 測 平 台 傳 輸 訊 息 易 於 管 控 並 可 防 患 未 然 避 免 水 質 爭 議 三 根 據 世 界 銀 行 統 計, 普 遍 而 言 無 收 益 水 量 (Non-revenue water,nrw) 平 均 佔 15-40%, 而 部 分 開 發 中 國 家 可 能 高 達 60 或 70% 傳 統 漏 水 檢 測 週 期 性 於 某 區 域 內 進 行 地 毯 式 檢 測 耗 時 及 成 本 高 傳 統 水 壓 管 理 水 壓 控 制 閥 由 人 工 被 動 式 操 控 耗 時 及 成 本 高 四 動 力 成 本 高 達 自 來 水 事 業 營 運 成 本 的 40% 傳 統 動 力 成 本 管 理 管 控 加 壓 站 動 力 費 或 於 加 壓 站 裝 設 控 制 器 未 依 用 水 需 求 或 動 力 費 率 進 行 管 理 智 能 漏 水 檢 測 利 用 常 置 型 感 測 器 或 自 主 檢 漏 軟 體, 搭 配 遠 端 警 示 系 統 可 隨 時 檢 測 管 網 用 水 變 化 能 避 免 漏 水 及 大 型 破 管 所 造 成 之 供 水 中 斷 及 財 產 損 失 智 能 水 壓 管 理 採 遠 端 自 動 設 備 即 時 調 控 管 網 水 壓 減 少 破 管 頻 率 及 延 長 設 備 使 用 年 限 智 能 動 力 管 理 加 壓 站 採 自 動 控 制 設 備 即 時 適 切 調 控 增 加 動 力 使 用 效 益 及 營 運 績 效, 減 少 動 力 成 本 五 據 估 計, 若 全 球 自 來 水 事 業 及 其 用 戶 實 施 智 能 自 來 水 管 理 後, 每 年 共 可 節 省 125 億 美 元 ( 資 料 來 源 : NEW SWAN Infographic:Smart vs. Traditional in Urban Water,