桃园水资源循环再利用

▊理财周刊发行人洪宝山(左)、桃园水务局工程张弘岳(右)

文.蔡武穆

台湾发生五十年来最严重的干旱,所幸这两周的梅雨锋面,带来丰沛的雨量,精准下在集水区内,全台各地水库水位稍有上升,但要解除旱象,还有一段距离,民众仍必须节约用水,才能度过这一次缺水危机。

石门水库来说,蓄水量从七%回升到一五%(至六月三日止),稍稍解渴,石门水库负责整个桃园地区部分新竹、部分新北的农业、生活及工业用水,是大桃园居民赖以生存及经济发展的重要命脉。

桃园市是北台湾的工业大城,六都之中,人口成长最快速,加上桃园升格为直辖市,许多大型的建设,像是捷运航空城等如火如荼展开,而企业也不吝惜将总部、联络处设在桃园,创造就业机会,人口、建设突飞猛进,所耗用的水资源遽增,如何有效管理水资源是现阶段亟待解决的课题。

桃园政府水务局总工程司张弘岳表示,桃园本是一块台地,山高水急,水容易流入大海,不容易被留住,台湾目前没有适合的地点再去开发水库,除了节约用水、开辟新水源之外,水务局也利用最新的科技,让一滴水充分利用二次、三次,稳定生活及产业用水,具体实现循环经济。

要让水资源效益最大化,不外乎污水下水道系统的建设,收集来自家庭的生活污水,经过水资源回收中心处理后之放流水,依水质需求及处理成本平衡考量,可直接供应放流水,或再经超微过滤(MF)或逆渗透(RO)或两个程序串联处理产制再生水,供产业制程用水及次级用水使用,减少对自来水的依赖,成为「第二水源」。

多管齐下 处理生活污水

桃园的污水下水道建设是采用「双管齐下」,甚至是「多管齐下」方式来推动,说是「双管」,一方面政府自办,另一方面与民间企业合作,采促参(BOT)方式进行;而在公共水管还未到达之地区,具法规规定一定规模(一百户或五百人)以上的建案必须设置污水处理设施,且市地重划、区段征收或自办重划等工程施作同时也必须设置污水下水道系统,因此也称为「多管」。

桃园市规划十二处水资源回收中心,目前在运转的有八座,各有不同的战略位置及功能,如龟山水资源回收中心位于龟山工三工四工业区内,可处理工业废水及生活污水,而大溪、石门、复兴、三民等四座水资源回收中心,位于石门水库及大汉溪上游,肩负保护水源的重任,新增的文青水园水资源回收中心于去年启用,能妥善处理桃园、新北交界四座合宜住宅的生活污水。

张弘岳说明,与民间合作的BOT案有三处,包含桃园北区水资源回收中心、桃园南区(中坜)水资源回收中心及埔顶水资源回收中心,三个系统涵盖桃园八成人口数的污水收集、处理,其中以桃园北区水资源回收中心发展最快,接管已达十万户。桃园南区水资源回收中心处理中坜、平镇等地区生活污水,目前主干管埋设已达五、六公里,明年开始建厂,埔顶水资中心预计于今年动工,两者可服务近二十一万户的污水接管。

未来计划在新屋、观音等滨海地区建置水资源回收中心,目前已跟中央申请预算,通过核定以后,会陆续开工。此外,偏远地区、山区或水源保护区,因投资的自偿率不足,无法以促参方式吸引业者参与投资,乃以政府自办方式进行。

再生水 产业发展最佳助手

目前旱象严峻,工商大户为求稳定用水以确保营运不中断,已有多家企业向水务局申请放流水,像是南亚塑胶公司去(一○九)年向北区水资源回收中心申请专管取水,每日使用一.五万公吨的放流水;文青水园水资源回收中心已采用生物处理加高级薄膜处理,净化生活污水成为再生水后,并同步埋设专管,未来可供邻近龟山华亚科技园区使用,且市政府也与华亚科技园区内部分的用水大户签订使用再生水的备忘录。

市政府致力鼓励与宣导的企业自发建设再生水系统,如友达公司厂内自设废、污水处理系统,制程水回收再利用,达到零排放的目标。另外,航空城也规划了二座水资源回收中心,收集、处理航空城及附近都市计划区的生活污水制成再生水,未来可提供给航空城做次级用水使用。

值得一提的是,桃园北区水资源回收中心是全台最大的BOT污水处理厂,每天可产生二十万吨的放流水,考量到其他工业区的用水需求,桃园水务局于一○九年与经济部工业局、中油公司、亚东石化公司签订再生用水契约,配合「再生水资源发展条例」启动桃园北区水资源回收中心再生水BOT计划,推动北台湾第一座再生水厂

该再生水厂预计于今年七月公告招商,二年内完成建厂,第一期完工后每日最多可产出四万吨的再生水,供应观音工业区、桃园炼油厂、南亚塑胶及航空城使用,相当于十六万人生活所需的用水,减轻石门水库沉重的供水压力。

全球气候变迁,雨不是下得太少,就是暴雨成灾,根据统计,一○六年到一○九年,通报淹水案例近七百件,其中桃园、八德、中坜、平镇等都会区就超过一半,尤其是一○八年七月龙潭区的强降雨,最大时雨量达133.5mm,远超过排水系统可承受的范围,虽说是水灾,这些雨水若能及时贮留住,也是一项珍贵的水资源。

雨水贮留 保存地下水

张弘岳说明,根据建筑法规,建筑物体达一定的规模(三百平方公尺以上),必须共同分担雨水贮留的责任,具体的做法是在屋顶、建筑基地地下或屋外设置一个小型的滞洪池,分担地面迳流并贮留雨水,减少地面迳流及排水设施的负荷,达到防灾的功能。

以屋顶型来说,雨水不直接流入排水系统,另做专管直接导流到地下水塔或屋外的水扑满,需要时可以抽水马达取用,尤其是现在干旱,这些水都是干净的水资源,作为清扫、浇灌、冲马桶使用都相当方便,回收水再利用约占生活用水的三%,也是循环经济并兼具防灾很好的做法。

另外,针对公共设施或公园可以设置透水铺面或雨水花园,透水铺面内层以砾石或沙取代混凝土,铺设在没有车行载重的人行道上,雨水可以渗流到地下水脉,成为珍贵的地下水资源,透水铺面越多,地面迳流越少,对于涵养水源、微气候的调节都有正面的帮助。

张弘岳指出,因应气候极端变迁,桃园市政府在四、五年前即开始挖掘战备水井,以备不时之需,这些地下水经过砂石、微生物的自然净化、过滤,只要稍加处理就可以作为生活的饮用水,在紧急时至为重要。

云端管理 水质、防灾再进化

水资源回收中心肩负污水处理的责任,里面有许多机械设备或生物处理设备必须定期维护,才能确保处理水质稳定,市政府委外专业厂商操作营运水资中心,每三年一期,到期就必须重新招标,而操作厂商的管理、资讯系统又不尽相同,造成表单繁复,资料也无从汇整,对于厂内主要设备、处理单元的管理资讯及应变计划的拟定显得不够周全,若有突发事故或重要设备故障,可能严重影响污水处理效率,致放流水不符合排放标准,加重承受水体的污染负荷。

因此为有效管理水资源,桃园市政府水务局以云端物联网的最新技术,首创「桃园市智慧水资源回收中心云端统合管理平台」,此项系统荣获「2021智慧城市创新奖」肯定,可监测重要机械设备,并将水资中心操作资料云端化、标准化、行动化,利用物联网及大数据分析,即时了解各水资中心营运情形,并根据历史操作数据,模拟处理各种不同污水水质条件,建立最佳化的操作参数,确保处理后的水质无虞,让民众和产业安心使用。

而对于淹水防灾效益的提升,张弘岳认为,都市开发臻于成熟,尽管政府大量投入资源建立排水系统,工程手段其实相当有限,不如就现有的排水系统,结合物联网、云端运算,发展「下水道智慧监控系统」,能有效监测并充分调节、利用现有的排水设施,例如以分流、疏流、贮流的调控手段,解决局部地区的积、淹水问题,更可节省新建或改建雨水下水道的庞大经费。

桃园市府去年已完成第一期「下水道智慧监控系统」,能准确监测淤积之处,在暴雨来临之前排除障碍,达到上游滞洪、中游减洪、下游防洪的目的,目前正在跟中央争取预算,把智慧监控升级为智慧调控,如水门远端控制、分流排水等,进一步提升桃园都会区防灾效果。

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