人間百年筆陣 汲取經驗 強化水回收技術與管理

執筆人:蔣本基 台大環工所教授 |2016.04.27
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執筆人:蔣本基 台大環工所教授

執筆人:蔣本基 台大環工所教授

維護永續安全水資源是世界各國努力方向,隨著氣候變遷影響加劇,我國水資源管理議題也日益受到重視。以色列之水回收處理技術已居世界領導地位,除海水淡化技術外,其水權分配、地下水管制、汙水回收再利用、農業滴灌管路系統、綠洲生態保護與安全供水系統等水資源政策與技術,亦為相當成功經驗。

以色列致力於研發水處理技術,於二○○二年開始在地中海沿岸設置大型海水淡化廠,目前全國四座大型逆滲透海淡廠每年可供應約五億噸自來水,並以二○二○年達到七點五億噸為目標。

以澳洲為例,其「國家水行動計畫」為國家水資源政策改革與推動的上位計畫,目標是水資源會計、增進用水效率、保障供水安全、確保水價合理、合法市場機制與透明化水資源政策。目前澳洲採行多元化水資源利用,積極推動雨水回收水管線與汙水回收處理廠的建置,建構完整的水循環公共設施,確保水資源安全永續。

以歐盟為例,SWITCH計畫為歐盟於二○○六至二○一一年專責研究「永續都市水資源管理」之大型跨國研究計畫,由聯合國教科文組織主導十五個國家之三十三個研究組織,以達到未來城市永續水管理為目標。SWITCH倡議將雨水、灰水和黑水皆納入重要水資源循環再利用。

另一方面,德國最早於一九五七年七月制訂《水資源管理法》,將水循環管理精神融入聯邦及地方水源保護法中。德國在雨水收集及低衝擊設計上居世界領先地位,其水循環系統設計嵌入都市綠地空間造景中,家戶設置雨水儲存「水撲滿」;中水經地下化糞池處理後排入地表生態池;雨水排水溝等人工水道盡量露天鋪設在人行道旁,以保持民眾親水的習慣;串連河川「藍道」與森林「綠道」規畫等。

美國為解決缺水窘境,與以色列合作在太平洋沿岸開發近五十座中、小型地下鹹水淡化廠,目前已在美國南加州聖地牙哥完成造價十億美金的海淡廠,營運後海淡水價將會比一般水價高出一倍。美國南加州為避免水價大幅飆高,各市水區藉由限水與調高水費,加強區內市民節水推動,以免超過用水配額。

南加州橘郡水區自一九七五年起開始將汙水處理廠經逆滲透或活性碳吸附等三級處理後,達到可飲用之水質標準,再回注到地下水井補注沿海地下含水層,除了可增加當地的地下飲用水源水量,同時還兼具防止海水入侵功能。

據此,綜合以上先進國家之成功經驗,建議我國未來可借鏡之水資源發展策略,包括:

.提升總體水回收再利用比例,設置輔助設施截流水資源:多元化水源開發,例如:農業回歸水、海水淡化、廢水再利用等,建立彈性調度與備援計畫;於地層下陷敏感區設置地下水補注設施,評估人工湖、滯洪池貯留之雨水經處理後回注地下水層之可行性;建造地下儲水設施,可防止暴雨逕流造成洪災,並可備用於旱災時期使用。

.研發先進水回收技術,建立區域水資源示範中心:推動廢水回收再利用技術與制度,規畫廢汙水再生供應鏈,建立區域水資源利用中心;研發先進具能源效率之水回收技術,例如:晶圓樹酯電去離子技術、電容去離子技術等;完善綠色生態設施規畫與興建,鼓勵雨水貯留設施建置,建構中水回收系統;調整水價結構,以經濟誘因鼓勵民眾節水。

.建立農業用水智慧監測控制,確保農業用水安全性與永續性:推動農業灌溉用水智慧管理,以有效提升水資源利用效率;穩定灌溉用水、增加糧食生產;落實管網測漏維護或更新工作,降低配水管網漏水率;研發田間感測智慧配水系統與自動監控水門,並降低農業灌溉渠道漏水率;研析「糧食-能源-水」鏈結,最適化糧食、能源與水資源之分配與使用。

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