• 沒有找到結果。

三、國外海水淡化廠產水輸配案例 (一)日本大型海水淡化廠

日本大型海水淡化廠有位於沖繩及福岡之海淡廠,建設年分 別為 1996 年及 2006 年,設備產水規模為 40,000 立方公尺/日及 50,000 立方公尺/日。沖繩海淡廠建造時間較早,以取水塔方式直 接取水,濃排水排放則採射流水中擴散型式;海淡廠建置鄰近淨水 場,海淡水 40,000 立方公尺/日與淨水場 200,000 立方公尺/日水量 混合。福岡海淡廠則建造時間較晚,採間接方式取水以滲透集水管 埋設,較無海洋生物附著問題,且採用 UF 前處理程序取得潔淨水 質,濃縮水則與污水處理後之放流水混合降低鹽度後排放。

1、沖繩海水淡化廠

沖繩北谷海水淡水化中心(海淡廠)與北谷淨水場位於沖 繩縣北谷町宮城,如圖 2-19 所示,海淡水與淨水場水源混合供 水。一般而言,經過 RO 過濾設備產製之海淡產水水質為低導 電度軟水,因處理流程因素 pH 較低,易在管內及設備內造成 銹色水垢,故常透過後處理(再礦化)添加硬度以防止腐蝕。

而北谷海淡廠旁邊即有一座大型淨水場,淨水場的水源為內陸 水(川流水與地下水),硬度較高,因此海淡廠將海淡水與高硬 度之地下水混合調整後,即可得到適當硬度、鹼度之水源;故 此處未再加裝後處理(再礦化)程序,而混合後硼濃度降低符 合相關需求,故亦毋需要特別作除硼處理。

資料來源:沖繩縣企業局

2、福岡海水淡化廠

福岡縣於 1997 年制定福岡地區供水開發計畫,以應對頻 繁的乾旱,福岡海水淡化廠規模為日本最大,產水規模 5 萬立 方公尺/日,於 2005 年 6 月開始運作。海淡水與淨水場混合將 硼降低到 1.0 mg/L 或更低,以達到水質標準。

福岡海水淡化廠於 1999 年興建之時,考慮海淡水要調整 與自來水相似的味道與礦物質含量,因此規劃 2 處混合設施。

海淡廠海淡水先輸送至多多良混合設施,約 12.68 公里,在此 處有一部分海淡水與多多良淨水場之清水進行混合後,輸送至 松崎配水池,而後再供應到福岡市公共給水。另有一部分海淡 水或混合水再從多多良混合設施輸送至下原混合設施,約 8.29 公里,在此處與來自牛頸淨水場之清水混合後,再輸往下原調 整池(配水池),再配給新宮、古賀、福津、宗像及福岡市。混 合供水方式如圖 2-20,由於海淡水與既有淨水場之清水以 1:1 混合後,其硼濃度從 1.4 mg/L 降為 0.7 mg/L,可降低硼的含量,

亦能降低礦化所需的礦物質添加量,故能降低低壓 RO 膜的透 過水量,從而降低成本。

資料來源:福岡地區水道企業團(http://www.f-suiki.or.jp)

(二)澳洲大型海水淡化廠

1、澳洲東部昆士蘭省黃金海岸(Gold Coast)海水淡化廠

昆士蘭省為例,昆士蘭省東南部(SouthEastQueensland,SEQ) 在過去幾年來面臨百年歷史上最嚴重之乾旱,2007 年三座供應 布里斯本區域用水之主要水庫,僅達 17%蓄水量。除乾旱外,

SEQ 是目前全澳洲人口增長速率最快的一個區域,因此昆士蘭 政府啟動多項開源與節流的措施,以解決用水的問題。昆士蘭 省水務局提出幾個方案,包括:(1)水源多元化,建造海水淡化 廠;(2)水回收,建立廢水回收廠及回收水配水管網;(3)區域聯 通輸水管線,以調度水源;(4)降低漏水率;(5)組織改造;(6)供 水重整等方案。

在整體水資源開發與調度部分,最重要的工程在於水網路

(WaterGrid)的成立,如圖 2-21 所示,水網路為一區域性水調 度網,內容包括組織重整(將原分散各區之供水單位,建立統 一調度機制)、工程建造(包括海水淡化廠興建、不同等級廢水 回收廠與供水管線、水壩建造、跨區聯通管線建造)、管理策略

(包括回收用水等級評定與指引、民眾宣導、價格制定)等。

其中工程部分包括 400 公里管線、兩個新水庫、現有水庫升級、

一座海水淡化廠及三座高級回收水處理廠。

黃金海岸海水淡化廠最大產水規模為 133,000 立方公尺/日,

可供應昆士蘭東南約 20%的水量,於 2009 年 2 月完工,除核 心海水淡化設備外,還包括連接昆士蘭州東南部 Worongary 配 水設施的 25 公里管道。而後 2009~2010 年由於昆士蘭州東南 部水壩充足的水資源,通過盡量減少海淡廠的運營,減少供水 成本和對家庭水費的影響。雖然處於備援狀態,但該廠在 SEQWATER 的乾旱管理計畫中扮演著重要的角色,當區域儲 水量降到 60%時,海淡廠將以 33%的能力運行,如果儲存量降 到 40%,則將以 100%的能力運行。

資料來源:http://www.seqwater.com.au/

圖 2-21 澳洲 SEQWATER 供水網路

2、澳洲墨爾本維多利亞州維多利亞海水淡化廠

墨爾本水務局負責墨爾本地區的集水區流域管理、水庫管 理、飲用水處理及廢水處理,並供水給墨爾本當地三大零售水 公司(CityWestWater、South EastWater、YarraValleyWater),再 由水公司供應超過 400 萬人的家庭和企業用水。墨爾本水務局 的供水系統包含 10 個水庫(6 個在槽水庫及 4 個離槽水庫),

如圖 2-22,蓄水容量達 18 億 1,000 萬立方公尺,各水庫間設有 引水管道連通,形成整體的供水網絡,供水調度變得非常靈活。

當水庫遭遇大豪雨時,可先將水庫的水預排往其他水庫儲存,

增加水庫蓄洪容量。依據各水庫水質情況,由供水系統提供最 好的水質輸送至水處理廠。乾旱缺水時期建置維多利亞海水淡 化廠及南北管道(從 Goulburn 河引水至墨爾本的 Sugarloaf 水 庫貯存)供備援之水源,如圖 2-23。

(1)Cardinal 水庫的水源

Cardinia 水庫是墨爾本水務局所管理的第二大水庫,蓄 水庫容達 2.869 億立方公尺,也是墨爾本的最大的離槽水庫,

水庫水源可由 Silvan 水庫與維多利亞海水淡化廠供應。

(2)維多利亞海水淡化廠為備援水源

維多利亞海水淡化廠於 2012 年 12 月完成性能、生產和 可靠度測試,確認達到符合產生和輸送規劃飲用水的水量與 水質。海水淡化的成本高,僅規劃於乾旱時期使用,自從海 水淡化廠竣工之後,即未遭逢缺水,並無實際運轉,處於待 機模式。

(3)Cardinia 水庫與維多利亞海水淡化廠的供水系統

維多利亞海水淡化廠在運轉時,將淡化海水經由 84 公 里輸水管道從 Wonthaggi 泵送於 Berwick,在 Berwick 處匯 入墨爾本供水網絡系統與 Cardinia 配水設施,再由 Cardinia 配水設施以供水系統將水傳輸到 Silvan 配水設施和墨爾本的

資料來源:https://www.melbournewater.com.au/

圖 2-22 澳洲墨爾本供水網路

資料來源:http://victoriasdesalinationplant-present.blogspot.hk/2011/

圖 2-23 維多利亞海水淡化廠供水網路

3、澳洲伯斯海水淡化廠

西元 2000 年至 2010 年的 10 多年間,澳洲東南和西南部 經歷漫長的大旱季節,乾旱天氣令雨水不足,促使兩地區內的 州政府興建海水化淡廠,以確保當地人口長期有淡水供應。隨 着科技進步,淡化水的生產成本下降,亦有助推動海淡廠的發 展。伯斯海水化淡廠位於西奧伯斯以南 25 公里,2006 年開始 運作,年產量 4500 萬立方公尺,約佔柏斯總供水量 17%;該 廠採用逆滲透技術,並由伯斯以北的一間風力發電廠供應電力,

以減少溫室氣體排放。

(三)以色列大型海水淡化廠

以色列是世界上聞名的缺水國家,水資源格局與生產力佈局 不匹配,其中 20%的水資源分佈在南部,而 65%的耕地卻集中在 這一區域。1953-1964 年,以色列歷時 11 年建成全國輸水系統,

將北部加利利湖水,通過管道運向沿海和南部地區,成為以色列全

國統一調配水資源的主動脈。以全國輸水系統(National Water Supply)為骨幹基礎,配套靈敏科學的水資源調配系統和高效集約 用水系統形成的國家智能水網工程,極大的改善以色列的供水狀 況。主管道和分支管道總長 1.05 萬公里,有 884 個泵站、16 個淡 水過濾廠、1200 口深井、31 個海水淡化廠(小型規模),年供水量 14 億立方公尺,佔全國的 70%。

2012 年,以色列水務局發布總體規劃,提出到 2050 年確保用 水的戰略。儘管預計總用水量將從 2010 年的 2,131 億立方公尺增 加到 2050 年的 3,571 億立方公尺,但由於氣候變化,預計自然水 資源量將下降 10-15 %。因此,以色列透過管理和增加替代水源的 生產方式,例如海水淡化和處理後的廢水;以色列海水淡化廠及供 水網路如圖 2-24 所示。以色列共在地中海沿岸建有幾家大型海水 淡化廠,分別是:

1、Ashkelon 海水淡化廠:位於以色列南部城市 Ashkelon,2005 年 由 VID 海水淡化公司採用“建設-經營-移交”形式投資建成,

建成時年生產能力為 1 億立方公尺,2010 年增至 1.2 億立方公 尺,是全球運轉成本最低的海水淡化廠之一。

2、Palmachim 海水淡化廠:位於以色列北部 Palmachim,2007 年 由 Via Marisa 海水淡化公司採用“建設-擁有-經營”形式投資 建成,建成時年生產能力為 0.3 億立方公尺,2010 年增至 0.45 億立方公尺。

3、Hadera 海水淡化廠:位於以色列中北部城市 Hadera,2009 年以

“建設-經營-移交”形式建成,建成時年生產能力為 1 億立方 公尺,2010 年增至 1.27 億立方公尺。是世界上最大的使用反 滲透技術的海水淡化廠之一。

4、Ashdod 海水淡化廠:位於以色列中南部城市 Ashdod,由以色 列國家水務公司建設,年生產能力 1 億立方公尺。

5、Sorek 海水淡化廠:位於以色列中北部城市瑞雄萊利昂附近,由 SDL 集團以“建設-經營-移交”的形式投資建設,年生產能力

資料來源:https://water.fanack.com/israel/water-infrastructure/

圖 2-24 以色列海水淡化廠及供水網路

(四)綜整說明

綜觀國外海淡廠產水輸配案例,日本大型海淡廠主要為利用

淡水經混合後水質可符合標準後再供應配送。澳洲海淡廠則為因 管道從 Wonthaggi 泵送至 Berwick,在 Berwick 處匯入墨爾 本供水網絡系統與 Cardinia 配水設施

以色列

Ashkelon、

Palmachim、

Hadera、

Ashdod、Sorek

併入全國輸水系統(National Water Supply)輸送