原水處理程序對 BDOC 和 AOC 之影響

從表 4-2 可以看出，金門太湖原水中的天然有機物大多不可被微生物降解。

經過臭氧劑量為 1 mg-O3/mg-DOC 的氧化處理後，BDOC 的濃度提升到 2.63 mg/L，

由此可知，臭氧氧化確實能增加水中天然有機物的生物可降解性(Nishijima and Speitel, 2004; Yavich et al., 2004)。然而本實驗之生物濾床對於 BDOC 的去除效率 不佳，傴去除 0.85 mg/L 左右之 BDOC，尚有將近 1.8 mg/L 的 BDOC 尚未清除。

推測原因有：（1）生物濾床之形式，若將誤差值考慮進去，便與 4.1 節中所顯示，

生物濾床對臭氧氧化過後 NPDOC 的去除效果不佳之結果相符。（2）在 Yavich 等人 (2004) 研究中，針對天然有機物之生物降解難易之特性提出一模式，將天 然有機物分為易降解（Fast BDOC）之有機物成分、稍難降解（Slow BDOC）之 有機物成分以及無法降解（Non-BDOC）之有機物成分。並發現傳統快砂濾床

（EBCT=15～20 min）只能去除 Fast BDOC 的部份，然而 Slow BDOC 的部份仍 然留存在處理後水中，如此一來反而造成後續配水系統微生物再生長等問題。故 推估本實驗使用之太湖原水含有較多之難分解有機物，就算經過臭氧氧化，產生 出來之 BDOC 可能主要為 Slow BDOC 部份，導致後續的生物濾床就算將 Fast BDOC 完全去除，仍有大量的 Slow BDOC 存在，因此在整體 BDOC 控制方面不 如預期。

另外在 AOC 結果方面，如表 4-3 與圖 4-2 所顯示，原水之 AOC-P17 大於 AOC-NOX，可見未經處理的原水中可能含有較多大分子的物質（Pseudomonas fluorescens P17 偏好代謝碳水化合物、乙醇和芳香族類的酸等大分子(Vanderkooij

et al., 1982)；而 Spirillum strain NOX 則偏好代謝小分子羧酸類化合物，如草酸及 甲酸類等(Vanderkooij and Hijnen, 1984)。臭氧氧化之後，AOC-P17 與 AOC-NOX 濃度皆有明顯上升的情形，AOC-P17 濃度上升了 1.5 倍，AOC-NOX 濃度更是上 升了 2.6 倍，且 AOC-NOX 的上升情形大於 AOC-P17。推估原因為臭氧氧化會 造成水中有機物質分子大小組成改變，使得水中大分子天然有機物部份轉換成小

分 子 (Owen, 1995) 。 至 於 生 物 濾 床 程 序 則 對 於 臭 氧 氧 化 後 之 AOC-P17 與 AOC-NOX 皆有處理效果，其中 AOC-P17 濃度下降了 64%，AOC-NOX 下降 23%

讀。唯獨 AOC-P17 數據之重複性不佳，原水及臭氧氧化後水之相對差異百分比 偏高，尤其臭氧氧化後水可高達 83.7%，因此 AOC-P17 此部份所提供之資訊傴 供參考。

BDOC 濃度高低除了可以判斷水中可被微生物分解之有機物多寡以外，亦可 連同 AOC 濃度高低作為水中微生物再生潛勢之指標(Escobar and Randall, 2001)，

Siddiqui 等人 (1997) 研究亦發現，BDOC 與 AOC 此兩項參數具有良好之相關性。

由此可知，本實驗流程對於水中微生物再生潛勢之控制效果不佳。除此之外，本 處理流程中的臭氧氧化雖然增加了天然有機物之生物可降解性，但仍然無法完全 礦化水中所有的 NPDOC（亦可能臭氧與水中無機物反應，影響臭氧氧化的實際 效率），且後續之生物濾床對於經臭氧氧化後性質改變之天然有機物的去除效果 不盡理想。Bond 等人 (2009) 研究結果顯示，在較低 UV 劑量下，無法完全礦化 有機物質，導致鹵乙酸的生成量增加。由於金門太湖原水之溶解性有機碳濃度偏 高（天然有機物含量高），而本處理程序對於 NPDOC、BDOC 和 AOC 的去除效 果不佳，故推估此處理程序對於金門太湖原水之消毒副產物生成的控制效果應不 盡理想。

表 4-2 隨著處理程序之 BDOC 濃度變化結果 BDOC（mg/L）

原水 0.00

臭氧氧化後水 2.63（10）

生物濾床最終出流水 1.78（27）

n = 2，括弧內為相對差異百分比（%）

表 4-3 隨著處理程序之 AOC 濃度變化結果 AOC-P17

（μg acetate-C/L）

AOC-NOX

（μg acetate-C/L）

原水 1530.5 (46-56) 362.5 (25-38)

臭氧氧化後水 2314.5 (42-84) 952.1 (18-21)

生物濾床最終出流水 829.3 (7-39) 731.3 (5-22)

n = 2，括弧內為相對差異百分比（%）

raw ozonated biofiltered

(μg acetate-C/L)

0 500 1000 1500 2000 2500

AOC-P17 AOC-NOX

圖 4-2 隨著處理程序之 AOC-P17 與 AOC-NOX 濃度變化關係圖