第二章 文獻回顧
2.1 國內外自來水汰管現況
自來水管網必須能夠提供良好的供水品質以及穩定的供水狀況,因此 應有效率的汰換老舊管線,以減少漏水率,故自來水公司需要進行汰管規 劃,汰換可靠度低、破管機率高的管線,以降低漏水率及提高管網供水穩 定度。以下首先說明國內及國外自來水管網系統漏水狀況及汰管情形。
2.1.1 國內自來水汰管現況
全台灣地區輸配水管線總長59,478 公里(水利署,96 年),供水人口約 2,120 萬人,供水普及率 92.17% (水利署,97 年)。平均每人每年可分配之 水資源約 4,500 立方公尺,僅為世界平均值的六分之一,因而被列為全球 第18 位缺水國家(水利署,95 年),說明了台灣水資源缺乏的情形。除水資 源缺少外,台灣自來水管網亦有相當高漏水率,估計 2004 年全國平均每 日配水量820 萬噸中就有四分之一的水漏損(褚等,95 年),使得水資源貧 乏的台灣,更應該有效作好漏水控制。而台灣主要漏水原因之一為逾齡管 線未能適時汰換更新,目前台灣自來水管線約有30% (約 16,500 公里)的逾 齡管線仍未汰舊換新(自來水公司,97 年),造成漏水率高居不下,其他漏 水原因還包括管線材質、設計施工技術、埋設環境等(水利署,95 年)。
表1 為自來水公司歷年執行汰換管線長度及經費,圖 3 為歷年管線汰 84 年因政府補助,進行管線汰換,達到國際汰管建議
循環周期只需20 年;美國 3.5%的汰管率,循環周期 29 年;瑞士、德國汰 管率為1.45%及 1.5%左右,循環週期為 67 年及 69 年;而台灣汰換率只有 0.91%,循環周期需要 110 年才能將自來水管網換新一次,加上國內管線 有不少是採用較便宜且壽命較短的材料,因此,在未來的管網改善計畫 中,水公司預計在96 年至 105 年投入 500 億元經費,汰換 8,500 公里管線 (黃,95 年),積極辦理降低漏水率實施計畫,以期降低漏水率及減少水資 源的浪費。並於97 年修訂汰換管線實施要點(自來水公司,97 年),積極進 行汰管相關工作。
圖3 省水84 年至 94 年歷年汰管率(整理自 水利署,95 年) 表1 自來水公司 86 年至 96 年歷年汰管長度及經費
年度 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 合計 抽換管長(公里) 79 168 375 663 53 142 321 233 273 738 410 3606
經費(億元) 1.9 4.5 15 24.54 1.8 7.29 13.86 11.54 19.73 36.65 23.87 164.98 整理自 自來水公司(97 年)
表2 世界各國汰管率與管線循環週期
國家別 台灣 日本 美國 德國 瑞士 香港 西班牙 葡萄牙
汰管率(%) 0.91 5 3.5 1.5 1.45 0.2 0.85 0.65
管線循環週期(年) 110 20 29 67 69 500 118 154
整理自 曾(95 年)
2.1.2 國外自來水汰管現況
本研究亦參考國外先進都市發展自來水系統的汰管經驗,由北水處(93 年)、自來水公司(94 年)、水利署(95 年)赴國外考察所蒐集整理到的相關重 點資訊以及由渥太華市所提供該市的自來水管網系統資訊(Birgitte and Louis, 2008),一一簡要介紹,以下說明日本、新加坡、德國、加拿大、英 國、美國等主要都市的自來水管網系統。
(1) 日本東京都供水人口約 1,195 萬人,供水普及率近 100%,輸配水管線 24,782 公里。東京都過去積極實施防漏作業、老舊管線汰換及小區測 漏,將漏水率於 1945 年曾高達 80%降至 1950 年的 30%,2003 年的 4.7%,汰管率高達 5%,其中投入了大量的資金及努力才有現在的成 果。大部分漏水主因皆由給水配水管老化造成龜裂、腐蝕所引起,而 東京都水道局在2002 年及 2003 年持續執行汰管計劃,優先汰換主要 幹線道路及配水管重要路線。
(2) 新加坡供水人口 424 萬人,供水普及率 100%,輸配水管線 5,200 公里。
對於水資源不足的新加坡,降低漏水率乃是勢在必行,故從1989 年的 10.6%降至 2004 年的 5%。於 2000 年實施了 5 年一億星幣管線汰換計 畫,汰換管線目標為300 公里,汰換優先順序為使用 50 年以上之舊有 管線,或某一區段管線在一年內破管3 次以上,該區段管線全換。
(3) 德國柏林市供水人口 380 萬人,輸配水管長 7,787 公里,2002 年漏水 率4.3%。為提升供水管網的管理及防漏對策,採用音響系統的檢漏調 查、修漏作業、汰換管線等都大力執行,同時為降低維護管理成本並 提升技術層面,確實抄表業務、修理業務等,且將無收費用水率改善 至1%。
等組成。而目前渥太華市正規劃一系列自來水系統的擴建計畫,階段 性的執行及操作以滿足於未來人口成長所增加的需水量,主要策略為 增加蓄水設施的蓄水容量、更新管線、埋設平行管等。
(5) 英國倫敦市供水人口 814 萬人,輸配水管線 31,000 公里,其自來水管 線事業背景已有 400 年歷史,正因如此,管線設施的老舊是造成漏水 的一大問題,使得倫敦市漏水率都高於20%以上,1999 年 21%,2000 年22%,2001 年 28%,除了汰換老舊管線外,該巿亦依據供水水壓、
客戶申訴、破管頻率等因素來決定汰管與否。
(6) 美國紐約市由過往的資料統計出每 14~20 年就會發生一次嚴重的缺 水,故執行一系列限水措施,1970 年之後大規模汰換 500 mm 以下的 配水管為延性鑄鐵管,此外,針對 150 mm 的配水管依據破管率、水 理分析等逐步更換為延性鑄鐵管。目前該巿主要用一個很大的地下涵 管(Tunnel)由上游引水,雖然該巿的自來水漏水率亦不低,但由於水資 源還算充足,故並未投資大筆汰管經費。