第四章 結果與討論
4.3 植物生長與排放水水質指標項目變化
由於本實驗使用的廢水在各項水質檢測項目中，數值常高於儀器或實驗檢測 方法可偵測範圍的情況，因此必須將水樣稀釋再進行檢驗。廢水中還包含了大量 且顆粒大小不一的懸浮固體和沉澱物，在實驗設置和採樣的過程很難確保不同周 別多次採樣水體是完全均勻的。以上因素都可能導致誤差產生，在後續討論時會 敘述可能有較大誤差數值並推論。
4.3.1 濁度
表 4.3.1.1 高、低水溫三種濃度氨氮廢水之植物吸收與濁度變化
註：1. 植物起始重量：高水溫：A=74.82g，B=50.43g，C=50.1g；低水溫：A=34.11g，
的廢水濃度相比低上許多。說明本研究實驗使用的廢水濁度偏高，淨化至規定標 準之下有一定的難度。
圖 4.3.1.1 低水溫三種濃度植物吸收營養鹽實驗之濁度變化 註：A 為高濃度組(NH3-N=195ppm)之平均濁度(n=3)
B 為中濃度組(NH3-N=103ppm)之平均濁度(n=3) C 為低濃度組(NH3-N=58ppm)之平均濁度(n=3)
4.3.1.2 高水溫三種濃度植物吸收營養鹽實驗之濁度變化 註：A 為高濃度組(NH3-N=208ppm)之平均濁度(n=3)
B 為中濃度組(NH3-N=102ppm)之平均濁度(n=3) C 為低濃度組(NH -N=59ppm)之平均濁度(n=3)
圖 4.3.1.3 植物吸收營養鹽效率驗證與提升實驗曝氣組與濁度變化 註：A 為曝氣-部分補植植物組之平均濁度(n=2)
B 為曝氣空白組之平均濁度(n=2)
圖 4.3.1.4 植物吸收營養鹽效率驗證與提升實驗無曝氣組與濁度變化 註：A 為全部補植植物組之平均濁度(n=2)
B 為部分補植植物組之平均濁度(n=2) C 為空白組之平均濁度(n=2)
4.3.2 酸鹼值
表 4.3.2.1 高、低水溫三種濃度氨氮廢水之植物吸收與酸鹼值變化
註：1. 植物起始重量：高水溫：A=74.82g，B=50.43g，C=50.1g；低水溫：A=34.11g，
B=32.94g，C=33.56；植物補植管理：曝氣-部分補植=70.38g，無曝氣-部分補 植=69.95g，無曝氣-全部補植=69.15g；空白組無植物，廢水靜置。
2. t̅ a：每周水樣平均酸鹼值(n=3,植物補植管理組 n=2)，a：周次(a=1~3)。
酸鹼值在所有實驗組中變化不太大，有些微上升的趨勢，以低水溫植物吸收 營養鹽實驗中上升最為明顯。而根據文獻，由於沉水植物進行光合作用將產生大 量碳酸氫根離子與氫氧根離子，使水質酸鹼值上升(張，2016)。本實驗結果與其相 符。
4.3.3 導電度
表 4.3.3.1 高、低水溫三種濃度氨氮廢水之植物吸收與導電度變化
註：1. 植物起始重量：高水溫：A=74.82g，B=50.43g，C=50.1g；低水溫：A=34.11g，
B=32.94g，C=33.56；植物補植管理：曝氣-部分補植=70.38g，無曝氣-部分補 植=69.95g，無曝氣-全部補植=69.15g；空白組無植物，廢水靜置。
2. t̅ a：每周水樣平均導電度(n=3,植物補植管理組 n=2)，a：周次(a=1~3)。
根據表 4.3.3.1，導電度在所有實驗組別都有明顯減少，代表廢水中的離子濃 度有所降低。在高、低水溫植物吸收營養鹽實驗中，相同廢水濃度和裝置配置下，
不論是否有種植植物，導電度的下降趨勢都十分的相似。在營養鹽吸收效率驗證 與提升實驗中，比較曝氣空白組和無曝氣空白組可發現打氣裝置的有無對於導電 度的下降也沒有太大的影響；植物組中，曝氣-部分補植植物組有最佳的表現，不 過以最終結果來說，在經過 21 日後，全部補植植物組也有一樣好的效果。
綜合以上實驗結果，僅種植植物或裝設打氣設備對於導電度的影響都十分有 限。若能搭配一同使用則有較佳的降低導電度效果。
4.3.4 生化需氧量(BOD)
表 4.3.4.1 高、低水溫三種濃度氨氮廢水之植物吸收與生化需氧量變化
註：1. 植物起始重量：高水溫：A=74.82g，B=50.43g，C=50.1g；低水溫：A=34.11g， 108~183ppm 和 43~80ppm。本研究高水溫中、低濃度植物組之實驗起始濃度和結 果分別是 117~235ppm 和 41~62ppm。說明本實驗植物在高溫組中、低濃度環境條 件下，不僅能將廢水淨化至標準之下，效果還更優於傳統型和創新型三段式廢水 處理系統。
4.3.5 化學需氧量(COD)
表 4.3.5.1 高、低水溫三種濃度氨氮廢水之植物吸收與化學需氧量變化
註：1. 植物起始重量：高水溫：A=74.82g，B=50.43g，C=50.1g；低水溫：A=34.11g， 需氧量(COD)約為 6111~14014ppm、485~724ppm 和 155~305ppm。本研究實驗結果
實驗過程曾經嘗試將水樣過慮後再進行生化需氧量檢測，並會發現數值會低 於檢測範圍導致無法測量，代表了化學需氧量與廢水中的懸浮固體和沉澱物有很 大的關聯性。文獻也有提到除去的污泥量與化學需氧量是有高度正相關的(郭等 人，2008)。
在廢水中的懸浮固體和沉澱物大量且顆粒不一的情況下，實驗設置和採樣不 均勻的誤差將直接導致各組化學需氧量數據可能會有過大的標準偏差。尤其是添 加固形物糞便的夏季-高濃度組和營養鹽吸收效率提升實驗的所有組別，不僅起始 數值遠高於其他組別，同組數值的標準偏差也十分的大。
而本研究所有實驗組別數據之化學需氧量與濁度繪製關係圖，可得圖 4.3.5.1。
其線性回歸公式 y=1.513x+894.6 關係係數 R2=0.9088。顯示化學需氧量確實與濁 度有極大的相關性。郭等(2008)研究則是以污泥產量和總固體濃度(TS)去與化學需 氧 量 進 行 回 歸 ， 線 性 回 歸 公 式 分 別 為 y=-42.373+5.854x ， (R2=0.979) ； y=-5.6519+8.1198，(R2=0.956)。
圖 4.3.5.1 化學需氧量-濁度之關係圖
註：此關係圖刪除了濁度(NTU)數值大於化學需氧量(ppm)之組別數據。