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4-1-1-2 進出水中顆粒粒徑之變化

圖4-2 為澄清湖及鳳山淨水廠結晶軟化/快濾床平均粒徑在不同 月 份 之 變 化 , 採 樣 時 間 從 2016 年 3 月 至 2016 年 12 月 。 ( 圖 4-3 A)CCL 淨水廠 3 月進水平均粒徑為 1,852 nm 出水為 387.5 nm 去除 79 %;6 月進水為 50.6 nm 出水為 535.5 nm 增加 958 %;11 月進水 為1,640 nm 出水為 369.7 nm 去除 77 %;12 月進水為 3,775 nm 出水 為 592.1 nm 去除 84 %。(圖 4-2 B)FS 淨水廠 3 月進水平均粒徑為 1,237 nm 出水為 419.3 nm 去除 66 %;6 月進水為 2,229 nm 出水為 794.7 nm 去除 64 %;11 月進水 2,092 nm 出水為 404.6 nm 去除 81

%;12 月進水為 2,550 nm 出水為 524.6nm 去除 79 %。

圖4-2 2016 年(A)CCL(B)FS 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份 之平均粒徑變化

4-1-1-3 進出水中膠體表面電位之變化

圖4-3 為 CCL 及 FS 淨水廠結晶軟化/快濾床膠體表面電位在不 同月份之變化,採樣時間從 2016 年 3 月至 2016 年 12 月。(圖 4-5 A)CCL 3 月進水膠體表面電位為 -11.2 mV 出水為 -4.94 mV 去除 56

%;6 月進出水皆為 -15.8 mV;11 月進水為 -12.1 mV 出水為 -6.72 mV 去除 44 %;12 月進水為-14.5 mV 出水為-8.7 mV 去除 40 %。(圖 4-3 B) FS 3 月進水膠體表面電位為 -18 mV 出水為 -12.7 mV 去除 29

%;6 月進水為 -18.2 mV 出水為 -14.7 mV 去除 19 %;11 月進水為 -12.5 mV 出水為 -3.24 mV 去除 74 %;12 月進水為 -14.6 mV 出水為 -10.7 mV 去除 27 %。

圖4-5 2016 年(A)CCL(B)FS 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份 之膠體表面電位變化

4-1-2 實場結晶軟化/快濾床中進出水 SUVA 值、有機碳含量及分子

量大小之變化

4-1-2-1 進出水中之 SUVA 值變化

依 研 究 文 獻 顯 示 將 各 樣 本 所 測 得 之 UV254(cm-1) 值 除 以 DOC(mg/L),再乘以 100 得 SUVA(L/mg-m) 值,大於 4 屬大分子之 疏水性腐植質;2-4 疏水性與親水性分子混合;小於 2,非腐植質之 小分子親水性物質(Parsons, 1983)。

圖4-6 整理 CCL 及 FS 淨水廠結晶軟化/快濾床對 SUVA 去除之 變化。(圖 4-6 A)為 CCL 淨水廠之結晶軟化/快濾床之進水 SUVA 值 在3、6、11 及 12 月分別為 3.26、2.97、2.93 及 0.5,出水則分別為

2.36、2.75、2.29 及 0.67,3、6 及 11 月分別去除 28 %、8 %及 22

%,僅 12 月去除率增加 35 %。(圖 4-6 B)為 FS 淨水廠之結晶軟化/快 濾床之進水SUVA 值在 3、6、11 及 12 月分別為 5.26、3.18、2.56 及 0.82,則出水分別為 6.52、3.12、2.4 及 1.05,3 月及 12 月去除率分 別增加24 %及 28 %,6 及 11 月分別去除 2 %及 6 %。

圖4-6 2016 年(A)CCL(B)FS 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份 之SUVA 值

4-1-2-2 進出水中有機碳含量

圖4-7 為澄清湖及鳳山淨水廠結晶軟化/快濾床有機碳含量在不 同月份之變化,採樣時間從2016 年 3 月至 2016 年 12 月。(圖 4-7 A) CCL 3 月進水有機碳含量為 0.28 mg-C/L 出水為 0.25 mg-C/L 去除 8

%;6 月進水為 1.05 mg-C/L 出水為 1.2 mg-C/L 增加 14 %;11 月進水 為0.55 C/L 出水為 0.46 C/L 去除 15 %;12 月進水為 1.15 mg-C/L 出水為 0.86 mg-mg-C/L 去除 25 %。(圖 4-7 B) FS 3 月進水有機碳含 量為0.48 C/L 出水為 0.46 C/L 去除 3 %;6 月進水為 1.41 mg-C/L 出水為 1.31 mg-mg-C/L 去除 8 %;11 月進水為 0.45 mg-mg-C/L 出水為

0.67 mg-C/L 增加 48 %;12 月進水為 1.1 mg-C/L 出水為 0.95 mg-C/L 去除14%。

圖4-7 2016 年(A)CCL(B)FS 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份 之有機碳含量變化

4-1-2-3 進出水中分子量變化

依研究文獻顯示,有機物分子量之變化(UV=210 nm) UV210 可 代表蛋白質胺基酸物質之變化(Huguet et al., 2009),UV254 值高環狀 有 機 物 質(Her et al., 2004) 。 以 高 效 能 層 析 儀 +DAD 偵 檢 器 利 用 HPSEC (High-pressure size exclusion chromatography)分析管柱進行有 機物分子量大小之量測,低分子量有機化合物容易被生物體利用,

而大分子之物質生物難以降解。

圖4-8 為 CCL 及 FS 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份之 分子量變化(UV=210 nm),採樣時間從 2016 年 3 月至 2016 年 12 月。

(圖 4-8 A-1) 為 CCL 淨水廠 3 月進出水分別為 14 kDa 及 7 kDa,(圖 4-8 A-2)為 CCL 淨水廠 6 月進出水分別為 13 kDa 及 43 kDa,(圖 4-8 A-3)為 CCL 淨水廠 11 月進出水分別為 6 kDa 及 30 kDa,(圖 4-8 A-4) 為CCL 淨水廠 12 月進出水分別為 11 kDa 及 43 kDa。(圖 4-8 B-1)為 FS 淨水廠 3 月進出水 14 kDa 及 39 kDa。(圖 4-8 B-2)為 FS 淨水廠 6

月進出水分別為91 kDa。(圖 4-8 B-3)為 FS 淨水廠 11 月進出水分別 為8 kDa 及 32 kDa。(圖 4-8 B-4)為 FS 淨水廠 12 月進出水分別為 13 kDa 及 43 kDa。兩水廠在結晶軟化/快濾床之波峰強度有明顯變化為 6 月及 11 月,6 月出水波峰強度低於進水強度,但 11 月波峰強度出 水高於進水波峰強度。

圖 4-9 為 CCL 及 FS 淨 水 廠 結 晶 軟 化 / 快 濾 床 之 分 子 量 變 化 (UV=254nm) 。 ( 圖 4-12 A-1) 為 CCL 淨 水 廠 3 月 進 出 水 分 別 為 76kDa,圖 4-9 (A-2)為 CCL 淨水廠 6 月進出水分別為 100 kDa,(圖 4-9 A-3)為 CCL 淨水廠 11 月進出水分別為 43 kDa,圖 4-9 (A-4)為 CCL 淨水廠 12 月進出水分別為 69 kDa。圖 4-12 (B-1)為 FS 淨水廠 3 月進出水 91 kDa。圖 4-9 (B-2)為 FS 淨水廠 6 月進出水分別為 2 kDa 及 63 kDa 。 圖 4-9 (B-3) 為 FS 淨 水 廠 11 月 進 出 水 分 別 為 63 kDa。圖 4-9 (B-4)為 FS 淨水廠 12 月進出水分別為 63 kDa。可明顯 看出CCL 淨水廠在 3 月、6 月及 11 月出水訊號強度低於進水,但 12 月出水訊號強度高於進水;FS 淨水廠在 6 月及 12 月出水訊號強度略 低於進水,3 月及 11 月則出水強度略高於進水。

圖4-8 2016 年(A)CCL(B)FS 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份 之分子量變化(UV=210 nm)(1:3 月、2:6 月、3:11 月、4:12 月)

圖4-9 2016 年(A)CCL(B)FS 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月 份之分子量變化(UV=254 nm) (1:3 月、2:6 月、3:11 月、4:12 月)

4-1-3 實場結晶軟化/快濾床進出水中光譜特性之變化 4-1-3-1 螢光激發發射光譜圖

本研究於2016 年 3、6、11 及 12 月,於高雄 CCL 及 FS 淨水廠 結晶軟化/快濾床及後臭氧/生物活性碳濾床進行採樣,水樣分析前均 經0.22 µm 之濾膜過濾後,取濾液以螢光光譜儀(F-4500, Hitachi, Japan)進行激發及發射波長之全譜掃描。Chen et al (2003) 之研究將 水中有機物區分為五大類, I 類對應位置(200-250/ 280-330) 屬芳香 族蛋白質(酪胺酸) II 類對應位置(200-250/330-380) 屬芳香族蛋白質 (BOD5);III 類對應位置(200-250/380-540)為似黃酸;IV 類對應位置 (250-340/280-380)屬溶解性微生物產物之蛋白質(色胺酸);V 類對應 位置(250-400/380-540) 屬似腐植酸,本研究各次採樣及單元之螢光 激發發射光譜圖之分析結果,則分項說明如下。

圖4-10 為 2016 年 CCL 結晶軟化/快濾床進出水之 EEFM 圖(經 0.22 µm)。圖中顯示各波峰激發發射位置(Ex/Em)對應之螢光強度值 (表 4-1)皆以 I、III、IV 及 V 類之芳香型之蛋白質酪胺酸、似黃酸物 質、溶解性微生物代謝物質及似腐植酸物質,為主要物種。依表4-1 可看出各類有機物之波峰強度值,I 類在四個月份波峰強度值均為增 加,3 月波峰強度值由 171.3 - 196.3 增加至 261.8 - 270.5、6 月波峰強 度值由164.2 增加至 326.9、11 月波峰強度值由 66.34 - 67.64 增加至 129 及 12 月波峰強度值由 210.4 - 211.4 增加至 282.3,III 類則在 3、6 及 11 月時波峰強度值為增加,3 月波峰強度值由 0 增加至 84.65 - 97.27、6 月波峰強度值由 84.65 - 97.27 增加至 96.17 - 102.7 及 11 月 波峰強度值由40.38-43.03 增加至 74.57 - 74.65,IV 及 V 類皆在 6 月 及11 月時波峰強度值有明顯增加,IV 類在 6 月時波峰強度值由 132.8 - 144.7 增加至 451.2 - 475.7、11 月波峰強度值由 41.44 - 42.99 增加至46.21 - 56.74,而 V 類在 6 月時波峰強度值由 50.09 -50.26 增 加至74.35 - 75.21,11 月波峰強度值由 27.48 - 28.22 增加至 54.24 - 54.69,其餘部分波峰強度值皆為減少。

圖4-11 為 2016 年 FS 結晶軟化/快濾床進出水之 EEFM 圖(經 0.22 µm)。圖中顯示各波峰激發發射位置(Ex/Em)對應之螢光強度值 (表 4-2)皆以 I、III、IV 及 V 類之芳香型之蛋白質酪胺酸、似黃酸物 質、溶解性微生物代謝物質及似腐植酸物質,為主要物種。依表4-2 可看出各類有機物之波峰強度值,I 類僅 3 月份波峰強度值增加,由 261.8 - 290.3 增加至 310.5,III 類於 3 及 6 月波峰強度值皆為增加,3

月由201.3 - 210.4 增加至 280.4-306.9,6 月由 92.45-109.8 增加至 123.5 - 127.2,V 類和 III 類相同皆於 3 及 6 月波峰強度值為增加,3 月由137.2-138.5 增加至 242.7 - 243.1,6 月由 85.3 - 86.49 增加至 121.5 - 122.3。

表4-1 2016 年 CCL 結晶軟化/快濾床激發位置及螢光強度

FBC+

Filtration

有機物分類(波峰位置 nm/螢光強度)

第I 類 第II 類 第III 類 第IV 類 第V 類

Mar.

Inf.

220-226/

289-295

(171.3-196.3)

234-240/

403-430

(110.7-113.7)

No data

250-264/

250-264

(45.45-71.83)

306-310/

406-409

(71.17-72.12)

Eff .

224-226/

234-250

(261.8-270.5)

No data

234-250/

397-427

(84.65-97.27)

268-268/

304-307

(120.8-123.3)

292-316/

397- 403

(53.03-60.69)

Jun.

Inf.

220/

301 (164.2)

242/

415 (85.75)

238-244/

421-436 (84.47-87.7)

268-274/

304-307

(132.8-144.7)

300-318/

400-416

(50.09-50.26)

Eff .

220/

295 (326.9)

No data

232-240/

400-418

(96.17-102.7)

270-272/

295-304

(451.2-475.7)

290-296/

400-406

(74.35-75.21)

Nov.

Inf.

222-226/

298-307

(66.34-67.64)

No data

238-246 / 406-421

(40.38-43.03)

266-270 / 313

(41.44-42.99)

292-304/

400-412

(27.78-28.22)

Eff .

226/

292 (129)

No data

238/

400-412

(74.57-74.65)

266-290/

307-316

(46.21-56.74)

270-304/

406-409

(54.24-54.69)

Dec.

Inf.

224-226/

295-298

(210.4-211.4)

No data

232-236/

397-412

(237.6-247.2)

270-272/

307-310

(171.5-178.3)

300/

403 (227.4)

Eff .

226/

289 (282.3)

No data

232-240/

400-412

(234.1-243.9)

268 / 307 (161.1)

296-300/

403-409

(183.9-187.8)

2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0

2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0

A - 1

2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0

2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 5 0 0

2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0

2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 5 0 0 5 5 0

E xc it at io n (n m )

0 4 89 6 1 4 4 1 9 2 2 4 0 2 8 8 3 3 6 3 8 4 4 3 2 4 8 0 5 2 8 5 7 6 6 2 4 6 7 2 7 2 0 7 6 8 8 1 6 8 6 4

E m i s s i o n ( n m )

A - 2

B - 1 B - 2

C - 1 C - 2

D - 1 D - 2

I I

I I

I I

I I I I I I I I

I I I I I I

I I I I I I

I I I I I I

V V

V V

V V

V V

I V I V

I V

I V I V

I V I V

圖4-10 2016 年 CCL 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份之 EEFM 圖(經 0.22µm 過濾)(A:3 月、B:6 月、C:11 月、D:12 月)

表4-2 2016 年 FS 結晶軟化/快濾床激發位置及螢光強度

BAC 有機物分類(波峰位置 nm/螢光強度)

第I 類 第II 類 第III 類 第IV 類 第V 類

Mar.

Inf.

226-230/

295-307

(261.8-290.3)

No data

235-238/

409-430

(201.3-210.4)

270-276/

355-373 (94.42-98.9)

298-302/

406-409

(137.2-138.5)

Eff .

226/

301 (310.5)

No data

234-239/

400-424

(280.4-306.9)

No data

298/

407-412

(242.7-243.1)

Jun.

Inf.

220/

298 (366.2)

242-244/

337-349

(50.27-59.15)

236-246/

394-418

(92.45-109.8)

268/

301 (508.7)

296-304/

397-409 (85.3-86.49)

Eff .

220-226/

301-322

(116.3-153.8)

No data

232-234/

403-412

(123.5-127.2)

268-274/

307-313

(106.9-113.3)

298/

403-409

(121.5-122.3)

Nov.

Inf.

230/

331-337 (200-219.7)

No data

238-248/

412-433 (313.4-328)

280-282/

349-358

(179.3-179.6)

298-306/

412-418 (254-257.1)

Eff .

230-232/

349-355

(170.7-186.5)

No data

238-242/

415-442

(258.7-268.7)

280-284/

346-358

(133.7-136.1)

296-300/

406-412

(204.7-205.6)

Dec.

Inf.

224-228/

301-304 (200.5-207)

No data

228-240/

400-421 (143.3-156)

260-270/

301-307

(144.2-160.7)

296-302/

403-409

(145.7-146.6)

Eff .

224/

301 (187.4)

No data

234-240/

403-421

(110.8-114.8)

270-272/

301-313

(151.7-163.8)

298-304/

400-411

(86.71-88.89)

E xc it at io n (n m )

2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0

2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0

2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0

A - 1

E m i s s i o n ( n m )

2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 5 0 0

2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0

2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 5 0 0 5 5 0

A - 2

B - 1 B - 2

C - 1 C - 2

D - 1 D - 2

0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 1 8 0 2 0 0 2 2 0 2 4 0 2 6 0 2 8 0 3 0 0 3 2 0 3 4 0 3 6 0 3 8 0 4 0 0 4 2 0 4 4 0

I I

I I

I I

I I

I I I V

I V I V

I V I V

I V I V

V V

V V

V V

V V

I I I I I I

I I I I I I

I I I I I I

I I I I I I

圖4-11 2016 年 FS 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份之 EEFM 圖(經 0.22µm 過濾) (A:3 月、B:6 月、C:11 月、D:12 月)

4-1-3-2 總螢光強度及五類有機物

將EEFM 分為五大類,並去除 Rayleigh 散射線,將各區塊間之 小區塊數之螢光強度進行累加再除以小區塊數,即得不同有機物之 平均螢光強度值(Chen et al., 2003)。圖 4-12 為 2016 年 CCL 及 FS 淨 水廠結晶軟化/快濾床之五類有機物及總螢光強度變化。

圖4-12 (A-1)為 2016 年 CCL 淨水廠結晶軟化/快濾床之 I 類(芳香 型之蛋白質酪胺酸)有機物之變化,由圖可看出 I 類在四個月分皆無 去除,3 月進水值為 51 出水值為 65,去除率增加 27 %、6 月進水值 為45 出水值為 82,去除率增加 82 %、11 月進水值為 18 出水值為 29,去除率增加 61 %及 12 月進水值為 61 出水值為 72,去除率增加 19 %。圖 4-12 (A-2)為 II 類(芳香型之蛋白質與 BOD5有關之物質)有 機物之變化,僅3 月及 12 月有去除,3 月進水及出水值分別為 51 及 49,6 月進水及出水值分別為 98 及 95,去除率分別為 5 %及 3 %,6 月進水及出水值分別為50 及 57,11 月進水及出水值分別為 17 及 29,但 6 月及 11 月皆為增加 15 %及 71 %。圖 4-12 (A-3)為 III 類(黃 酸物質)有機物之變化,3 月進水及出水值為 62 及 53,去除率僅 3 月 有去除為16 %;6 月進水及出水值為 49 及 57,11 月進水及出水值 為20 及 36,12 月進水及出水值為 126 及 130,6、11 及 12 月去除率 皆為增加15 %、83 %及 3 %。圖 4-12 (A-4)為 IV 類(屬溶解性微生物 代謝物質)有機物之變化,3 月進水及出水值為 33 及 33,無去除;12 月進水及出水值為70 及 61,去除率為 12 %;6 月進水及出水值為 36 及 67,11 月進水及出水值為 12 及 21,去除率分別增加 87 %及 45 %。圖 4-12 (A-5)為 V 類(似腐植酸物質)有機物之變化,3 月進水 及出水值為34 及 28,12 月進水及出水值為 68 及 60,去除率分別為 19 %及 12 %;6 月進水及出水值為 28 及 31,11 月進水及出水值為 12 及 21,去除率分別增加 10 %及 69 %。

圖4-12 (B-1)為 2016 年 FS 淨水廠結晶軟化/快濾床之 I 類(芳香 型之蛋白質酪胺酸)有機物之變化,3 月進水及出水值為 74 及 76,去 除率增加3 %;6 月進水及出水值為 50 及 35,11 月進水及出水值為 48 及 47,12 進水及出水值為 37 及 43,去除率分別為 30 %、2 %及 6 %。圖 4-12 (B-2)為 II 類(芳香型之蛋白質與 BOD5有關之物質)有 機物之變化,3 月進水及出水值為 90 及 119,12 月進水及出水為 53 及56,去除率分別增加 32 %及 5 %;6 月進水及出水值 130 及 106,11 月進水及出水為 51 及 45,去除率分別為 18 %及 13 %。圖 4-12 (B-3) 為 III 類(黃酸物質)有機物之變化,3 月進水及出水值為 110 及 163,去除率則增加 48 %;6 月進水及出水值為 184 及 148,11 月進水及出水值為 77 及 56,12 月進水及出水值為 71 及

67,去除率分別為 19 %、26 %及 5 %。圖 4-12 (B-4)為 IV 類(屬溶解 性微生物代謝物質)有機物之變化,3 月進水及出水值為 66 及 82,12 月進水及出水值為38 及 40,去除率分別增加 25 %及 6 %;6 月進水 及出水值為89 及 69,11 月進水及出水值為 45 及 41,去除率為 25

%及 10 %。圖 4-12 (B-5)為 V 類(似腐植酸物質)有機物之變化,3 月 進水及出水為61 及 91,去除率增加 49 %;6 月進水及出水值為 132 及97,11 月進水及出水值為 42 及 30,12 月進水及出水值為 40 及 37,去除率為 27 %、28 %及 7 %。

圖4-12 (A-6)為 2016 年 CCL 淨水廠之總螢光強度,3 月進水及 出水為231 及 227;6 月進水及出水為 208 及 294;11 月進水及出水 為83 及 137;12 月進水及出水為 423 及 419,僅 3 月及 12 月有去除,

去除率為2 %及 1 %;而 6 月及 11 月皆無去除反而增加 42 %及 66

%。圖 4-12 (B-6) 為 2016 年 FS 淨水廠之總螢光強度,3 月進水及出 水為401 及 532;6 月進水及出水為 584 及 453;11 月進水及出水為 264 及 219;12 月進水及出水為 239 及 244,僅 6 月及 11 月有去除,

去除率分別為22 %及 1 %;3 月及 12 月皆無去除反而增加 33 %及 2

%。

圖4-12 2016 年(A) CCL 及 (B) FS 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份之

總螢光強度及五類有機物(經 0.22µm 過濾)(1:I 類為芳香型之蛋白質酪胺酸;

2:第 II 類屬芳香型之蛋白質與 BOD5有關之物質;3:第 III 類屬黃酸 (fulvic

acid)物質;4:第 IV 類屬溶解性微生物代謝物質;5:第 V 類,屬似腐植酸物 質;6:總螢光強度)

4-1-3-3 紫外光吸收光圖譜

一般水體中芳香族化合物,而多數研究者選擇波長254 nm 進行 樣本之測定,主因為此波長測定有機物較敏感可靠,並且受到無機 物干擾降至最低,並於低壓水銀燈之激發光下有強烈的發射光譜 (Korshin et al., 1997)。依研究顯示,UV210 為蛋白質氨基酸(Huguet et al., 2009), UV254 代表高環狀有機物質(Her et al., 2004)。

圖4-13 為 2016 年 CCL 及 FS 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不 同月份之UV210。(圖 4-13 A)為 CCL 淨水廠廠結晶軟化/快濾床,圖 中顯示 3 月、6 月、11 月及 12 月進水為 0.26、0.25、0.4 及 0.4,出 水值分別為 0.24、0.24、0.4 及 0.4 可明顯看出 3 月及 6 月 UV210 值 較11 月及 12 月低,且四個月份皆有去除;(圖 4-13 B)為 FS 淨水廠,

圖中顯示3 月、6 月、11 月及 12 月進水為 0.5、0.5、0.5 及 0.35,出 水分別為0.5、0.49、0.5 及 0.36,11 月及 12 月無去除反而增加。

圖4-14 為 2016 年 CCL 及 FS 淨水廠後臭氧/生物活性碳濾床進 出水不同月份之UV254。(圖 4-14 A)為 CCL 淨水廠廠結晶軟化/快濾 床,圖中顯示3 月、6 月、11 月及 12 月進水為 0.009、0.013、0.011 及0.014,出水值分別為 0.006、0.013、0.013 及 0.009 可明顯看出 3 月及12 月 UV254 有去除,分別為 33 %及 38 %,而 6 月及 11 月皆為 增加分別為1 %及 15 %;(圖 4-13 B)為 FS 淨水廠,圖中顯示 3 月、6 月、11 月及 12 月進水為 0.025、0.05、0.008 及 0.009,出水分別為 0.03、0.04、0.014 及 0.01,僅 6 月有去除 9 %,而 3 月、11 月及 12 月分別增加20%、74%及 10%。

圖 4-13 2016 年 (A) CCL 及 (B) FS 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水 不同月份之 UV210 (經 0.22µm 過濾)

圖 4-14 2016 年 (A) CCL 及 (B) FS 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水 不同月份之 UV254 (經 0.22µm 過濾)

4-1-4 實場結晶軟化/快濾床進出水中有機物性質之變化 4-1-4-1 腐植化指數(Humification index, HIX)

腐植化指數(Humification index, HIX)可作為 DOM 中腐植化來源 之判斷,其計算方式是固定激發波長254 nm 下,以高發射波長 435-480 nm 之總螢光強度值除低發射波長 300-345nm 之總螢光強度 (Chen et al., 2003),屬陸地來源者,其值高達 10-16,屬水中原生生 物或細菌之生長來源者之值則是小於4。

圖4-15 為 2016 年 CCL 及 FS 淨水廠結晶軟化/快濾床之腐質化 指數。圖4-25(A)為 CCL 淨水廠 3 月、6 月、11 月及 12 月進水值分 別為1.64、1.21、1.15 及 1.54,則出水值分別為 1.2、0.67、1.49 及 1.46;圖 4-15(B)為 FS 淨水廠在 3 月、6 月、11 月及 12 月進水值分 別為1.57、3.75、1.35 及 1.73,則出水值為 2.26、3.76、1.11 及 1.61,CCL 淨水廠僅 11 月不減反增,而 FS 淨水廠於 3 月及 6 月出水 值大於進水值。

圖4-15 2016 年 (A) CCL 及 (B) FS 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水 不同月份之腐質化指數

4-3-4-2 生物指數 (Biological index, BIX)

生物指數(Biological index, BIX)可解釋水樣中有機物形成時間,

其計算方式為固定激發波長310 nm 下,發射波長 380 nm 與 430 nm 之螢光強度相除(Chen et al., 2003)。大於 1 者為原生之 DOM,0.6-0.7 者則屬新生之 DOM, 0.8-1 者為生物和微生物新生之 DOM。

圖4-16 為 2016 年 CCL 及 FS 淨水廠結晶軟化/快濾床之生物指 數。圖4-16(A)為 CCL 淨水廠 3 月、6 月、11 月及 12 月進水之生物 指數分別為0.95、0.9、0.97 及 0.83,出水分別為 0.89、0.89、0.85 及0.81;圖 4-27(B)為 FS 淨水廠 3 月、6 月、11 月及 12 月進水之生 物指數分別為0.91、0.8、0.79 及 0.88,出水分別為 0.91、0.84、0.94 及0.99。CCL 淨水廠在四個月份的生物指數均有去除,但 FS 淨水場 除3 月外,其他三個月份出水皆比進水高,6 月、11 月及 12 月分別 增加5%、20%及 12%。

圖4-16 2016 年 (A) CCL 及 (B) FS 淨水廠結晶軟化/快濾床進出水 不同月份之生物指數

4-2 後臭氧/生物活性碳濾床

4-2-1 實場後臭氧/生物活性碳濾床之基本水質

4-2-1-1 進出水中之濁度變化

圖4-17 為 CCL 及 FS 淨水廠後臭氧/生物活性碳濾床濁度在不同 月 份 之 變 化 , 採 樣 時 間 從 2016 年 3 月 至 2016 年 12 月 。 圖 4-17 (A)CCL 淨水廠 3 月濁度進水為 0.08 NTU 出水為 0.03 NTU 去除 63

%;6 月進水為 0.24 NTU 出水為 0.11 NTU 去除 54 %;11 月進水為 0.24 NTU 出水為 0 NTU 去除 100 %;12 月進水為 0.1 NTU 出水為 0.07 NTU 去除 30 %。圖 4-2 (B)FS 淨水廠 3 月進水濁度為 0.06 NTU 出水為 0.01 NTU 去除 83 %;6 月進水濁度為 0.38 NTU 出水為 0.04 NTU 去除 89%;11 月進水為 0.02 NTU 出水為 0 NTU 去除 100 %;

12 月進水為 0.19 NTU 出水為 0.24 NTU 增加 26%。除鳳山淨水廠 12 月對濁度無去除之外,其餘皆有效去除,而濁度增加可能與生物濾 床附著微生物膜脫落(白宇等,2004)和碳粒因水力摩擦損耗流出相關 (Zhang et al., 2015)。

圖4-17 2016 年(A)CCL(B)FS 淨水廠後臭氧/生物活性碳濾床進出水 不同月份之濁度變化

4-2-1-2 進出水中顆粒粒徑之變化

圖4-18 為 CCL 及 FS 淨水廠後臭氧/生物活性碳濾床平均粒徑在 不同月份之變化,採樣時間從 2016 年 3 月至 2016 年 12 月。圖 4-18 (A)CCL 3 月進水平均粒徑為 316.9 nm 出水為 68.18 nm 去除 78 %;6 月進水為798.1 nm 出水為 1,794 nm 增加 125 %;11 月進水為 712 nm

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