為99 %;6 月進水濁度為 14.86 NTU,出水為 0.33 NTU,去除 率為98 %;11 月進水濁度為 9.79 NTU,出水為 0 NTU,去除率為 100 % ; 12 月 進 水 濁 度 為 11.63 NTU , 出 水 為 0.12 NTU , 去 除 99%。可明顯看出兩廠快濾床對濁度皆有效去除。
4-1-1-2 進出水中之平均粒徑變化
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 4-2 A 為 CCL 淨水廠 3 月進水平均粒徑為 1,852 nm,出水為 387.5 nm,粒徑 減少79.1%;6 月進水為 50.6 nm,出水為 535.5 nm,平均粒徑增加 958 %;11 月進水為 1,640 nm,出水為 369.7 nm,平均粒徑減少 99
%;12 月進水為 3,775 nm 出水為 592.1 nm, 平均粒徑減少 84 %。
圖4-2 B 為 FS 淨水廠 3 月進水平均粒徑為 1,237 nm,出水為 419.3 nm,平均粒徑減少 66 %;6 月進水為 2,229 nm,出水為 794.7 nm,
平均粒徑減少64 %;11 月進水 2,092 nm ,出水為 404.6 nm ,平均 粒徑減少 81 %;12 月進水為 2,550 nm,出水為 524.6 nm,平均粒 徑減少去除79 %。依研究文獻,濾床中顆粒物質貫穿濾床,將導致 清水水質惡化(郭譯惇,2009),且依實廠使用之濾料粒徑大小可降低 原水中濁度去除率(邱莉婷,2010)。
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 為CCL 3 月進水膠體表面電位為 -11.2 mV,出水為 -4.94 mV,膠 體表面電位 對值降低絶 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,膠體表面電位 對值降低絶 44 %;
12 月進水為-14.5 mV,出水為-8.7 mV,膠體表面電位 對值降低絶 40
%。圖 4-3 B 為 FS 3 月進水膠體表面電位為 -18 mV,出水為 -12.7 mV,膠體表面電位 對值降低絶 29 %;6 月進水為 -18.2 mV,出水 為 -14.7 mV,膠體表面電位 對值降低絶 19 %;11 月進水為 -12.5 mV,出水為 -3.24 mV,膠體表面電位 對值降低絶 74 %;12 月進水 為 -14.6 mV,出水為 -10.7 mV,膠體表面電位 對值降低 絶 27 %。
水中膠體電位降低因淨水之混凝程序添加混凝劑,混凝劑加入水中 會因水解產生正價金屬離子和羥基--金屬離子錯合物,而正價錯合物 會被吸附於負價膠體上,破壞膠體穩定則電位降低(高肇藩, 1987, 給 水工程)。
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 有機碳含量、SUVA 值及分子量大小 4-1-2-1 進出水中之有機碳含量
圖4-6 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 4-6 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,去除率為 8 %;6 月進水為 1.05 mg-C/L,出水為 1.2 mg-C/L,增加率為 14 %;11 月進水為 0.55 mg-C/,L 出水為 0.46 mg-C/L,去除率為15 %;12 月進水為 1.15 mg-C/L,出水 為0.86 mg-C/L,去除率為 25 %。圖 4-7 B 為 FS 3 月進水有機碳 含量為0.48 mg-C/L,出水為 0.46 mg-C/L 去除 3 %;6 月進水為 1.41 mg-C/L,出水為 1.31 mg-C/L,去除率為 8 %;11 月進水為 0.45 mg-C/L,出水為 0.67 mg-C/L,增加率 48 %;12 月進水為 1.1 mg-C/L,出水為 0.95 mg-C/L,去除率為 14%。依王根樹等 (2001)隨著水中鹼度提高,NPDOC 的去除率下降,而淨水前加 氯之程序,會使水中細菌與藻類失去活性、破裂時,會將胞內 有機質釋放出使得NPDOC 值上升,而快濾床去除 NPDOC 無法 將溶解性物質以物理篩除,因此濾床去除 NPDOC 可能藉由濾料 或是濾料攔截之膠羽產生吸附作用,又或是生長於濾料上的微 生物提供生物降解而去除(陳博志,2010)。
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 之有機碳含量變化
4-1-2-2 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4-7 整理 CCL 及 FS 淨水廠結晶軟化/快濾床對 SUVA 去除之 變化。圖4-7 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 L/mg-m、2.97 L/mg-m、2.93 L/mg-m 及 0.5 L/mg-m , 出 水 值 分 別 為 2.36 L/mg-m 、 2.75 L/mg-m 、 2.29 L/mg-m 及 0.67 L/mg-m,3、6 及 11 月分別去除 28 %、8 %及 22
%,僅 12 月增加率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 L/mg-m、3.18 m 、 2.56 m 及 0.82 m , 則 出 水 分 別 為 6.52 L/mg-m、3.12 L/mg-m、2.4 L/mg-m 及 1.05 L/mg-m,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 %。當前加氯劑量 較高時,快濾去除NPDOC 主要以大分子與疏水性有機質為主,而 前加氯劑量較低時,快濾床可提高去除水中小分子、親水性之有機 質,使 SUVA 值增加,和文獻中顯示微生物降解 DOC 時會提高 SUVA 值相同(Saadi et al.,2006)。
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
4-1-2-3 進出水中之分子量變化
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)。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 為 CCL 淨水廠 3 月、6 月、11 月 及 12 月 , 進 出 水 分 子 量 大 小 波 峰 位 置 , 分 別 為 14 kDa 及 47 kDa、13 kDa 及 43 kDa、6 kDa 及 30 kDa、11 kDa 及 43 kDa。。圖 4-8 B 為 FS 淨水廠 3 月、6 月、11 月及 12 月,進出水分子量大小波 峰位置,分別為 14 kDa 及 39 kDa、91 kDa、8 kDa 及 32 kDa、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、6 月、11 月及 12 月 進出水分子量波峰位置為 76kDa、100 kDa、43 kDa、69 kDa。圖 4-12 B-1 為 FS 淨水廠 3 月、6 月、11 月及 4-12 月分子量波峰位置為 91
kDa、2 kDa 及 63 kDa、63 kDa、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。
依研究文獻結果,分子量在< 5 k Dalton 的有機物過濾後含量會 增加,其原因為水力剪切作用或競爭吸附作用下,使得分子量較小 的有機物從濾料上脫附(陳衛等,2009)。而對分子量大於 5 k Dalton 的有機物,過濾會有一定的去除綠,但此類有機物水中含量較少,
若水廠處理有前加氯消毒程序,對分子量在100-10 k Dalton 的有機 物會有所減少,而在1-0.5 k Dalton 的有機物會增加,是因為水廠消 毒劑將大分子量的有機物氧化成分子量為1-0.5 k Dalton 的有機物(劉 增 軍 等 ,2014) 。Guo et al. (2014) 之 研究 結果 ,分 子量 範圍 <500 kDa,主要為低分子量有機酸、腐植質及人為多醣或蛋白質,結果 證明腐植質為最主要NOM 之成分。
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 螢光光譜特性
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。
圖4-10 為 2016 年 CCL 結晶軟化/快濾床進出水之 EEFM 圖(經 0.22 µm),波峰激發發射位置(Ex/Em)對應位置則整理如表 4-1。依表 4-1 顯示 I 類有機物 3 月進水激發及發射波長(EX/EM)為 220-226/289-295,出水激發及發射波長(EX/EM)為移動至 224-226/234-250,6 月 進 水 激 發 及 發 射 波 長(EX/EM) 為 220/301 , 出 水 激 發 及 發 射 波 長 (EX/EM)為 220/295,11 月激發及發射波長(EX/EM)為 222-226/298-307,出水激發及發射波長(EX/EM)為 226/292,12 月進水激發及發 射波長(EX/EM)為 224-226/295-298,出水激發及發射波長(EX/EM) 為226/289; II 類有機物 3 月進水激發及發射波長(EX/EM)為 234-240/403-430,出水激發及發射波長(EX/EM)為 0,6 月進水激發及發 射波長(EX/EM)為 242/415,出水激發及發射波長(EX/EM)為 0; III 類有機物3 月進水激發及發射波長(EX/EM)為 0,出水激發及發射波 長(EX/EM)為 234-250/397-427,6 月進水激發及發射波長(EX/EM)為 238-244/421-436 , 出 水 激 發 及 發 射 波 長 (EX/EM) 為 232-240/400-418,11 月進水激發及發射波長(EX/EM)為 238-246/406-421,出水激 發及發射波長(EX/EM)為 238/400-412,12 月進水激發及發射波長 (EX/EM)為 236/397-412,出水激發及發射波長(EX/EM)為 232-240/400-412;IV 類有機物 3 月進水激發及發射波長(EX/EM)為 250-264/307-340,出水激發及發射波長(EX/EM)為 268/301-307,6 月進 水激發及發射波長(EX/EM)為 268-274/304-307,出水激發及發射波 長(EX/EM)為 270-272/295-304,11 月進水激發及發射波長(EX/EM) 為 266-270/313 , 出 水 激 發 及 發 射 波 長 (EX/EM) 為 266-290/307-316,12 月進水激發及發射波長(EX/EM)為 270-272/307-310,出水激 發及發射波長(EX/EM)為 268/307;V 類有機物 3 月進水激發及發射
波長(EX/EM)為 306-310/406-409,出水激發及發射波長(EX/EM)為 292-316/397-403,6 月進水激發及發射波長(EX/EM)為 300-318/400-416,出水激發及發射波長(EX/EM)為 290-296/400-406,11 月進水激 發及發射波長(EX/EM)為 292-304/400-412,出水激發及發射波長 (EX/EM)為 270-304/406-409,12 月進水激發及發射波長(EX/EM)為 300/403,出水激發及發射波長(EX/EM)為 296-300/403-409。
圖4-10 為 2016 年 CCL 結晶軟化/快濾床進出水之 EEFM 圖(經 0.22 µm),各波峰激發發射位置(Ex/Em)對應之螢光強度值則整理如 表4-1。依表 4-1 顯示各類有機物之進出水波峰強度值,I 類有機物 部分在四個月份呈現增加,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 類有機物部分,3、6 及 11 月時,進出水波峰強度值 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 - 102.7,11 月波峰強度值由 40.38-43.03 增 加至74.57 - 74.65。IV 及 V 類有機物在 6 月及 11 月時,進出水波峰 強度值有明顯增加,IV 類在 6 月時,進出水波峰強度值由 132.8 -144.7 增加至 451.2 - 475.7,11 月進出水波峰強度值由 41.44 - 42.99 增加至 46.21 - 56.74。V 類有機物在 6 月時,進出水波峰強度值由 50.09 50.26 增加至 74.35 75.21,11 月進出水波峰強度值由 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) 各波峰激發發射位置(Ex/Em)對應之螢光強度值則整理如表 4-2。I 類有機物 3 月進水激發及發射波長 (EX/EM)為 226-230/295-307,出水激發及發射波長(EX/EM)為 226/301,6 月進水激發及發射 波 長(EX/EM) 為 220/298 , 出 水 激 發 及 發 射 波 長 (EX/EM) 為 220-226/301-322,11 月進水激發及發射波長(EX/EM)為 230/331-337,出 水激發及發射波長(EX/EM)為 230-232/349-355,12 月進水激發及發 射波長(EX/EM)為 224-228/301-304,出水激發及發射波長(EX/EM) 為 224/301;II 類有機物部分 6 月進水激發及發射波長(EX/EM)為 242-244/337-349,出水激發及發射波長(EX/EM)為 0;III 類有機物 3 月進水激發及發射波長(EX/EM)為 235-238/409-430,出水激發及發 射波長(EX/EM)為 234-239,6 月進水激發及發射波長 (EX/EM)為 236-246/394-418 , 出 水 激 發 及 發 射 波 長 (EX/EM) 為 232-234/403-412,11 月進水激發及發射波長(EX/EM)為 238-248/412-433,出水激 發及發射波長(EX/EM)為 238-242/415-442,12 月進水激發及發射波
長(EX/EM) 為 228-240/400-421 , 出 水 激 發 及 發 射 波 長 (EX/EM) 為 234-240/403-421 ; IV 類 有 機 物 激 發 及 發 射 波 長 (EX/EM) 為 270-276/355-373,出水激發及發射波長(EX/EM)為 0,6 月進水激發及發 射波長(EX/EM)為 268/301,出水激發及發射波長(EX/EM)為 268-274/307-313 , 11 月 進 水 激 發 及 發 射 波 長 (EX/EM) 為 280-282/349-358,出水激發及發射波長(EX/EM)為 280-284/346-358,12 月進水激 發及發射波長(EX/EM)為 260-270/301-307,出水激發及發射波長 (EX/EM)為 270-272/301-313;V 類有機物部分 3 月進水激發及發射 波長(EX/EM)為 298-302/406-409,出水激發及發射波長(EX/EM)為 298/407-412 , 6 月 進 水 激 發 及 發 射 波 長 (EX/EM) 為 296-304/397-409,出水激發及發射波長(EX/EM)為 298/403-409,11 月進水激發 及 發 射 波 長(EX/EM) 為 298-306/412-418 , 出 水 激 發 及 發 射 波 長 (EX/EM)為 296-300/406-412,12 月進水激發及發射波長(EX/EM)為 296-302/403-409 , 出 水 激 發 及 發 射 波 長 (EX/EM) 為 298-304/400-411。
依表4-2 可看出各類有機物之波峰強度值,I 類有機物僅 3 月份,
進出水波峰強度值增加,由261.8 - 290.3 增加至 310.5,III 類有機物 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 類有機物 進 出 水 均 呈 現 增 加 之 現 象 ,3 月 由 137.2138.5 增 加 至 242.7 -243.1,6 月由 85.3 - 86.49 增加至 121.5 - 122.3。
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4-1 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
2016 Mar.
Inf.
220-226/
289-295
(171.3-196.3)
234-240/
403-430
(110.7-113.7)
No data
250-264/
307-340
(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/
301-307
(120.8-123.3)
292-316/
397- 403
(53.03-60.69)
2016 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)
2016 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)
2016 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)
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
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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)
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
2016 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)
2016 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)
2016 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)
2016 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)
4-1-3-2 總螢光強度及五類有機物含量百分比
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/快濾床總螢光強度及五類有機物含量百分比變化。
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)有機物性質之變化,由圖中顯示 I 類在四個月分 皆無去除,3 月進水值為 51,出水值為 65,增加率為 27 %;6 月進 水值為45,出水值為 82,增加率 82 %;11 月進水值為 18,出水值 為29,增加率為 61 %;12 月進水值為 61,出水值為 72,增加率為 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 月進出水值分別為 51 及 49,6 月進出水值分別為 98 及 95,去除率分別為 5 %及 3 %;6 月進 出水值分別為50 及 57,11 月進出水值分別為 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 月進出水值為 62 及 53,去除率僅 3 月有去除為 16 %;6 月 進出水值為49 及 57,11 月進水及出水值為 20 及 36,12 月進出水值 為126 及 130,6、11 及 12 月之增加率 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 月進出水值 均為33;12 月進出水值為 70 及 61,去除率為 12 %;6 月進出水值 為 36 及 67,11 月進出水值為 12 及 21,增加率分別為 87 %及 45
%。圖 4-12 A-5 為 V 類(似腐植酸物質)有機物之變化,3 月進出水值 為 34 及 28,12 月進出水值為 68 及 60,去除率分別為 19 %及 12
%;6 月進出水值為 28 及 31,11 月進出水值為 12 及 21,增加率分 別為10 %及 69 %。[各類有機物之增減...可能原因是???需需要文獻 補強說明]
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)有機物性質之變化,3 月進出水值為 74 及 76,增 加 率 為 3 % ; 6 月 進 出 水 值 為 50 及 35 , 11 月 進 出 水 值 為 48 及 47,12 進出水值為 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)有機物性質之 變化,3 月進出水值為 90 及 119,12 月進出水值為 53 及 56,增加率 分別為 32 %及 5 %;6 月進出水值 130 及 106,11 月進出水值為 51 及45,去除率分別為 18 %及 13 %。圖 4-12 B-3 為 III 類(黃酸物質) 有機物性質之變化,3 月進出水值為 110 及 163,增加率 48 %;6 月
進出水值為184 及 148,11 月進出水值為 77 及 56,12 月進出水值為 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)有機物性質之變化,3 月進出水值為 66 及 82,12 月進出水值為 38 及 40,增加率為 25 %及 6 %;6 月進出水值 為89 及 69,11 月進出水值為 45 及 41,去除率為 25 %及 10 %。圖 4-12 B-5 為 V 類(似腐植酸物質)有機物性質之變化,3 月進出水值為 61 及 91,增加率為 49 %;6 月進出水值為 132 及 97,11 月進出水 值為42 及 30,12 月進出水值為 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 月進出水值 為231 及 227;6 月進出水值為 208 及 294;11 月進出水值為 83 及 137;12 月進出水值為 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 月進出水值為 401 及 532;6 月進出水值為 584 及 453;11 月進出水值為 264 及 219;12 月進出水值為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 %。[各類有機物 之增減...可能原因是???需需要文獻補強說明]
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 cm-1、0.25 cm-1、0.4 cm-1及 0.4 cm-1,出水值分別為0.24 cm-1、0.24 cm-1、0.4 cm-1及0.4 cm-1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 cm-1、0.5 cm-1、0.5 cm-1及0.35 cm-1,出水分別為0.5 cm-1、0.49 cm-1、0.5 cm-1及0.36 cm-1,11 月及 12 月無去除反而增加。
[UV 之增減...可能原因是???需需要文獻補強說明]
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 cm-1、0.013 cm
-1、0.011 cm-1及 0.014 cm-1, 出 水 值 分 別 為 0.006 cm-1、0.013 cm
-1、0.013 cm-1及0.009 cm-1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 cm-1、0.05 cm-1、0.008 cm-1及0.009 cm-1,出水分別為 0.03 cm
-1、0.04 cm-1、0.014 cm-1及 0.01 cm-1,僅 6 月有去除 9 %,而 3 月、
11 月及 12 月分別增加 20%、74%及 10%。研究文獻中提到,UV254 代表大分子類的有機物,隨著臭氧進入水中,這類有機物被臭氧分 解,而混凝沉澱池去除的也主要是大分子類的有機物被分解,而降 低混凝沉澱後程序的有機物去除效果(朱建文等,2008)。依任芝軍等 (2005)之研究,發現石英砂濾池對 UV254 的去除率較生物活性碳濾 池低,依研究顯示,石英砂濾池對UV254 的增加率較生物活性碳濾 池高。