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(1)

「新生水水源開發推動 成功案例分享」研討會

美商傑明工程顧問(股)台灣分公司 黃靖修 副總經理

(2)

• • 前言 前言 前言 前言 前言 前言 前言 前言

• • 廠區地理及海域環境 廠區地理及海域環境 廠區地理及海域環境 廠區地理及海域環境 廠區地理及海域環境 廠區地理及海域環境 廠區地理及海域環境 廠區地理及海域環境

• • 設計規範 設計規範 設計規範 設計規範 設計規範 設計規範 設計規範 設計規範

• • 處理流程及主要配置 處理流程及主要配置 處理流程及主要配置 處理流程及主要配置 處理流程及主要配置 處理流程及主要配置 處理流程及主要配置 處理流程及主要配置

• • 投資分析 投資分析 投資分析 投資分析 投資分析 投資分析 投資分析 投資分析

• • 操作經驗 操作經驗 操作經驗 操作經驗 操作經驗 操作經驗 操作經驗 操作經驗

• • 結語 結語 結語 結語 結語 結語 結語 結語

2

(3)

前言 前言 前言 前言

3

(4)

• 澎湖地形及氣候環境,水資源缺乏

• 地下水有鹽化現象,使得供應量逐漸減少

• 地面水庫完全需仰賴充足降雨,又平均每月之 蒸發量高於降雨量

• 旅遊旺季湧入之大量觀光人口,需求急升

• 對於飲用水的質與量的要求與日俱增

4

(5)

行政院核定 行政院核定行政院核定

行政院核定「「「澎湖地區水資源後續開發修正計畫「澎湖地區水資源後續開發修正計畫澎湖地區水資源後續開發修正計畫」澎湖地區水資源後續開發修正計畫」」」 規劃於馬公增建

規劃於馬公增建規劃於馬公增建

規劃於馬公增建5,500CMD海淡廠海淡廠海淡廠海淡廠 行政院核定

行政院核定行政院核定

行政院核定「「「澎湖地區水資源後續開發修正計畫「澎湖地區水資源後續開發修正計畫澎湖地區水資源後續開發修正計畫」澎湖地區水資源後續開發修正計畫」」」 規劃於馬公增建

規劃於馬公增建規劃於馬公增建

規劃於馬公增建5,500CMD海淡廠海淡廠海淡廠海淡廠 工程會釋示

工程會釋示工程會釋示

工程會釋示「「「馬公增建「馬公增建馬公增建5,500噸海淡廠馬公增建 噸海淡廠噸海淡廠」噸海淡廠」」」 應優先適用

應優先適用應優先適用

應優先適用「「「促參法「促參法促參法」促參法」」辦理」辦理辦理辦理 工程會釋示

工程會釋示工程會釋示

工程會釋示「「「馬公增建「馬公增建馬公增建5,500噸海淡廠馬公增建 噸海淡廠噸海淡廠」噸海淡廠」」」 應優先適用

應優先適用應優先適用

應優先適用「「「促參法「促參法促參法」促參法」」辦理」辦理辦理辦理

行政院核定可行性評估及先期計畫 行政院核定可行性評估及先期計畫 行政院核定可行性評估及先期計畫 行政院核定可行性評估及先期計畫 行政院核定可行性評估及先期計畫 行政院核定可行性評估及先期計畫 行政院核定可行性評估及先期計畫 行政院核定可行性評估及先期計畫

辦理民間參與增建馬公 辦理民間參與增建馬公 辦理民間參與增建馬公

辦理民間參與增建馬公5,500噸海淡廠興建之噸海淡廠興建之噸海淡廠興建之噸海淡廠興建之 可行性評估及先期計畫

可行性評估及先期計畫 可行性評估及先期計畫 可行性評估及先期計畫 辦理民間參與增建馬公 辦理民間參與增建馬公 辦理民間參與增建馬公

辦理民間參與增建馬公5,500噸海淡廠興建之噸海淡廠興建之噸海淡廠興建之噸海淡廠興建之 可行性評估及先期計畫

可行性評估及先期計畫 可行性評估及先期計畫 可行性評估及先期計畫

(2004.01)

(2005.08)

(2005.11)

(2006.07)

5

(6)

經濟部授權台水公司依促參法辦理招商 經濟部授權台水公司依促參法辦理招商 經濟部授權台水公司依促參法辦理招商 經濟部授權台水公司依促參法辦理招商 經濟部授權台水公司依促參法辦理招商 經濟部授權台水公司依促參法辦理招商 經濟部授權台水公司依促參法辦理招商 經濟部授權台水公司依促參法辦理招商

公告辦理公告辦理 公告辦理公告辦理

「民間參與增建馬公民間參與增建馬公民間參與增建馬公民間參與增建馬公5500噸海淡廠興建及營運案噸海淡廠興建及營運案噸海淡廠興建及營運案噸海淡廠興建及營運案」」」」 公告辦理公告辦理

公告辦理公告辦理

「民間參與增建馬公民間參與增建馬公民間參與增建馬公民間參與增建馬公5500噸海淡廠興建及營運案噸海淡廠興建及營運案噸海淡廠興建及營運案噸海淡廠興建及營運案」」」」 與民間機構簽訂本案投資契約

與民間機構簽訂本案投資契約 與民間機構簽訂本案投資契約

與民間機構簽訂本案投資契約(BTO) 許可年限

許可年限

許可年限許可年限21年年年年

與民間機構簽訂本案投資契約 與民間機構簽訂本案投資契約 與民間機構簽訂本案投資契約

與民間機構簽訂本案投資契約(BTO) 許可年限

許可年限

許可年限許可年限21年年年年

(2006.08)

(2006.11)

(2007.02)

6

(7)

7

廠 名 營運出水量

【契約購買量】

備載設備

(機組容量)

增建馬公 增建馬公 增建馬公 增建馬公

5,500CMD海淡廠 海淡廠 海淡廠 海淡廠 5,500CMD 2,750CMD 整建既設馬公

整建既設馬公 整建既設馬公 整建既設馬公

7,000CMD海淡廠 海淡廠 海淡廠 海淡廠 4,500CMD 2,500CMD 整建既設望安

整建既設望安 整建既設望安 整建既設望安

400CMD海淡廠 海淡廠 海淡廠 海淡廠 400CMD 200CMD

總營運出水量 總營運出水量 總營運出水量

總營運出水量

10,400CMD - -

(8)

廠區位置及海域環境 廠區位置及海域環境 廠區位置及海域環境 廠區位置及海域環境

8

(9)

9

馬公機場馬公機場

烏崁漁港烏崁漁港 計畫廠區面積約3.1公頃

(10)

資料來源:中央氣象局網站 10

(11)

資料來源:中央氣象局網站 11

(12)

資料來源:本計畫先期計畫書 12 海床

深度

SDI

5.5

10.2 10.0 10.3

海床 深度

SDI

5.8

10.8 8.6 9.8

海床 深度

SDI

7.8

12.3 9.9 9.8

TDS平均約於36,000~39,000 mg/L間 TDS平均約於36,000~39,000 mg/L間

(13)

設計規範 設計規範 設計規範 設計規範

13

(14)

14

項目 項目 項目

項目 限值限值限值限值

大腸桿菌群 ≦1 (MPN/100mL)

總菌落數 ≦10 (Cfu/100mL) 濁度 ≦0.5 (NTU)

色度 <5 (鉑鈷單位) 臭度 <3 (初臭數) pH值 7.0 ~ 8.5

項目 項目項目

項目 限值限值限值限值 氯鹽

氯鹽 氯鹽

氯鹽 ≦200 (mg/L) 總溶解固體量

總溶解固體量 總溶解固體量

總溶解固體量 ≦400 (mg/L) 自由有效餘氯 0.5~1.0 (mg/L) 蘭氏飽和指數

蘭氏飽和指數 蘭氏飽和指數

蘭氏飽和指數(LSI) ±±±±1 (依計算依計算依計算依計算)

≦1 (mg/L) 其餘參考飲用水水質標準

• 在海水水溫10℃~30℃間,總溶解固體量(T.D.S)在41,000 mg/L以下時:

(15)

• 參考既設馬公7,000CMD海淡廠及既設望安 400CMD海淡廠之操作營運經驗,考量:

– 每日維持穩定供水 – 採用逆滲透(RO)方式

• 良好的RO進水水質,避免破壞RO膜

• 考慮節能

– 管線、設備材質防蝕 – 取得良好海水來源

– 固定取排水管線,避免上浮風險

15

(16)

16

處理規模設計及流程 處理規模設計及流程 處理規模設計及流程 處理規模設計及流程 處理規模設計及流程 處理規模設計及流程 處理規模設計及流程 處理規模設計及流程

• 5,500 CMD 淡化水規模

• 廠內管線、供電設備等,須以150%(額定容量加50

%備載容量)之容量設計及施作

• 需有前處理系統(沉砂調節池、過濾單元)

• 初濾處理後之海水濁度需≦0.2NTU

• 微過濾後海水之SDI值需≦3

(17)

17

逆滲透淡化機組 逆滲透淡化機組 逆滲透淡化機組 逆滲透淡化機組 逆滲透淡化機組 逆滲透淡化機組 逆滲透淡化機組 逆滲透淡化機組

• 海水淡化設備每處進口之最高操作壓力≦65 kgf/㎝2

• 含備用機組≧3套

• 淡化水回收率(淡化水產量與海水原水量之比)≧34

%。

• 高壓管路或設備材質≧Duplex 2205等級

• 淡化水依需要設置礦物添加塔(後段水質穩定處理設 備)等設備,調整LSI

(18)

18

海事工程 海事工程 海事工程 海事工程 海事工程 海事工程 海事工程 海事工程

• 取水工須設置於最低潮位線下水深≧6公尺

• 取水工頂部離最低潮位線≧3公尺

• 取水工入水口於進水量60,000CMD時,入水口流速 需小於0.3 ft/sec (約0.091 m/sec),防止吸入異物

• 排放管總長需離岸≧1,200公尺

• 排放口位置需距離新設取水頭≧600公尺以上

(19)

19

標稱管徑

(mm)

每組固定塊 設置間距(m)

每只固定塊重量

(kg)

固定螺栓尺寸

(inches)

300 ≦1.5 ≧80 ≧3/4

400 ≦2.2 ≧120 ≧1

500 ≦2.2 ≧185 ≧1

600 ≦2.2 ≧280 ≧1

700 ≦3.3 ≧410 ≧1

800 ≦3.3 ≧520 ≧1

900 ≦3.3 ≧650 ≧1

1000 ≦3.3 ≧805 ≧1

1050 ≦3.3 ≧875 ≧1

1200 ≦3.3 ≧1,135 ≧1

1/8

註:本表「每只固定塊重量」係指單一之上固定塊重量或下固定塊之重量

(20)

處理流程及主要配置 處理流程及主要配置 處理流程及主要配置 處理流程及主要配置

20

(21)

21

• 取水設施 取水設施 取水設施 取水設施

• 沉砂調節 沉砂調節 沉砂調節 沉砂調節

• 化學混凝沉澱 化學混凝沉澱 化學混凝沉澱 化學混凝沉澱

• 過濾 過濾 過濾 過濾

• 微過濾 微過濾 微過濾 微過濾

• 逆滲透 逆滲透 逆滲透 逆滲透

(22)

22

( 海 事 工 程海 事 工 程海 事 工 程海 事 工 程 ) 取 水 井取 水 井取 水 井取 水 井 調 節 池 調 節 池 調 節 池 調 節 池

反洗系統反洗系統 反洗系統反洗系統

過 濾 器 過 濾 器過 濾 器 過 濾 器

超微過濾 超微過濾超微過濾 超微過濾

(UF) 過濾水池過濾水池過濾水池過濾水池 5um 過濾器 過濾器 過濾器 過濾器

5um 過濾器過濾器 過濾器過濾器

1stRO高壓高壓高壓高壓 泵泵泵

泵、、、、

能源回收裝置 能源回收裝置能源回收裝置 能源回收裝置

1stRO高壓高壓高壓高壓 泵

泵泵 泵、、、、

能源回收裝置 能源回收裝置能源回收裝置 能源回收裝置

逆滲透系統 逆滲透系統 逆滲透系統 逆滲透系統

(((

(1st RO)))) 逆滲透系統 逆滲透系統 逆滲透系統 逆滲透系統

(1st RO) 淡化水池淡化水池淡化水池淡化水池淡化水池淡化水池淡化水池淡化水池

海水抽水泵 海水抽水泵 海水抽水泵

海水抽水泵 原水泵原水泵原水泵原水泵

1stRO進流泵進流泵進流泵進流泵

供水系統 供水系統 供水系統 供水系統供水系統 供水系統 供水系統 供水系統

P P

鹵 P 鹵 鹵鹵 水 水 水 水 排排 排排 放 放 放 放

礦物塔礦物塔礦物塔 礦物塔

(後段穩定水質處理設備後段穩定水質處理設備後段穩定水質處理設備後段穩定水質處理設備) 礦物塔

礦物塔礦物塔 礦物塔

(後段穩定水質處理設備後段穩定水質處理設備後段穩定水質處理設備後段穩定水質處理設備)

(當原水水質或當原水水質或當原水水質或當原水水質或1stRO水 質異常時質異常時

質異常時質異常時,,方啟動方啟動方啟動方啟動 2ndRO確保水質確保水質確保水質)確保水質 1st RO

水貯槽 水貯槽水貯槽 水貯槽 1st RO 水貯槽 水貯槽水貯槽 水貯槽

5um 過濾器 過濾器 過濾器 過濾器

5um 過濾器 過濾器 過濾器 過濾器

逆滲透系統 逆滲透系統 逆滲透系統 逆滲透系統

((

(2stRO)))) 逆滲透系統 逆滲透系統 逆滲透系統 逆滲透系統

(2stRO)

2ndRO進流泵進流泵進流泵進流泵

P

2nd高壓泵高壓泵高壓泵高壓泵

P

(23)

23

M icrofiltratio n 0.1-1 0 m icron

U ltra filtra tion 0.00 2-0.02 m icron

N an ofiltration 0.00 1-0.002 M icron R everse O sm osis

0.00 05-0.001 m icron

S us pended particles

Sugars , D iva lent salts, Disso ciated Acids

M onov alen t salts , U ndiss ocia ted acids

W a ter

Viruses , C olloids , Silicates, Pro teins,

Microorg anis ms, T urbidity.

M icrofiltratio n 0.1-1 0 m icron

U ltra filtra tion 0.00 2-0.02 m icron

N an ofiltration 0.00 1-0.002 M icron R everse O sm osis

0.00 05-0.001 m icron

S us pended particles

Sugars , D iva lent salts, Disso ciated Acids

M onov alen t salts , U ndiss ocia ted acids

W a ter

Viruses , C olloids , Silicates, Pro teins,

Microorg anis ms, T urbidity.

Micro filtration

微過濾 0.1~10 um

Ultra Filtration

超過濾 超過濾 超過濾 超過濾

0.002~0.02 um

Nano filtration

奈米過濾

0.001~0.002 um

Reverse Osomsis

逆滲透 逆滲透 逆滲透 逆滲透

0.0005~0.001 um

懸浮微粒

病毒、膠質、矽酸鹽、

蛋白質、微生物、

濁度

醣類、二價鹽、

游離酸

單價鹽 未解離酸

(24)

新建新建

新建新建5500CMD系統系統系統系統

•淡化及過濾水池淡化及過濾水池淡化及過濾水池淡化及過濾水池

•UF機房機房機房機房

•沉砂調節池沉砂調節池沉砂調節池沉砂調節池

•取水井及取水井及取水井及取水井及PUMP室

新建新建

新建新建5500CMD系統系統系統系統 整建

整建

整建整建7000CMD系統系統系統系統

•高壓高壓高壓PUMP室高壓

•1st

RO&2

nd

RO室

•二樓操作室二樓操作室二樓操作室二樓操作室

整建 整建整建

整建7000CMD系統系統系統系統

•取水井取水井取水井取水井

•沉砂調節池沉砂調節池沉砂調節池沉砂調節池

•過濾水池過濾水池過濾水池過濾水池

•UF機房機房機房機房

•廢水處理設施廢水處理設施廢水處理設施廢水處理設施

套裝套裝

套裝套裝3,000CMD設備設備設備設備

24

(25)

25

廠區建築 廠區建築

廠區建築 廠區建築

廠區建築 廠區建築

廠區建築 廠區建築

(26)

26

海水抽水井

海水抽水井

海水抽水井

海水抽水井

海水抽水井

海水抽水井

海水抽水井

海水抽水井

(27)

27

沉砂調節池

沉砂調節池 沉砂調節池

沉砂調節池

沉砂調節池

沉砂調節池 沉砂調節池

沉砂調節池

UF UF 機房 機房 機房 機房 機房 機房 機房 機房

(28)

28

RO RO 機房 機房 機房 機房 機房 機房 機房 機房

(29)

29

礦物塔 礦物塔 礦物塔 礦物塔 礦物塔 礦物塔 礦物塔

礦物塔 2,000 2,000 噸清水池 噸清水池 噸清水池 噸清水池 噸清水池 噸清水池 噸清水池 噸清水池

(30)

30

新建 排放管 (1,200m) 新建

取水管

(300m)

(31)

投資分析 投資分析 投資分析 投資分析

31

(32)

• 計畫成本

– 含增建馬公5,500CMD廠、整建馬公7,000CMD廠及整 建望安400CMD廠

– 工程成本

• 約6.6億元,其中5500CMD廠約5億元

• 本計畫於興建完成驗收及移轉後,可一次領取部分 工程款約計3.2億元,其餘攤提於營運期間。

– 每年固定及變動操作維護費用

• 每年約6,528萬元 – 重置費

• 每年約3,063萬元

32

(33)

• 處理費=建設費+營運費

– 建設費:(ΣQ*P)=ΣPMT

• P : 為每噸建設費

• Q : 為10,400CMD*365日*20年

• PMT:為工程成本之攤提金額

• 不加計考量物價調整因子

– 營運費=操作維護費+電力費+重置費

• 考量電費及物價調整因子

33

(34)

34

馬公廠

(含5,500CMD及7000CMD廠)

建設費費率(A) 10.46

元/噸

營運費費率(B=a+b+c) 24.05

元/噸

操作維護費費率(a) 11.85

元/噸

電力費率(b) 5.48

元/噸

重置費費率(c) 6.72

元/噸

委託處理費費率(A+B) 34.51

元/噸

(35)

35

評估指標 指標值

計畫內部報酬率 (Project IRR) 10.07%

計畫淨現值 (Project NPV) 107,914仟元 股東投資內部報酬率 (Equity IRR) 12.00%

股東投資淨現值 (Equity NPV) 0仟元

自償率 130.08%

(36)

操作經驗 操作經驗 操作經驗 操作經驗

36

(37)

資料來源:本計畫民間機構 37

用電量包含5,500CMD廠及

7,000CMD廠之所有設備單元用電

(38)

38

需高壓操作下之管材與設備 需高壓操作下之管材與設備 需高壓操作下之管材與設備

需高壓操作下之管材與設備,,,,選用選用選用選用Duplex 2205以上等級以上等級以上等級以上等級 抗蝕

抗蝕 抗蝕

抗蝕,,,,至今仍良好運作至今仍良好運作至今仍良好運作至今仍良好運作 廠區外海每年約

廠區外海每年約 廠區外海每年約

廠區外海每年約4~6月海面會有大量海草飄移問題月海面會有大量海草飄移問題月海面會有大量海草飄移問題,月海面會有大量海草飄移問題,,為因,為因為因為因 取水工設計規劃於破浪帶下

取水工設計規劃於破浪帶下 取水工設計規劃於破浪帶下

取水工設計規劃於破浪帶下,,,,取水不受海草影響取水不受海草影響取水不受海草影響取水不受海草影響 海水溫度影響

海水溫度影響 海水溫度影響

海水溫度影響RO產水水質產水水質產水水質產水水質、、、、用電量用電量用電量用電量,,,,需依溫度範圍調整需依溫度範圍調整需依溫度範圍調整需依溫度範圍調整 適當操作因子

適當操作因子 適當操作因子 適當操作因子 前處理前處理

前處理前處理(沉砂調節池沉砂調節池沉砂調節池沉砂調節池)及及及及UF系統系統系統系統,,,,已去除部份影響已去除部份影響已去除部份影響已去除部份影響RO膜壽膜壽膜壽膜壽 命之物質命之物質

命之物質命之物質

後段水質穩定處理系統為調整 後段水質穩定處理系統為調整 後段水質穩定處理系統為調整

後段水質穩定處理系統為調整LSI最重要步驟最重要步驟最重要步驟最重要步驟

(39)

結語與建議 結語與建議 結語與建議 結語與建議

39

(40)

40

以促參法辦理興建海淡廠 以促參法辦理興建海淡廠 以促參法辦理興建海淡廠

以促參法辦理興建海淡廠,,,,可引進民間機構創意與技術可引進民間機構創意與技術可引進民間機構創意與技術可引進民間機構創意與技術 海水溫度為

海水溫度為 海水溫度為

海水溫度為RO產水效率影響因子之一產水效率影響因子之一產水效率影響因子之一產水效率影響因子之一,,,,可就實廠經驗長可就實廠經驗長可就實廠經驗長可就實廠經驗長 期探討研究分析

期探討研究分析 期探討研究分析 期探討研究分析

建議國內可建立長期模廠試驗 建議國內可建立長期模廠試驗 建議國內可建立長期模廠試驗

建議國內可建立長期模廠試驗,,,,配合營運中海淡廠經配合營運中海淡廠經配合營運中海淡廠經配合營運中海淡廠經 驗

驗 驗

驗,,,,發展最適國內環境之成本效益比最大之技術流程發展最適國內環境之成本效益比最大之技術流程發展最適國內環境之成本效益比最大之技術流程發展最適國內環境之成本效益比最大之技術流程,,,, 如前處理方式研究等

如前處理方式研究等 如前處理方式研究等 如前處理方式研究等 穩定供水為最主要目標 穩定供水為最主要目標 穩定供水為最主要目標

穩定供水為最主要目標,,,,如以淡化水為主來源時如以淡化水為主來源時如以淡化水為主來源時如以淡化水為主來源時,,,,需考需考需考需考 量一定容量之備載設備以利穩定供水

量一定容量之備載設備以利穩定供水 量一定容量之備載設備以利穩定供水 量一定容量之備載設備以利穩定供水

(41)

「新生水水源開發推動成功案例分享新生水水源開發推動成功案例分享新生水水源開發推動成功案例分享」新生水水源開發推動成功案例分享」研討會研討會研討會研討會

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