認識「原水濁度」 - 中心首頁

當颱風侵襲臺灣之後，有時會聽到新聞報導提到「原水濁度達到多少NTU，已影響正常供水」，其中的濁度、NTU代表什麼意思呢？又為什麼颱風之後原水濁度會上升？   臺大氣候變遷與永續發展中心 中心首頁 關於中心 中心任務 中心夥伴 研究團隊 前瞻研究 研究計畫 研究成果 > 成果海報 國際交流 國際活動 國際期刊 國內交流 國內活動 社會服務 新知講堂 English 認識「原水濁度」 5/13/2015   (本篇轉載自科技部高瞻自然科學教學資源平台)陳奕竹 國立臺灣大學土木系電腦輔助工程組博士生   當颱風侵襲臺灣之後，有時會聽到新聞報導提到「原水濁度達到多少NTU，已影響正常供水」，其中的濁度、NTU代表什麼意思呢？又為什麼颱風之後原水濁度會上升？以及我們該怎麼解決颱風之後的供水問題呢？濁度、NTU代表什麼意思呢？   水質濁度(turbidity)為水樣中懸浮物質的含量，包含泥土、粉砂、微細有機物、無機物、浮游生物等懸浮物和膠體物等，濁度愈高代表水樣愈混濁。

現今常用的濁度分析為「散射比濁測定法」，簡單而言就是量測「光線通過水樣時受到阻礙」的程度，也就是比較「水樣」和「標準參考濁度懸浮液」受到特定光照之後，兩者所產生的散射光強度，散射光強度較大者，其濁度較大。

濁度的單位是NTU(nephelometricturbidityunit)，當1公升的水中含有1毫克(mg)的二氧化矽(SiO2)時，此時水樣的渾濁程度稱為1NTU或1度。

圖1為「濁度0、50、100、500、3,000之水樣示意圖」，當背景為黑色時，隨著水樣濁度上升，我們愈難透過水樣看見黑色背景。

圖一濁度0、50、100、500、3,000之水樣示意圖（圖片來源：本文作者陳奕竹繪）為什麼颱風之後原水濁度會上升？   臺灣位在太平洋西邊的颱風路徑上，平均每年約有4個颱風侵襲臺灣，颱風侵臺時往往會帶來強風豪雨，由於雨水來不及被植被吸收或流進地底，使得大量雨水在地表流動，並夾帶著比平常降雨更多的泥沙往下游搬運，假如雨水帶著泥沙流進水庫，泥沙便會沉積在水庫之中，造成水庫使用年限大幅縮短。

為了降低颱風所造成的影響，水庫在颱風期間往往會以「洩洪」方式因應，洩洪有許多功能，例如：降低水位以維護水庫安全、排出濁水以減緩「水庫使用年限縮短」之速度、延遲並降低洪峰以保護水庫下游……等。

水庫洩洪所排出的濁水，會使水庫下游的水質濁度上升，而大雨所帶來的大量泥沙，也會使水庫內的水質濁度上升，因此不管淨水廠的取水口設在水庫下游或是水庫內，同樣都會遭遇原水濁度過高的問題。

   根據我國「自來水水質標準」第四條之規定，在不同原水濁度下，所產生的「自來水濁度上限」也有所不同（如表一所示），可見原水濁度升高會導致自來水濁度升高。

而當原水濁度升高時，能產生的自來水水量則會降低，以一般淨水場而言，當原水濁度在2,000NTU以內，可出水百分之百；當原水濁度達到10,000NTU，只能出水五成；當原水濁度超過15,000NTU，出水量只剩一成。

如果原水濁度超過5,000NTU時，便可視為「泥漿水」，由於原水濁度過高，使得淨水廠較難處理只得減量出水，然而颱風侵臺時，原水濁度會高達數萬NTU、甚至數十萬NTU，便會造成淨水場無法處理之供水危機。

表一自來水水質標準自來水水質濁度最大容許量（表格來源：本文作者陳奕竹製）如何解決颱風期間的供水問題呢？   為了解決在颱風豪雨期間，由於原水濁度過高所衍生的供水問題，可在水庫興建「分層取水工」，當水庫的下層水受到泥沙影響而濁度上升時，可採用「中、上層取水口」直接取得濁度較低之上層水，以作為民生及工業用水之緊急使用，圖2 為「分層取水工」的示意圖。

   我們可以用「工程手段」解決「供水不足」的問題，例如：興建分層取水工、建立廢水回收再利用系統，也可以從「非工程手段」著手，例如：建立民眾省水觀念、落實水源保護區禁止濫墾的政策……等。

畢竟地球只有一個，找到環境保護與經濟發展的平衡點，才是臺灣永續發展的長久之計。

圖二分層取水工示意圖（圖片來源：本文作者陳奕竹繪）參考文獻台灣WiKi--濁度：http://www.twwiki.com/wiki/濁度災害管理科技與知識專欄--人性化操作考量之歷史颱風事件搜尋程式：http://www.dmst.org.tw/e-paper/12/12/001.html經濟部水利署南區水資源局--水庫與攔河堰：http://www.wrasb.gov.tw/knowing/knowing01_detail.aspx?type=47&tno=12水利法規查詢系統--自來水水質標準：http://wralaw.wra.gov.tw/wralawgip/cp.jsp?lawId=8a8a852d1fe9995c011fe9bae8f60128經濟部水利署北區水資源局--石門水庫高濁度缺水分析及改善策略檢討：http://www.wranb.gov.tw/public/Data/94289144871.pdf自由新聞網-石門心‧水庫情--桃園缺水事件之省思》濁度飆高淨水場難處理：http://old.ltn.com.tw/2004/new/sep/29/today-life3.htm石門水庫--分層取水：http://www.wranb.gov.tw/shihmanup/web/d_3.html Commentsareclosed. Archives December2016 November2016 October2016 September2016 August2016 July2016 June2016 May2016 April2016 March2016 February2016 January2016 December2015 November2015 October2015 September2015 August2015 July2015 June2015 May2015 April2015 March2015 February2015 January2015 December2014 November2014 October2014 September2014 August2014 July2014 June2014 May2014 April2014 March2014 February2014 January2014 December2013 November2013 October2013 September2013 August2013 Articles All 2013/08/25水利防災經驗學習平台 2013/09/02台灣颱風雨不停 2013/10/11雨水下水道警戒水位制定評估研究 2013/11/21D-Watch防災資料視覺化展示系統 2013/12/31災害管理經驗學習中心 2014/01/15人性化操作考量之歷史颱風事件搜尋程式 2014/02/15策略剖析工具─以濁水溪綜合流域治理為例 2014/03/20災害防治行動裝置應用程式之使用者介面設計準則 2014/04/13防災決策支援系統 2014/05/12防災資訊視覺化呈現 2014/06/05與自然共存之非工程防災方法 2014/07/30防災資料視覺化之應用(上) 2014/08/13防災資料視覺化之應用(中) 2014/09/30防災資料視覺化之應用(下) 2014/10/15DataVisualization開啟新興研究領域的觸媒 2014/11/10水利緊急應變經驗學習中心 2014/12/31防災資訊儀表板開發研究 2015/01/27有地震！居家房屋怎麼選？ 2015/02/05水遊戲應用於環境教育活動之初探──以嘉義東石高中水資源防災ߌ 2015/03/09天然災害緊急應變演練腳本產生器 2015/04/09100年洪水有多大？—淺談重現期距在防災上的應用 2015/05/13認識「原水濁度」 2015/06/25伏流水 2015/07/22颱風假，放不放？停班停課的判定要點 2015/08/25與水共存的新世紀─透水保水的城市 2015/09/07水庫清淤 2015/10/22眾包救災─人人都可以是英雄 2015/11/30水文歷線，看一場雨後的河川變化 RSSFeed 中心首頁 關於中心 中心任務 中心夥伴 研究團隊 前瞻研究 研究計畫 研究成果 > 成果海報 國際交流 國際活動 國際期刊 國內交流 國內活動 社會服務 新知講堂 English