2021烏崁海淡廠一廠紀錄

2021烏崁海淡廠一廠紀錄|影像來源:吳令丞。

馬公海水淡化廠第一廠

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同義詞彙|馬公海淡廠一廠、烏崁海水淡化廠一廠、烏崁海淡廠
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◎背景與沿革
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自從澎湖始有人治以來,「缺水」一直是難解的習題。儘管國民政府接收台灣以來,積極建設澎湖的水資源,陸續興建各座水庫儲存地表水,並開鑿深井利用地下水,但是澎湖年蒸發量大於降水量,水庫集水區狹窄、截流不足,且水庫面積太小,造成地表水供不應求;另一方面,地下水蘊藏量有限,抽取過度又會造成海水滲入岩盤,造成地下水與土壤鹽化,也非長治久安之計。
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在地表水、地下水供應有限,跟不上經濟發達、人口成長、國民生活品質提升(例如沖水衛浴設備的普及)的速度之下,各級政府曾經為了找水傷透腦筋,發明各種變通方法。例如1989年起到1990年代初期,國防部下令海軍巡弋於台灣海峽的軍艦必須中途停靠澎湖,將艦上載運的淡水配送給當地使用,每航次估計可供應數百噸淡水。但當時軍艦多為二戰時代的老舊艦艇,淡水槽內常殘餘鐵鏽、柴油油漬,導致供水常有鐵鏽或油沫漂浮,水質不佳。此後,政府單位又曾僱請民間運水船到澎湖送水,合約規定每三天兩航次,每航次淡水供應量約6000噸,但仍不時傳出觀感不佳的個案,比如船隻在運蜜之後又運水,造成淡水帶有奇怪的甜味,澎湖民眾依然頗有微詞。
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為確保澎湖供水穩定,台灣自來水公司澎湖營運處遠赴夏威夷考察技術,並於1993年在澎湖縣湖西鄉成功村建立第一座逆滲透(Reverse Osmosis,RO)海水淡化廠,由馬公市烏崁里海濱的管線抽水到成功廠區、進行淡化處理,再將鹵水導流回烏崁海濱排放,最初淡水日產量2,500噸。
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不過,烏崁取水處與成功淡化廠區相隔4.5公里,海水抽水、鹵水排水雙向來回即長達9.0公里,容易因為中間管線的破裂造成鹵水外洩,汙染農地造成農地鹽化、傷害農民經濟,或任由鹽分侵蝕房屋地基的鋼筋,引發自來水公司與民眾的糾紛。種種問題,最後促成台灣自來水公司直接在烏崁里興建海水淡化廠,亦即如今的馬公海水淡化廠一廠。
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1998年成功村的海水淡化廠在運轉5年之後功成身退。2000年,新設於烏崁里的海淡廠開始運轉,使用超濾(Ultrafiltration,UF)過濾膜、逆滲透(RO)機制等兩段機制來淡化海水。第一期的一廠原先僅能日產7,000噸淡水,之後陸續擴建廠區產線、提高產能,又往東方擴建二廠(其廠區基地一部分在日治時期為防空砲台,之後幾經演變,為海巡署的崗哨),二廠工程於2019年完工,日產3,000噸。目前馬公海淡廠一廠、二廠每日淡水產量合計13,000噸淡水,隨著二廠繼續擴建,預計在2024年時能將每日淡水產量提高為23,000噸。
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現在澎湖每日淡水使用量約32,000噸,主力是由馬公海水淡化廠的13,000噸供應,不足額則由各個水庫貯存的地表水、深井抽取的地下水來供應調配。
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◎運作簡介
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馬公海水淡化廠」的第一廠位於澎湖縣馬公市烏崁里東北方海濱,俗稱「烏崁海淡廠」,廠區坐北朝南,北方為金龍瓦斯分裝廠,取水口從廠區向外延伸,直達東南方的海域裡。
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為了減低漂沙的影響,並確保24小時皆可順利抽取海水,烏崁海淡廠一廠的取水管長度由原先規劃320公尺延長為600公尺,埋設深度則比低潮線更低1.5公尺。抽取到的海水,會沿著導水管導流到廠區內的取水井(深達地表下9公尺),送達取水井機房,進入沉沙調節池進行沉澱。經過物理沉澱的原水,則進入超濾(UF)過濾系統,完成前處理。
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在經過前處理後,處理中的原水會進到逆滲透系統及保安過濾器,將水分為大約40%的過濾水、大約60%的高鹽份鹵水,再抵達高壓泵及能源回收系統,此時兩種水開始分流:高壓鹵水會流入廢水池,再經由廢水放流泵,增壓後,透過長達1,200公尺、管徑900mm、材質為HDPE的排放管送到外海,藉由洋流排放並稀釋;40%可用的過濾水則不進行增壓,而是送達礦物塔,經處理之後,再配送到水池,然後透過配水管線,跟水庫地表水、深井地下水等來源抽取的水混合,再共同往外輸送。
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簡言之,整個過程約有九階段:(1)取水口、(2)取水井機房、(3)沉砂調節池進行沉澱、(4)原水輸送、(5)UF超濾系統前處理、(6)第一段逆滲透與保安過濾器、(7)高壓泵及能源回收、(8)淡化水經由礦物塔送到水池、(9)往外配送。
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海水淡化廠為抽取海水、處理之後形成可利用的淡水,並將無法利用的高濃度鹵水排回環境,會造成一定程度的汙染。因此其規劃前期,必須依據《環境影響評估法》經過嚴格的環境評估。在實際運轉之後,為了瞭解對環境的衝擊,每年四季也必須監測當地海域的生態跟物種(從1995年至今)。此外,海水淡化使用UF超濾前處理、RO逆滲透淡化處理,消耗能量大,每製成1噸淡水需要耗費4.5度的電,因此製水成本也相對高昂。
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相較金門由中國大陸福建佈管運水,澎湖的海水淡化廠具有供應來源獨立的優點,也有耗能大、成本高、較不經濟、產生噪音與震動、對周邊海域可能有潛在衝擊等等缺點。如何在製水、供水與用水之間取得平衡,便形成了仁智互見的考驗。
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資料來源:2021/11/17台灣自來水公司澎湖營業處吳全財股長
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作者|吳令丞
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