名家論
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2024.01.23 水資源
世界各國再生水使用狀況/游勝傑
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2024.01.23 水資源
世界各國再生水使用狀況/游勝傑
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中原大學環境工程學系教授/游勝傑
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全球氣候變遷導致旱澇劇烈變化頻率增加,我國2021年百年大旱時長達約8個月的旱象造成全臺多處缺水,多虧經濟部水利署透過開源、節流、調度、備援等4 大策略,增加水資源供應能力,而再生水、海淡水、伏流水及感潮河段的水質淨化等新興水資源,更可降低對傳統淡水資源的依賴。其中再生水主要水源為生活污水,水量主要受到人類活動用水量所決定,相對於自然降水具有穩定水源之特性,相當適合作為非民生用水之替代水源,以降低各產業或農業灌溉對自然水源之需求,世界其他國家亦積極發展再生水供水技術。

 

 

根據國際組織Global Water Intelligence的調查,世界上主要應用再生水知名國家包括美國、日本、以色列、新加坡,其主要用途為灌溉與雜用約占60.4%、工業用水19.3%、環境用水8%、地下水補注2.1%與其他10.2%。其中又以美國使用量約920萬噸/日為最高。美國約自1920年代即開始將再生水作為景觀澆灌與農業灌溉,約占再生水使用量60%,全國總計超過500座再生水廠。其中又以加州發展最為快速,目前州內共有20座再生水廠共可供應約56萬噸/日再生水,其中主要用途為澆灌與灌溉56%,其次為飲用水補助25%、工商業使用14%與其他5%。加州知名再生水包括橘郡GWRS、西流域Edward C. Little水廠、El Dorado Hills水廠等,其中Edward C. Little水廠是全球唯一可依用水需求,產生多達5個水質類別的再生水,分別用於灌溉(含澆灌、洗街、沖廁)、工業冷卻、低壓鍋爐、高壓鍋爐及地下水補注(海水入侵阻隔)等用途,再生水產水量可達20萬噸/日。

 

 

日本約於1950年代開始再生水發展應用,主要用途為水環境保育用水,高達90%以上用於淨化水環境資源。由於日本污水廠距離工業區與農業區距離遙遠,因此僅少量用於工業或農業用水。目前日本再生水廠已超過約400座。國內知名再生水廠包括福岡市中部水處理中心水再生廠、東京芝浦水回收中心、東京落合水回收中心等。

 

 

以色列約自1980年代開始實施再生水利用,是世界上應用再生水於農業灌溉最成功的國家,水資源再利用率高達87%,為世界上再生水利用率最高的國家,每年產生5億噸生活污水後有高達4.35億噸水量由國內約70座主要再生水廠回收再利用,其中約70%用於補充農業用水。其中最知名再生水廠為The Dan Region Reclamation Project Shafdan再生水廠,處理量能達36萬噸/日,為以色列最大再生水廠,其二級處理後放流水利用土壤含水層處理作為三級處理,使用沙漠作為過濾機制,經過6-12個月的土壤過濾後再抽取使用,可供當地70%以上的農業用水需求,供水量可達1.8億噸/年。

 

 

新加坡約於2,000年代開始發展再生水應用,將再生水設計為國家四大水龍頭之一的重要水源,目標為再生水可供應國內30%用水,目前已完成興建5座大型再生水廠,合計可供應約78萬噸/日再生水,主要用途為工業用水約94%,其他6%則用於水庫補注用水,但僅於乾旱發生時進行補注。

 

 

我國目前產生再生水量約為36萬噸/日,主要作為工業用水使用,農業利用則已在桃園北區廠試行蔬果灌溉測試,並於楊梅水資源回收中心作進行水稻灌溉之試驗,所收穫均農作物均符合衛生福利部食品藥物管理署規範的食品中污染物質及毒素衛生標準,並且具有改善農穫之初步成果,同時亦具有減少使用氮肥的減碳效益。如以農業用水佔臺灣水資源約70%使用量來看,若能妥善利用再生水成功替代部分自然水源使用,將可大幅提升用水調度之彈性,強化臺灣之氣候韌性促進國家水資源永續發展。

 

(本文內容為作者個人觀點,不代表本部立場)

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