本院竹南院區位於科技部新竹科學園區的竹南園區基地內,主要供水來源有二種,自來水與中水(reclaimed water)註;而排放水則有數種,包括:實驗室廢水、感染性廢水、生活污水與雨水經滯洪池排放等。自來水進入院區主要供民生及實驗室使用,但因使用特性需求,經過濾處理後,將一些自來水轉換成軟水、逆滲透純水(RO)等;中水則是回收水,只提供沖廁用水使用。
中水系統
本院區的中水是由科學管理園區處理過後的水,經輸送泵浦回收至院區供沖廁使用;而中水系統則是院區用來處理從園區回收的中水。中水系統有二套過濾器設備:第一套過濾器內含有無煙煤、石英砂及大、小不同粒徑(2 mm ~ 30 mm)的濾石,第二套是濾石加活性碳濾材所組成(濾石的粒徑5 mm ~ 30 mm)。經過二套過濾器處理完成的中水會加入少許的次氯酸鈉殺菌,儲存於中水儲槽,最後再利用各區域泵浦運送至各棟建築的中水水箱備用。
竹南院區自來水架構圖
軟水系統
在建院時,實驗室的製冰機與院內的飲水機已規劃採用軟水系統供應。軟水的產生是經由一套軟水設備處理:自來水經過二道過濾器處理水質,最後加上一道5微米PP濾心的處理才形成軟水。第一道過濾器是由多層式的石英砂組成,內有不同粒徑(0.5 mm ~ 2.0 mm)的石英材,利用推疊方式產生各階層,由粗至細排列;第二道則是樹脂槽(軟化器),該樹脂為食用級的陽離子交換樹脂,利用交換樹脂吸收水中的鈣、鎂等化合物,以達到水質軟化作用,平時亦利用食鹽水交換樹脂還原動件。此二道處理完成後才經過第三道5微米濾心過濾桶,完成後的軟水儲存於軟水儲槽備用,再由各區域的加壓泵,供應至現場設備使用。
逆滲透水
逆滲透(reverse osmosis,簡稱RO),也稱反滲透,是一種淨化水的方法。原理是利用滲透作用,將清水(低張溶液)與鹹水(高張溶液)置於同一管中,中間以一支允許水通過的半透膜分隔開來,可見到水從滲透壓低(低張溶液)的地方流向滲透壓高(高張溶液)的地方。然若在高張溶液處施予力,則可見水由滲透壓高的地方流向滲透壓低的地方。逆滲透是「正滲透」的反向,通常比正滲透的自然過程耗費更多的能量。2001年建院時期,在研究大樓的二側設有共用的純水製造室(RO機房),但是一直沒有大型的純水設備進駐,主要原因為各單位的RO水需求量皆不大,且在考量配置管路供應或是搬運至現場的層面上都屬不易,因此最後採用有RO水需求的研究單位自行建置小型RO設備於現場,自給自足。
雨水回收
另一種水是雨水,雨水的回收只有在連續下大雨的時候才會啟動(如下圖),因為考量雨水的乾淨程度,初期的雨水都會先排掉,到中段時期才通過濾網作回收使用,最終的雨水是回收到地下閥基備用,供應機電中心冰水主機散熱的冷卻水塔及東側澆灌用水。
雨水回收架構圖
廢水處理
污廢水排放有三種,實驗室的廢水、實驗室感染性廢水與生活污廢水,其排放的管道皆不一樣,不能隨便混用。本院在研究大樓地下二樓設置初級實驗室廢水處理設施,因為本院的廢水最終是排放到竹南科學管理園區的污水處理場,廢水排放受標準管制,並依「科技部新竹科學園區管理局竹南園區污水下水道使用費計價基準」付費;若是水質有超標於管制標準,則有罰則及相關處份措施。本院此項初級廢水處理設施只能處理實驗室的「清洗廢水」,過程是先把實驗室進來的廢水綜合並加藥調整其酸鹼質,然後在水質中加入聚合物(Polymer)及聚合氯化鋁(Pac)使廢水可以經過膠羽過程沈澱雜質,最後將沈澱的物質再製造成污泥餅清運。感染性廢水則是加入次氯酸鈉殺菌後,綜合水質到一定程度後再排出,目前為本院動物中心實驗室有其需求,其排出的管道也是不一樣。
用水小提醒
- 請勿倒入實驗室廢液及生活雜排水至實驗室的清洗儲槽,這可能造成操作維護人員的安全疑慮以及癱瘓初級處理設施。
- 廢水處理費用的計量是以自來水用量八成計收,請節約用水,降低能源成本。
- 請勿倒入含清潔劑的廢水至戶外的雨水排水溝。
- 珍惜水資源,愛護地球。
註:中水(Reclaimed water),也稱再生水、再造水或回收水,是經過處理的污水回收再用。因為城市建設中將供水稱為「上水」,污水稱為「下水」,所以中水取其二者之間的意思。
參考資料:
中水、逆滲透(維基百科)
文/圖:總務室暨營繕設管中心施炫忠科長