2016年2月4日

水處理與水再生

作者/謝明凱(淡江大學水資源管理與政策研究中心環境資源組組長、水資源及環境工程學系兼任助理教授)、林尉濤(淡江大學水資源管理與政策研究中心諮詢委員、國立成功大學水利及海洋工程學系兼任助理教授)

地球表面有70%是海洋,巧合的是,人類體內也有百分之70%是水。以地球的尺度來看水的循環,地球接受太陽的能量後,能量推動著水分子從海面或地表蒸發散,在大氣中凝結後降雨至地表,或是匯集成河流向大海、或是滲入土壤、或是被植物吸收,再經過蒸發與植物葉面的蒸散作用回到大氣,就這樣循環不已。水為生命生長之所需,所以人類也參與了水循環的過程。人類生活的環境面臨了水汙染與水缺乏的問題,我們是否已有應對的策略?

大自然的自我療癒
就像植物一樣,人類及其他動物們也是水的使用者,但不同的是,經過了人及動物的使用之後,乾淨的水變成汙水,水變髒也變臭了。用科學一點的方式來說,水參與動物體內的新陳代謝,再排出體外時,混合或攜帶著新陳代謝所產生的廢物並排放到自然環境。這些廢物進入河川後,水中的微生物會把廢物當作食物加以分解,使水質得以改善。這種大自然藉自身力量將汙水淨化的過程,我們稱之為河川的「自淨作用」。「自淨作用」可說是個相當迷人的自然療癒能力呢!

自我療癒的極限
不過,一個高度開發且人口密集的城市,如臺北市,高達270萬的人口,每人每天不斷產生、排放汙水。試想,如果不經過適當處理,這些汙水順著排水溝流入淡水河,淡水河會變成怎麼樣?淡水河裡的微生物來得及「吃」掉這麼多的廢物嗎?如你所想像的,當太多汙水排放到河川,水中廢物濃度太高時,會超出天然水體的「涵容能力」,水中的微生物來不及分解這麼多的廢物,所以20年前的淡水河可以說是又臭又髒。......【更多內容請閱讀科學月刊第554期】