4-1兩種濾床型式進出水中濁度、顆粒粒徑及表面電位之變化 4-1-1 濁度之變化
圖4-1為CCL及FS 淨水廠結晶軟化/快濾床濁度在不同月份之 變化，採樣時間從2016年3月至2016年12月。圖4-1 (A)CCL淨水 廠 3月進水濁度為0.28 NTU出水為0.05 NTU去除82 %；6月進水 濁度為 2.28 NTU出水為0.22 NTU去除90 %；11月進水濁度為1.8
NTU 出水為 0.14 NTU去除92 %；12月進水濁度為1.98 NTU出水
為 0.12 NTU去除 94 %。圖4-1 (B)FS淨水廠 3月進水濁度為 11.21
NTU 出水為0.13 NTU 去除99 %；6月進水濁度為 14.86 NTU出水
為0.33 NTU去除98 %；11月進水濁度為9.79 NTU出水為0 NTU去 除100 %；12月進水濁度為11.63 NTU出水為0.12 NTU去除99%。
可明顯看出兩廠快濾床對濁度皆有效去除。
圖4-1 2016年(A)CCL(B)FS淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份
之濁度變化
圖4-2為CCL及FS 淨水廠後臭氧/生物活性碳濾床濁度在不同 月 份 之 變 化 ，採樣 時 間從 2016 年 3 月至 2016 年 12 月。圖 4-2 (A)CCL 淨水廠3月濁度進水為0.08 NTU 出水為0.03 NTU 去除63
%；6月進水為0.24 NTU出水為0.11 NTU去除54 %；11月進水為
0.24 NTU 出水為 0 NTU 去除 100 %；12月進水為0.1 NTU 出水為 0.07 NTU去除30 %。圖4-2 (B)FS淨水廠 3月進水濁度為0.06 NTU 出水為 0.01 NTU去除83 %；6月進水濁度為0.38 NTU出水為0.04 NTU去除89%；11月進水為0.02 NTU出水為 0 NTU去除100 %；
12月進水為0.19 NTU出水為0.24 NTU增加26%。除鳳山淨水廠12
月對濁度無去除之外，其餘皆有效去除，而濁度增加可能與生物濾 床附著微生物膜脫落(白宇等,2004)和碳粒因水力摩擦損耗流出相關 (Zhang et al., 2015)。
圖4-2 2016年(A)CCL(B)FS淨水廠後臭氧/生物活性碳濾床進出水不
同月份之濁度變化
4-1-2 水中顆粒粒徑之變化
圖4-3為澄清湖及鳳山淨水廠結晶軟化/快濾床平均粒徑在不同 月 份 之 變 化 ，採樣 時 間從 2016 年 3 月至 2016 年 12 月。圖 4-3
(A)CCL淨水廠 3月進水平均粒徑為 1,852 nm 出水為387.5 nm去除
79 %；6月進水為 50.6 nm 出水為535.5 nm 增加958 %；11月進水 為1,640 nm 出水為369.7 nm去除77 %；12月進水為3,775 nm 出水 為 592.1 nm 去除 84 %。圖 4-2 (B)FS淨水廠 3月進水平均粒徑為 1,237 nm出水為 419.3 nm去除 66 %；6月進水為2,229 nm 出水為 794.7 nm 去除 64 %；11月進水 2,092 nm 出水為 404.6 nm 去除 81
%；12月進水為 2,550 nm 出水為524.6nm去除79 %。
圖4-3 2016年(A)CCL(B)FS淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份
之平均粒徑變化
圖4-4為CCL及FS 淨水廠後臭氧/生物活性碳濾床平均粒徑在 不同月份之變化，採樣時間從2016年3月至2016年12月。圖4-4 (A)CCL 3月進水平均粒徑為316.9 nm出水為68.18 nm去除78 %；6 月進水為798.1 nm出水為1,794 nm增加125 %；11月進水為712 nm 出水為269.2 nm去除62 %；12月為812.4 nm出水為831.1 nm增加 2 %。圖4-4 (B) FS 3月進水平均粒徑為878.2 nm出水為176.1 nm去 除65 %；6月進水為878.2 nm出水為563.3 nm去除36%；11月進水 為24.73 nm出水為72.02 nm增加191 %；12月進水為342.5 nm出水
為2,482 nm增加625%。依此結果可看出CCL及FS各有兩個月對平
均粒徑有效去除，但其他兩廠各兩月份對平均粒徑皆有增加，以此 可能與生物濾床附著微生物膜脫落(白宇等,2004)和碳粒因水力摩擦 損耗流出相關(Zhang et al., 2017b)。
圖4-4 2016年(A)CCL(B)FS淨水廠後臭氧/生物活性碳濾床進出水不 同月份之平均粒徑變化
4-1-3 水中膠體表面電位之變化
圖4-5為CCL及FS 淨水廠結晶軟化/快濾床膠體表面電位在不 同月份之變化，採樣時間從 2016 年 3月至 2016 年 12 月。圖 4-5
(A)CCL 3月進水膠體表面電位為 -11.2 mV出水為-4.94 mV去除56
%；6月進出水皆為-15.8 mV；11 月進水為 -12.1 mV出水為-6.72 mV去除44%；12月進水為-14.5 mV出水為-8.7 mV去除40%。圖4- 5 (B) FS 3 月 進水 膠體 表面 電位 為 -18 mV 出水 為-12.7 mV 去 除 29%；6月進水為 -18.2 mV出水為 -14.7 mV去除19 %；11月進水 為 -12.5 mV出水為 -3.24 mV去除74 %；12月進水為 -14.6 mV出 水為 -10.7 mV去除 27 %。
圖4-5 2016年(A)CCL(B)FS淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份 之膠體表面電位變化
圖4-6為澄清湖及鳳山淨水廠後臭氧/生物活性碳濾床膠體表面 電位在不同月份之變化，採樣時間從2016年3月至2016年12月。
(圖4-6 A)CCL 3月進水膠體表面電位為 -9.73 mV出水為 -8.75 mV 去除 10 %；6月進水為 -11.4 mV出水為 -11.3 mV去除 1 %；11月 進水為 -15.2 mV 出水為0.134 mV 去除 101%；12月進水為 -12.9
mV 出水為 -8.75 mV去除32%。出水中膠體表面電位 對值減少，絶
因活性碳具有低表面電荷，因吸附作用與流出菌體或原進流水中顆 粒性物質混合，進而減低水中膠體之電位(Zhang et al., 2015)。
圖4-6 2016年(A)CCL(B)FS淨水廠後臭氧/生物活性碳濾床進出水不 同月份之膠體表面電位變化
4-2 兩種濾床型式進出水中SUVA值、有機碳含量及分子量大小之
變化
4-2-1 SUVA值
依研 究 文 獻顯 示將各 樣 本 所 測得之 UV254(cm-1)值 除以
DOC(mg/L)，再乘以 100得SUVA(L/mg-m)值，大於 4屬大分子之
疏水性腐植質；2-4疏水性與親水性分子混合；小於2，非腐植質之 小分子親水性物質(Parsons, 1983)。
圖4-7整理CCL及FS淨水廠結晶軟化/快濾床對SUVA去除之 變化。圖(4-7 A)為CCL淨水廠之結晶軟化/快濾床之進水SUVA值
在3、6、11及12月分別為3.26、2.97、2.93及0.5，出水則分別為
2.36、2.75、2.29及0.67，3、6及11月分別去除28%、8%及22%，
僅12月去除率增加35%。圖(4-7 B)為FS淨水廠之結晶軟化/快濾床 之浸水 SUVA 值在 3、6、11 及 12 月分別為 5.26、3.18、2.56 及
0.82，則出水分別為6.52、3.12、2.4及1.05，3月及12月去除率分
別增加24%及28%，6及11月分別去除2%及6%。
圖4-8整理CCL及FS淨水廠臭氧/生物活性碳濾床對SUVA去 除之變化。圖(4-8 A)顯示CCL淨水廠之後臭氧/生物活性碳濾床之進 水 SUVA 值在 3、6、11 及 12 月分別為 1.30、2.75、2.25 及 0.41 L/mg-m，出水則為2.39、0.39、2.98及0.19 L/mg-m，6月及12月去
除85%及56%，而 3月及11月則增加了83%及32%。FS淨水廠(圖
4-8 B) 後臭氧/生物活性碳濾床之進出水部分，3、6、11及12月分
別為5.62、3.92、2.85及0.82 L/mg-m，出水則為 16.48、5.99、3.28 及 1.15 L/mg-m ， 四 個 月 分 呈 現 增 加 現 象 ， 其 值 分 別 為
193%、52%、15%及39%。兩水廠進出水 SUVA值呈現增加，尤其
在 FS 淨 水 廠部分 ， 除 代 表 NPDOC 總 碳 量減 少， 臭 氧 後 之低
SUVA，屬小分子量被利用後，滋生細菌代謝產生高UV254吸收值相
關(林建立，2011)。
圖4-7 2016年(A)CCL(B)FS淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份
之SUVA值
圖4-8 2016年(A)CCL(B)FS淨水廠後臭氧/生物活性碳濾床進出水不 同月份之SUVA值
4-2-2 水中有機碳含量
圖4-9為澄清湖及鳳山淨水廠結晶軟化/快濾床有機碳含量在不 同月份之變化，採樣時間從2016年3月至2016年12月。(圖4-9 A) CCL 3 月進水有機碳含量為 0.28 mg-C/L 出水為0.25 mg-C/L 去除8
%；6月進水為1.05 mg-C/L出水為1.2 mg-C/L增加14 %；11月進水 為0.55 mg-C/L出水為0.46 mg-C/L去除15 %；12月進水為1.15 mg- C/L出水為0.86 mg-C/L去除25 %。(圖4-9 B) FS 3月進水有機碳含 量為0.48 mg-C/L出水為0.46 mg-C/L去除3 %；6月進水為1.41 mg- C/L出水為1.31 mg-C/L去除8 %；11月進水為0.45 mg-C/L出水為 0.67 mg-C/L增加48 %；12月進水為1.1 mg-C/L 出水為0.95 mg-C/L 去除14%。
圖4-9 2016年(A)CCL(B)FS淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份 之有機碳含量變化
圖4-10為澄清湖及鳳山淨水廠後臭氧/生物活性碳濾床有機碳含 量在不同月份之變化，採樣時間從2016年3月至2016年12月。(圖 4-10 A)CCL 3月進水有機碳含量為0.62 mg-C/L 出水為0.34去除46
%；6月進水為 1.37 mg-C/L出水為5.9 mg-C/L增加332 %；11月進 水為 0.46 mg-C/L出水為 0.65 mg-C/L 增加42 %；12月進水為0.91 mg-C/L出水為0.88 mg-C/L去除3 %。(圖4-10 B)FS 3月進水有機碳 含量為0.43 mg-C/L 出水為0.18 mg-C/L去除59 %；6月進水為1.21 mg-C/L出水為0.79 mg-C/L去除35 %；11月進水為0.4 mg-C/L出水 為0.38 mg-C/L去除6 %；12月進水為1 mg-C/L出水為0.62 mg-C/L 去除38%。
圖4-10 2016年(A)CCL(B)FS淨水廠後臭氧/生物活性碳濾床進出水 不同月份之有機碳含量變化
4-2-3 水中分子量大小
依研究文獻顯示，有機物分子量之變化(UV=210 nm) UV210 可 代表蛋白質胺基酸物質之變化(Huguet et al., 2009)，UV254值高環狀 有 機 物 質(Her et al., 2004)。 以 高效 能 層 析 儀+DAD 偵 檢 器 利用 HPSEC (High-pressure size exclusion chromatography)分析管柱進行有 機物分子量大小之量測，低分子量有機化合物容易被生物體利用，
而大分子之物質生物難以降解。
圖4-11 為CCL及FS淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月份之
分子量變化(UV=210 nm)，採樣時間從2016年3月至2016年12月。
圖4-11 (A-1) 為CCL淨水廠 3月進出水分別為14 kDa及7 kDa，圖 4-11 (A-2)為CCL淨水廠6月進出水分別為13 kDa及43 kDa，圖4- 11(A-3)為CCL 淨水廠 11 月進出水分別為 6 kDa 及 30 kDa，圖 4- 11(A-4)為CCL 淨水廠 12月進出水分別為 11 kDa 及43 kDa。圖4- 11(B-1)為FS淨水廠3月進出水14 kDa及39 kDa。圖4-11(B-2)為FS 淨水廠6月進出水分別為91 kDa。圖4-11(B-3)為FS淨水廠11月進 出水分別為8 kDa及32 kDa。圖4-11(B-4)為FS淨水廠12月進出水
分別為13 kDa及43 kDa。兩水廠在結晶軟化/快濾床之波峰強度有
明顯變化為6月及11月，6月出水波峰強度低於進水強度，但11月 波峰強度出水高於進水波峰強度。
圖 4-12 為 CCL 及 FS 淨水 廠結 晶軟 化/快 濾床 之分 子量 變化 (UV=254nm)。圖 4-12 (A-1) 為 CCL 淨 水 廠 3 月 進 出 水 分別為 76kDa，圖4-12 (A-2)為CCL淨水廠6月進出水分別為100 kDa，圖 4-12(A-3)為 CCL淨水廠11月進出水分別為 43 kDa，圖 4-12 (A-4) 為CCL淨水廠12月進出水分別為 69 kDa。圖4-12 (B-1)為FS淨水 廠3月進出水 91 kDa。圖4-12 (B-2)為FS淨水廠6月進出水分別為 2 kDa 及 63 kDa。圖 4-12(B-3)為FS 淨水廠 11月進出水分別為 63
kDa。圖4-12(B-4)為FS淨水廠12月進出水分別為 63 kDa。可明顯
看出CCL淨水廠在3月、6月及11月出水訊號強度低於進水，但12 月出水訊號強度高於進水；FS淨水廠在6月及12月出水訊號強度略 低於進水，3月及11月則出水強度略高於進水。
圖4-11 2016年(A)CCL(B)FS淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月 份之分子量變化(UV=210 nm)(1:3月、2:6月、3:11月、4:12月)
圖4-12 2016年(A)CCL(B)FS淨水廠結晶軟化/快濾床進出水不同月 份之分子量變化(UV=254 nm) (1:3月、2:6月、3:11月、4:12月)
圖4-13與圖4-14 CCL及FS後臭氧/生物活性碳濾床進出水不同 月份之分子量變化(UV=210 nm)，採樣時間從2016年3月至2016年 12月。圖4-13 (A-1)CCL淨水廠3月進出水為12 kDa及47 kDa，圖 4-13 (A-2)6月進出水為13 kDa及47 kDa，圖4-13 (A-3)11月進出水 為7 kDa及32 kDa，圖4-13 (A-4)12月進出水為12 kDa及43 kDa。
圖4-13 (B-1)FS 淨水廠3月進出水為14 kDa 及39 kDa，圖4-13 (B- 2)6月進出水為12 kDa及43 kDa，圖4-13(B-3)11月進出水為7 kDa 及30 kDa，圖4-13 (B-4)12月進出水為14 kDa及47 kDa。
依結果可看出CCL及FS淨水廠在3 月、6月及12月時出水訊 號強度低於進水，但在11月時，兩廠出水訊號強度高於進水。
圖4-14為CCL及FS淨水廠後臭氧/生物活性碳濾床進出水不同 月份之分子量變化(UV=254nm)，採樣時間從2016年3月至2016年
12月。圖4-14(A-1)為CCL淨水廠3月分子量進出水分別為3 kDa及
76 kDa，圖4-14(A-2)為6月進出水分子量分別為1 kDa及100 kDa，
圖 4-14(A-3)為 11 月進出水分子量分別為 2 kDa 及 43 kDa，圖 4- 14(A-4)為12月進出水分子量為69 kDa。圖4-14(B-1)為FS淨水廠3 月分子量分別為69 kDa及>410 kDa，圖4-14(B-2) 為6月進出水分子 量分別為 83 kDa及>410 kDa，圖4-14(B-3)為11月進出水分子量分 別為2 kDa及43 kDa，圖4-14(B-4)為12月進出水分子量為63 kDa。
依結果顯示，可看出 CCL淨水廠四個月份分子量(UV=254nm) 的出水訊號強度均高於進水，而 FS淨水廠6月及11月出水訊號強 度低於進水，3月及12月出水訊號強度高於進水。FS淨水廠之在分 子量波峰訊號強度明顯高於CCL淨水廠，且出水與進水之波型明顯 不同，甚至在CCL淨水廠，部分月份出水之值明顯高於進水，表示
有機物具UV254吸收值之分子量明顯增多，且兩水廠以 UV210測
得之分子量訊號強度均明顯高於UV254。