【污水下水道系列專題之三】再生水、沼氣發電,污水處理也能創造新價值
極端氣候加劇、水資源日益緊張,再生水的利用成為世界各國關注的焦點。目前台灣已推動將傳統污水處理廠升級為「水資源回收中心」,甚至再進化為具備再利用功能的「再生水中心」。
台灣大學環境工程學研究所教授侯嘉洪表示,台灣成功推動再生水、將黑水變藍金,在國際上堪稱典範。他舉例,日本、韓國官員曾經參訪台灣的安平、永康、臨海、鳳山等再生水廠,都對台灣展現的成果感到驚艷。
關鍵之一在於企業的參與。侯嘉洪提到,「韓國和台灣的水價都很便宜,韓國的再生水推不起來,主要因為企業不願花比較貴的價格去買水,台灣則是因為有高科技業願意投入基礎建設。」像台積電一滴水可重複使用3.5次或甚至更多次,已是全球標竿,「台灣在這方面做得很極致」。
中央大學環境工程研究所教授莊順興指出,台灣的西部走廊是工業區最密集的地方,再生水供應成為關鍵資源。「當水能賣錢,就會有資金投入,污水處理廠也能夠營運得更好,真正實現『化廢為寶』。」
以高雄市為例,自2013年起配合中央政策開始推動再生水,主要供應產業用戶,如中鋼與臨海工業區用戶接受與自來水相當的水質,每度售價約22元;而未來台積電使用高純度再生水,則需符合22項水質標準,每度可售至40元。
「我們高雄沒有水庫,僅靠高屏溪抽水來支撐民生用水,發展再生水是必要的。」高雄市水利局副局長梁錦淵說。
莊順興認為,未來應進一步推動再生水的多元使用模式,包括湖泊補水、地下水回灌、防止海水入侵等,擴展再生水的應用價值。
台北市工務局衛生下水道工程處處長程培嘉分享,目前內湖與迪化廠每日約產3萬噸再生水,供市府清洗道路、公園灌溉、工地沖洗,並配送至七所鄰近學校,「這是讓孩子們從小了解水資源循環的重要方式」。
今年7月完工的民生廠周邊更建置了全國首座6.6公里環狀管網與智慧取水站,方便社區與工地就近取用。因為再生水要推廣,不只是水質要好,更要「方便取得」,讓大家願意用。
桃園市在推動再生水方面也獲得侯嘉洪的肯定。他認為,桃園雖缺乏高科技業帶動需求,卻主動推廣多元使用,例如農業灌溉與中水回收,更積極媒合一般工業用戶,展現高度企圖心。
桃園市水務局副局長李金靖指出,桃園的楊梅系統是全台首例導入農業灌溉再生水的案例,原試辦面積3.4公頃,已擴增至30公頃,種植減碳概念稻米「碳吉米」。「農民發現收成比用河川水好,而且化肥用量大減,我們還幫忙申請商標、打通通路。」他說。
根據內政部國土署的統計資料,台灣去(2024)年每日供應16.42萬噸再生水,用於高科技廠62,400CMD、一般工業10,980 CMD、其他回收水90,181 CMD,以及農灌使用11CMD。〔註:CMD,指的是「每日立方米」(Cubic Meter per Day),表示每天的用水或廢水排放量。〕
侯嘉洪進一步說明,沼氣發電也是未來發展的重要方向,目前位於北部地區的八里、淡水、龜山等地污水處理廠皆積極規劃。他解釋,北部地區因接管率高、水質穩定、污泥濃度夠高等,較適合發展沼氣發電。
「這個方向其實是邁向碳中和廠的做法。」侯嘉洪說,目前日本已將約50%的沼氣用於污水處理廠自用發電,台灣若能比照辦理,不僅做到「化廢為能」,也能強化污水處理廠的自給自足能力。不過他也坦言:「經濟效益上還是要再平衡,量太小,效益就會變差。」
隨著氣候變遷與能源轉型壓力增加,莊順興強調科技導入的重要性。他指出:「再生水要做到RO等級,是用電換水,AI技術可以幫助管理能源耗損,讓處理更有效率。」
目前雖尚未普遍實施AI監控系統,但「設定節能指標、強化競爭機制」已成為再生水處理廠的重要發展方向,並逐步引入低碳思維。
即便面對財政與人力資源限制,侯嘉洪仍對未來保持審慎樂觀。他說:「我們從零開始,反而可以導入最新的技術。」例如台灣導入膜氧傳輸生物膜反應器(MABR)等新型生物處理技術、減少氨氮與曝氣需求、提升能源效率等,皆有機會走在亞洲國家前面,成為「後發先至」的典範。
侯嘉洪強調:「台灣還有很多可以突破的地方,再生水、沼氣發電、AI管理、生物處理技術等,這些都是讓我們彎道超車的機會。」