礫間水質淨化 像超大型濾水器

礫間接觸氧化槽就像超大型的濾水器,石子表面長滿的薄膜能分解水中的營養鹽,讓河水慢慢變清澈。未來新竹頭前溪也將靠這樣的設施,把汙水變乾淨水,減少藻類爆發與優養化問題。圖為東海大學礫間曝氣槽。
 記者蔡宗儒/攝影
礫間接觸氧化槽就像超大型的濾水器,石子表面長滿的薄膜能分解水中的營養鹽,讓河水慢慢變清澈。未來新竹頭前溪也將靠這樣的設施,把汙水變乾淨水,減少藻類爆發與優養化問題。圖為東海大學礫間曝氣槽。 記者蔡宗儒/攝影

媒體日前報導,搜尋引擎巨擘Google將挹注300萬美元,與新竹市政府、環境部合作,推動新竹頭前溪流域溪埔子排水第二分線的礫間接觸氧化處理(GCOP)水質淨化設施,預計2026年底前完工。有人或許要問,什麼是礫間接觸氧化處理?

「就像家裡魚缸底部的那一層小石子,透過石子上的孔隙,和石子上摸起來滑滑像青苔般的生物膜,可以分解水中的營養鹽,具有過濾水中汙染物的作用」,美商傑明工程顧問公司水及環境事業部協理陳孟威以魚缸底石為例,可以把礫間接觸氧化槽想像成一個超大型的濾水器。美商傑明工程也是頭前溪溪埔子排水第二分線礫間接觸氧化處理工程的規畫設計公司。

營養鹽就是水中的氨、氮、磷等元素,它來自人類和動物的糞便、洗潔劑或是工廠廢水,這些元素是浮游生物和藻類的營養來源,過量則會造成水質優氧化,造成河川汙染。而礫間接觸氧化處理的原理,就是透過石子上的生物膜,分解掉水中的營養鹽 。

礫間接觸曝氣氧化處理設施流程圖。
 圖片來源/臺北市衛工處提供
礫間接觸曝氣氧化處理設施流程圖。 圖片來源/臺北市衛工處提供

簡單地說,就是讓汙水流經鋪滿鵝卵石的大水槽,透過微生物形成的生物膜,讓石頭上的微生物吃掉水中的氨氮磷等汙染物,達到淨化水質的效果。

礫間工法從日本引進,在台灣已有40處類似場址。例如台北市南湖大橋附近的礫間淨化工程,當時就是由美商傑明工程顧問公司規畫設計。

新竹頭前溪溪埔子礫間水質淨化工程,將開挖一個面積3500平方公尺,相當於半個足球場大、深5公尺的槽體,槽底鋪設直徑15到25公分的礫石,加蓋後再將溪埔子排水的汙水引到槽中處理,經過分解、沉澱、吸附作用後,汙水可以再重新排入頭前溪,但處理過程都在地面下,大家是看不到的。

美商傑明工程公司技術經理王昶崴說,礫間淨化槽的上方可鋪設草皮,或當成停車場,外觀上看來就像一座公園。而環保人員只須關注進水馬達的開關及維修,以及每三到六個月清除槽內的汙泥。

王昶崴表示,會選在在溪埔子進行礫間水質淨化,是因溪埔子排水流經新竹科學園區、陽明交通大學、清華大學等人口稠密的精華地段。而溪埔子排水其實就是一條散發異味的排水溝,新竹市政府因此選定此處進行整治。

礫間接觸曝氣氧化淨化模式圖。
 圖片來源/臺北市衛工處提供
礫間接觸曝氣氧化淨化模式圖。 圖片來源/臺北市衛工處提供

這項工程預計今年10月動工,明年底前完工,未來每天可以處理5000噸汙水。

和自來水淨水廠的不同之處,在於自來水廠處理的原水來自水源水質保護區的河川或是水庫,水質未受汙染,經過消毒處理後就可以飲用和洗滌。礫間工法則是針對遭汙染的髒水,處理後的水也不能接觸人體,只能直接放流,或用於澆花及路面灑水。在國外,礫間工法也常用來處理汙水廠的放流水。

Google《2025 全球環境報告》(Google 2025 Environment Report) 與 《2025 水資源治理專案報告》(Google 2025 Water Stewardship Project Portfolio)中,Google 承諾於 2030 年前實現「加倍回補 (120%) 用水量」的全球目標,並持續推動能改善在地水資源與生態系統的合作方案。頭前溪流域的 GCOP 設施正契合這一願景,在市府與環境部的推動下,結合專業顧問公司的技術支持,使這項前瞻性的計畫得以落實,亦成為 Google 實踐全球水資源永續承諾的重要里程碑。

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