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第41期臺北地區氣侯智慧水務行動探討黃騰宏
 摘要
臺北自來水事業處(以下簡稱北水處)負責臺北地區供水,其中97.5%?自單一水源新店河,增加了水資源管理和控制難度。在2002年臺灣北部發生嚴重乾旱,北水處實施兩個月輪流供水。因應極端氣候頻率增加,水資源調度變得困難,本研究主要探討北水處面臨氣候變遷挑戰下,從調適(adaptation)、減緩(Mitigation)下,所採取領導力(leadership)作為。
首先「氣候調適」,為提高大臺北地區供水韌性,北水處致力於提升原水系統備援、提高淨水處理備載及供水幹管系統備援,並階段性完成供水管網改善與設施整備計畫和緊急應變機制等措施。
其次「減緩行動」,為能達到2050淨零排放目標,具體措施包括:1.節能措施:(1)降低供水耗能、(2)泵站中的重力旁通系統。2.組織層面溫室氣體盤查和驗證。3.循環經濟。4. 綠色能源:(1)太陽能、(2) 小型水力發電。5.節約用水。6.智能管網管理。
隨著全球暖化衝擊日益嚴重,北水處正視「淨零碳排」與「氣候變遷」議題,透過環境(E)、社會(S)及治理(G)各構面利害關係人專注議題,擬定行動方案,訂定各階段目標落實管控,持續推動自來水事業永續發展,以迎向淨零未來。
關鍵詞:氣候調適(Climate adaptation)、減緩行動(Mitigation actions)及領導力(leadership)
第41期鳥嘴潭人工湖水質變化及下游場站之因應策略研析柯冠宇, 唐俊成, 藍宇震, 吳宗昱等人
 作者:柯冠宇, 唐俊成, 藍宇震, 吳宗昱, 吳俊弘, 陳文祥
 
 摘要
本研究源於水利署建設之鳥嘴潭人工湖,旨在善用烏溪水源以解決水資源短缺問題,惟根據過往水質調查顯示,烏溪水質存在多項問題,對下游之草屯第一及嘉興場的淨水設施構成挑戰。本研究利用111及112年A、B湖區的水質檢驗數據,分析水質變化並探討優養化關聯,同時建立水質背景資料及評估適當的處理對策,期以減輕設備負荷,維護供水安全。
於湖區水質檢驗結果顯示,底層溶氧低於表層,表層濁度高於底層;鐵含量普遍為1mg/L以下,錳則多為0.08mg/L以下。氨氮與亞硝酸鹽及硝酸鹽氮的變化趨勢相反,各月硝酸鹽氮均高於氨氮。由氮磷比顯示,磷為藻類生長的限制因子,水體全年呈現優養狀態(CTSI>50)。在土霉味部分,2-MIB檢出率為30%,其中有23%分布於藻類細胞,如藻類驟增,將使2-MIB濃度隨之提高;Geosmin均未超過嗅覺閥值(10ng/L)。
於處理程序上,草屯場使用氣曝塔及快濾筒淨化水質,而嘉興場更著重於物化處理,使用氯化鐵混凝劑,並以錳砂過濾,另添加氯進行預氧化與消毒。面對湖區水源切換所引發之原水濁度增加,以及2-MIB常於取水口表層水體出現超閥值現象,建議可在取水口設置線上濁度監測儀及預警系統,並增加取水深度。此外,因2-MIB難以氯所氧化,故可於清水桶(槽)前加裝粒狀活性碳單元,以應對藻臭問題。
關鍵詞:淨水處理、卡爾森指數(CTSI)、2-MIB、Geosmin、快濾筒、粒狀活性碳(GAC)
第41期自來水事業之戰後臺日關係及未來趨勢岸野俊介
 摘要
臺灣近代自來水系統係由臺灣總督府聘請英籍技師巴爾頓規劃,故臺日自來水系統的相似之處時有所見,而呈現出兩者彷彿是雙胞胎的樣貌。戰後初期,臺灣自來水事業繼承日治時期的設施及營運經驗,然而為因應政策要求及社會經濟發展的需求,逐漸邁進其獨特的演進方向,隨著時間的推移至今臺日自來水事業已各自展現出不同的樣態。雖是如此,臺日自來水事業的關係與交流並無因此而中斷,而是一直維持著以相關專業技術領域為主的交流,繼承互相的人脈關係。本研究將戰後臺日自來水事業關係的演變分為三個階段,回顧臺日自來水事業單位、自來水協會、以及民間企業的關係,其主要內容包含技術背景、人才交流、引進日本技術實績等,由此分析臺日自來水事業關係的型態及意義,並延伸提出未來需要以何種模式持續推動、維持雙方交流的順暢。目前臺日自來水界的交流消長,長期以來依靠著雙方關鍵人士的友誼關係,然而近年來隨著世代交代、人事調動等因素使雙方的情感距離不復當年,因此未來必須建立以常態性雙方交流為主,個人友誼關係為輔的互動交流模式。本研究建議,臺日自來水協會研擬建置雙方協會、自來水事業單位共同培訓人才、討論相關議題的平台,建立臺日間永續性的互動關係。
關鍵字:臺日關係、中華民國自來水協會、台灣自來水公司、臺北自來水事業處、日本水道協會、東京都水道局
第41期北水處導入RPA輔助改善業務作業流程余巧如,劉人嘉
摘要
臺北自來水事業處(以下簡稱北水處)為配合臺北市政府發展RPA 輔助人工作業,推動北水處業務項目RPA流程自動化,減少人工作業的耗時及降低錯誤率,目前已規劃4個工作項目使用RPA輔助作業。一、偵測用戶用水行為改變,輔助判斷與警示用水異常:RPA機器人每日自動執行整理當期抄表日計費前後異常報表整併清冊相關資訊,輔助分處員工隔日上班直接做用水異常清查,並針對用水異常的營業用戶,自動將用水地址與財政部稅籍資料、經濟部商業司營業狀況比對,取得相關資訊提供給分處員工做是否複查成案之判斷。二、基地舊栓拆除-拆建照資料整理:每月由RPA輔助作業產製基地舊栓拆除報表拋轉通知拆建照案件施工進度,等拆建照案件申請人已申報開工才派員去進行勘查是否房屋已拆除或使用工程用水,減少勘查人力及次數,並可初步判別申請人是否有依規定申請工程用水,減少竊水案件發生。三、新聞輿情收集:RPA每日定時至各大新聞網站蒐集24小時內水情、水質、漏水或北水處等相關新聞掌握最新資訊,遇到災害或重大事件可及時監測輿情,找出應對的方法,做有效危機管理。四、每季水費水表營收系統自主查核作業:每季由RPA輔助清查水費水表營收系資料庫目前使用人員帳號權限,提供各科室水費系統授權使用人員資料供自主查核作業,確保系統帳號權限管理是否允當有效。
本文將探討如何運用RPA工具,輔助北水處業務流程自動化開發,不僅減少繁瑣的人工電腦作業流程,且得以整合各種系統,從而提高協作能力 ,提升員工作業效率。
關鍵詞: RPA、流程自動化、資訊系統管理 
第41期池狀構造物耐震能力初步評估雲端系統張民岦,王亮中,鄭宇哲,張鴻仁等人
 作者:張民岦, 王亮中, 鄭宇哲, 張鴻仁, 高元鴻, 呂徐寧, 宋裕祺
 
摘要
池狀構造物是自來水供水系統的重要設施之一,然而,台灣位於環太平洋地震帶,地震可能會對池狀構造物造成損壞,進而影響其送(配)水之功能,尤其早期興建之池狀構造物年代較為久遠,可能無法符合現今的耐震設計規範,自從921地震以來,台灣之耐震設計規範經歷了多次修訂,許多現有的池狀構造物可能未能滿足最新的耐震需求,且其評估方式與一般建築物或橋梁不同,為了解決這些問題,故台水公司於110年執行「自來水池狀構造物耐震評估及補強方案作業」研究計畫,針對自來水池狀構造物之特性,建立評估流程與方法,並設定耐震性能目標;惟目前台水公司約有1,981座清水(配)水池,數量龐大,逐一進行詳細評估將耗費大量人力和時間;因此,開發池狀構造物耐震初步評估資訊管理系統成為一個重要課題。
本研究將透過雲端系統平台,評估人員只需輸入池狀構造物之基本資料,系統即可自動計算其風險程度分數並生成報告書,初步評估方法包括定性和定量兩部分,定性部分使用制式化表格,由評估人員根據現況輸入填寫,但由於評估標準可能存在差異,僅依賴定性評估會導致結果變異性大;因此,本研究結合定量計算結果與定性評估得分,得到總評估分數,以此作為判斷池狀構造物耐震能力之依據。
關鍵詞:池狀構造物、耐震能力初步評估、系統平台
第41期智慧水務AI加值應用導入策略研究_以北水處為例張瑛興, 俞孟序
 摘要
在全球數位轉型及當今快速發展的科技世界中,人工智慧(Artificial Intellgent, AI) 及生成式AI (Generative AI)以其驚人的速度推動各行業的發展,而隨著Open AI的ChatGPT問世,全球正式迎來AI時代。應用AI工具來處理大量的資料分析及預測、自然語言處理、電腦視覺、及其他廣泛的問題與任務,將可大幅提高工作效率與創意。
臺北自來水事業處(以下稱北水處)為使其業務及服務效率提升,針對其重要業務之現況痛點、內部AI應用需求進行通盤性之檢視,後再依盤點結果進行評比,以形成其未來AI應用佈建路徑及策略。
本研究主要利用智慧化成熟度(Intelligent Water System Maturity Assessment)工具,清楚定義北水處現況供水業務之智慧化現況,以及評估未來智慧化進程之務實且清晰的藍圖與願景。而在決定發展藍圖之後,利用需求評估四象限工具(Evaluation Scoring Tool),具體評比各項AI工具於業務面(Business Factors)、資料面(Information and Data Factors)、應用面(Application Factors)、科技面(Technology Factors)等面向之得分。最後再利用價值挑戰及落地成本矩陣分析工具(Value of use case and Implementation Effort Metrix)劃分AI工具是屬於(1) 具高價值且實施難易度較低的早收區(Quick wins)、(2) 高價值但實施難度高的中長期實施區、(3) 低價值且實施難度低的次優先實施區、或(4) 低價值且高實施難度的暫不實施區,並藉此評分並排序各項AI工具之實施優先順序,作為北水處未來AI加值應用導入策略之參考。
關鍵詞:智慧水務、智慧化成熟度分析、AI佈建路徑
第41期抗旱限水執行鉛封作業及節水率探討林美良
 摘 要
在110 年及112 年期間,旱災中央災害應變中心因水情持續不佳宣布減量供水橙燈地區,每月用水量超過1,000 度但未達節水目標的用水戶,以112 年旱情台南地區執行鉛封比率9.6%、高雄地區執行鉛封比率23.3%。除鉛封制裁手段外,有無替代方案?超過1,000 度臨界值是如何算出?與耗水費的起徵點9,000 度差異關係?引起民眾、專家及媒體的輿情議論。
鉛封水表在防止篡改具一定效果,確保密封和穩定性,卻存在健康風險、環境影響、管理高成本及缺乏靈活性等缺點。日本政府在環境和公共健康保護方面採取積極措施,使用替代性防篡改技術,如電子封印和防拆卸設計,逐步淘汰舊式的鉛封水表系統。
本文擬藉美國加州、澳洲從乾旱分級限水措施至宣示作為永久性措施發展歷程,其中「以價制量」手段,逐漸發揮市場機制。加州水資源管理局推出暫時性限制室外用水政策(Temporary Outdoor Water Use Restrictions, TOWURs),違反者將遭罰款處分,是另一種裁罰性不利處分,抗旱限水措施管理均可借鑒規劃,並提出芻議。
關鍵詞:節水率、鉛封水表、分級限水、TOWURs
第41期北水碳盤查範疇3重大排放源之研究 -估算排碳方法論介紹黃欽稜, 楊敏華, 陳品叡
 摘要
本文透過Apple公司的碳盤查報告介紹排碳的三個範疇(Scope),並由極高的範疇3排碳量說明其來源及分類。因Apple自2015開始進行全面性碳盤查,面對當年3,840萬噸的高排碳,擘劃了淨零路徑,並由最大排放源著手,制定上游供應鏈管理措施,7年之後排碳下降至2,030萬噸,然而Apple體會只靠減碳不足以淨零,將於2023年起逐步增購碳權進行抵碳,期望於2030年淨零。北水過去僅自行盤點範疇1、2的排放量,並未跨入範疇3,也未通過第三方查證,為了接軌國際標準,ESG委員會決議委託廠商輔導建立盤查體系,協助全範疇的盤點,並預計於2025年取得組織型盤查的第三方查證聲明。本研究參考國內外經驗與ISO14064-1:2018標準,提出了未來跨入範疇3應該納入的三項重大排放源,並且提出估算排碳的方法論。
關鍵詞:ESG、範疇3、碳盤查、ISO14064-1
第41期鳥嘴潭人工湖中藻類生長與臭味風險的管理策略吳俊弘 ,藍宇震,吳宗昱,柯冠宇
 摘要
鳥嘴潭人工湖位於南投縣草屯鎮烏溪旁,自108年興建,預計於113年完工。由於鳥嘴潭人工湖為新建成的水庫,為瞭解該人工湖水質狀況,本公司自111年開始進行相關水質背景調查。
研究調查期間發現,該人工湖 A、B 湖依卡爾森指標計算為優養化水庫,優勢藻種為藍綠藻、綠藻及矽藻,總藻數普遍為每毫升1萬至10萬個細胞。初步推估水庫設計的淺碟型以及周邊地區營養鹽流入對藻類的生長產生了影響。進一步分析顯示, A、 B湖藻類的生長主要受到水溫和水體停留時間的影響。總藻數、綠藻和藍綠藻的數量與水溫呈現中度相關,而矽藻則與水溫的相關性較低。研究還發現,A 湖隨著水體停留時間增加,有利於矽藻的生長;而 B湖則在水體停留時間增加時,臭味更容易受到藻類的影響。
此外,鳥嘴潭人工湖在調查期間曾發生臭味事件,影響了下游的草屯應急場的供水調度。初步判定認為,這些事件可能與水庫底泥有關,惟仍需持續密切注意藻類生長及臭味發生情形。
綜上所述,當鳥嘴潭水庫的水溫超過25°C時,容易引發藻類大量繁殖並加重臭味問題。為改善水質狀況。建議調整A、B兩湖區的供水和置換策略:A湖區每日置換32,000立方米,B湖區每日置換84,000立方米,以確保水體持續流動和有效置換,從而防止藻類增生及其對水質的負面影響。
 
關鍵詞:鳥嘴潭、水庫、藻類、臭味。鳥嘴潭、水庫、藻類、臭味。
第41期不同管材塗層對於管線生物膜累積的潛勢分析張瀠之,甘其銓,鄧景名,郭育美,童心欣
 摘要
本研究針對臺灣自來水系統中常見的管材及內襯塗層進行生物膜累積潛勢的分析。選用四種管材進行評估,分別為內襯水泥的延性鑄鐵管(DIP)、內襯環氧樹脂的 DIP、 PVC塑膠管以及 ABS塑膠管。實驗中使用Pseudomonas putida菌株進行生物膜的培養,並透過結晶紫染色法和即時定量聚合?連鎖式反應定量分析不同管材上生物膜的生長潛勢。結果顯示,內襯水泥的 DIP管材生物膜總量(包含菌體及胞外分泌物)最高,而內襯環氧樹脂的管材生物膜中菌體生長的數量則最低。綜合生物膜總量及生物菌體生長數量結果指出,塑膠類管材或內襯塗層相較於水泥類材質具有較低的生物膜生成潛勢,特別是內襯環氧樹脂的管材顯示出最低的生物膜累積量,顯示其在提升水質穩定性及延長管線壽命 上具有潛力。
關鍵詞:生物膜、管材、內襯環氧樹脂、內襯水泥、Pseudomonas putida、生物膜生成潛勢