• 臺灣電,哪裡來(一) 臺灣電力發展進程與比較 Power Generation– Variety and Comparison 2014/09/09

    臺灣電,哪裡來(一) 臺灣電力發展進程與比較
    Power Generation– Variety and Comparison

    臺電公司核能技術處策劃組長 陳怡如

    現代生活若缺乏電力,人類社會的運作可能就要停擺。如何發現、擷取能夠永續供應的能源,也是各國努力解決的問題!而臺灣在電力發展的軌跡,又是怎麼開始的?

    臺灣電力開發史的各項第一

    第 $$1$$ 個燃煤火力:清光緒14年(西元1888年),時任臺灣巡撫的劉銘傳在台北市創立「興市公司」,裝置小型蒸氣燃煤發電機,以低壓供應照明,雖然為時僅月餘,然在我國電業史上,卻為國人自辦電業之濫觴。

    第 $$1$$ 個水力電廠:到了日治時期,1904 年日本政府於龜山完成發電廠興建,為臺灣地區水力發電之始。隨後陸續開發,並於 1919 年成立臺灣電力株式會社,著手進行日月潭水力發電工程,至民國 33 年,全台發電總裝置容量為 $$32.1$$ 萬瓩。

    第 $$1$$ 個燃氣火力電廠:而臺灣第一個燃氣火力發電廠於民國 44 年在南部成立,一開始,營運所裝置三部汽輪機組及三部氣渦輪機組,總裝置容量約 $$30$$ 萬瓩,以供應高雄地區的電力。這三部氣渦輪機組及三部汽輪機組已分別於民國 72 年及民國 82 年屆齡退休。 Continue reading →

  • 都市污水處理之生命週期評估 Life Cycle Assessment of Urban Wastewater Treatment 2014/09/05

    都市污水處理之生命週期評估 Life Cycle Assessment of Urban Wastewater Treatment
    國立臺灣大學 環境工程學研究所 許桓瑜

    污水處理廠是個鄰避型的公共設施,也就是任何人都不希望污水處理廠就蓋在自己住家附近。然而,污水處理廠是都市水管理的重要基礎;過去污水處理廠多著重於處理效率、操作維護便利,以及避免放流水排放對環境造成影響與生態衝擊,現在則更進一步讓污水廠減少對環境的影響,並成為可融入社區鄰里,提供民眾休閒與環保教育的公共設施。

    世界十大污水處理廠各有不同特色,美國芝加哥(Chicago)與波士頓(Boston)的污水廠是世界數一數二規模相當龐大的污水廠,污水處理設備占滿了廣大的面積;巴黎塞纳阿哇勒(Seine Aval)的污水廠,以種滿綠色樹木聞名,一樣是大型公共水處理設施,卻可以與人們親近許多;香港與日本的污水廠相對無法有那麼大的規模,但在水處理設施的設計,可以用較小的空間,達到相同處理水量與效果。

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  • 智慧綠建築 Green building 2014/09/05

    智慧綠建築 Green building
    國立臺灣大學 環境工程學研究所 許桓瑜

    綠建築,又稱為可持續性建築,指建築物的結構以及使用過程是環保且節約資源的。從選址、設計、建設、營運、維護等,皆包含於建築物的生命週期中。綠建築強調再生資源,無論是新建或改造,匯集了最新的技術並且具體實踐。綠色建築的作法或技術不斷進步,使用節能系統,減少環境負擔,是綠色建築永續設計的關鍵。

    在美國Leed綠建築標章中有六大指標,分別為:永續基地、用水效率、能源與大氣、材料與資源、室內環境品質、創新設計。

    永續基地中包含基地保水;用高輻射反射油漆作為屋頂的塗漆有助於降低建築物熱吸收、雨水花園與可透水鋪面的設計、生態庭園加上減少夜間戶外照明皆是永續基地的評比項目。

    除了建築物本身的節水設備,在建築物內回收用過的水,搭配雨水蒐集系統,經基礎的污水處理後可做為沖廁或植物澆灌再利用。 Continue reading →

  • 知更鳥迷航記 European robin’s trek 2014/08/30

    知更鳥迷航記 European robin’s trek
    高雄師範大學生物科技系許惇偉助理教授

    認路回家,是動物的本能。人們早就觀察到小至昆蟲大致飛禽走獸,動物似乎都有精密的內建導航系統,可以準確的移動順利返家。但牠們是怎麼辦到的?

    前牛津大學的動物行為學泰斗丁伯根(Nikolaas Tinbergen, 1907-1988)多年前曾設計了一系列精密的實驗,證實胡蜂可以在能見度良好的狀態下,依靠視覺辨認巢穴附近的地理景觀而順利返家。但當時人們仍無法解釋,為何鳥類即使在天候不佳、星光黯淡而視線不清的夜晚,依然能準確的飛抵特定地點。

    直到五十多年前,科學家經由精密實驗,確認鳥類的確能感知地磁線而用磁性取向準確調整方向飛抵目的地。伴隨著這個疑惑被適當排解後,人們馬上湧起的下一個疑問是「在通訊需求下,使得人造電磁波充斥周遭的現代,鳥類航行會受到電磁波干擾嗎?」這個問題多年來一直沒有嚴謹的科學實驗可以解答。

    一群德國科學家在2004年至2006年間偶然間注意到在充斥著各種會發出電磁波的機械的大學校園內,知更鳥似乎在行進的過程中會方向感不佳偶有迷航,因此興起他們一探究竟的好奇心。 Continue reading →

  • 廢棄物處理與焚化發電 Waste disposal and incineration. 2014/08/28

    廢棄物處理與焚化發電 Waste disposal and incineration.
    國立臺灣大學 環境工程學研究所 許桓瑜

    廢棄物(垃圾)處理,是每個國家都需要解決的問題。多數的垃圾處理方式為填埋處置,但填埋方式不僅佔用大量的土地資源,也污染了水、空氣與土壤。廢棄物填埋容易造成地下水資源污染,若處理不當,容易衍生許多環境衛生的問題。

    在土地資源有限的地區,主要採取垃圾焚化方式以減少廢棄物體積,例如:瑞士、日本、盧森堡等許多地方皆使用廢棄物焚化。相反的,幅員廣闊的國家,如美國、加拿大,其焚化處理方式僅占5% ~ 10%。

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    資料來源:基隆市天外天垃圾資源回收(焚化)廠

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  • 自來水的生物處理 2014/08/25

    自來水的生物處理 (Biological Drinking Water Treatment)
    國立臺灣大學環境工程學研究所 吳聖培

    自來水是大家日常生活中不可或缺的角色,每天一早起來,打開水龍頭刷牙洗臉、上廁所、洗手,以及犒賞自己辛勞一天的洗澡水。但是,你可有想過自來水是怎麼從源頭處理到可以供民眾使用的嗎?一般而言,在傳統的自來水淨水程序當中,牽涉了許多物理化學反應,但就主體而言,是以化學混凝膠凝、沉澱浮除以及過濾與後續的加氯消毒所構成。而在過濾而言,可依照過濾的濾速分成快濾及慢濾。

    整體而言,為了使後續加氯消毒產生較少的消毒副產物(disinfection by-products),在上述水的處理流程中(圖一)提到各個處理程序必須扮演好自己的功用及角色。消毒副產物,主要是由水中天然有機物與消毒劑反應而生成,這些會與消毒劑起反應的有機物,又稱為前質(precursor)。因此,若以有機物的觀點,在混凝膠凝程序中會添加混凝劑,如硫酸鋁,幫助去除的有機物形成膠羽凝聚。接著,在沉澱浮除程序中將相對較重的膠羽進行沈降去除,或是在水中打細微的汽泡,使相對較輕的膠羽因汽泡的浮力浮至水面後刮除。

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    圖一 傳統淨水程序之流程圖

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  • 河川與海洋的污染危機(下) 2014/08/21

    河川與海洋的污染危機(下) (Effects of Water Pollution)
    臺灣大學環境工程研究所許桓瑜

    連結:河川與海洋的污染危機(上) Effects of Water Pollution

    水污染的防治可分為污染預防及污染物處理,政府政策亦搭配著預防及處理兩面向來管理水資源。水污染可分為兩大類別:「點污染源」與「非點污染源」。

    「點污染源」包含工業廢水、畜牧養殖廢水、家庭生活污水、垃圾場滲出水等等,也就是有特定的排放口排入水體。在台灣,隨著產業型態的演進,工業區事業廢水管理漸漸以「製程改善、工業減廢」為目標,各個產業都強調自我管理以及資源再利用,除非大型的意外事件,一般來說,點污染源的排放是較容易控制的。

    「非點污染源」主要來自雨水經地表逕流,將沉積在陸地上的污染不定點的沖刷到水體。點污染源及非點污染源,造成河川與海洋污染的危機,最常看見的就是水庫淤積、水庫優養化現象。在水污染防治規劃上,點污染源可透過污水處理來減少水體環境污染,而非點污染源需要公眾的參與、共同維護環境才能避免越來越嚴重的水污染問題。 Continue reading →

  • 河川與海洋的污染危機(上) 2014/08/21

    河川與海洋的污染危機(上) (Effects of Water Pollution)
    臺灣大學環境工程研究所許桓瑜

    水,不僅關係人類的健康、生活,長遠來說也關係著文明的發展。如此重要的水資源,一旦供應不足,便會造成極大影響。而從全球的水資源來看,最大的問題是分配不均;有些地區長年乾旱、有些地區卻水患頻傳,就算同一地區也會有乾濕季的變化。然而,水資源的問題不只是水量,水質的惡化也是相當棘手的問題。許多先進國家已制定水污染防治等相關法規,來維護重要的水資源,而有些國家目前仍無法解決水污染的問題,對他們來說,就是場可怕的噩夢。

    河川與海洋的污染危機(上)

    比如印度信仰靈性,最虔誠的印度教認為水道是神聖的,因此許多信徒會在恆河沐浴淨身,在他們的宗教經文中,認為這樣做可以淨化罪過。但,這行為卻隱藏許多危機,造成他們不得不面對癌症、神經痛、帕金森氏症、呼吸系統疾病等等問題。 Continue reading →