黃安岑-自來水中背景有機物吸附特性之研究
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為了能有效地減少自來水中的背景有機物,以降低加氯消毒形成三鹵甲烷之機會,一般相信活性碳吸附是最能符合實廠操作及改善水質兩大目標之可行方法之一。本研究則針對北部地區的三個水廠:長興、六堵及板新水廠進行活性碳吸附實驗,希望能藉此實驗之等溫吸附結果來瞭解不同水質中背景有機物的吸附特性;同時評估三座不同水源區的水廠水質是否適合使用活性碳作為淨水過程中的高級處理方法;針對低濃度的吸附質提出更適合的吸附模式;並嘗試瞭解光化學分解是否有助於水中難分解的腐植酸進行活性碳吸附。

本研究結果共分五大部分:「不同水源中背景有機物之吸附特性比較」中,發現常興水廠並不需使用活性碳,但六度水廠及板新水廠若使用粒狀活性碳管柱則對水質改善會有幫助。「比較不同濃度腐植酸吸附能力」中,證實在多溶質的吸附系統中,水中NPOC的初始濃度是節定其吸附效果的主因。「新吸附模式的提出」中,先後提出Qe=K*Mβ1、Qe=K*Ceα2*Mβ1,經由迴歸分析方法確認:Qe=K*Ceα2*Mβ1表現在低NPOC初始濃度(例如<1 mg/L)的吸附情形較Freundlich Isotherm更適於描述背景有機物的吸附特性。「迷你管柱之吸附實驗」中,六堵、板新水廠的迷你管柱吸附結果與批次實驗相互印證,水中的確有部分有機物是不被活性碳吸附的,但使用越多活性碳,則能吸附少量活性碳所不能吸附的物質。「光化學反應對活性碳吸附腐植酸之影響」中,發現腐植酸溶液先照射紫外光並加入觸媒H2O2後,的確有助於活性碳進行吸附,但吸附效果並不隨著觸媒量的增加而上升。