林正芳臺灣大學：環境工程學研究所蔡期有Tsai, Chi-YouChi-YouTsai2007-11-292018-06-282007-11-292018-06-282006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/62757逕流污染屬於非點源污染的一種，其中暴雨初期沖刷含有大量高濃度的汙染物，對於河川水質的影響甚鉅，難以利用人工的方式即時監測及控制。本研究的目的在於規劃一自動化逕流污染控制系統，並選擇台北市六館抽水站幹線系統為對象進行模擬，來了解各種暴雨條件對淡水河之影響，以及模擬操作該自動化控制系統之效率。 在模擬案例方面，本研究選擇美國環保署所發布之SWMM模式，經率定後輸入降雨頻率（2、5、10、25及50年）、降雨延時（60、90、120分鐘）、晴天日數（7、14天）等資料，模擬下水道系統之水理及水質。模擬結果發現影響暴雨初期沖刷污染物SS之主要降雨因素依序為：晴天日數（antecedent dry weather period）、降雨延時（rainfall duration）、尖峰降雨強度（maximum rainfall intensity）及其所發生之時間、降雨頻率（rainfall frequency）。此外利用質量平衡的方式針對淡水河基流量Q75及Q90兩種情況進行河川水質之模擬。研究結果顯示該逕流污染控制系統在案例模擬中能夠達到削減非點源污染排入承受水體之目標。 建立該自動化逕流污染控制系統，能將大量的人工採樣、監測資料及相關的管理工作予以簡化，提高非點源污染之控管成效，對生態環境及國家競爭力均有正面之貢獻。First flush resulting from urban surface runoff is recognized as one of the major causes of quality deterioration in the receiving water bodies. Accordingly, an auto-control system is planned in this study to manage the runoff pollution in a real-time control in an urban drainage system. To understand the first flush phenomenom and to simulate the controlling efficiency, an auto-control system has been constructed. The storm water management model was employed to simulate runoff quality and hydrography for Liuguan in Taipei. The input conditions include different rainfall frequency (2, 5, 10, 25 and 50 years), rainfall duration (60, 90 and 120 minutes) and antecedent dry weather period (7 and 14 days), which were found to be the most important parameters influencing the first flush load of suspended solids. Moreover, the mass balance equation is used to calculate the water quality of the receiving water bodies. The results of simulations show that the auto-control system could effeciently reduce the nonpoint pollution which discharges into the receiving water bodies.致謝 i 摘要 ii Abstract iii 目錄 iv 圖目錄 vi 表目錄 viii 第一章 前言 1 1-1 研究緣起 1 1-2 研究目的 2 1-3 研究步驟及流程 3 第二章 文獻回顧 5 2-1 非點源污染 5 2-2 初期逕流特性 10 2-3 初期逕流污染負荷 12 2-4 逕流污染的管理方法 15 2-4-1 非結構性最佳管理作業 15 2-4-2 結構性最佳管理作業 16 2-5 下水道系統之即時控制 18 2-5-1 即時控制（Real-Time Control） 18 2-5-2 國內外相關文獻 19 第三章 雨水下水道逕流污染控制系統自動化規劃 23 3-1 系統分析與設計 25 3-1-1 系統規劃設計之特色 28 3-1-2 水質參數及線上型水質偵測儀器 31 3-1-3 截流之決策條件 34 3-2 遠程監測系統聯繫平台 35 3-2-1 LonWorks控制網路技術 35 3-2-2 LonWorks控制網路概述與發展歷史 37 3-2-3 LonWorks在智慧化監控系統之優勢 39 3-2-4 LonWorks於監測系統中之設計架構與運作原理 42 第四章 演算模式 47 4-1 暴雨管理模式SWMM 47 4-2 逕流污染水質模式 52 4-3 河川水質演算 54 第五章 研究區域之介紹 55 5-1 研究地區概述 55 5-1-1 台北市下水道系統 55 5-1-2 地理位置 59 5-1-3 水文資料 60 5-2 參數之設定 64 5-2-1 次集水區資料 64 5-2-2 雨水下水道系統之資料 67 5-2-3 設計暴雨 73 第六章 模式之率定與應用 77 6-1 模式參數之率定 77 6-1-1 水文參數 77 6-1-2 水質參數 78 6-2 水質參數之敏感度分析 82 6-3 案例模擬 85 第七章 結果與討論 88 7-1 水質項目pH、DO、SS之模擬結果 88 7-1-1 淡水河中pH之變化 88 7-1-2 淡水河中DO之變化 90 7-1-3 淡水河中SS之變化 91 7-2 降雨情況對河川水質之影響 92 7-2-1 暴雨頻率之影響 92 7-2-2 降雨延時之影響 95 7-3 自動化逕流污染控制系統之操控模擬 99 7-3-1 最佳截流時機 99 7-3-2 截流量與截流之效率 103 7-4 落實自動化逕流污染控制系統所將面臨之問題與探討 106 第八章 結論與建議 108 8-1 結論 108 8-2 建議 109 參考文獻 110 附件 1142240114 bytesapplication/pdfen-US非點源污染暴雨初期沖刷SWMM雨水下水道即時控制Nonpoint pollutionFirst flushStorm sewerReal-time control[SDGs]SDG6[SDGs]SDG11thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/62757/1/ntu-95-R93541111-1.pdf