曾四恭臺灣大學：環境工程學研究所王任鑫Wang, Jen-HsinJen-HsinWang2007-11-292018-06-282007-11-292018-06-282005http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/62673隨著環保意識的抬頭及永續發展觀念的提升，為能有效去除廢污水中之污染物，並維持良好的生態環境，世界各國均有學者專家紛紛投入研究如何使用最符合自然的技術來處理廢污水中的污染物。其中研究最為廣泛的就是利用人工溼地系統來處理廢污水中的污染物質，其原理是利用溼地中之物理、化學與生物作用來去除污水中污染物質，由於具有省能源、低成本、無二次污染、操作維護簡單等優點，並能有效的淨化水質，是一種相當經濟的水質淨化技術。 由於金門地區污水下水道系統之建設係以飲用水水源保護為主要考量，因此目前已完工或進行中之相關污水下水道系統建設，多集中於人口聚集之市區及自來水水源之地面湖庫周邊。其餘地區，除六處人口較為集中之聚落有規劃專用下水道系統外，其餘地區，污水下水道系統的規劃、建設仍遙不可及。因此造成許多的家庭污水無法有效處理，於排放後之污水流入池塘或滲入地下，造成地面水及地下水體之污染，甚至影響到自來水供水湖庫的水質。 因此本研究利用國內外人工溼地的應用案例與研究成果，並以人工溼地作為金門未規劃污水下水道系統地區及獨立聚落的生活污水處理方案，以進行金門地區人工溼地規劃與應用之SWOT 分析，然後研擬金門地區人工溼地之規劃與應用策略與方案，並以實際案例規劃，分析人工溼地作為處理生活污水可行規劃策略，提供金門相似環境地區日後規劃與應用人工溼地之參考。Consider about sustainable development, treat wastewater effectively, and maintain a nice ecological system, there were many scholars and experts began to research the natural technology for wastewater treatment. The constructed wetland are an excellent option of natural technology because they are low in cost and in maintenance requirements, offer good performance, and provide a natural appearance. Constructed wetland rely upon natural microbial, biological, physical and chemical processes to treat the pollutant in wastewater, is a kind of economic technology for water polishing. Because the sewerage systems in Kinmen protects the source of drinking water mainly, so the sewerage systems construction while already completing or going on at present, concentrate in perimeters of the lake and the urban areas where population gathers. Other areas, the planning of the sewerage system are still out of reach. And cause a lot of domestic wastewater unable to be treated suitably, the sewage discharging and flows into the ponds or infiltrates into underground, and pollute the surface water and groundwater, even influence the water quality that water supply. This study utilizes the case study of constructed wetland, and regard constructed wetland as a schem for domestic wastewater where has not planned the sewerage system in Kinmen, and use SWOT analysis of planning and application of constructed wetland, then make the planning strategies of constructed wetland in Kinmen, and plan the real case , analyse the feasible planning strategies of constructed wetland for domestic wastewater treatment, as a planning sample and the reference for the similar environmental situation in Kinmen in the future .中文摘要……...……………………………………………………. Ⅰ 英文摘要………………………………………………………….... Ⅱ 誌謝……………………………………………………………….... Ⅲ 目錄……………………………………………………………….... Ⅳ 表目錄…………………………………………………………….... Ⅶ 圖目錄…………………………………………………………….... Ⅸ 第一章 緒論……...………………………………………………. 1 1.1 研究動機………..……………………………………………. 1 1.2 研究目的………..……………………………………………. 2 1.3 研究內容與方法..……………………………………………. 2 1.4 研究流程………..……………………………………………. 4 第二章 文獻回顧...………………………………………………. 6 2.1 溼地的定義……...…………………………………………… 6 2.2 溼地的組成……...…………………………………………… 6 2.2.1 溼地水文………………………………………………….. 6 2.2.2 溼地土壤..………………………..……………………….. 8 2.2.3 溼地水生植物…………………………………………….. 8 2.2.4 溼地的微生物…………………………………………….. 10 2.2 溼地的種類及功能..…………………………………………. 12 2.2.1 溼地的種類……………………………………………….. 12 2.2.2 溼地的功能……………………………………………….. 12 2.4 人工溼地概述……..…………………………………………. 13 2.4.1 人工溼地的種類………………………………………….. 13 2.4.2 人工溼地污染物去除原理與機制……………………….. 15 2.4.3 人工溼地的處理效率…………………………………….. 20 2.4.4 人工溼地的優缺點……………………………………….. 20 2.4.5 人工溼地設計方法……………………………………….. 21 2.6 SWOT理論………..………………………………………… 24 2.6.1 SWOT理論之意義………..……………………………… 24 2.6.2 SWOT理論之目的……………………………………….. 25 第三章 人工溼地之發展與應用現況探討……………………… 26 3.1 國外人工溼地的發展……………………………………….. 26 3.1.1 發展背景與應用………………………………………….. 26 3.1.2 相關案例介紹…………………………………………….. 27 3.1.3 國外應用特色分析……………………………………….. 34 3.2 國內人工溼地的沿革與發展……………………….... 35 3.2.1 發展背景與應用現況…………………………………….. 35 3.2.2 台南縣二行村人工溼地………………………………….. 36 3.2.3 國內發展人工溼地的課題分析………………………….. 38 第四章 金門地區環境特性與課題分析………………………... 41 4.1 自然環境…………..………………………………………… 41 4.1.1 氣候……………………………………………………….. 41 4.1.2 地質……………………………………………………….. 42 4.1.3 土壤……………………………………………………….. 43 4.1.4 水文及水質……………………………………………….. 45 4.1.5 生態環境………………………………………………….. 49 4.2 社會經濟環境……..………………………………………… 52 4.2.1 人口數量及分布………………………………………….. 52 4.2.2 土地利用………………………………………………….. 54 4.3 污水下水道系統建設概況….………………………………. 55 4.4 金門地區面臨的水污染課題.………………………………. 56 第五章 金門人工溼地之規劃與應用策略………………………. 60 5.1 金門應用人工溼地內外部環境分析…………………………. 63 5.2 金門人工溼地之規劃與應用策略….………………………… 63 5.2.1 規劃與應用策略之分析………………………………….. 66 5.2.2 規劃與應用策略之分析說明…………………………….. 69 5.2.3 金門人工溼地規劃與應用策略之擬定………………….. 74 5.3 實例規劃研究…………………………………………….... 74 5.3.1 案例選取原則…………………………………………….. 74 5.3.2 環境概述…….……………………………………………. 74 5.3.3 人工溼地之規劃…………………………………………. 80 第六章 結論與建議……………………….…………………….. 95 6.1 結論……………………………………………………….... 95 6.2 建議……………………………………………………….... 95 參考文獻…………………………………………………………... 96 表 目 錄 表2.1-1 溼地的定義…………..….……………………………… 7 表2.2-1 台灣常見水生植物…..….……………………………… 10 表2.2-2 溼地中主要之微生物..….……………………………… 11 表2.4-1 人工溼地去除污染物之主要機制……………………... 16 表2.4-2 NADB人工溼地污染物處理效率….………………….. 20 表2.4-3 人工溼地之優缺點…..….……………………………… 21 表3.1-2 Fort Deposit鎮人工溼地污水處理結果..……………… 29 表3.1-2 Cle Elum污水處理結果...……………………………… 31 表3.1-3 Uggerhane村人工溼地污水處理結果….……………… 32 表3.1-4 Middleton村人工溼地污水處理結果..………………… 34 表3.2-1 國內所設置以淨化水質之人工溼地…………………… 36 表4.1-1 金門地區氣候概況……………………………………… 41 表4.1-2 金門地區河川概況表…………………………………… 46 表4.1-3 金門地區蓄水設施概況表……………………………… 48 表4.1-4　金門地區淡水水生植物種類及分布區域……………… 50 表4.2-5　金門縣人口統計資料…………………………………… 53 表4.2-6 金門縣土地利用概況…………………………………… 54 表4.3-1 金門地區污水下水道建設進度一覽表………………… 56 表5.2-1 金門應用人工溼地之 SWOT 分析….…………………. 65 表5.3-1 甌宅村設置人工溼地之SWOT 分析..…………………. 79 表5.3-2 人工溼地設計參數規範………………………………… 83 表5.3-3 水塘(3)污染負荷檢討表（方案一）…………………. 85 表5.3-4 FWS人工溼地功能設計參考表（方案二）…………... 87 表5.3-5 VSB人工溼地功能檢討表（方案二）………………... 90 表5.3-6 各方案人工溼地之建造成本分析……….……………. 93 圖 目 錄 圖1.5-1 研究流程圖……………..….………..………………… 5 圖2.4-1 表面流式（FWS）人工溼地系統…..…………………. 14 圖2.4-2 植生浸潤床式（VSB）人工溼地系統…………………. 15 圖2.4-3 氮在人工溼地中之循環……………..………………… 17 圖2.4-4 溼地中磷的轉換型式……………..………………….. 18 圖2.4-5 溼地水生植物的根區……………..………………….. 19 圖2.5-1 SWOT資源基礎模式與競爭優勢環境模式之關係..….. 24 圖2.5-2 SWOT 策略矩陣分析概念圖………..…………………. 25 圖3.1-1 Fort Deposit人工溼地配置圖………………………… 28 圖3.2-1 二行村人工溼地系統配置圖.………..…………………38 圖4.1-1 金門地區河川水系分布圖….………..…………………45 圖4.3-1 金門地區污水下水道系統分布及預定期程圖(一)…… 57 圖4.3-2 金門地區污水下水道系統分布及預定期程圖(二)…… 58 圖5.2-1 金門自然村附近常見的水塘及排水道.………………. 72 圖5.3-1 甌宅村地理位置圖………………..………………….. 75 圖5.3-2 甌宅現況配置圖…………………..………………….. 76 圖5.3-3 甌宅水域環境現況(一)…………..…………………… 78 圖5.3-4 甌宅水域環境現況(二)…………..…………………… 78 圖5.3-5 甌宅人工溼地場址方案位置圖..……………………… 81 圖5.3-6 甌宅雨污水排水路徑圖………………………………… 82 圖5.3-7 人工溼地規劃構想圖（方案一）……………………… 86 圖5.3-8 FWS人工溼地規劃構想圖（方案二）………………... 88 圖5.3-9 VSB人工溼地規劃構想圖（方案二）…………………. 89 圖5.3-10 人工溼地規劃構想圖（方案三）…………………….. 922434458 bytesapplication/pdfen-US人工溼地策略SWOT分析Constructed wetlandStrategiesSWOT[SDGs]SDG6[SDGs]SDG11[SDGs]SDG15thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/62673/1/ntu-94-P92541206-1.pdf