KNOWLEDGE期刊發表：污水廠智慧化管理對淨零碳排的重要性

  2025-04-07    環工新知

內政部國土管理署《下水道水再生期刊》113年9月第三卷第二期【污水廠智慧化管理對淨零碳排的重要性】瀏覽全文
摘要：「臺灣2050 淨零排放路徑及策略總說明」及「12 項關鍵戰略行動計畫」儼然已成為國家發展政策。水資源管理系統也在產官學研各界努力下，打造符合淨零轉型及永續發展目標的管理策略。惟面臨再生能源發展進程不如預期，及年度減碳目標無法達成之際，污廢水處理系統的「節能降耗」關鍵技術，不僅可使污廢水處理系統達到節能節費的目標，更可協助企業降低碳排放量，不失為實現淨零碳排的方法之一。建置GSD水資源AIoT管理平台為實現精實管理的必要途徑。智能化/智慧型精確控制技術，不僅為污廢水處理系統節能降耗不可或缺的執行方案，更有助於降低總碳排放量，在實現淨零碳排的路徑發揮立竿見影之效。水資源管理系統善用智慧化管理技術可降低生產及服務過程產生的碳排放，以符合永續經營及ESG 的目標。
關鍵字：淨零排放、精實管理、水資源AIoT 管理平台、智慧化管理、精確控制。
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精選內文
污廢水處理系統節能降耗的必要性
污廢水處理為水污染控制技術，亦為水資源管理系統在質的管理策略面上，解決水資源利用及保護問題，達到預防承受水體污染的方法。污廢水處理系統係採用物理、生物及化學等方法，對生活污水以及工業廢水進行處理，以分離水中的懸浮固體物質並降低水中的有機污染物以及氮、磷等生物營養鹽，從而減輕及預防污廢水對環境及承受水體的污染。

以半導體業之含氟廢水處理為例，含氟廢水處理程序主要以化學混凝沉澱為主，處理過程所產生的氟化鈣污泥，不僅為半導體業廢水處理廠污泥的主要來源，亦為碳排放減量關鍵。含氟廢水處理之碳排放量，主要來自於原物料(藥劑)取得階段與廢棄物(污泥)處理階段。研究發現，含氟廢水處理系統碳排放來源約49.26%來自於原物料取得階段，包括氯化鈣與氫氧化鈉等藥劑之原物料取得與運輸；另一部份約 47.69 %來自於廢棄物處理階段，包括氟化鈣污泥之處理與運輸，合計約近97 ％的碳排放來自藥劑取得與氟化鈣污泥處理。

污水廠智慧化管理對淨零碳排之效應
基士德公司(GSD)發及建置「水資源AIoT 管理平台」的目的，係完備“符合水資源管理系統運轉功能需求”與“達到水資源管理系統營運管理績效優化”等全生命週期管理工作的需要。並藉由水資源AIoT 管理平台中“智慧控制 遠端控管”、“設備賦能 提高效率”、“預防維護 主動示警”、“智能曝氣 節省能耗”、“精確加藥 減少成本”及“趨勢分析 見微知著”等智慧化管理方案，達到污廢水管理系統設備延壽、操作優化、節能節費及智能巡檢的目標。

以國內某科技園區水資源處理場之A2O 生物處理程序執行智能化/智慧型精確控制方案為例，該A2O 生物處理程序耗電設備主要為污泥迴流泵(5HP，2台)、硝化液內迴流泵(5HP、2 台)及鼓風機(15 HP，3 台)。污泥迴流泵節電效益為49.53~50.30 %，節省用電量為1,240~1,268 度/月；硝化液內迴流泵節電效益為48.51~50.28 %，節省用電量為2,423~2,627 度/月；鼓風機節電效益為26.14~29.88 %，節省用電量為5,503~5,794 度/月。合計年節省用電量為109,992~116,268 度，估計可節省NT$ 27.5~29.1 萬元電費。若以使用一度電會產生0.554 kg CO2 排放當量計，估計年減少碳排放量為60.94~64.41 Ton CO2e。

另以國內某電子廠之含氟廢水處理為例，執行智能化/智慧型精確加藥控制方案後，藥劑(含NaOH 及CaCl2)添加量減少約11%，每月節省藥劑費用約為NT$ 35,600 元；氟化鈣污泥產生量減少約37%。以此等減少率推算含氟廢水處理系統原物料取得階段之碳排放分布係數，可由49.26 %降低至43.84%；廢棄物處理階段之碳排放分布係數，可由47.69 %至低為30.04 %。

結語
GSD水資源AIoT管理平台之智能化/智慧型精確控制技術已被驗證為實現精實管理的必要途徑，且為污(廢)水處理系統節能降耗不可或缺的執行方案。水資源管理系統善用智慧化管理技術可降低生產及服務過程產生的碳排放，以符合永續經營及ESG的目標。

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