山區自來水供水調配-案例探討

王詠民 技師

摘要

臺灣山區雨量豐沛，但枯旱不均，故山區自來水的供水調配至為重要。以陽明山區為例，夏季的陽明山區因缺少東北季風挾帶豐沛水氣的滋潤，雨量少，屬乾旱季節，倘無颱風經過，陽明山區之水源更為匱乏，加上近年山區較平坦區域持續開發利用，自來水需求急遽擴增。在枯旱期間，僅仰賴山區中多個分散小水源，顯然不敷使用。

本文探討範圍，係以山區小水源之並串聯調配案例，藉由傳統隔膜式持減壓閥，增設額外排氣及無線壓力傳輸模組，佐以設置特定多噴孔持減壓閥，以及部分自動讀表系統增設壓力模組；另山區台電無法供電區域小水池，應變採用太陽能高容量電池，輔以訊號無線傳輸水位計，並實施高地社區漏水改善補助等，透過多項精進方案的引進運用，使陽明山區在枯旱時期仍能朝最佳化操作調配模式，努力維持經濟、有效率與穩定的供水調配。

一、前言

陽明山區山勢陡峭，最高峰七星山主峰海拔1,120公尺，區內供水系統最高點為海拔810公尺，最低點約為海拔30公尺，區內水系龐雜、小水源分散且多（詳圖1）。傳統節氣，白露至端午節間多為雨季；夏季除有颱風外，區內水源及溪流枯旱明顯，區內水源在枯旱夏季時節產生的水量，對發展中的陽明山區而言，早已不敷使用。

二、開源措施

陽明山地區主要由區內各水源供水，隨著山區的利用開發，山區需水量已大幅增加，原以山區內各小水源供水方式，早已不敷區內使用。補足水量之道，主要係規劃建立五段加壓系統，由平地水源分段加壓，以補足山區需水量，以解決山區夏季枯水期間嚴重缺水問題。並建立雙向（平地、高地）供水系統（詳圖2及圖3），確保陽明山地區供水穩定及品質。

圖2  陽明山高地區供水與平地水源分段加壓供水系統圖

圖3  陽明山區某供水次系統示意圖

三、節流措施

除上述開源措施外，合理擴建山區配水池，提升山區尖離峰供水調蓄容量，使離峰時段多餘的山區水源能適時儲存。山區高地水源，原則上採保留於高地區使用，透過增設山區配水池的容量，使離峰時段多餘水量，可蓄留至用水尖峰時段供山區使用，藉此有效提升山區供水調配能力。近年來整建陽明山區配水池如下表(詳表1)。

此外，補強改善舊漏水池設備（詳圖4），同時導入山區「小區計量」，推動分區管網漏水改善作業，藉由系統模組化的漏水改善執行作業，搭配量化的執行成效評估，使漏水改善作業，得以有效管理執行，將有限的資源，精準投入並發揮最大效益。

表1  近年陽明山區整建配水池名稱及容量

四、精進之道

針對山區偏遠無台電線路可供電的小型配水池，水位採無線監控需求，近年擴大採用太陽能板，搭配已成熟技術的大容量電池，克服陰雨天太陽能板難以充電等困境（詳圖5）。另持續擴大使用山區持減壓閥，壓力無線傳輸模組（詳圖6），並納入水網監測平台水壓監視點（詳圖7）。第一線工程師，可由手機APP，隨時掌握山區供水系統水壓及水池水位最新動態（圖8）。

圖5 偏遠山區配水池無線監控水位計搭配大容量電池的太陽能板

圖6 山區持減壓閥壓力無線傳輸模組

圖7 水網監測平台顯示偏遠山區配水池水位即時趨勢

圖8 水網監測平台顯示偏遠山區持減壓閥（閥前及閥後）壓力即時趨勢

五、結語

山區水資源珍貴，尤其枯旱期間涓滴得來不易，應持續透過各項開源、節流、供水調配，及設施的定期檢修維護等措施，以助於山區的穩定供水。

山區部分小水源較不具規模，但鄰近若有民生供水需求者，仍應定期進行設施整修維護，以降低損漏狀況，取得供水效益。

透過長期監測，預估供需及預先規劃，建置引進區外水源系統，能緩解山區枯旱季區內缺水燃眉之急；另透過建立山區小供水系統的串聯支援機制，與建設合理容量的較大配水池，可使山區得來不易的水資源，能夠充分被利用。

無線傳輸持減壓閥壓力模組及高容量電池太陽能板的水池水位無線傳輸管理模組等，多項成熟好用的新技術，應持續整合擴大，運用到偏遠山區的供水管理上，讓資源及人力有限的山區的供水管理，更有效率。

參考文獻

1.白耀宏等(2013)，陽明山高地區漏水改善計畫，臺北自來水事業處。

2.玉山資源有限公司(2008)，陽明山地區水資源現況調查之研究，經濟部水利署北區水資源局。

3.郭國勝等，小區計量於高地區之應用，自來水協會季刊第28卷第2期。

4.知識管理系統，陽明山各水源分布圖，臺北自來水事業處(2005)。

5.https://www.ymsnp.gov.tw/main_ch/index.aspx?tmp=1，陽明山國家公園管理處(2021)。

6.https://eng.water.gov.taipei/Default.aspx，臺北自來水事業處工程總隊(2021)。

7.https://www.water.gov.taipei，臺北自來水事業處 (2021)。

8.黃嘉昌等(2022)，行義路溫泉區開發完成後供水調配，臺北自來水事業處。