【233期】主筆:王聖岑
(第一版)
社論
超高大樓該自救了
東方科學園區的一把火,間斷地延燒了四十多個小時才結束,不但燒掉了百億計的經濟損失,也燒出了國內存在已久的高層建築消防安全問題,台灣地狹人稠,興建超高層大樓乃是必然的趨勢,然而在這場大火之前,究竟有多少人關注這個問題,值得懷疑,但是在這場災難之後,這個問題應該得到全國民眾的關注,同時也是所有相關主管機關及專業從業人士應該深入探討改進。
國內興建超高層大樓技術引進已有二十多年,政府卻遲於民國八十三年十月才修改建築技術規則,增訂了第十二章〝高層建築物〞,才有關於消防避難設計之相關規定,然對於過去興建之大樓並無強制修改之約束力,以致這些大樓成了定時炸彈,碰到類似此次的大火,更是難以招架,更何況,依這次救火經驗來看,雲梯車高度永遠趕不上高樓增高的速度,高樓一但失火,要仰賴外界的救援明顯不足,因此應研究如何提升大樓本身的自救能力,以期能於災害發生時,發揮應有的防災功能將損害減至最低。
建物設計之初,對於結構體本身即應針對實際防火需求,設置合乎規定之消防避難設施,以確保災害發生時,如何有效避免人員傷亡,以及侷限損害範圍,這些都是設計者所應深入探討的,同時各項建築材料及設備,以及相關的消防避難設備,也應於設計之初即納入考慮及檢討;另外大樓的實際使用者,亦不應為了裝潢美觀或更改使用用途而擅自破壞原有之防火區劃及各項防災設施,破壞了原有的自救機制,使大樓潛藏危機。
當火災發生時,由於高溫作用易使電源遭受毀損,導致高樓賴以自救之消防系統無法啟動,如自動灑水系統、自動防火門等,此時自救系統形同虛設,頗感無奈。因此,如何針對大樓防火線路作防火隔絕處理,值得深入探討。
此外,目前建築使用執照是由工務局核發建照,消防設備由消防局檢查,內部使用及勞動場所安全又與勞工局有關,在多頭馬車並行下,就算房子結構通過檢查,內部使用卻缺乏管理,危險依然存在;同時依照規定,高層建築每年均應委託專業單位展開公共安全檢查並向建管單位申報,因此相關單位除應監督檢查單位詳實查核外,更應強制要求使用單位具體改善,以確實掌握大樓自救功能。
北宜高雪山隧道 開挖面抽心
﹝本報訊﹞5月11日凌晨三時左右,北宜高速公路雪山隧道已改為全線鑽炸開挖之西行線東口開挖面(距隧道洞口約三千一百公尺)因遭遇斷層帶,處理時發生突發性之湧水(瞬間水量約達每秒200公升以上)導致開挖面抽心造成坍方(約一千餘方),正在處理之榮民工程股份有限公司協力廠商福清營造股份有限公司工地主任,因走避不及遭崩塌之土石掩埋,承包商於坍塌情形穩定後立即通知相關單位並動員機具全面搶救,於下午二時許尋獲該員,惟已不幸罹難。
目前搶救已告一段落,經檢視已完成之隧道並無損傷,但正暫時停工,等待勞、檢等單位之勘查。
另本次事故初步評估對工進可能會略有影響,惟確實影響程度將俟事故處理完成恢復施工後再行檢討確認,國工局將督導承包商儘速研擬災害清理與地質補強計畫,並加速施作,以期將影響程度減至最低。
九二一震災重建 第一棟集合住宅
以都市更新方式開工動土
﹝本報訊﹞台中縣東勢鎮「名流藝術世家」係九二一震災災後第一件循「都市更新」方式辦理集合住宅重建之社區,該社區住戶以自組「都市更新會」方式實施都市更新事業計畫,於今年二月九日經台中縣都市更新審議委員會審議通過後,已於五月十四日取得建照執照,並訂於五月十九日上午舉辦開工動土典禮。
陳水扁總統、行政院九二一震災災後重建推動委員會黃榮村執行長、營建署長林益厚、台中縣長廖永來、東勢鎮長張錦湖及財團法人九二一震災重建基金會董事長殷琪、執行長謝志誠等人將參與開工動土典禮。台中縣政府建設局表示,目前受理重建區以都市更新方式辦理重建者計三十九案,其中已核准籌組都市更新會者計三十六處,完成立案者計二十七處。東勢鎮名流藝術世家社區及霧峰鄉太子吉第社區則已通過都市更新審議委員會審議,此外,大里市台中奇蹟、東勢鎮龍之居與東勢鎮東安里本街社區之都市更新事業計畫已送府待審,其餘社區正補正或審查中。
東勢鎮名流藝術世家社區係「九二一災後住宅重建輔導方案」中被列為專業機構協助住戶以「都市更新」方式辦理重建之示範案例。該社區位於東勢鎮泰昌里東勢段上新小段,面積為1353平方公尺,土地所有權人計58人。九二一震災前為三棟8層樓鋼筋混凝土結構之集合住宅,災後土地及建築物權人全體同意參與更新重建,並以「權利變換」方式實施都市更新事業。該社區將以SRC鋼骨結構規劃興建地下一層停車場、地上十層之集合住宅,預計容納五十六戶(約224人),並依據內政部研究所制定「綠建築解說與評估手冊」之環保設計與省能建築等原則作為建築規劃設計之依據。
東勢鎮名流藝術世家社區總營建成本約一億四仟八百萬元,施工期約十五個月,預計在九十一年八月重建完成。東勢鎮名流藝術世家社區之開工動土對重建區之集合住宅重建具指標性與示範性意義。
(第二版)
台灣營建工程爭議仲裁協會成立
﹝本報訊﹞台灣營建工程爭議仲裁協會已於九十年五月十日正式成立,會中並邀請法務部陳美伶司長與全國土木技師公會理事長魏嘉甫共同揭幕掛牌,與會貴賓有林國華立法委員及主管長官內政部林專員素珍、工程會楊處長錫安、黃專委錫薰、法務部黃科長慶元等蒞臨指導。該仲裁協會依據「仲裁法」申請成立,為國內第一家營建專業的仲裁機構,也是國內四十年來首次成立的專業仲裁機構,會中同時選舉理監事,當選理事名單:魏嘉甫、余烈、詹添全、林美惠、李家慶、謝建民、朱台森、羅明通、江程金、顧立雄、吳順靖、羅世昌、陳紀美、王川傑、陳日通;魏嘉甫當選理事長。當選監事名單:黃水泉、歐良規、王伯儉、康政雄、徐金錫;王伯儉當選常務監事。
台灣營建工程爭議仲裁協會成立大會致詞
台灣營建工程爭議仲裁協會籌備會主任委員 魏嘉甫
各級長官、立法委員、諸位貴賓、本協會籌備委員及會員代表先進,大家好,台灣營建工程爭議仲裁協會是依據「仲裁法」成立為國內第一家營建專業的仲裁機構,也是國內四十年來首次成立的專業仲裁機構,其象徵意義重大,代表著仲裁時代的專業化、國際化與自由化的開啟,特別選擇今日恭請長官揭幕掛牌成立,並召開會員大會。籌備期間,承蒙法務部及內政部長官們的指導、協助與支持,衷心感謝。本協會係由中華民國土木技師公會全國聯合會發起,邀徵共同發起人申請籌組,雖然新制度之公益機構徵求會員頗為冗長繁雜,幸也順利達到申請的標準條件,經主管機關內政部及目的事業主管機關法務部、行政院公共工程委員會及內政部營建署,周詳嚴謹的審查,於八十九年十一月函復准予籌組,本會立刻召開發起人會議,成立九人籌備委員,本人擔任主任委員,召開四次籌備會議,始臻籌備完善,報請主管機關,召開今日的成立大會,特此感謝長官的蒞臨指導及諸位會員代表的撥冗出席。
本協會的宗旨是以仲裁及調解國內、外有關營建工程爭議,消弭爭端,減少營建訟源為目標。營建工程常因委託規劃、設計、監造等契約而發生委任契約,或以定作人與承攬人訂定完成一定工作給付報酬而有承攬契約,但國內營建工程常因定型化契約而發生契約爭議,此一法律爭議牽涉專門技術解釋說明與工程成規,雖可藉由法院裁判,但法院三級三審訴訟程序冗長、曠日費時、費用不貲,且法院法官非此專業,對此訟案無法精準有效解決兩造爭端,釐清其間之權利義務關係,將造成社會資源浪費,延宕整體公共利益情事,而專業仲裁機構之仲裁制度有營建工程專案仲裁人搭配法律人當可迅速解決爭議,則可彌補司法上此一不足與盲點,其將仲裁條款導引入相關合約管理中必有助於工作順暢,更能使契約所衍生爭議臻於圓滿解決,而互利互惠;故仲裁在工程界極受重視,成為解決紛爭之利器,仲裁乃成為解決營造界紛爭最理想之方法,遂成為世界潮流。
仲裁具有快速、經濟、保密、和諧、專家判斷、有效等優點,取代曠日持久,不勝煩累訴訟程序,儼然成為排難解紛,判斷是非曲直之利器。本協會成立後正可發揮仲裁之優點,彌補目前營建制度頹廢不綱,法規不完備,執行不落實之弊病,消弭屢有發生營建糾紛及訟案,讓營建仲裁具有公正性並朝國際化、專業化方向邁進,以藉用仲裁達成消弭訟源安定社會秩序,進而讓專業提昇執業地位及尊嚴,改善工程環境提振營建網紀,提昇工程品質則全民受益,最後祝各位貴賓及先進萬事如意、身體健康。
省土木技師公會
鑑定、審查等請款改為每月兩次
﹝本報訊﹞台灣省土木技師公會為提升行政效率,自五月份開始,有關鑑定、審查請款作業增加為每月兩次,訂為每月十五日及三十日為撥款日。
省土木技師公會目前辦理鑑定、審查作業原為每月一次,定期於月底撥款,然而參考各公會鑑定請款程序後,為以更快速的方式服務會員,決定自本月開始每月請款改為兩次。撥款日為每月十五、三十日,每次請款作業工作日為七日,即每月八日前發函檢送報告書的案件為十五日撥款;每月廿三日前發函檢送報告書的案件為三十日撥款。
鑑定、審查等請款作業增加為每月兩次,相信更健全會務功能、提高行政效率並以更快速方式服務會員。
國工局表示
檢方誤解工程專業與行政裁量
﹝本報訊﹞台灣台北地方法院檢察署檢察官於五月八日就交通部臺灣區國道新建工程局局長鄭文隆等九人依貪污治罪條例提起公訴,國工局認為檢察官起訴書所敘各節,有向社會各界澄清之必要,國工局表示:
一、起訴書所指北宜二標承商有違約原因,國工局未予違約驅離,指摘局長圖利承包商乙節,查本節事實前經台北地方法院檢察官以八十六年度偵字第一四八○四號處分不起訴處分在案。依法不起訴處分已確定者,不得對於同一案件再行起訴。
二、針對起訴書所指承商違約,未予解約而圖利承商預付款及履約保金乙節,實係檢方未瞭解工程合約所致,因合約規定承商有違約原因時,國工局有權終止合約(檢察官誤為解約,則終止合約與解約之法律效果截然不同),惟是否行使終止合約之權限,當由國工局衡量,如終止合約對國家公益有利,當即終止合約,如終止合約對國家公益反而不利,則國工局即不予終止合約,換言之,於承商有違約事由時,是否採行「終止合約」之激烈手段,當由國工局行政裁量決定。本件工程於八十六年初時,承商進度緩慢係屬事實,惟如遽然採行終止合約之手段,並非比重新招標有利,因此,經局長慎重考慮後,決定讓原承商繼續施作,並非圖利承商。又同意原承商繼續施作,承商原領之預付款已依約全部扣回,何來圖利之事實。
三、所指藉機向承商勒索財物未遂乙節,經查二標工程進度落後甚鉅,已構成違約原因,經國工局於八十九年九月二十二日終止合約驅離接管工程,承商受有損失而懷恨在心,承商藉機向檢調陳述國工局相關人員藉機勒索財物未遂,檢方僅憑一面之詞,率爾輕信其陳述,對此部分,將俟閱卷後對承商之虛偽陳述採取訴追之法律行動。
四、對於本起訴書所指事實「承商違約未予解約」、「工程進度月報表填報不當」及「展延工期認定不當」,國工局認為工程合約中有關條文之認定和解釋以及合約上權利之實行,宜由工程主辦機關依權責為之,應尊重工程主辦機關之認定、解釋和行政裁量權,如執行不當宜委諸其上級機關或監察院督導改進,唯本件卻以工程主辦機關「執行不當」而介入調查並起訴,其起訴應非適當。又檢察官對於各當事人有利之陳述均未採認,顯然其辦案已有成見,違反「實施刑事程序之公務員對有利及不利之情形,一律注意」之原則。
五、國工局自七十九年成立以來,四處延攬優秀且積極任事之工程師共同推動國家重大建設,總計於八十二年完成中和新竹段之北二高,八十六年再完成汐止到中和之北二高隧道段,去年復又完成二高南部新化至九如路段,以及汐止基隆段,目前積極施作中二高、北宜高速公路以及花蓮機場、馬公機場、南竿機場、北竿機場等其他重大建設。國工局所主辦的工程首重品質,前面已完成的工程品質可供社會公鑒,我們推動重大建設係以國家利益作前提,秉持專業,督導承商,期能順利完成上級交付之工程任務。
此番北宜第二標工程,遭檢方起訴,除感歎工程專業與檢調之認知大異其趣外,亦只能冀望未來的司法程序中,能還給國工局以及所有遭起訴同仁之清白及公道。
陳舜田及楊永斌教授5月19日表示,依專業判斷所採取之行政裁量,似只有適當與不適當之別,而不涉及適法與違法的問題。工程行政裁量之是否妥適,可請公正之工程行政主管機構(如公共工程委員會)、學術界或相關學會提供參考意見,就如同醫療糾紛,法官會邀請公正的專業醫師來提供意見一樣。從法學的觀點看工程問題,正如從工程的觀點來看法學問題,同樣的失之主觀,也可能因此造成不正確的判斷,但其結果對國家社會的影響卻極為深遠。
(第三版)
危機也是轉機
賴茂雄 技師
南科因十二吋晶圓廠之製程需從0.1微米切入,未來進入更先進製程,更不能容許絲毫振動誤差,已非舊晶圓廠製程技術在0.35微米以內可以相比。因振動導致產品不良率之損失,以每年營業額為1,000億之晶圓廠為例,不良率如達10%,則其每年損失即為100億,相當可怕!難怪南科之高科技設廠業者,紛紛向政府相關單位激烈反應,甚至叫停,而相關單位的互相推諉,更激發了台灣高鐵公司董事長殷琪之強烈砲轟南科決策過程之粗糙。
蓋高鐵於83年早已完成定線,據半導體業界得自日本信息,兩大日本知名半導體廠聲稱,在高鐵一公里範圍內絕不會建廠,而南科於85年選址,卻未予以避開,使兩項發展台灣經濟之重大建設糾結在一起,造成嚴重之傷害,其難以估計之經濟損失、社會成本,將由全民共同承擔,所謂決策錯誤比貪污更可怕,莫此為甚!
南科高鐵振動問題,起源於舊政府時代,當然其有不容推卸之責任,但新政府若無法有效解決南科問題,只會推諉,則所謂「政黨輪替,換人做做看」又有何意義!
諸多學者專家在報上提出建言,如增設南科站讓列車自然減速,以大幅降低水平振動量,增加吸振與振動隔離之設計,以減少高鐵行駛時產生之巨大振動能量,採「加勁土堤施工法」運用土壤力學減振,甚至擴大徵收南科鄰近土地,將距離高鐵較遠之廠地,提供受影響廠商使用,或參考先進國家類似問題之解決辦法,集思廣益,以客觀科學方法,審慎評估研究可行方案,若無法雙贏,亦使南科高鐵衝突之傷害,減到最低程度,所增加之費用依合約精神,作合理之分擔,使產業不致於外移,為當今政府當務之急,且亦不失為新政府挽回民心之一大機會。
工程訊息
政府工程招標機關門首公告與等標期14天之規定,公共工程委員會決予廢除。
依採購法第廿八條規定,機關辦理第一次公開招標或選擇性招標的等標期,必須在十四天以上,為因應瞬息萬變之市場需要及時效性,工程會認為可按不同招標內容調整,等標期將不受十四天以上之規定限制。
同時,政府採購公告透過電子招標資訊及政府採購公報刊登,廣為廠商所使用,目前平均上網查閱公告人數每月平均已逾廿五萬人次,故過時之機關門首公告,已無實質必要,一併予以廢除。
簡論「要約」
吳其然 技師
五月十一日參加工程會辦的講習會,近中午時有學員問到決標及訂契約之問題,黃專門委員提到民法上一個名詞〝要約〞,會場上時間不足且整個觀念也不易表達,筆者不才,願藉本報一角來談要約。
民法第一五三條第一項規定:「當事人互相表示意思一致者,無論其為明示或默示,契約即為成立。」,一般而言,契約因當事人互相表示意思一致而成立的方法有幾種:1.依要約與承諾而成立。2.依要約交錯而成立。3.依意思實現而成立。不論那種方法幾乎都和〝要約〞有關。
要約,是以訂立一定契約為目的,為喚起相對人承諾所為的一種意思表示。所以要約必須具體表明契約的內容。此外還有一個易與要約混淆的名詞〝要約引誘〞,則是在引誘他人向自己為要約的意思表示,本身並不發生任何的法律效果,所以並未具體表明契約內容,必待他人為要約後,要約的內容才能確定。例如路旁小販喊「衣服大減價」,因未具體表明單位及售價,是屬要約引誘的性質,若是喊「皮包,每個兩百五十元」則是要約。
法律有明白規定何者為要約,何者非要約,民法第一五四條第二項規定:「貨物標定賣價陳列者,視為要約。但價目表之寄送,不視為要約。」,有時在精品店看到貨物雖有標定賣價陳列但另有樣品字樣,即因當事人店主的意思而排除其為要約的意思表示。要約與要約引誘理論上很容易區分,實際上卻不易分別,如搭乘計程車為例,目前習慣司機可在顧客告知目的地後拒絕搭載,故可屬要約引誘的性質。
要約的效力可分兩方面:一對要約人的效力又稱形式效力,民法第一五四條第一項規定:「契約之要約人因要約而受拘束;但要約當時預先聲明不受拘束,或依其情形或事件之性質,可認為當事人無受其拘束之意思者,不在此限。」,所謂「因要約而受拘束」,指要約一經生效,要約人不得反悔,擅將要約擴張、限制、變更或撤銷。但書中所謂「要約當時預先聲明不受拘束」,「依其情形可認為當事人無受其拘束之意思者」,「依事件之性質,可認為當事人無受其拘束之意思者」,由於當事人尚保留最後決定權,因此表意人僅在作要約引誘,而非要約,所以表意人皆不受拘束。二對相對人的效力:要約一經生效,相對人即取得可以承諾而使契約成立的地位,又稱為承諾適格或承諾能力,是要約的實質效力。
在投標過程中,主辦機關招標可視為要約引誘,投標廠商投出標單則為要約,主辦機關決標(承諾)時已使契約成立了,並不是一定要在書面上完成契約書才算契約成立。
第二屆(2001)公共工程非破壞檢測技術研討會
主辦單位:中華民國非破壞檢測協會•中國土木水利工程學會
時 間:5月31日(四)∼6月1日(五)8:30∼17:00
地 點:國立台灣大學應用力學館國際會議廳
費 用:3,000元
洽詢電話:(02)2363-0815,傳真(02)2366-0732
講題內容:1.橋梁安全評估。2.橋梁檢測、監測與評定作業。3.橋梁目視檢測及安全管理系統。4.橋梁動態檢測之HHT法。5.橋梁現地振動實驗與模態分析。6.建築物損傷評估。7.核能電廠安全管制之相關檢測。8.九二一地震構造物損傷檢測實例。9.公共工程檢測規範的評估與訂定。10.航空站道面檢測及養護管理系統。11.公路鋪面檢測。12.透地雷達在土木工程之應用。13.建築鋼構之非破壞檢測。14.港灣構造物腐蝕現況調查與維護。15.基樁檢測理論分析與實例探例。16.TDR在大地工程監測的應用。17.隧道檢測工程案例。
◎本課程已獲公共工程委員會技師換照積分(九O工程企字第九OOO一五六五六號函)。
第二十一屆中日工程技術研討會
主辦單位:交通部•中國工程師學會•中華民國土木技師公會全聯會
第廿一屆中日工程技術研討會公共工程組
協辦單位:台灣省土木技師公會等
時 間:5月31日(四)∼6月1日(五)8:30∼17:00
地 點:交通部鐵路管理局第一會議室(台北市北平西路3號5樓5036室)
費 用:1,000元(含講義及餐點),名額限100名
洽詢電話:(02)2748-1699轉163王佩珊小姐
研討內容:1.橋梁補強及落橋防止方法。2.橋梁安全檢測及管理。3.921地震後橋梁耐震評估檢核及補強加固。4.省力化軌道工程施工及管理技術。5.高溫多雨地區防水、防滑、防噪音、防冒油而富有耐久使用之瀝青路面工程。6.長隧道施工通風問題之解決對策。
◎本課程已獲公共工程委員會技師換照積分
臺灣省土木技師公會
招標公告
【工程名稱】臺灣省土木技師公會中區辦公室裝潢工程。
【領取招標資料】自5月28日起至6月7日止,在本會會本部、中區辦公室及南區辦公室領取招標資料。
【領標地點】台北縣板橋市三民路二段37號十二樓A3
台中市仁和一街69號
台南市林森路一段149號四樓之8
【投標資格及招標內容】詳招標資料內之投標須知
【聯絡人】北區曾秘書,電話(02)8961-3968轉129
中區張秘書,電話(04)2280-2775
南區劉小姐,電話(06)235-8212
◎歡迎會員踴躍推薦殷實廠商參與投標。
(第四版)
工業用水鐵、錳處理技術
林傳鐙 技師
台灣各地地下水含有鐵錳者非常普遍,而工業用水及飲用水水質要求,對鐵錳之限值也非常高,如表一所示。對一般家庭而言,鐵、錳在水中容易沈殿,產生混濁之黃褐色至黑色的水,使衣物及水管具有污斑;鐵及錳亦會幫助配水系統中之微生物繁殖,這些微生物之繁殖不加以處理,可能引起累積,而減少水管之輸水有效斷面積,且容易發生阻塞水錶與開關閥等附件;當累積之微生物體老化脫落時,即會有氣及不良味道的問題發生。
水中的鐵、錳含量如表一所示,要求很高,皆在0.3ppm以內,每公升水中只要幾亳克之鐵、錳存在,水即會含有金屬味道。地下水源較地面水更須經常去除鐵、錳,地面水之鐵、錳來源僅可能發生在深湖或水庫深層之地面水,類似水源當水源才須去除鐵,錳。游泳池之用水,若取自地下水,則去除鐵、錳之設備是不可缺的,否則游泳池中的水會發生紅水或黑水現象。
表一 各種工業用水及飲用水鐵、錳之限值
工業類別 |
Fe(Mg/l) |
Mn(mg/l) |
Fe+Mn(mg/l) |
罐頭製造 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
飲料 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
糖果製造 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
製冰 |
0.03∼0.2 |
0.2 |
0.2 |
洗衣業 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
冷卻用水 |
0.3* |
0.3 |
0.3* |
空調用水 |
0.3* |
0.3 |
0.3* |
像片處理用水 |
0.05 |
0.03 |
0.05 |
蘇打法紙漿 |
0.1 |
0.05 |
─ |
飲用水 |
0.3 |
0.05 |
─ |
註:*二價鐵含量0.003(mg/l)
鐵、錳之去除方法
存在水中之鐵、錳有多種狀態,因此鐵、錳之去除,須依其狀態而選擇適當之方法。常見的去除鐵、錳方法有氧化法、電解法、離子交換法及混凝沈澱過濾法。氧化法又分為曝氣法、加氯氧化法及高錳酸鉀氧化法。由於篇幅限制,電解法及離子交換法屬於特殊工業用水處理,不在本文詳述,僅詳細介紹氧化法及混凝沈澱過濾法。
氧化法
一、鐵曝氣氧化法:水中不含二氧化碳時之氫碳酸鐵可溶解到31mg/l(以Fe計),如提高pH使成為氫氧化亞鐵時可溶解到數mg/l之量。但氧化為氫氧化鐵時則減少到0.01mg/l以下,其反應式大致如:2Fe(HCO3)+O2+H2O®2Fe(OH)3+4CO2。理論上氧1mg/l可以氧化二價鐵7mg/l,但因氧化反應速度甚慢,故需要與大量空氣接觸或提高pH等以增加反應速度,氧化後原水須經過沈澱、過濾處理。
水中二價鐵用氣曝處理時,最大因素為pH值,根據實驗結果,pH值及氣曝時間之影響如表二,即鐵之氧曝氧化時,其pH值至少應調節到6.5以上,如要縮短處理時間,增加效果,更需提高pH值。一般地下水多含有二氧化碳,由於氣曝可袪除二氧化碳,因此pH值升高,效果良好。且二價鐵與三價鐵接觸時,可生氧化觸媒作用增加反應速度,因此氧曝時採用焦煤式氧曝法效果較佳,但此法對有機酸鐵並不發生作用。快濾池中,濾砂上面仍有大量空間,可以壓縮機打入空氣先進行氣曝作用後,再進行過濾,在美國紐約有一除鐵廠,不用氣曝而將乳狀石灰溶液灌入井中,再用壓力式快濾法過濾去鐵,此法可避免水管腐蝕之危險。
表二 pH值對鐵之氣曝氧化之影響
原水 |
氣曝過濾水之Fe含量(mg/l) |
|||
PH |
Fe mg/l |
氣曝時間 15分鐘 |
氣曝時間 30分鐘 |
氣曝時間 60分鐘 |
5.0 5.5 5.9 6.1 6.5 6.6 6.8 7.0 7.4 8.0 |
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 |
9.0 5.5 5.0 4.4 2.8 0.7 0.2 0.1 0.1 <0.1 |
- 4.6 4.0 3.5 1.8 0.2 0.1 <0.1 <0.1 <0.1 |
7.5 4.0 3.5 2.5 0.3 0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 |
二、錳之曝氣氧化:錳之氣曝氧化需要pH值9以上效果才佳,根據實驗結果如表三,如沒有攪拌之空氣氧化,更需要pH值10.2以上,否則甚難去除。二價錳與四價錳同樣對氧化反應有觸媒作用。
表三 pH值對二價錳之空氣氧化影響(無攪拌)
原水 |
氣曝過濾水之Mn含量(mg/l) |
|||
PH |
Mn(mg/l) |
氣曝時間 15分鐘 |
氣曝時間 30分鐘 |
氣曝時間 60分鐘 |
8.5 9.0 9.3 9.5 9.7 9.95 10.30 |
10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 |
- - 8.5 7.5 3.0 0.9 <0.12 |
- - 8.0 5.0 1.3 0.7 <0.02 |
10.0 9.0 7.5 3.2 0.9 0.6 <0.02 |
三、加氯氧化法:二價鐵可以加氯或漂白粉處理,其特點除較氧氣有較強氧化能力外,在低pH值亦能迅速氧化反應,如2Fe+2+Cl2+6H2O®2Fe(OH)3+2Cl-+6H+及2Fe++HClO+5H2O®2Fe(OH)3+5H++Cl-。理論上,氧化1mg/l之二價鐵需氯量約0.64mg/l,但是一般用水處理含有數mg/l之二價鐵時,為使接近pH7.0之原水能瞬間完成氧化反應,則以1:1之比例添加需氯量。
氯對錳亦有氧化作用,但需要提高pH值至9以上,加量高達5∼10mg/l,且氧化反應相當緩慢,故一般都與接觸過濾法併用。
四、過錳酸鉀氧化法:過錳酸鉀為強氧化劑,其袪除鐵錳之氧化反應如:3Fe+2+KMnO4+7H2O®3Fe(OH)3+MnO2+K++5H+及3Mn+2+2KMnO4+2H2O®5MnO2+2K++4H+。理論上氧化1mg/lFe+2及1mg/lMn+2之過錳酸鉀需要量為0.94mg/l及1.92mg/l,但因氧化反應過程中產生MnO2亦會繼續產生氧化反應,故實際實用量可較理論需要用量少。
氧化法去除鐵、錳時,若原水二氧化矽之含量大於40∼50mg/l,會影響膠羽的生成,而使混凝沉澱或過濾單元效果不佳。
混凝沉澱過濾法
地面水含有離子狀之鐵量甚少,多以氫氧化鐵、有機鐵等膠質狀態存在,此種鐵分並不能用氣曝處理或離子交換袪除。又氣曝氧化之鐵錳,容易成為膠質狀,併用混凝沉澱效果更佳。常用之混凝劑為硫酸鋁、鐵鹽等,有時亦使用助凝劑。
通常本法用於地下水作為自來水水源之場合,與前述之氧化法,併入自來水處理系統內,其流程圖如一∼三所示。
去除鐵、錳設備
如前述曝氣氧化、混凝沉澱及過濾為去除工業用水中鐵、錳含量之最普偏方法,如圖二之利用高錳酸氧化之傳統重力式過濾處理,為最經濟常用有效之方法設備,需求簡單不需特殊器具,流程如圖一、五及六所示。氣曝氧化是採焦碳為接觸濾料,曝氣作用除了去除鐵錳外,尚可減少大部份地下水中之二氧化碳,提高pH值。地下水受污染的甲烷及碳化氫亦可以曝氣去除。通常列為自來水水源之前處理必需設備之一。
結語
工業用水水質標準是為了避免用水中存在不純物對某特殊工業生產引起品質障害而訂定,由表一知鐵、錳之含量之所以要求限值之原因,是因為鐵、錳若不加以去除,會使用水變色增加沉積物,產生影響品質之顏色使影響如染整、鞣皮與製紙業等發生產品品質不良之障害。常用之去除鐵、錳方法是曝氣沉澱、過濾、離子交換與電解法。後兩種方法,屬於用水高級處理亦應用在純水及水淡化處理中,往後有機會將再詳細介紹之。