週六, 15 三月 2014 22:46

極端氣候對舊鐵橋人工濕地之變遷探討

論文名稱

極端氣候對舊鐵橋人工濕地之變遷探討

論文名稱(外文)

Impact of extreme climate conditions on the change of the Old Rail Bridge Constructed Wetland 

學位別

國立中山大學/環境工程研究所/101/碩士

研究生

莊淳翔

指導教授

高志明 

其他資訊

論文出版年:101

畢業學年度:2013

語文別:中文

論文頁數:138

中文關鍵詞:氣候變遷、碳匯、自然生態工法、出流機率法、濕地碳吸存能力‭ ‬

外文關鍵詞:the effluent probability method (EPM)、carbon sequestration、climate change、ecological engineering method、constructed wetland

摘要

人工濕地(constructed wetland)為一種自然生態淨化工法,目前在許多國家廣泛用於處理各種廢水,但近年氣候變遷極端降雨現象頻率增加,使得自然生態工法受到影響,因此,為探討極端氣候對人工濕地之變遷影響,本研究以曾受過風災破壞之舊鐵橋人工濕地為例,探討在受到氣候變遷後復建完成之濕地(包含A、B兩系統)其水質及水文等各項監測參數之變化情形,比較變遷前後處理效益之差異,同時探討此濕地碳吸存能力對減緩氣候變遷之貢獻。

研究結果顯示,變遷後之濕地A、B兩系統的平均流量分別為12,091 CMD及4,703 CMD,變遷後平均水力停留時間分別為6.0天及0.7天,變遷前後B系統之水力停留時間差異大而影響去除成效。在變遷後A系統之去除率,生化需氧量(BOD)為37-87%,化學需氧量(COD)為16-89%,氨氮(NH3-N)為43-72%,總氮(TN)為54-80%,總磷(TP)為24-98%,大腸桿菌群(TC)為0-99%,除了懸浮固體物(SS)外,其餘之去除成效皆優於原有濕地;B系統變遷後去除率,TN為10-68%、TP為50-83%及TC為42-93%恢復至與原有濕地相當之成效,其於之監測項目皆不穩定。以出流機率法(effluent probability method, EPM)評估進出流濃度結果得知,在A系統當BOD在高入流濃度時,濕地系統會有較佳的處理效能,而B系統之進出流曲線在多數呈現交錯得知,目前B系統為不穩定狀況。再由B系統變遷前後之濃度以盒鬚圖(box-plot)觀察可知,出流濃度並無達至變遷前之濃度,由此可知雖然有相當去除成效但整體濃度之分佈上未達至預期。

由碳匯(carbon sequestration)調查濕地之碳吸存能力可知,B系統之淨初級生產通量為571 g C/m2/yr,水中總有機碳通量為26 g C/m2/yr,最後推估B系統每年碳吸存能力約為9 (t C/yr),若將文獻之土壤異營性呼吸通量及甲烷通量作為參數納入探討,推估舊鐵橋人工濕地B系統每年可減少約2.5 (t C/yr)以上之碳量。由以上研究結果,可作為生態工法之人工濕地處理遭受氣候變遷之破壞下,其復建後淨化廢汙水之去除效益以及人工濕地對碳吸存貢獻之重要參考依據。

電子全文

 
資料來源

臺灣博碩士論文知識加值系統(國家圖書館)

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