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具不確定性之太陽能結合緩壓滲透驅動之逆滲透海水淡化系統最適化設計與驗證

為了解決Technological enviro的問題，作者曾宥瑜 這樣論述：

隨著人口快速成長，水資源以及能源短缺議題，皆為全球迫切處理的問題，海水淡化以及再生能源為目前解決上述問題的方法，逆滲透為現今海水淡化主流技術，但因其耗能較高，產生濃鹽水恣意排放會影響環境，仍需解決，隨著環保意識抬頭，多數研究使用太陽能以及風力作為能源供給，然而再生能源較於一般電網而言存在不確定性與間歇性，通常需要電池相關儲能設備，但儲能系統成本較高且不易維護，此外濃鹽水排放問題仍未解決。緩壓滲透系統是一種新興的綠色發電技術。與逆滲透系統結合能提供整個系統能源，並緩解濃鹽水排放問題。本研究提出了一種可獨立運行（無需外部供電）新穎的海水淡化系統架構，以供應隨時間變化的水需求量。整合了RO與PRO

技術，形成複合膜滲透海水淡化系統，其中RO系統產水所需的電力全由太陽能與PRO提供。本研究特點為在系統架構中引入滲透水槽，使系統運行更有彈性，無需使用電池也具有儲能功效，有效降低系統成本。我們為獨立運行海水淡化系統最適化設計開發了數學模型，其中包括每個單元嚴謹的物理模型與詳細的成本考量。藉由數學規劃法，目標為在滿足特定用水需求的同時，將年總成本降至最低，最適化每個系統架構中設備單元的尺寸與操作條件。本研究採用機會限制法闡述能源供給不確定性，以系統可靠度理念進行最適化設計，最後採用蒙地卡羅模擬進行結果驗證，結果皆比原先所訂定系統可靠度高。

應用超音波技術於有機污泥減量之研究-以芳苑工業區為例

為了解決Technological enviro的問題，作者周震江 這樣論述：

本研究建構一套低耗能的超音波污泥減量技術並結合生物處理方法來處理台灣芳苑工業區有機污泥。廢水指標包含 氫離子濃度pH (Hydrogen Ion Concentration)、總化學需氧量CODt (Total Chemical Oxygen Demand)、溶解性化學需氧量CODs (Solubility Chemical Oxygen Demand )、懸浮固體 SS (Suspended Solid)、混合液懸浮固體 MLSS (Mixed Liquid Suspended Solid)、混合液揮發性懸浮固體 MLVSS (Mixed Liquid Volatile Suspended

Solid)，試驗區間分為實驗室試驗、活性污泥法結合超音波模場試驗與接觸濾材法結合超音波模場試驗 (以15 L/min、25 L/min、40 L/min三種不同曝氣量) 來探討污泥減量成效。再加入獨立樣本T檢定來分析對照組與超音波組之關聯度。在超音波處理時間實驗中，CODs濃度由起始0分鐘到10分鐘增加3倍的數量，若由起始0分鐘到60分鐘則增加9倍的數量。SS與VSS濃度會隨著超音波處理時間的增加而減少，經研究證實10分鐘超音波處理時間為本案例之最適條件。在比攝氧率 (SOUR) 實驗中，以添加200 mL經超音波處理污泥溶液，其SOUR增加6.57倍 (由3.36 增加至22.08 mg

O2/mg MLVSS-hr)。而在耗能試驗中，經過 285分鐘超音波處理，其污泥VSS濃度從4950 mg/L減少至 2010 mg/L，其污泥經超音波處理後減量效果可達60%，考量污泥減量所節省清運費用以及處理污泥所增加電費，每處理一噸污泥可節省1593元。再進行超音波結合活性污泥實驗室試驗，最佳結果顯示污泥減量效果為79.6%。運用實驗室最佳試驗條件進行模廠試驗，CODt與CODs超音波與對照組去除率差值皆10%以內，表示超音波處理對於活性污泥影響不大，在汙泥容積指數 (SVI) 部分，因超音波組數據356mg/L遠大於對照組122mg/L，顯示經超音波處理後造成活性污泥膨化現象。曝氣

槽之MLSS、MLVSS與廢棄污泥量，對照組明顯高於超音波組，造成超音波組的污泥齡增加而影響活性污泥減量效果，其減率量為21.9±15.4%。超音波結合接觸氧化模場試驗前60天為系統馴養，第61天後放入繩狀接觸濾材，針對超音波組之迴流污泥進行超音波處理，從穩定後第91天開始計算減量率，平均減量率為49.74%。因此超音波結合接觸氧化為本實驗最佳結果。