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節水校園

        本校鑒於近年來氣候變遷造成水環境急遽變化,澇旱發生越趨頻繁,為及早因應複雜之水資源問題,整合預防、節約、應變等管理概念,追求用水效率極大化,以積極管理指標,促進節水績效,並擴大水的回收和再利用,以降低對水的需求壓力,且開發與應用多樣化水源,以降低水資源風險。本校為了針對校園用水進行節約改善以達永續,從水資源「節流」和「開源」之理念為出發點,結合適切的維護與管理機制。
        首先,本校考量學校未來校園發展,據以調查相關用水參數資料掌握實際用水現況,研擬相互配合的節水軟、硬體措施,規劃設計具學校特色的雨水貯留供水系統。節約用水可說是行為管理與技術運用的結合,為了達成節約用水之目標,本校建立明確之推動節水優先次序(如圖)。此外,透過教育宣導及維護管理,貫徹校園節水機制,以達水資源再利用、合理分配目標以落實校園永續。
        本校主要使用水源為自來水,輔以地下水、雨水及污水處理後之回收水,地下水與雨水回收用於沖廁,生活污水處理量進入污水處理廠。校園節水主要有用水管理、用水減量、雨水貯留利用以及水回收利用四大基本概念。節約用水第一件要做的事就是清查整個用水的來龍去脈,到底我們的水用去哪裡?我們的用水量合理嗎?我們所使用的控水器材,像水龍頭、馬桶是屬於節水型的嗎?這些都是重要的考量盤查因子。節水並不是過度減少正常生活及衛生所需用水,而是在日常生活中深植節水的觀念,養成良好習慣,以正當、合理及正確用水方式,以減低用水量。並持續改換節水設施,即能逐步有效達成節水目標。並善用水資源,以不浪費水資源為原則,透過減少或停止非必要用水如噴水景觀用水、洗掃街或建築物外牆及玻璃清洗。雨水是極佳的替代性水源,有效利用雨水資源不但能減少自來水的耗用,本校綠地澆灌即以回收雨水進行,不使用自來水。

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中原大學節水用水策略

貯水空間與設備

        本校考量學校未來校園發展,在節水軟、硬體措施上,規劃設計具學校特色的雨水貯留供水系統。首先,學校透過用水管理手段,在既有建築物或新建工程中,規劃裝設(換裝)省水器材,來達到用水減量之目的。校園可用之省水器材包含馬桶(省水馬桶及水箱節流控制)、小便器、節流閥、空調用水設備、水龍頭等。本校部分樓館之男廁安裝環保科技免沖洗小便斗,利用便斗之造型弧度及材質,使得便液以最少之沾黏通過便器底部之濾芯直接流入污水管,並藉由濾芯內之隔離液將尿液氧化後之臭味阻絕。以此方式,使用者用後無須沖水、擦拭清潔方式亦減少沖洗用水、免用電(例如感應用電)、濾芯可掩埋分解,每顆每年可節電100度及節水151噸。而全校廁所馬桶沖水全部改採二段式沖水,共420個,省水50%為6公升,每天用10次,年省6*10*30(日)*10月*420=7,560度。
        本校供水分流,並設置雙水塔分別儲存接觸用水與非接觸用水(不直接接觸人體),並設置規劃雨水貯存槽收集雨水或以雨水和生活雜排水回收併用,來替代沖廁用水或澆灌用水等次級用水,減少對自來水之依賴,以達到全方位節約用水之目標。並透過更換及修復老化水管計劃,安裝智慧水錶及監控系統,改善水壓管理及滲漏偵察,從而加強控制滲漏。並瞭解用水量的多寡,配合各種用水種類之比例,訂定出客觀的用水管理策略,針對浪費的用途進行管制。

表7-2 中原大學節水成效統計

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水循環

        面對氣候變遷,水資源缺乏,必須從開源、節流、管理三個方面改善水資源環境。其中「開源」係多元水資源開發提高供水能力,主要包括雨水及生活污水或事業廢水經回收處理至合乎各用途別水質標準之再生水。 一般而言,校園雨水是相對乾淨,應規劃及利用屋頂作為雨水收集面積,再把雨水適當處理與貯存,並設置二元供水系統(即自來水及雨水分別使用之管線),將雨水作為雜用水,如沖廁所、澆灌、補充空調用水或景觀池及生態池之補充水源等。所以雨水利用措施可節省珍貴自來水源並降低水費,更能真正落實水資源有效利用之目標。校園應以「儲水」取代「排水」,將校園打造一個永續的雨水處理系統,一方面可儲蓄水資源,另一方面可減低水患的威脅。因此,本校將利用「滲透」與「貯留」概念,整合過去校園內已完成的設施,建立完整的雨水回收系統,充分達成節流雨水、儲存雨水、基地保水、再利用雨水之功能。

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校園區域型水資源系統

        本校在校園內打造校園雨水貯留供水系統Rainwater Catchment Systems,透過一系列「生態草溝」,以及種有植栽的透水低窪區域,將逕流導入這個區域以滲進土壤,並集中於貯留滲透槽。但為了避免造成校園淹水,當雨量超過一定程度時,可以透過溢流管直接排放。生態池可收集週邊地面逕流的雨水,減輕河川負荷,達到水資源永續的利用。而生活污水經過污水處理廠二級處理達放流水標準後,另外可經人工溼地處理後排入生態池,全部使用於校區內綠地澆灌及沖廁。目前已於全人教育村及維澈建置雨水回收系統,並用於沖廁及環境清潔,且多棟大樓設置筏基,儲存雨水,以備不急之需。

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全人村雨水回收系統

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維澈樓雨水回收系統

表7-3 本校雨水回收處及容量

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        游泳池中之漂浮物主要藉由表面溢水方式排除,並進入循環系統中進行循環過濾及再利用,但為節省水資源浪費,游泳池之溢流不逕行排入管溝排除,乃由溢水溝進入反冲洗循環過濾系統中,經由過濾與消毒系統後,可回補注入游泳池或提供沖廁使用,避免水資源之浪費並降低營運成本。本校基於健康衛生原則,反沖洗水用水引管至校舍作為沖洗馬桶用水。年回收量為1,974公噸

表7-4 本校游泳池溢水回收系統

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廢水處理

        本校為配合新中北校區之校地開發與建設,於民國93年規劃設計新中北校區污水處理廠,處理由該區各建築物產生的生活污水,並針對放流水進行再利用之規劃。污水處理的設計容量為每日880噸,但目前在學期的上課期間,每日處理量約500噸,週末期間約250噸。 2006年中水曾運用於宿舍區之沖廁用水,但中水蓄水槽及廁所馬桶水槽處於長時間呆水狀態,少數存活之微生物附著於管壁或槽壁形成生物膜,易致水箱內阻水膜片無法緊閉緣漏水,故而停止於宿舍馬桶沖廁用途。本校持續在進行中水與校園內地下水的水質監測管理,近三年的水質維持在穩定的狀態。例如,為確保校內回收中水的水質衛生,對於污水處理的管控,除傳統的二級生物處理之外,另加篩濾及臭氧殺菌的三級處理。近年來,重整校內污水收集系統,延伸水資源價值,並針對放流水進行再利用之規劃「中水系統」,透過生態處理與生態池儲留,作為校園內之景觀綠美化澆灌用水,以降低校區自來水或地下水之需求量,創造校園生態教育示範環境。
        本校舊校區樓館使用超過25年約30棟,早期設置於筏式基礎內之化糞池已無法符合現今的環保法規,但目前學校周邊汙水下水道尚未建置完成,因此,校園汙水主要仍以化糞池處理後放流,因應未來汙水下水道接管,化糞池採區域共構並設置於地面層,以利於採重力排放。自109年起配合校園景觀整修避免二次施工及環境保護,土木館與科學館整合樓館之污水處理,科學館整併串接化學館、理學大樓及科學館之生活污水,為維護科學館新設污水處理場運作順暢,廢水經處理後排放符合環保署放流水標準,規劃污水處理系統,並預留管線日後接下水道系統以降低對環境衝擊。校園廢污水中含有不同性質之生活污水、實驗室廢水,已被列為事業廢水之一,應落實校園雨水、生活污水及實驗場所廢水分流處理,排放點定期採樣檢測分析,且不定期攜帶水質監測分析儀至各建物進行廢污水檢測。

        在前瞻性之汙水處理系統施工下,本校科學館景觀工程為增加校內基地之透水性,污水處理槽設置於地面下,基地面種植各類喬木與灌木增加保水效果。同時,配合土木館景觀工程,改善樓館污水處理設施,處理後之放流水符合環保署放流水標準。

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廢水處理流程圖

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