伏流水是什么?伏流水3大特点、应用实例介绍

1000伏流水

台湾水资源不足的问题日益受到重视,尤其在气候变迁和人口增加的双重压力下,寻找替代水源成为当务之急。研究指出,替代水源以地表地下水联合运用为最佳解决方案,其中又以伏流水最为重要。伏流水因其良好的水质和稳定的供水特性,成为多元水源开发的重要一环。
 

伏流水是什麽?形成方式说明

伏流水主要存在于河床面以下的透水层,这些水源通常存在于河川和沼泽的底部或侧部砂砾层中。伏流水的形成,主要是因地表水入渗到地下,经过天然砂砾层的过滤,然后储存在浅层的砂砾间隙中,它的补注一部分来自河川,一部分来自区域地下水。这样的过滤过程使得伏流水具备了优异的水质,同时也降低了开发和利用的成本。

伏流水经天然砂砾层过滤,水质优良且开发成本低。它可通过管线汇入邻近的淨水场,因其流速慢、受污染的机率低,成为一种良好的供水水源。上述种种特性,使伏流水在多元水源开发中,扮演了重要角色,尤其在台湾各地进行的多样化水源开发计画中,伏流水的应用逐渐受到重视和推广。

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伏流水的历史与文化背景

台湾伏流水的开发利用,可追溯至日治时期。当时的工程师已洞悉伏流水蕴藏的庞大潜力,特别是在高屏溪流域等地区,率先建立起早期的伏流水取水设施,以满足当地农业灌溉及民生用水的需求。随着科技日新月异,伏流水逐渐成为台湾不可或缺的水源之一,应用范围从传统的农业,扩展至工业生产与民众生活各个层面。更值得一提的是,伏流水在台湾部分地区,特别是以河川为生活中心的社区,更具文化意涵,被视为维系农作丰收、生活安定之命脉。通过地方居民与政府的通力合作,伏流水开发不仅提升了水资源利用效率,更促进了水资源的永续发展,成为台湾水资源发展历程中不可或缺的一页。

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伏流水与地下水哪裡不同?

伏流水与一般的地下水,两者之间有着明显差异。伏流水指的是由地表水入渗,经过砂砾层的过滤后,存在于地表浅层的砂砾间隙中,并常流动的水;地下水则是在伏流水之下,发生在地下饱和层的水,常被作为井水与泉水的供应来源。而相较于地下水,伏流水的位置更浅,流速更慢,且水质更加洁淨。伏流水的开发具有对环境影响低、单价低、施工迅速且效益显着的优势,成为一种极具潜力的水资源开发方式。

近年来,台湾许多县市政府开始进行伏流水的开发和利用,以达到能稳定供应农业及民生用水,例如,屏东二峰圳和彰化县都利用伏流水来解决农业用水不足的问题,这些案例足以说明,伏流水在稳定供水和降低缺水风险方面的巨大潜力。

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伏流水的开发技术进步

传统的河床抽水系统经过不断改良,结合现代化的陶瓷膜过滤器与污泥脱水机等尖端设备,使得伏流水取用与处理过程更为精致。这些技术不仅能有效去除铁、锰等杂质,大幅提升水质,更能确保供水品质的稳定可靠。同时,通过导入智慧化监控与管理系统,我们得以即时掌握伏流水流量与品质变化,并通过远程控制优化运作模式,不仅降低人力成本,更能减少对环境的冲击。这不仅让伏流水开发变得更高效,更提升了水资源的利用率,为台湾的多元水源管理提供了坚实的技术基础,朝向永续发展的目标迈进一大步。

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伏流水的3大特点

其实早从日治时期,台湾就有利用伏流水的案例,尤其在高屏溪流域,蕴含丰沛的伏流水资源,如今伏流水不只是大旱期间的备援水源,更已成为大高雄地区的日常供水来源之一。接下来,我们将从水质较佳、水量稳定、开发方式符合环保概念等,3个面向来介绍伏流水。
 

伏流水特点1:水质较佳

伏流水因拥有流速较慢的特性,相较其他水源,在使用上较不会出现浊度过高的问题,所以拥有水质较佳的一大优点,此外,另外,因为需要透过天然砂砾层过滤,伏流水的水质通常比地表水更为清澈,这也使其成为一种理想的供水水源。不过,伏流水的水质优、劣差异取决于其所在地层性质和与河湖的距离,因此,在开发取用时,需要考量当地的环境。

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伏流水特点2:水量稳定

伏流水的流速较河川慢,这使得其水量相对稳定,即使在河川上游乾枯的情况下,伏流水仍可持续供应3到4个月,此外,伏流水对降雨非常敏感,旱季一旦下雨,伏流水会迅速得到补充,这使其成为稳定可靠的水源。专家比喻,相较水库的水源被视为「定存」,源源不断的伏流水可以被视作「活存」,有不少没有水库的地区,会将伏流水作为河川水的备援用水,以此解决用水需求。
 

伏流水特点3:开发方式符合环保概念

伏流水的开发不会遇到水库淤积、溃堤或上游淹没区种种问题,且用地需求小,取得容易。更重要的是,相较于建造水库,伏流水取水不需要在河床上建造构造物,对河床变化和自然环境几乎没有影响,用地取得过程中,可以避免居民抗争,兼顾环境影响低、单价低、施工迅速且效益显着等优势,使其成为最符合环保概念的取水工法之一。

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伏流水实际应用案例

虽然地表下的砂砾曾就是天然的过滤器,不过,若是使用适当的辅助过滤设备,将可获得更好的水质。举例来说,利用可承受高压、高温及腐蚀等极端情况的过滤器,可优化伏流水的取水过程,延长设施的使用寿命;另外,使用陶瓷膜、污泥脱水机等现代化设备,也能够进一步处理水质,能广泛应用在农业灌溉、工业用水和民生用水等多种用途。
 

 

伏流水用途1:农业灌溉

台湾的降雨时空分佈不均,常导致灌溉用水短缺,不过,若是通过回收循环再利用伏流水,可以有效解决这个问题。实际上,目前台湾已有多个农业县市,包括屏东县二峰圳、彰化县等县市,已经利用伏流水作为灌溉水源,藉此解决农业用水不足的状况;而在位于竹苗地区的自来水公司第三区管理处也有效利用后龙溪伏流水,并运用快滤机设备优化水质。

另外,结合维护操作容易、耐久性强及符合绿色环保等特点的现代化淨水处理设备,将可以有效降低用电与用药之能耗成本,例如使用平板陶瓷膜等设备,能够提升农业用水的水质,为农业灌溉提供稳定、乾淨的水源。

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伏流水用途2:工业用水

除了农业用水外,近年伏流水也被广泛应用为工业用水,举例来说,被称作「工业城市」的高雄市,平均每日用水量约145万吨,但却缺乏大型水库建设,每逢枯水期间,常因高屏溪流量不足导致缺水的状况,因此,中央及地方近年积极协力,盼透过前瞻基础建设计画开发伏流水。

值得注意的是,使用陶瓷膜等现代化淨水处理设备,可结合过滤、沉淀、浮选、吸收等4大功能,有效去除地下水中铁、锰等元素,这种设备也兼具高亲水性、化学惰性、膜带负电、材质坚硬、高固体负载力等优点,可进一步处理工业污水,解决工业用水需求。

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伏流水用途3:民生用水

除了作为农业灌溉、工业用水之用,伏流水还可以作为民生日常使用的饮用水。实际上,台湾自来水公司自民国60年代开始,就在高屏溪沿岸陆续设置林园、昭明、会结、翁公园、九曲堂等伏流水取水站,以因应高雄地区用水需求,在宜兰县,水利署也完成罗东拦河堰这种兼具伏流水取水功能的蓄水设施;前述提及竹苗地区运用快滤机优化后龙溪水质,也被作为民生用水供给来源之一。

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伏流水对环境与生态有什么影响?

伏流水的开发对环境与生态具有正面与负面两方面的影响。从正面来看,伏流水水质稳定,且能减轻地表水体的压力,为农业灌溉与民生用水提供可靠来源,同时有助于维护河川生态系的原貌。然而,如果我们过度开发伏流水,可能会导致地下水位大幅下降,进而引发湿地干涸、植被退化等生态的问题。此外,若抽取过程未经缜密规划,可能还会造成河床结构改变,危及水生生物的生存环境。因此,在开发伏流水时,我们必须秉持永续发展的理念,通过科学化的评估与管理,在满足人类用水需求的同时,兼顾生态环境的保护,才能实现经济与环境的双赢局面。
 

结论

伏流水因其水质佳、开发成本低且受污染机率低,成为良好的供水水源之一。包括农业、工业和民生用水的需求都能通过伏流水得到满足,倘若使用现代化淨水设备,可以进一步优化水质,满足人们对于水质的要求。【地球村国际股份有限公司】拥有超过30年污染防治的实务经验,提供陶瓷膜、污泥脱水机等现代化设备,能有效帮您淨化水质,同时满足用水需求。想了解更多产品详情?请联络我们

 

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