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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 侯文祥 | |
dc.contributor.author | Tai-Tou Pan | en |
dc.contributor.author | 潘泰斗 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-06-07T18:22:17Z | - |
dc.date.copyright | 2012-01-17 | |
dc.date.issued | 2011 | |
dc.date.submitted | 2011-11-11 | |
dc.identifier.citation | 行政院環境保護署,2001,淡水河本流及基隆河流域水中溶氧與河川底泥耗氧之調查及河川底泥處置之最適當及可行之方式規劃,0-1~2-8。
行政院環境保護署,2002,朴子溪流域水質改善曝氣設施設置評估規劃,9-3~9-14。 行政院環境保護署,2005,以生態工法去除水庫集水區營養源研究計畫,2-1。 林志軒,2007,利用湧升柱改善水體水質之效率評估與應用研究,台灣大學生物環境系統工程所碩士論文。 侯文祥,2006,金門縣水體水質改善—低造價增氧研究成果報告,金門縣自來水場補助計畫。 侯文祥,2008,太陽能微動力湧升柱之多規格設計研究成果報告,水利署補助計畫。 陳俊勳,2004,好氧性氧化塘處理受污染排水之模式,成功大學環工所碩士論文。 郭振泰、吳俊宗等,2005,以生態工法淨化水庫水質控制優養化研究(一),環保署委辦計畫成果報告,國立台灣大學土木工程系。 莊凱明,2008,感潮河川的溶氧分層特徵與增氧設備效率研究-以淡水河中游大稻埕與愛河中游水區為例,台灣大學生物環境系統工程所碩士論文。 須藤隆一、稻森悠平、林紀男,1990,利用排水路淨化河川水質之試驗,用水廢水,32(8):32~37。 譚義績、侯文祥,2005,桃園農田水利會灌區蓄水池水質改善計畫成果報告,國際灌溉排水協會研究報告,桃園農田水利會補助計畫。 李淳和,1988,「強制循環に伴う湖水水質の變化とその要因に關する研究」,日本東北大學土木工學科博士論文。 APHA, 1980, Standard Methods for the examination of water and wastewater. American Public Health Association, N.Y., 360~361. ASCE, 1984, A standard for the measurement of oxygen transfer in clean water, ASCE Transfer Standards Committee, N.Y. Chisti, M. Y. and Moo-Young, M., 1987, Airlift reactors Characteristics; applications and design considerations, Chem. Eng. Commun., 60, p.195-242. Colt, J. K., Orwicz, and Bouck, G., 1991, Water quality considerations and criteria for high-density fish culture with supplemental oxygen. American Fisheries Society Symposium, 10, p.372-385. Kim, S. S., Ahn, J. S., and Kim, H. S., 1986, Analysis of the Effect of Surface Aeration Installation on Water Quality Improvement in the Estuary of Suyong River, Korea, Environmental Pollution Control Institute, Dong-Ah University. Stenstrom, M. K. and Gilbert, R.G., 1981, Effects of alpha, beta, and theta factor upon the design, specification and operation of aeration systems.Water Research, 15(6):643~654. | |
dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/16587 | - |
dc.description.abstract | 可利用太陽能微動力進行湖泊水庫水質改善的低造價間歇式湧升柱設備,自侯、葉、林(2004)研發Ⅰ型以來,至2008年已研發至Ⅲ型。本研究延續以上成果,設計Ⅳ至Ⅵ型的多規格湧升柱,並彙整文獻分析各類型湧升柱效能。以上六種規格的湧升柱,主要改變包括空氣室截面積、出水口方式、內管體積等設計因子。
研究結果得知,Ⅰ至Ⅵ型湧升柱的標準曝氣效率(Standard Aeration Efficiency, SAE)分別為0.56、0.72、1.5、1.46、1.52、1.56 kgO2/hr/kw,顯示Ⅲ至Ⅵ型的增氧效率為Ⅰ、Ⅱ型的兩倍以上。Ⅰ至Ⅵ型湧升柱的一次交換水量分別為0.41、0.82、0.61、0.08、0.82、2.86公升。湧升柱的設計因子中,內管體積比、內管徑高比並非影響增氧效率的主要因子;空氣室徑高比應設計大於1,空氣室截面積比與空氣室體積比均需提高至約7,可以有效增加湧升柱的標準曝氣效率至約1.5,提升增氧效率。 於台大醉月湖水深1公尺水區,利用流場分佈判斷湧升柱的攪動水體擴散半徑,Ⅲ型湧升柱為3公尺,Ⅴ型湧升柱為3.5公尺,Ⅵ型湧升柱為5公尺。選用效率最佳之Ⅵ型湧升柱,於醉月湖進行水體改善試驗,其出水口增氧能力,20分鐘約提高水體溶氧1mg/L。Ⅵ型湧升柱於醉月湖1公尺水深水域運作時,單位耗電成本的交換水量最高,約178.8公噸/元。且得知,湧升柱的間歇湧升時間隨入氣速度變大而減小,隨配置水深增加而增大,可利用內插法得到各類型湧升柱在不同配置水深、不同入氣速度的間歇湧升時間。根據本研究成果,日後可依不同水域的水質環境特性與不同改善目的,選擇適當的湧升柱規格進行配置。 | zh_TW |
dc.description.abstract | The low-cost intermittent air-lift column was devised since 2004 by Hou et al., and three types of air-lift columns were established till 2008. This study designs the other three types of air-lift columns, and analyzes the efficiency of six types. The main changes of the six types mentioned before are the cross-section area of air room, the way of water outlet, the volume of inner tube and so on.
From the results of this study, standard aeration efficiency of type Ⅰ to Ⅵ air-lift columns is 0.56, 0.72, 1.5, 1.46, 1.52, 1.56 kgO2/hr/kw. It means that the aeration efficiency of type Ⅲ to Ⅵ air-lift columns is over two times better than type Ⅰ to Ⅱ. Exchanged water volume per one time of type Ⅰ to Ⅵ air-lift columns is 0.41, 0.82, 0.61, 0.08, 0.82, 2.86 liters. Comparing with design factors, ratio of inner tube volume and ratio of diameter and height of inner tube are not main factors which affect aeration efficiency. Ratio of diameter and height of air room should be larger than 1. Ratio of air room cross-section area and ratio of air room volume should be increased to about 7 for advancing the standard aeration efficiency of air-lift column to about 1.5. At Zui-Yue Lake in National Taiwan University where water depth is 1 meter, using distribution of flow field to determine radius of ability of mixing the water volume, type Ⅲ air-lift column is 3 meter, type Ⅴ air-lift column is 3.5 meter and type Ⅵ air-lift column is 5 meter. Select the best air-lift column, type Ⅵ, to proceed the experiment of improving water quality of Zui-Yue Lake. The ability of increasing dissolved oxygen of water outlet of type Ⅵ air-lift column promotes dissolved oxygen of water volume about 1 mg/L in 20 minutes. The max exchanged volume of water per NT dollar of type Ⅵ air-lift column is about 178.8 ton at Zui-Yue Lake where water depth is 1 meter. Otherwise, intermittent time of air-lift column is decreased when pumping velocity increases and increased when water depth increases. We can use interpolation to get intermittent time of different types of air-lift columns at different water depth with different pumping velocities. According to the achievement of this study, we can choose a suitable air-lift column to set up depends on different water qualities and the purpose of environmental improvement in the future. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-07T18:22:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-100-R95622025-1.pdf: 3146325 bytes, checksum: 65237fb9dbe917ad0ac1c20a9f96b490 (MD5) Previous issue date: 2011 | en |
dc.description.tableofcontents | 學位考試委員審定書 i
誌謝 ii 中文摘要 iii 英文摘要 iv 目錄 vi 圖目錄 viii 表目錄 x 第一章 前言 1 1.1 研究緣起 1 1.2 研究內容及目的 2 第二章 文獻回顧 3 2.1 湖泊水庫水體曝氣工法與設備文獻彙整 3 2.2 河川水體淨化工法與設備文獻彙整 8 2.3 湧升柱設備改善水體文獻彙整 14 第三章 研究方法 15 3.1 湧升柱設備工作原理與多規格設計、組裝 16 3.1.1 湧升柱工作原理 16 3.1.2 湧升柱多規格設計 17 3.1.3 湧升柱組裝 21 3.1.4 湧升柱動力系統設備組裝 22 3.2 室內水槽試驗 26 3.2.1 湧升柱增氧效率標準試驗 26 3.2.2 湧升柱不同入氣速度與間歇湧升時間關係試驗 30 3.3 戶外現場實驗-醉月湖 31 3.3.1 醉月湖背景值調查試驗 31 3.3.2 湧升柱攪動水體擴散能力試驗 32 3.3.3 醉月湖水體改善試驗 33 3.4 戶外現場試驗-翡翠水庫 34 3.4.1 湧升柱配置水深與入氣速度對間歇湧升時間關係試驗 34 3.4.2 設備配置動力極限試驗 37 3.5 經濟性分析 37 第四章 結果與討論 38 4.1 湧升柱增氧效率標準試驗結果與多規格設計因子分析 38 4.1.1 湧升柱增氧效率標準試驗結果 38 4.1.2 湧升柱多規格設計因子分析 39 4.2 戶外現場試驗結果-醉月湖 43 4.2.1 醉月湖背景值調查試驗結果 43 4.2.2 湧升柱攪動水體擴散能力試驗結果 45 4.2.3 醉月湖水體改善試驗結果 48 4.3 湧升柱配置水深與入氣速度對間歇湧升時間關係試驗結果 54 4.4 經濟性分析 60 第五章 結論與建議 62 5.1 結論 62 5.2 建議 63 參考文獻 64 附錄1 湧升柱增氧效率標準試驗結果 66 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 低造價間歇式湧升柱之多規格設計與應用研究 | zh_TW |
dc.title | The Multi-Scale Design and Applied Research of The Low-Cost Intermittent Air-Lift Columns | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 100-1 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 謝正義,蔡厚男,喻新 | |
dc.subject.keyword | 湧升柱,多規格設計,增氧效率,交換水量,攪動水體能力, | zh_TW |
dc.subject.keyword | air-lift column,multi-scale design,aeration efficiency,exchanged volume of water,ability of mixing the water volume, | en |
dc.relation.page | 67 | |
dc.rights.note | 未授權 | |
dc.date.accepted | 2011-11-11 | |
dc.contributor.author-college | 生物資源暨農學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 生物環境系統工程學研究所 | zh_TW |
顯示於系所單位: | 生物環境系統工程學系 |
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