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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 工學院
  3. 土木工程學系
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DC 欄位值語言
dc.contributor.advisor郭振泰
dc.contributor.authorCheng-Lung Huangen
dc.contributor.author黃政龍zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-13T03:45:00Z-
dc.date.available2011-07-28
dc.date.copyright2006-07-28
dc.date.issued2006
dc.date.submitted2006-07-25
dc.identifier.citation參考文獻
1. APHA, 1992, Standard method for examination of water and wastewater, 18th ed (American Public Health Association: Washington D.C.) pp. 4-108-4-115.
2. Brown, R. G., “Effects of Precipitation and Land Use on Storm Runoff”, Water Resource Bulletin, 24, pp. 421-426, 1988
3. Brunauer, S., Deming, L. S., Deming, W. S., and E. Teller, “On a Theory of the van der Waals Adsorption of Gases”, J. Amer. Chem. Soci., 62, pp. 1723-1732, 1940
4. Carpenter, S. R., N. F. Caraco, D. L. Correll, R. W. Howarth, A. N. Sharpley, V. H. Smith, 1998, “ Nonpoint Pollution of Surface Waters with Phosphorus and Nitrogen”, Ecological Application, 8, pp. 559-568.
5. Chapra, S. C., Surface Water-Quality Modeling, McGraw-Hill Book Co., 1997
6. Chiou, C. T., Freed, V. H., Schmedding, D. W., and Rodger, L. K., 1977, “Partition Coefficient and Bioaccumulation of Selected Organic Chemicals”, Environmental Science and Technology, 11, pp. 475-478,.
7. Clark, M. M., Transport Modeling for Environmental Engineers and Scientists, John Wiley and Sons, New York, 1996.
8. Cosser, P. R.,1989, “Nutrient concentration-flow relationship and loads in the South Pine River, South-eastern Queensland”, Australian Journal of Maring and Freshwater Research, 40(6), pp. 613-630.
9. Di Toro, D. M., O’Connor, D. J., Thomann, R. V. et al., “Simplified Model of the Fate of Partitioning Chemicals in Lakes and Streams”, in: Modeling the Fate of Chemicals in the Aquatic Environment, K. L. Dickson, A. W. Maki, and J. Cairns Jr., (eds.) Ann Arbor Science, Ann Arbor, Michigan, 1982
10. Dong, A., Simsman, G. V., and Chesters, G., “Particle-size Distribution and Phosphorus Levels in Soil, Sediment, and Watershed, Wisconsin, U.S.A.”, Water Res., 17, pp.569-577, 1983.
11. Gale, P. M., K. R. Reddy, and D. A. Graetz. 1994. “Phosphorus retention by wetland soils used for wastewater disposal”, J. Environ. Qual. 23, pp. 370-377.
12. Karickhoff, S. W., and Brown, D. S., “Paraquat Sorption as a Function of Partical Size in Natural Sediments”, J. Enviro. Qual. Vol. 7, No. 2, pp. 246-252, 1978.
13. Karickhoff, S. W., Brown, D. S., and Scott, T. A. “Sorption of Hydrophobic Pollutants on Natural Sediments”, Water Research 13, pp. 241-248, 1979
14. Lopez, P., X. Lluch, M. Vidal and J. A. Morguí, “Adsorption of phosphorus on sediments of the Balearic islands (Spain) related to their composition”, Estuarine, Coastal and shelf science, 42, pp. 185-196, 1996
15. Madiment, D. R., Handbook of Hydrology, McGraw- Hill Book Co., 1993.
16. McColl, R. H. S., E. White, and A. R. Gibson, 1977, “Phosphorus and nitrate runoff in hill pasture and forest catchment”, Taita, New Zealand. N. Z. J. Mar. Freshwater Res. 11, pp. 729-744.
17. Meyer, J. L., 1979, “The role of sediments and pryophytes in phosphorus dynamics in a headwater stream ecosystem”, Limnol. Oceanogr, 24, pp. 365-375.
18. Meyer, J. L., and G. E. Likens, 1979, “Transport and transformation of phosphorus in a forest stream ecosystem”, Ecology Society of American, 60(6), pp. 1255-1269.
19. Morrissey, F. A., and M. K. Grismer, 1999, “Kinetics of Volatile Organic Compound Sorption/ Desorption on Clay Minerals”, J. of Contaminant Hydrology, 36, pp. 291-312.
20. Munn N., and E. E. Prepas, 1986, “Seasonal Dynamics of phosphorus partitioning and export in two stream in Alberta”, Canada. Can. J. Fish. Aquat. Sci, 43, pp. 2464-2471.
21. Ongley, E. D., 1982, “Influence of season , source and distance on physical and chemical properties of suspended sediment. In Rcent sevelopment in the explanation and prediction of erosion and sediment yield ”, Proc. of the Exeter Symposium, IAHS Publ., 137, pp. 371-383.
22. Pionke, H. B., W. J. Gburek, R. R. Schnabel, A. N. Sharpley, and G. F. Elwinger, 1999, “Seasonal flow, nutrient concentrations, and loading patterns in stream flow draining an agricultural hill-land watershed”, J. Hydrol., 220, pp. 62-73.
23. Prairie, Y. T., and J. Kalff, 1988, “Dissolved phosphorus dynamics in headwater stream ”, Can. J. Fish. Aquat. Sci., 45, pp. 200-209.
24. Sharpley, A. N., T. C. Daniel, J. T. Sims, and D. H. Pote, 1996, “Determining environmentally sound soil phosphorus levels”, Journal of Soil and Water Conservation , 51, pp. 160-166.
25. Sui, Y., and Thompson, M. L., 2000, “Phosphorus Sorption, Desorption, and Buffering Capacity in a Biosolids-Amended Mollisol”, Soil Sci. Soc. Am. J., 64, pp. 164-169.
26. Taylor, A. W., and H. W. Kunushi, 1971, “Phosphorus equilibria on stream sediment and soil in a watershed draining an agricultural region”, Argic. Food Chem. 19: pp. 827-831.
27. Thomann, R. V., and Mueller, J. A., “Principles of Surface Water Quality Modeling and Control”, Harper & Row, 1987.
28. Wood, T., F. H. Bormann, and G. K. Voigt., 1984, “Phosphorus cycling in a northern hardwood forest : biological and chemical control”, Science, 223, pp. 391-393
29. 郭瑞華、陳曼莉、楊炳坤、廖于恆,「翡翠水庫集水區磷污染源之調查研究」,中華民國自來水協會第二屆給水技術研討會論文集,pp. 87-109,民國74年。
30. 鄭順贏,「河川水質站流出污染量模式之分析」,國立成功大學環境工程研究所碩士論文,民國75年。
31. 郭振泰、陳樹群,「河川毒性物質解析模式之研究」,國立臺灣大學土木工程研究所水利組報告7607號,國科會補助,民國76年12月。
32. 郭振泰等,「河川毒性物質模式之研究(一)」,國立臺灣大學土木工程研究所,國科會補助,民國77年12月。
33. 郭振泰、吳先琪、陳樹群,「河川毒性物質模式之研究(二)」,國立臺灣大學土木工程研究所,國科會補助,民國78年12月。
34. 吳先琪、王美雪、陳世裕,「甘泉計畫(Ⅰ)水庫水質維護大型計畫子計畫(三)水庫中磷的質量平衡及控制策略研究(第一年)」,行政院環境保護署委託,國立臺灣大學環境工程學研究所執行,民國79年6月。
35. 郭振泰、吳先琪、陳樹群,「河川毒性物質模式之研究(三)」,國立臺灣大學土木工程研究所,國科會補助,民國79年12月。
36. 吳先琪、朱惟君、陳世裕,「甘泉計畫(Ⅰ)水庫水質維護大型計畫子計畫(三)水庫中磷的質量平衡及控制策略研究」,行政院環境保護署委託,國立臺灣大學環境工程學研究所執行,民國80年6月。
37. 王國忠,「底泥組成分吸附重金屬之特性研究」,國立交通大學環境工程研究所碩士論文,民國81年6月。
38. 林文隆,「水庫湖泊磷內部負荷模式推估程序之建立」,國立交通大學環境工程研究所碩士論文,民國83年六月。
39. 臺北水源特定區管理委員會,「臺北水源特定區集水區治理規劃總報告」,民國83年6月。
40. 黃安岑,「自來水中背景有機物吸附特性之研究」,國立臺灣大學公共衛生學研究所碩士論文,民國85年6月。
41. 邱照淋,「水庫泥砂入流之高效率量測法講習班-書面資料」,經濟部水資源局主辦,民國86年6月。
42. 陳建宏,「暴雨期水庫入流污染量推估方法之研究」,國立臺灣大學士木工程學研究所碩士論文,民國86年6月。
43. 賴建良,「吸附模式應用於高流量時水庫污染負荷量之推估」,國立臺灣大學土木工程學研究所碩士論文,民國87年6月。
44. 吳佳珍,「福山森林溪流懸浮性及溶解性磷濃度動態與輸出之研究」,國立臺灣大學森林學研究所資源保育組碩士論文,民國88年6月。
45. 劉紀宏,「水庫入流污染物負荷量推估方法之研究」,國立臺灣大學土木工程學研究所碩士論文,民國89年7月。
46. 逢甲大學地理資訊系統研究所中心,「臺灣地區重要水庫集水區水資源資料庫建置及保育計畫」,經濟部水資源局,民國89年。
47. 行政院環境保護署,「河川、湖泊及水庫水質採樣通則」,民國93年12月。
48. 行政院環境保護署,「水質檢測方法總則」,民國94年3月。
49. 莊惠如,「吸附性污染物負荷量之高效率推估」,國立臺灣大學土木工程學研究所碩士論文,民國94年7月。
50. 林鎮洋、陳彥璋、張玉姍,「翡翠水庫集水區非點源污染模擬與防治順序之評估」,台灣水利季刊,第53卷,第3期,民國94年9月。
51. 郭振泰、徐年盛、陳彥璋,「新店溪青潭自來水水源水質保護區水質水量監測計畫—臺北水源特定區水文觀測現代化建置」,經濟部水利署臺北水源特定區管理局,民國94年12月。
52. 張育捷,「新店溪青潭自來水水源水質保護區水質水量監測計畫-臺北水源特定區地表水質監測分析暨管理系統規劃」,經濟部水利署臺北水源特定區管理局,民國94年12月。
dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/32363-
dc.description.abstract摘要
臺灣地區水庫優養問題日益嚴重,主要原因為上游集水區過度開發造成水土保持的破壞,連帶人類活動所產生的營養物也隨著這些泥砂進入了水庫,使水質呈現優養化的現象。而大量的營養物輸入水庫,主要是暴雨時期伴隨著地表逕流或其所挾帶的泥砂一併輸入河川之中,水庫承受這些受污染的河水,大量的泥砂將造成水庫蓄水力下降、水庫使用壽命減少,且過量的污染物營養鹽會致使水質呈現優養化現象,嚴重污染水庫水質及水庫內的生態平衡,更會影響到民眾的飲用水安全。
目前臺灣主要以磷作為水庫優養化之重要因子,對於暴期時期的水質資料極為缺乏。因此如何監控及有效推估水庫上游集水區溪河於暴雨期污染物的輸出量將是本研究的重點,希望能建立一套暴雨期污染物總磷負荷量的推估方法及推估流程,其中模式利用吸附特性來發展推估公式,並將推估公式運用於具有吸附特性的總磷,發展出暴雨期河川總磷負荷量推估公式。研究中評估Langmuir及Freundlich吸附模式的適用性,並考慮平衡時間對水樣水質於模式應用上的差異,以期提升模式的準確性。除了推估出暴雨期溪河中所挾帶的污染物量外,也希望能減少大量水樣進行檢驗時所需花費的人力、財力及時間,希望本研究建置的推估流程及模式能作為水庫對於暴雨期水質監控的重要參考資料,以達成水庫水資源保育及永續利用的長久目標。
zh_TW
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Previous issue date: 2006
en
dc.description.tableofcontents目錄
誌謝 ..............................................................Ⅰ
摘要 ..............................................................Ⅱ
目錄 ..............................................................Ⅲ
圖目錄 ............................................................Ⅴ
表目錄 ............................................................Ⅷ
第一章 導論 ..................................................... 1
1.1 研究緣起與目的 .......................................... 1
1.2 研究內容與方法 .......................................... 2
1.3 文獻回顧 ................................................ 3
1.3.1  國內研究 ......................................... 4
1.3.2  國外研究 ......................................... 5
第二章 河川污染物磷之介紹 ....................................... 7
2.1 磷之介紹 ................................................ 7
2.1.1  河川中磷之來源 ................................... 8
2.1.2  吸附性磷之介紹 ................................... 8
2.1.3  河川中磷的形式 ................................... 9
2.1.4  前人研究成果概述 ................................ 10
2.1.5  磷的傳輸 ........................................ 12
2.1.6  吸附性磷的表示式 ................................ 14
第三章 河川污染物磷負荷量推估 .................................. 16
3.1 磷負荷量推估模式之建置流程 ............................. 16
3.1.1  顆粒性磷負荷量之推估 ............................ 16
3.1.2  溶解性磷負荷量之推估 ............................ 19
3.2 等溫吸附模式 ........................................... 21
3.2.1  Langmuir吸附模式 ................................ 22
3.2.2  Freundlich吸附模式 ............................... 26
3.3 邱氏理論 ............................................... 28
3.3.1  邱氏流量推估理論 ................................ 28
3.4 污染物磷負荷量 ......................................... 33
3.4.1  污染物濃度為均勻分布 ............................ 33
3.4.2  污染物濃度為均勻不分布........................... 34
3.5 水位-流量率定曲線之建立 ............................... 35
3.6 統計方法 ............................................... 36
第四章 現地採樣 ................................................ 37
4.1 採樣地點簡介 ........................................... 37
4.2 採樣方法與步驟 ......................................... 40
4.3 水質檢驗項目及保存方式 ................................. 42
4.4 水樣分析流程及方法簡介 ................................. 42
第五章 模式應用 ................................................ 47
5.1 暴雨採樣資料之應用 ..................................... 47
5.1.1  採樣時期水位變化 ................................ 50
5.1.2  暴雨水樣資料應用-初期水樣 ...................... 51
5.1.3  暴雨水樣隨保存時間之變化試驗 .................... 54
5.1.4  暴雨水樣資料應用-保存水樣 ...................... 56
5.2 碧利絲颱風採樣資料之應用 ............................... 59
5.2.1 碧利絲颱風水樣資料應用-初期水樣 ................ 60
5.2.2  碧利絲颱風水樣隨保存時間之變化試驗 .............. 63
5.2.3  碧利絲颱風水樣資料應用-保存水樣 ................ 65
5.3 應用結果及比較 ......................................... 68
第六章 結論與建議 .............................................. 70
6.1 結論 ................................................... 70
6.2 建議 ................................................... 72
參考文獻 ......................................................... 74
附錄 ............................................................. 79

圖目錄
圖2-1 集水區磷的輸入、輸出及傳輸示意圖 ........................... 8
圖2-2 磷在水體中存在的形式 ...................................... 10
圖2-3 磷循環示意圖 .............................................. 10
圖2-4 磷傳輸情形示意圖 .......................................... 13
圖2-5 暴雨時期磷傳輸示意圖 ...................................... 14
圖2-6 吸附-脫附關係圖 ........................................... 14
圖3-1 暴雨期河川磷負荷量推估模式 ................................ 16
圖3-2 吸附係數求取圖 ............................................ 17
圖3-3 總磷濃度與懸浮固體濃度之關係 .............................. 18
圖3-4 顆粒性磷與懸浮固體負荷量之關係 ............................ 18
圖3-5 顆粒性-溶解性磷濃度變化關係(脫附速率>吸附速率) .......... 20
圖3-6 顆粒性-溶解性磷濃度變化關係(脫附速率<吸附速率) .......... 20
圖3-7 等溫吸附曲線之五大類 ...................................... 21
圖3-8 拉格密爾吸附曲線圖 ........................................ 23
圖3-9 吸附係數隨時間消長之關係 .................................. 24
圖3-10 吸附係數對溶解性污染物濃度關係圖 .......................... 25
圖3-11 Freundlich吸附曲線圖 ...................................... 27
圖3-12 吸附係數對溶解性污染物濃度關係圖 .......................... 27
圖3-13 Φ與M之間的關係 .................................. 29
圖3-14 變量流的最大流速與平均流速之間的關係 ...................... 30
圖3-15 邱氏流速理論參數示意圖 .................................... 31
圖3-16 利用邱氏流速分佈及流量理論模擬高屏溪里嶺大橋站的流量與實測流量
    之間的關係 ................................................ 32
圖4-1 現地採樣地點-大林橋站 .................................... 37
圖4-2 大林橋水位站平時流況 ...................................... 38
圖4-3 魚逮魚堀溪流域圖 ........................................... 38
圖4-4 水樣加酸處理(拍攝日期:2006/06/09)....................... 41
圖4-5 水樣保存(拍攝日期:2006/06/09)........................... 41
圖4-6 水質分析項目流程圖 ........................................ 43
圖4-7 懸浮固體分析圖(拍攝日期:2006/06/10)..................... 44
圖4-8 Hach DR2800分光光度計(拍攝日期:2006/06/01).............. 45
圖5-1 大林橋站採樣當日流況-水位抬升(拍攝時間:2006/06/09)..... 47
圖5-2 大林橋站採樣當日流況-水位下降(拍攝時間:2006/06/09)..... 48
圖5-3 聲波杜卜勒流速儀(ADP) ..................................... 49
圖5-4 攜帶式抽水機採集水樣作業情形 .............................. 49
圖5-5 大林橋站水位變化 .......................................... 50
圖5-6 大林橋站水位-流量關係圖 .................................. 51
圖5-7 各水樣之顆粒性磷、溶解性磷濃度-初期水樣 .................. 52
圖5-8 懸浮固體與顆粒磷之關係圖(初期水樣) ........................ 52
圖5-9 Langmuir吸附關係曲線(初期水樣) ............................ 53
圖5-10 Freundlich吸附關係曲線(初期水樣) .......................... 53
圖5-11顆粒性磷及溶解性磷濃度隨時間之變化-水樣一(總磷濃度=0.0984
    mg/L) ...................................................... 54
圖5-12 顆粒性磷及溶解性磷濃度隨時間之變化-水樣二(總磷濃度=0.1091
mg/L) ...................................................... 55
圖5-13 保存前後對溶解性磷濃度變化之差異 .......................... 55
圖5-14 保存前後對顆粒性磷濃度變化之差異 .......................... 56
圖5-15 各水樣之顆粒性磷、溶解性磷濃度-保存水樣 .................. 57
圖5-16 懸浮固體與顆粒磷之關係圖(保存水樣) ........................ 57
圖5-17 Langmuir吸附關係曲線(保存水樣) ............................ 58
圖5-18 Freundlich吸附關係曲線(保存水樣) .......................... 58
圖5-19 碧利絲颱風大林橋流況(拍攝時間:2006/7/13)................. 59
圖5-20 碧利絲颱風大林橋站作業情形(拍攝時間:2006/7/13)........... 60
圖5-21 各水樣之顆粒性磷、溶解性磷濃度-初期水樣 .................. 61
圖5-22 懸浮固體與顆粒磷之關係圖(初期水樣) ........................ 61
圖5-23 Langmuir吸附關係曲線(初期水樣) ............................ 62
圖5-24 Freundlich吸附關係曲線(初期水樣) .......................... 62
圖5-25 顆粒性磷及溶解性磷濃度隨時間之變化-水樣一(總磷濃度=0.9558
    mg/L) ...................................................... 63
圖5-26 顆粒性磷及溶解性磷濃度隨時間之變化-水樣二(總磷濃度=0.6362
mg/L) ...................................................... 64
圖5-27 保存前後對溶解性磷濃度之變化 .............................. 64
圖5-28 保存前後對顆粒性磷濃度之變化 .............................. 65
圖5-29 各水樣之顆粒性磷、溶解性磷濃度-保存水樣 ................... 66
圖5-30 懸浮固體與顆粒磷之關係圖(保存水樣) ........................ 66
圖5-31 Langmuir吸附關係曲線(保存水樣) ............................ 67
圖5-32 Freundlich吸附關係曲線(保存水樣) .......................... 67
圖5-33 總磷量測值與總磷模擬值之比較-2006/6/9 .................... 68
圖5-34 總磷量測值與總磷模擬值之比較-碧利絲颱風 .................. 69

表目錄
表4-1 民國94年魚逮魚堀溪大林橋站平時水質監測資料 ................ 39
表4-2 魚逮魚堀溪集水區土地利用情況 ............................... 40
表4-3 水質檢驗項目及保存方法 .................................... 42
表5-1 顆粒性磷與溶解性磷濃度隨時間之變化 ........................ 54
dc.language.isozh-TW
dc.subject暴雨zh_TW
dc.subject磷zh_TW
dc.subjectrainstormen
dc.subjectphosphorusen
dc.title暴雨時期河川污染物磷負荷量推估方法之研究zh_TW
dc.titleThe Method for Estimating Pollutant Phosphorus Loads in streams during rainstormsen
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear94-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee溫清光,陳彥璋,柳文成
dc.subject.keyword磷,暴雨,zh_TW
dc.subject.keywordphosphorus,rainstorm,en
dc.relation.page84
dc.rights.note有償授權
dc.date.accepted2006-07-26
dc.contributor.author-college工學院zh_TW
dc.contributor.author-dept土木工程學研究所zh_TW
顯示於系所單位:土木工程學系

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