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研究生:楊景彥
研究生(外文):Ching-yen Yang
論文名稱:顆粒型活性碳濾心處理水質多品質特性最佳化
論文名稱(外文):Optimization of multi-response quality problems in water quality treatment using granular activated carbon
指導教授:劉浚明劉浚明引用關係
指導教授(外文):Chiun-Ming Liu
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:工業工程與系統管理學研究所
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:49
中文關鍵詞:活性碳濾心資料包絡分析法水處理田口方法
外文關鍵詞:Water treatmentTaguchi methodData envelopment analysis
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水處理涵貌瑤d圍甚廣,包括工業用水、廢水的處理,雨水、河水處理變成家庭用水等。在水處理的過程與設備中往往涉及多種階段之處理,根據不同需求所需要處理的等級也不同,例如純水(RO)、去離子水(DI)、超純水等。國內釵h濾水器材製造廠商所生產的產品類別大多含有活性碳濾心,因為活性碳在水處理過程中佔有一重要角色,但是廠商在選擇使用活性碳等級時,往往不知如何正確選擇來配合產品性能,以致於會發生使用等級過高導致獲利降低、或是使用等級過低導致檢測試驗未能通過,造成產品檢驗成本增加與產品上市時間延期。
本研究針對顆粒型活性碳等級選用之問題加以探討,除了必須符合檢驗標準以確保使用安全之外,同時應用田口方法(Taguchi Method)配合氯減量檢驗標準(CNS14933)進行實驗設計,找出活性碳等級、處理流量與使用重量等三者控制因子間的參數組合,再以資料包絡分析法(Data envelopment analysis, DEA)與資料群集處理技術(Group Method of Data Handling, GMDH)確認最佳效率組合與尋求三者的關係方程式,提供廠商在設計濾水器時選擇最佳的等級活性碳與使用量,幫助廠商了解其開發產品之成本效益與壽命,進而到產品通過認證。同時將此關係式應用於一家濾水器材製造廠,以實際產品進行規劃驗證此關係式的正確性。
The category of water treatments includes industrial water, wastewater treatment, rainwater, river water into a household water treatment, and so on. The processes and equipment in water treatment often involve multiple stages of procedures, depending on level of requirements needed to be addressed, such as reverse of osmosis water (RO), deletion of ion water (DI), or ultra-pure of water. Many water treatment equipment manufacturers produce various types of products containing carbon filter because the carbon filter in water treatment processes plays an important role. However, the manufacturers who choose to use activated carbon grades often do not know how to match the product with the right choice of performance. This might result in high lead levels with lower profits, or failure to pass tests due to the use of low lead level, or too high product testing cost, or even time delay to market.
In this study, the problem of how to determine level of activated carbon particle types is explored, as long as the requirements to meet the inspection standards to ensure product safety. Application of Taguchi method along with chlorine reduction test (CNS14933) experimental designs presents to identify the activated carbon level, deal with traffic and use of weights among three control factors. Data Envelopment Analysis (DEA) and Group Method of Data Handling (GMDH) are then used to explore the satisfactory combination. Results from this study can provide better design of filters for selecting the best level when using activated carbon and help companies understand the cost-effective product development and life. Also the developed approach can help companies apply product certification. The presented relationships can also help water treatment equipment manufacturers verify if the actual product planning relationship is correct.
中文摘要.............................................. I
Abstract ............................................. II
目錄.................................................. III
圖目錄................................................ IV
表目錄................................................ V
第一章 緒論........................................... 1
1.1 研究背景...................................... 1
1.2 研究動機...................................... 2
1.3 研究目的...................................... 3
第二章 文獻探討....................................... 5
2.1 田口實驗計劃法................................ 5
2.2 資料包絡分析法................................ 6
2.3 資料群集處理技術.............................. 8
2.4 活性碳濾水器產業與市場現況.................... 9
2.5 活性碳........................................ 10
2.6 CNS 14933餘氯檢測標準......................... 16
2.6.1 標準制定................................. 16
2.6.2 標準簡介................................. 17
第三章 研究方法....................................... 18
3.1 設計實驗方法.................................. 18
3.1.1 田口實驗設計............................. 19
3.2 實驗方法與步驟................................ 21
3.2.1 實驗藥品與儀器........................... 22
3.2.2 樣品製備................................. 22
3.2.3 測試水樣製備............................. 24
3.2.4 裝置..................................... 25
3.2.5 實驗步驟................................. 27
3.3 分析方法...................................... 29
第四章 實驗結果分析................................... 31
4.1 實驗產品...................................... 31
4.2 實驗結果...................................... 33
第五章 結論與建議..................................... 40
參考文獻.............................................. 42
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