臺灣博碩士論文加值系統

透過水質連續自動監測系統之運作，能有效監控該灌溉區內水體水質變化，並具以研判是否有異常水質排入，以協助環保主管機關能即時掌握及追查確認可能污染來源，進而加以取締告發處分。pH值異常預警可立即反應是否水質異常，然本研究則冀望在導電度值之監控亦能發揮如pH值預警之效果。
經收集水質連續自動監測數據、電鍍業製程原廢水水質及自動測站所在位置之水體水質等之導電度值與四項重金屬（銅、鋅、鉻、鎳）水質，進行統計分析結果發現：此7處自動測站之導電度值均呈現非對稱分佈，除牛稠子測站屬左偏態外，其餘各測站均屬右偏態；以時間序列分析而言，導電度值的改變約略以8或10小時作為一次週期循環；水中導電度與四項重金屬（銅、鋅、鉻及鎳）之線性迴歸分析之R squared值並不高，然與Total重金屬濃度則有較高之線性；由相關係數分析結果，導電度值與銅及鎳的含量呈正比，而pH值與此四項重金屬則呈反向關係，惟於統計上不顯著；各電鍍業者使用銅時，亦會使用鋅與鎳，且統計顯著。另本研究亦發現各自動測站之測值變化很大，除本身水體既有特性、外水排入干擾等因素外，保養校正頻率對測值應更具影響性；而目前儀器代理商普遍以每月一次保養校正之固定模式，應有頻率過低之結果，故本研究建議應就儀器本身適用範圍、測站現地環境與水質狀況等，評估訂定較適切之保養校正頻率，以確保監測數據之準確度，並利保障使用者之權益。
最後，本研究並未進行各測站現地水體水質同時間序列之實測，且相關實測數據亦多屬特定目的所測得之結果，故於本研究尚無法就水中重金屬與導電度值之關係進行探討，有待後續更精確之研究；另連續監測數據搭配時間序列分析，應可協助掌握導電度測項水質變化之特定時段，如後續水中重金屬與導電度值之關係探討有所突破時，則兩者相互應用，應對現址式水質連續自動監測系統應用於電鍍業排放水之管理工作，更具實質助益。

Via the operation of the water quality continuous automatic monitoring system, we can effectively monitor the water body’s water quality variation in the irrigation area, and justify if there is abnormal water quality’s flowing. In order to assist the competent authorities of environmental protection to grasp the illeagal discharge instantaneously, to investigate and make sure the possible source of pollution, to enforce a ban, to lodge an accusation, and to take disciplinary action are important processes. The early warning of pH value abnormality can report immediately whether the water quality is abnormal; however, the monitoring of conductivity value can bring into the warning system and display an important role for the early warning.
After collecting the continuous automatic monitoring data of water quality, of the conductivity value and of four heavy metals concentrations (copper, zinc, chromium, and nickel) from electroplating industry’s manufacturing process, and of water body water quality at where the automatic monitoring stations, the research was conducted statistical analysis and found that the conductivity value of seven automatic monitoring stations was of unsymmetrical distribution. Each monitoring station belonged to right skewness except Niouchouzih station (being left skewness); to do time-series analysis, the variation of conductivity value roughly takes eight hours or ten hours as a cycle mostly; the R squared value of linear regression analysis between the conductivity and four heavy metals respectively (copper, zinc, chromium, and nickel) was not very high. From the result of correlation coefficient analysis, the conductivity had higher linearity with total heavy metal concentration. In addition, the research discovered that the conductivity value is directly proportional to the content of copper and nickel, and pH value has an opposite relationship with these four heavy metals, but it was not significant on statistics. Besides, the business owners of electroplating industry would use zinc and nickel while using copper, and it was significant on statistics. Moreover, the research found that the monitoring value variation of each automatic monitoring station was very high; in addition to the factors of the existing features of the water body and the disturbance of external water’s flowing in, the maintenance and rectification frequency should be more influential to the monitoring value. Presently, the instrument agents generally adopt the fixed mode of maintenance and rectification once a month, yet the frequency is too low. Therefore, the research suggest that people should evaluate to fix a more appropriate maintenance and rectification frequency depending on the instrument’s applicable scope, the monitoring station’s present-site environment and water quality condition to ensure the monitoring data’s accuracy and protect the user’s rights and interests.
Finally, the research did not conduct the practical measurement of each monitoring station’s present-site water body in same time series. Most of the relevant practical measurement data belong to the measurement result of a specific objective; hence, for the time being, the research could not do the exploration aiming at the relationship between the heavy metal in water and the conductivity value. The more precise follow-up research is awaited; furthermore, the cooperation between the continuous monitoring data and time-series analysis should be able to assist to grasp the specific time period of the measurement item’s water quality variation. If there is a breakthrough in follow-up exploration of relationship between the heavy metal and the conductivity value, the application of these two monitoring items should have more essential benefits to the in-situ monitoring system’s application to the water management of electroplating industry.

中文摘要 I
英文摘要 III
目錄 V
表目錄 VII
圖目錄 IX

第一章、緒　　論 1
1.1、研究背景 1
1.2、研究動機及目的 2
第二章、文獻回顧 4
2.1、電鍍業行業污染特性 4
2.2、東西二川圳環境現況探討與分析 15
2.2.1、東西二三圳灌溉渠道重金屬污染情形 15
2.2.2、重金屬污染問題探討 17
2.3、導電度過高對農作物生長之影響 23
2.3.1、何謂「導電度」 23
2.3.2、導電度過高對環境影響 25
2.3.3、導電度過高對農作物生長影響 27
第三章、研究方法及步驟 29
3.1、研究方法架構 29
3.2、研究設備 30
3.2.1、水質自動連續監測系統型式 30
3.2.2、彰化縣東西二圳水質連續自動監測系統 33
3.3、統計分析方法 37
3.3.1、基本統計方法 37
3.3.2、迴歸分析（Regression Analysis） 39
3.3.3、時間序列分析（Time Series Analysis） 41
第四章、結果與討論 47
4.1、連續監測數據之處理與統計 47
4.2、各測站EC值之常態分佈 50
4.3、各測站EC值之小時分佈 58
4.4、各測站EC值之時間序列分析 61
4.5、導電度推估值與實測值之比較 66
4.6、各測站之灌溉水體水質分析 67
4.7、電鍍原廢水與pH值及電導度關係之綜合評析 70
4.8、水質自動監測系統操作可信度之評估 71
第五章、結論與建議 73
參考文獻 76

附錄1、時間序列分析模型 80
附錄2、電鍍業原廢水迴歸分析模型 94
附表、電鍍業(含金表業)之原廢水水質 96
表 目 錄
表2-1、電鍍廢水污染物種類及來源 8
表2-2、一般電鍍廢水水質 10
表2-3、掛鍍及滾鍍單位產品用水量 11
表2-4、各類型電鍍工廠之單位產品廢水量 12
表2-5、掛鍍及滾鍍單位產品廢水量 12
表2-6、工業電鍍工廠單位產品污染量 13
表2-7、裝飾電鍍工廠單位產品污染量 13
表2-8、電子電鍍工廠單位產品污染量 14
表2-9、塑膠電鍍工廠單位產品污染量 14
表2-10、一般電鍍工廠廢水可能組成 14
表2-11、彰化縣東西二三圳灌溉渠道重金屬污染分佈 15
表2-12、重金屬在土壤及植物中的臨界毒害濃度 17
表2-13、各工業類別可能產生之重金屬污染物 18
表2-14、常見之陰、陽離子不同溫度下之導電度值 24
表2-15、鹽土之鹽度等級與對作物生長關係 26
表2-16、不同導電度對稻作之影響程度 27
表2-17、不同作物在不同導電度下之減產率 28
表3-1、各類型自動水質監測站之優缺點 31
表3-2、水質連續自動監測站之監測項目及規格 34
表3-3、各水質連續自動監站與其監控排放源之相對位置 35
表4-1、各測站敍述統計之結果－數據處理後 49
表4-2、各測站敍述統計之結果－數據處理前 49
表4-3、水流公測站EC 值之組體圖數據整理 51
表4-4、泰和路測站EC 值之組體圖數據整理 52
表4-5、牛稠子測站EC 值之組體圖數據整理 53
表4-6、詔安厝測站EC 值之組體圖數據整理 54
表4-7、線東路測站EC 值之組體圖數據整理 55
表4-8、番雅溝測站EC 值之組體圖數據整理 56
表4-9、嘉犁29 輪區測站EC 值之組體圖數據整理 57
表4-10、各測站EC 值之小時最大值、最小值、平均值及中位值 60
表4-11、各測站之灌溉水體水質採樣分析結果 68
表4-12、水質連續監測系統保養校正前後測值之差異比較 72
圖 目 錄
圖2-1、電鍍業一般製程 4
圖2-2、裝飾電鍍典型製程及污染來源 5
圖2-3、典型工業電鍍製程及污染來源 6
圖2-4、典型電子電鍍製程及污染來源 7
圖2-5、典型塑膠電鍍製程及污染來源 7
圖2-6、各類電鍍製程、使用藥劑及排出污染物種類 9
圖2-7、電鍍業用水量與廢水量之關係 10
圖3-1、研究方法流程圖 29
圖3-2、水質連續自動監測站的一般類型 32
圖3-3、彰化縣東西二圳水質連續自動監測系統架構 34
圖3-4、水質連續自動監測站與監控污染源之相對位置圖 36
圖4-1、水流公測站EC 值之組體圖與數據分佈－右偏態 51
圖4-2、泰和路測站EC 值之組體圖與數據分佈－右偏態 52
圖4-3、牛稠子測站EC 值之組體圖與數據分佈－左偏態 53
圖4-4、詔安厝測站EC 值之組體圖與數據分佈－右偏態 54
圖4-5、線東路測站EC 值之組體圖與數據分佈－右偏態 55
圖4-6、番雅溝測站EC 值之組體圖與數據分佈－右偏態 56
圖4-7、嘉犁29 輪區測站EC 值之組體圖與數據分佈－右偏態 57
圖4-8、各測站EC 值之小時最大值、平均值及中位值之分佈圖 59
圖4-9、各測站水中EC 值與重金屬(Cu、Zn、Cr、Ni)濃度之線性關係 69
圖4-10、水質連續監測系統保養校正前後測值之差異比較 72

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