98年度碩士在職專班 專題討論(四)(9375)

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課程教師：陳文福課程教師：陳文福 教授教授指導教師：林昭遠指導教師：林昭遠 教授教授學生：陳文雄學生：陳文雄學號學號：：5974211459742114日期：日期：9999年年55月月2929日日

小型人工濕地運用於農村住宅生活污水處理可行性之探討小型人工濕地運用於農村住宅生活污水處理可行性之探討 ～以苗栗縣三義鄉雙潭社區為例～以苗栗縣三義鄉雙潭社區為例

((第二次報告第二次報告))

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簡報大綱簡報大綱

壹、前言壹、前言

貳、文獻回顧貳、文獻回顧

参、材料與方法参、材料與方法

肆、結果與討論肆、結果與討論

伍、結論伍、結論

陸、參考文獻陸、參考文獻

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壹、前言壹、前言(1/2)(1/2)一.

行政院農業委員會推動重視「三農」（農業、農民、農村）及「三

生」（生產、生態、生活）等核心政策，並以「健康、效率、永續經 營」的全民農業推動各項農業政策。

二.

政府現階段為促進農村活化再生，提升農村整體發展，恢復農村居民

在地居住尊嚴，推動農村再生政策，以達建設富麗新農村之目標。三.

目前農村住宅生活污水處理的問題，在於整體污水處理系統規劃不

良，污水處理設備效能不佳與民眾缺乏維護觀念等因素，使得水源水 質遭受污染後進一步影響農業生產環境，而危害整體糧食安全與品 質。

四.

已有文獻研究顯示農村社區之生活污水可運用濕地之設置，用自然生

態處理模式加淨化水質，已能達成減污、水資源再利用、景觀休閒、 生態教育及社區整體環境風貌改善等目的。

五.

農村零星個體家庭住宅，因考量經濟成本及技術成熟度等因素，未經

處理之生活污水逕行排放於排水溝，最終匯集流入河川形成水源及環 境之點源污染。本文將參考國內外農村個體住宅設置小型人工濕地處 理生活污水之成功案例，提供作為農村社區營造中水資源永續利用之 參考。

3

4

壹、前言壹、前言(2/2)(2/2)►研究架構

小型人工濕地運用於農村住宅生活污水處理可行性之探討

基本圖資蒐集與分析

農村社區空間環境資訊分析

小型人工濕地社區污水處理之建議

農村社區選擇人工濕地處理污水處理策略

濕地類型及污水處理功能分析

濕地文獻蒐集及研究

前言

文獻

回顧

材料與方法

結果與討論

結論與建議

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一、農村社區定義：(一)依農村社區土地重劃條例的定義：係指依區域計畫法劃定非

都市土地使用分區之鄉村區、農村聚落及原住民聚落。(二)其他學者提出之定義：彙整自王非凡（1996）、李仁豪（2005）

貳、文獻回顧貳、文獻回顧(1/13)(1/13)

學者 農村定義

Giggs（1970） 農村為「一個以能引起期待環境及部分廣闊景觀生活的居住品質為基礎，具有凝聚力

及特色化生活型態的地區」。

Barton（1971） 農村為「非位於稠密地區及非位於稠密地區之邊緣地帶或稠密範圍內之鄉鎮，均歸屬

於農村發展計畫所稱之農村區域」。

Philip（1978） 很難建立一個正面而嚴謹的農村定義，但卻可從反面來定義何者不是農村，以玆區別

。

林淵煌（1982） 農村可界定為：1.一個具有農村基本單位的聚落，而其周圍環境繞著田地者，亦可指數個農村單位，聯

合組合成為一個空間領域者，其土地為生產利用同時保護其農村生產的環境。

2.除對其農業生產環境給予適當的改良，促進農業生產外，農村的生活環境亦予以整合

規劃並使農村居民享受都市化的各種社會的、福利的、文化的、健康的生活條件者

。

3.指農民從事農、林、漁、牧及其他生產環境與經濟活動，農民食、衣、住、行、育、

樂生活環境與精神活動等主體空間及時間領域，是一個具有經濟性、社會性、教育

性、生態性等密切調和的有機綜合體。

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學者 農村定義

Cloke（1983）

認為農村應具有下列特色：1.農村應可從開放的田園概念加以辨別。2.無法從人口變數本身來表現農村及其他聚落間的門檻差異。3.必須兼顧農村聚落本身所擁有的功能及特色。

Rohn（1985）

認為通常經由獨戶農家、小村落和鄉村而使移民定居呈分散化，在其農業結構上

，表現出高度的土地需求或森林經濟文化的特色，並且在廣大地區上的舊鄉村內

，顯示較低的居住密度，在該舊鄉村內，若其基本公共設施越不充足，顯示其距

中心地區及據點越遙遠。

洪啟源（1985）

認為農村應具有下列的特徵：1.維持農村生產基本條件之安定，並優先保護農地或其他良質的農業資源。2.具有生產環境與生活環境基礎相互關聯的機能。3.居住密度較都市低，且聚落單位較為分散。4.由於適當農林漁牧活動而保護國土及維持與培養自然環境。

卞六安（1987）認為農村的主要特徵，其居民多為農民，產業以農業為中心，土地利用則又以農

業用地為主，從而農村具有以農家為中心，融合生產、生活與依賴並用自然資源

的特質。

劉健哲（1990）

認為傳統的農村為聚落與居住的共同體，村莊則為農村中建築相比鄰的聚落，村

民大都從事農業生產工作，不然就是依賴與自然及土地有關的生產為主，因此農

村不僅是農民的生活空間、社會活動的場所，並且也有農民從事農業生產活動的

地方，農村因而成為綜合農民的生產活動與生活機能共同體。

韓選棠（1992）

農村的定義應加上「表現於外的景象」，這些景象的特徵約可分成可見的特徵，

包含景觀、社區、道路、產業等，以及感覺的特徵，包含本質、特色、結構、生

命感、生態等，也就是說，若這聚落展現於外的係以農業的經濟型態為主的景象

，即是農村聚落。

貳、文獻回顧貳、文獻回顧(2/13)(2/13)--續續

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二、濕地定義

(一) 最早定義～美國魚類及野生動物協會於1956年巡迴法案 第39條：被淺層和暫時或間歇性水體所掩沒的低地，它們有時也 被稱為草澤、沼澤、泥澤、濕草地、壺穴、泥沼和河水溢留地。包 括那些通常有植物出現的淺水湖泊和池塘，但不包含那些永久有水 存的河流、水庫及深水湖泊，不包括那些對潮濕土壤植物只有些微 或甚至沒有影響的臨時性水域。（Shaw and Fredidne, 1956)

(二) 國際性定義～聯合國於1971年於伊朗拉姆薩簽訂「針對 水鳥棲地之重要濕地公約」(拉姆薩公約)”Convention on

Wetlands of International Importance, Especially as Waterfowl Habitat of 1971”

：不論天然或人為、永久或暫時、淡水或鹹水、

由泥沼、泥澤、泥煤地或水域所構成之地區，包括低潮時水深六公 尺以內之海域。(Ramsar

Convention, 1971)

貳、文獻回顧貳、文獻回顧(3/13)(3/13)

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(三) 臺灣採用定義～法律上尚未明文定義或認定，但行政院 農業委員會在官方報告中曾有以下敘述：

1.

發生季節性氾濫土地，其氾濫期間能供作為農業用途。

2.在陸生及水生體系間過渡之土地，其水位通常位於或近於地 面，或是該地積有淺水，必須具備有：該地至少是週期性以水 生植物為優勢；基質主要是無法排水之積水土壤；基質非為土 壤，而在每年生長季之某些期間內，為水所飽和或積有淺水等 三種性質之ㄧ。

(四)臺灣非官方定義～1. 中華民國野鳥學會：陸地與水域之過渡地帶，或可稱為

「坔」，指潮濕的土地，包含林澤、草澤、泥沼、水塘、低窪 積水區及潮汐灘地等。濕地不包含永久的水域，如河流、湖 泊、或海洋。而湖泊邊緣淺水區域、河口海岸地區、經常或間 歇為洪水或潮汐所淹沒之土地，卻是整個濕地生態做重要的部 份。濕地三要素：濕土、水域與水生植群。(劉靜靜, 1993)。

貳、文獻回顧貳、文獻回顧(4/13)(4/13)

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2. 社團法人台灣濕地保護聯盟：指水域與陸域之間的交會地帶， 經常或間歇地被潮汐、洪水淹沒的土地，涵括了我們所熟知

的鹽水及淡水沼澤、草澤、林澤、河口、水塘、低窪積水區 和潮汐灘地等。(官方網站http://www.wetland.org.tw/trip/index.htm)

三、濕地類型(Beazley, et al., 1994；邱文彥等, 1998)

1. 河口、紅樹林與海埔地：富有生產力，野生動物重要棲地2. 洪水平原與三角洲：河灘地、草澤、林澤、牛軛湖等。水鳥多3. 淡水草澤：由泉水地下水河流降雨或地表逕流等水源供給而形成

之淹沒或淺水區域，可提供作為農業或放牧使用，最常見的類型。

4.

湖泊：地殼皺摺、斷層、火山作用地震或山崩所形成之湖泊。

5. 泥煤地： 北半球高緯度地區低溫低養分高酸度且經常被水淹沒。6. 林澤：樹林或灌木林為主沼澤地或蘆葦為主之濕地。7. 人為濕地(人工濕地)：水庫、漁塭、埤塘、貯水池、調洪池、

沉砂池及水田。

貳、文獻回顧貳、文獻回顧(5/13)(5/13)

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四、濕地構成要項：(Kadlec

and Knigh, 1996)1. 基礎底層：植物根部以下之低透水性礫石層2. 還原性土壤：植物的根、地下莖存在範圍或有孔道、洞穴土層3. 沉積碎屑：累積水生植物之枯枝、及死亡的藻類、動物與微生物4. 季節性的淹澇區：季節性被水淹沒及作為水生生物的棲地區域5. 挺水植物：出水型態之維管束生根植物，包含草本及木本植物

貳、文獻回顧貳、文獻回顧(6/13)(6/13)

五、濕地功能分類：(Kadlec and Knight,1996；陳宜清, 2004；邱文彥, 2004)

化學性功能

水質處理型人工濕地(Constructed Wetlands)

生態補償型人工濕地(Mitigation Wetlands)

暴雨洪水調節型人工濕地 景觀造景型人工濕地養殖型人工濕地

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貳、文獻回顧貳、文獻回顧(7/13)(7/13)六、濕地處理系統(劉昌文等, 2006；林憲德等, 2005)

(一) 自然濕地處理系統(Natural Wetlands treatment system)：自然的濕地中，由植物提供微生物附著所需要的表面，有助於過

濾及吸附廢水中的有機物，其機制包括物理性的沈澱、過濾作用 ，化學性的吸附、吸收、離子交換及氧化還原反應作用，以及生 物性的代謝分解作用等。

(二) 人工濕地處理系統(Constructed Wetlands treatment system)：一種以人工建造和管理的濕地處理系統，其性質及處理機制與自

然濕地相似，內部填充濾料視廢水性質而定，一般為土壤、細沙 或礫石。系統之型式分為自由水面系統(Free Water

Surface

System, FWS)、地下流系統(Subsurface Flow System, SSF)之水平 流動及垂直流動等3類。

(三) 水生植物處理系統(Aquatic plant Wetlands treatment system)：此系統有漂浮性水生植物生長於水面上，水深一般約為0.5~ 1.8m。(如布袋蓮池)

12

貳、文獻回顧貳、文獻回顧(8/13)(8/13)

自然濕地

表面自由水層流動 地下水平流動

地下垂直流動

水生植物處理系統-布袋蓮池

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七、人工濕地污水淨化機制(林瑩峰, 2003)1. 物理性沉降（sedimentation）及過濾（filtration）：當水漫流於水層、

沙礫及植物體間隙所進行物理性沉降及過濾作用，可有效去除懸浮固 體及部份微生物。

2 . 吸附（adsorption）及離子交換（ion exchange）：在懸浮固體、底泥 、沙礫、植物體及有機物碎片表面中所進行得吸附及離子交換作用，

有助於磷酸鹽及重金屬之去除。3 . 沉澱沉積（precipitation）及錯合（complexation）：在適當的氧化還

原電位及酸鹼值（pH）條件下進行沉澱沉積及錯合等化學程序，有助 於鐵及錳金屬離子及磷酸鹽的去除。

4 . 礦化（mineralizayion）、氨化（ammonification）、硝化（ nitrification）、脫硝（denitrification）及同化（assimilation）：附著於

植物根莖葉或砂土介質表面及存在底泥中的微生物（包括細菌及真菌 ），可進行有機質之礦化作用、有機氮的氨化、硝化、脫硝及同化作 用，去除含氮（氨氮及硝酸氮）、磷營養鹽及重金屬。

5 . 輻射線（radiation）：太陽照射的輻射線作用，可去除病原菌。6 . 掠食（predation）：掠食作用可去除病原菌。

貳、文獻回顧貳、文獻回顧(9/13)(9/13)

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八、各類污染物去除機制1. 氨氮氨氮經由廢水進入人工溼地系統中，將會發生以下兩種反應，若系統呈好氧狀

態，則會產生硝化作用（nitrification）；反之，系統呈厭氧狀態，脫硝作用（ denitrification）將會發生。

貳、文獻回顧貳、文獻回顧(10/13)(10/13)

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2. 磷磷的循環較為單純，當廢水進入人工溼地系統後，磷就成為系統植物

的營養鹽而被吸收利用，當植物枯萎死亡後，磷就跟隨著植物殘骸沉

澱至溼地介質（土壤、礫石）中，再由介質過濾出而達到去除目的。

藉由磷酸鹽和鈣離子、鐵離子及鋁離子形成磷酸化合物共同沉澱來達

成化學沉澱作用。

藉由黏土礦物質和土壤有機質的吸收去除部分的磷。（Kadlec, 1995）

貳、文獻回顧貳、文獻回顧(11/13)(11/13)

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貳、文獻回顧貳、文獻回顧(12/13)(12/13)3. BOD與COD

BOD 的去除效率在低進流廢水濃度時可達5-10%，因沒有足夠的基 質濃度，所以沒有明顯的去除效果。但在高進流廢水濃度時，去除 率可增加至70%至90%。

COD 的去除率是越靠近濕地表面去除效果越好。尤其在土壤深度為 25 公分時，幾乎可以將COD 降解。(張惠婷，1998)

4.有機物與懸浮固體

懸浮固體物主要去除機制為沉降和過濾作用，當濕地介質或濕地植

物之根部長滿大量的生物而形成厚的生物膜時，亦會產生過濾性機 制將懸浮物去除。

有機物主要去除機制為生物分解作用，生物分解依氧的需要與否又

分為好氧作用和厭氧作用兩大類，好氧作用可在短時間內分解有機 物並可避免臭味產生。

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貳、文獻回顧貳、文獻回顧(13/13)(13/13)人工溼地的去除機制(Tchobanoglous,1993)

過程 概述

細菌轉化(Bacterialconversion)經細菌轉化（好氧或厭氧）是分解排入溼地中的污染物最主要的過程，在水質管理中應用細菌轉化對碳BOD 與氮BOD 的處理是最典型的例子。在好氧的條件下有機物消耗氧氣而被轉化的過程也稱為脫氧作用（deoxygenation）。

氣體吸收/脫附 (Gasabsorption/desorption)

此將氣體被攝入液體中的過程稱為absorption，例如具有自由水面的水體當其中的溶氧低於飽和溶氧值時，由氣液介面進入水中的溶氧便會多於由水中釋放的氧，這個過程稱作再曝氣。反之則稱為脫附（desorption）。

沈澱(Sedimentation)指排入的懸浮固體物最終沈降至底部，沈澱的作用會因膠凝而加強，因擾動而被妨礙。某些溼地擾動的情形會在任何水深中發生。

自然衰減(Natural decay)因許多不同的原因，污染物會在自然的狀況下衰減，包括細菌的死亡、一些有機成分的光氧化作用等等。自然衰減一般可用一階動力來模擬。

吸附（Adsorption）許多的化學物質有被土壤附著或吸持（sorption）的傾向，這意指排入溼地的廢水中有一大部分的有毒化學物質是與懸浮固體物結合在一起。

揮發(Volatilization)液體與固體藉此過程蒸發與逸散至大氣中。易於揮發的有機物被稱作volatile organic compounds,VOCs。這個物理現象與氣體吸收相當類似，只不過淨物質流量是流出水面。

化學反應(Chemicalreactions) 溼地中重要的化學反應包括：水解、光化與氧化還原反應。

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参、材料與方法参、材料與方法(1/6)(1/6)一、農村社區基本資料調查與環境空間資訊分析

選定-苗栗縣三義鄉雙潭社區(農村再生試辦區)(一)調查與分析項目

項次 工作項目 工作內容 調查方法或資料來源

1 人口及產業 (1) 人口統計(2)經濟產業

(1) 縣市政府(2) 鄉（鎮）公所

2 地形分析 高程、坡度、坡向 以DEM資料進行分析

3 集水區與水系調查 主要溪流、支流、坑溝分布及現況(1) 行政院農委會水土保持局(2) 電子地圖(3) 現場調查

4 氣象及水文 (1)年平均降雨量、月平均降雨量(2)一日、二日、三日最大降雨量(1) 中央氣象局氣象站(2) 經濟部水利署雨量站

5 地質調查 主要地層分布及特性 經濟部中央地質調查所

6 土壤調查 土壤分布與特性(1) 行政院農委會水土保持局(2) 現場調查(3) 實驗室試驗分析

7 土地類別及利用現況調查 (1) 土地使用分區(2) 土地利用現況 內政部國土測繪中心

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以門檻值或源頭追跡法萃取水系網計算水系網中下游網格高程大於上游網格者視為漥蓄區位

以門檻值或源頭追跡法萃取水系網計算水系網中下游網格高程大於上游網格者視為漥蓄區位

参、材料與方法参、材料與方法(2/6)(2/6)(二)社區範圍劃設(林昭遠, 2009)

農村聚落範圍劃定擬採用自然界線（水系及嶺線）做為農村發展之界線，利

用DEM資料搭配水系網萃取及集水區自動劃分理論，可將水系及地形管理分 區單元求得，再與農村生活單元（建物區位）進行分析，即可將農村聚落區 位與聚落及生產區位萃取而得。

(三)地文、水文因子分析

利用數值高程模型（Digital Elevation Model, DEM

）與地理資訊系統

（Geographic Information Systems, GIS）等相關技術分析農村社區所在之集 水區地形高程、坡度、水系分佈，進一步萃取區內天然漥蓄區位。另收集鄰 近雨量站三義(2)雨量測站計算年平均降雨量。

Depression

Flow directio

Depression w

窪地網格

流向

窪地集水區

Depression

Flow directio

Depression w

窪地網格

流向

窪地集水區

窪地集水區萃取範圍示意圖

窪蓄區位萃取示意圖

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参、材料與方法参、材料與方法(3/6)(3/6)(五)社區地物空間離散度分析

地物之集散情形常為空間現象探討之重要議題，主要瞭解目標物之空間分

布，屬於離散型或聚集型。本研究採用翁培文及蔡博文（2006）所提

Spatial Dispersion Index（SDI）公式探討，社區建物、木本及草本植物之離散程

度。

式中：

：空間離散指標；

:i、j地物面積佔總地物

面積之百分比。

A：統計單元面積。

地物對其它地物計算離散程度示意圖

n

i

n

jjiji daanA

SDI1 1

),(%)%()1(211

SDI

%a% j、ia

地物越集中，離散程度越低，SDI 也就越小， 地物越分散，離散程度越高，SDI 也就越大。

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参、材料與方法参、材料與方法(4/6)(4/6)(六)社區控制點水質分析

本研究採用行政院環境保護署公布之河川污染程度指標（RPI），作為農村

社區內河川控制點水質評估指標。

水質項目 末(稍)受污染 輕度污染 中度污染 嚴重污染

溶氧量(DO) mg/L

6.5以上 4.6～6.5 2.0～4.5 2.0以下

生化需氧量(BOD5

)mg/L3.0 以下 3.0～4.9 5.0～15 15 以上

懸浮固體(SS) mg/L

20 以下 20～49 50～100 100 以上

氨氮(NH3

-N) mg/L0.50 以下

0.50～

0.991.0～3.0 3.0 以上

點數 1 3 6 10

污染指標積分值 2.0 以下 2.0～3.0 3.1～6.0 6.0 以上

行政院環保署RPI指標

RPI值指標即為四項水質點數之算術平均值，介於1至10之間。

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参、材料與方法参、材料與方法(5/6)(5/6)(七)農村社區土地利用調查分析與邊界劃設

本研究依據內政部國土測繪中心之國土利用現況調查圖資，判定農村村民

日長居住之空間認定為住宅空間，主要包含有商業(0501)、住宅(0502)其他 建築用地(0504)等，將其定義為農村社區住宅空間。另將宗教（0504）、 政府機關（0601）、學校（0602）、醫療保健（0603）、社會福利設施 （0604）、公共設備（0605）及環保設施（0606）等劃定為農村社區生活 空間，並依其鄰近距離條件與其鄰近區塊整併為同一農村生活空間。考量 地形變化影響水系化育、農村生產空間之大小及動物棲地，加上農村發展 亦會受限其所在之自然條件（水系及集水區）有關，因此本研究以集水分 區觀點，將農村生活空間範圍之相鄰集水區整併為農村之生產空間。

農村社區範圍之認定包括兩項必要條件，第一土地使用必須屬於農村社區

住宅空間、農村生活空間及農村生產空間之土地利用形式，第二是上述之 土地利用必須是連續分布的區域，其邊界如遇有明顯之山脈、河流、快速 道路、高速公路、高鐵等明顯地物、地形結構物線者，需依其界線進行農 村社區範圍調整（農村社區土地重劃條例施行細則）。本研究在山坡地範 圍內依集水區之嶺線及水系網做為農村邊界之劃定；在地形分布較不明顯 之平地，則採用道路、人工灌(排)水路等地物加以調整劃定。

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二、濕地類型與污水處理功能分析將收集國內外各種不同規模及類型之人工濕地進行比較，針對本研究

農村社區之生活污水特性，提出最適污水處理方案。

参、材料與方法参、材料與方法(6/6)(6/6)

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一、空間環境資料建立─農村社區範圍劃設運用地理資訊系統技術及相關圖資，考量建物鄰近距離、社區面積、地形分

區，劃定農村社區範圍，及作為其他空間資訊萃取範圍。

肆、結果與討論肆、結果與討論(1/18)(1/18)

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二、空間環境資料建立─行政區域、人口及產業

社區面積193公頃，人口約1,800多人，居民多數務農，部分從事雕

刻為三義鄉木雕創作

肆、結果與討論肆、結果與討論(2/18)(2/18)

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三、空間環境資料建立─集水區高程及水系分布

高程分佈200~900公尺，社區西湖溪為主，上游支流數條野溪匯入。

高程分布 面積(ha) 比例(%)

800 582.72 0.76

合計 76,730.72 100.00

肆、結果與討論肆、結果與討論(3/18)(3/18)

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四、空間環境基本資料建立─土地利用分析

依據國土測繪中心之土地利用圖資，主要以人工林及農作為主。

土地利用種類 面積(m2) 比例(%)

農作 321,471 16.65

畜牧 11,358 0.59

農業附帶設施 6,648 0.34

人工林 1,261,715 65.36

道路 71,432 3.70

溝渠 45,602 2.36

蓄水池 4,516 0.23

商業 8,313 0.43

住宅 118,632 6.15

工業 2,897 0.15

其他建築用地 21,386 1.11

社會福利設施 690 0.04

公用設備 379 0.02

休閒設施 11,499 0.60

草生地 43,928 2.28

總和 1,930,466 100.00

肆、結果與討論肆、結果與討論(4/18)(4/18)

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五、空間環境資料建立─年平均降雨量分析

鄰近三義(2)雨量站，年平均降雨量為1,968公釐。

雨量

(mm) 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 合計

87年 98 324 150 185 169 594 43 105 222 187 1 46 2124

88年 42 0 75 70 286 137 458 232 10 4 2 32 1348

89年 19 196 109 407 41 259 238 371 40 56 34 89 1859

90年 103 12 64 252 216 253 477 105 949 28 5 13 2477

91年 9 8 24 14 149 82 304 97 188 25 12 58 970

92年 27 26 56 143 155 247 25 188 23 1 0 0 891

93年 25 105 113 178 183 56 57 777 230 71 1 60 1856

94年 25 298 243 32 344 501 466 663 114 29 22 33 2770

95年 38 74 142 501 391 580 426 46 145 0 139 85 2567

96年 62 34 213 180 0 0 27 471 358 433 35 29 1842

97年 23 58 76 69 280 198 641 30 1457 38 40 31 2941

月平均 43 103 115 185 201 264 287 280 340 79 26 43 1968

肆、結果與討論肆、結果與討論(5/18)(5/18)

29

六、空間環境資料建立─社區排水路現況

社區內之排水路皆已渠道化，因地形及坡度因素，平時呈無水狀

態，無灌溉渠道，農田用水皆抽取自含有生活排放水之西湖溪水。

肆、結果與討論肆、結果與討論(6/18)(6/18)

30

七、空間環境資料建立─控制點水質分析

現地調查水質檢驗分析於1號點位為中度污染，其餘皆為輕度污染。

1 2 3 4

溶氧量DO（mg/L） 5.5 6.2 6.2 6.4

生化需氧量BOD（mg/L） 0.83 1.17 0.67 0.33

懸浮固體SS（mg/L） 200 20 80 90

氨氮NH3

-N（mg/L） 0.075 0.001 0.044 0.038

TDS 132 205 49 150

pH 5.5 6.2 6.2 6.4

電導度（μs） 196 197 77 186

RPI 3.75 2.00 2.75 2.75

污染程度 中度污染 輕度污染 輕度污染 輕度污染

肆、結果與討論肆、結果與討論(7/18)(7/18)

31

肆、結果與討論肆、結果與討論(8/18)(8/18)八、空間環境資料建立─環境敏感區位分析

區內無水土保持局所公告之土石流潛勢溪流，現階段環境敏感區

位之檢討僅需注意山坡地範圍內陡峭區位之土地有否超限利用。 下圖為依據5m x 5m DEM資料所萃取各集水分區之陡峭區位，附 表為陡峭區位之統計資料，顯示各集水分區之陡峭區位面積百分 比以編號9之集水區占最多；約佔集水區面積之57.84%。陡峭區位 主要為林地，約佔96.42%，顯示植生覆蓋良好。

區位集水區面積

(m2)

陡峭區位面積

(m2) 百分比(%)

集水區1 11,990,000 4,245,859 35.41

集水區2 240,000 55,853 23.27

集水區3 180,000 45,083 25.05

集水區4 1,330,000 411,134 30.91

集水區5 360,000 73,837 20.51

集水區6 200,000 66,235 33.12

集水區7 460,000 35,239 7.66

集水區8 430,000 145,961 33.94

集水區9 140,000 80,975 57.84

集水區10 7,740,000 3,150,663 40.71

陡峭區位

32

肆、結果與討論肆、結果與討論(9/18)(9/18)九、空間環境資料建立─空間離散度分析

經分析建物、木本及草本植物三項地物項SDI值皆小於1，顯示 離散程度低，集中度高。

圖4-1 表4-1

地物

分析項目建物 木本 草本

SDI指數 0.0659 0.0160 0.0160

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肆、結果與討論肆、結果與討論(10/18)(10/18)十、空間環境資料建立─漥蓄區位萃取

利用天然地勢條件設置人工濕地或滯洪沉砂池減少坡面開挖，降低土砂

流失，蓄豐濟枯增進社區保水效能。

34

肆、結果與討論肆、結果與討論(11/18)(11/18)十一、空間環境資料建立─公有地分布萃取

考量中大型人工濕地用地取得不易及提高居民設置濕地共識，儘量優先

使用公有地。

35

十二、人工生態池運用於生活污水處理研究案例(一)單一污水源(餐廳)－小型人工生態池：(吳樹彪等, 2009)厭氧沉澱池2池(0.6 M3

，0.4 M3)、地下流濕地池(1.2 M3)、柳樹(樹徑 3.5 CM，樹高 2.6 M) 、總佔地面積 (2 M2)、污水量0.04 m/day

肆、結果與討論肆、結果與討論(12/18)(12/18)

36

(二)農場污水－簡易污水淨化生態池：(張時獻, 2006)

處理單元：油水分離槽3座、集水槽4座、表面流式(FWS)池3座、地下 流式(SSF)池1座、景觀生態池1座，同時也規劃了完整的水生植物區(荷 花、蘆葦、香蒲、野薑花等)及周邊的陸生植物（梔子花、海芋、筆筒 樹等）。 建設經費75萬元。單一農場之污水處理。

效益：可處理每日100人產生之廢污水BOD5、NH3、SS 去除率可分別達到85.4 %、98.2 %及92.3 %。

台東縣太麻里金針山-青山農場

肆、結果與討論肆、結果與討論(13/18)(13/18)

37

(三)農村社區生活污水－蘆葦床人工生態池(韓選棠等, 2007)1. 大屯自然教育農莊

處理單元：蘆葦、開卡蘆池2池(2 M ×5 M)，每平方公尺種4枝處理能力：每日5人，污水量0.04 m/day，水利停留時間4日BOD5、NH3、SS 去除率可分別達到69.8 %、65.6 %及84.65 %。

符合「放流水標準」及「灌溉用水水質標準」

肆、結果與討論肆、結果與討論(14/18)(14/18)

38

2. 國內社區試辦案例-花蓮縣富里鄉羅山社區等四社區台東縣池上鄉萬安社區

利用社區營造模式自立建構7座蘆葦床，接管收集社區生活污水加 以淨化處理。(蔡福建, 2005)

肆、結果與討論肆、結果與討論(15/18)(15/18)

39

3. 國外社區試辦案例-德國 Offensen

Schwachhansen

Nordburg利用蘆葦床建構分散式生態污水處理設施，成功建造130個小型污

水處理設施至每一住戶，再由1~3戶共同設置一蘆葦床進行生物處 理，分解完成後之水即可直接排放於土地滲透或河川內，如此可 免除興建大型污水處理廠及接管設備與成本。(蔡福建, 2005)

肆、結果與討論肆、結果與討論(16/18)(16/18)

40

(四)河川及都市社區污水－水質淨化現址處理人工濕地：(環保署)1. 台北新海橋人工濕地：面積13公頃，可處理10 M3污水，水利停

留時間6天，淨化自板橋新海排水污水流入大漢溪(淡水河支流)。2. 南湖礫間淨化工程：晴天時每日可處理5,500公噸內湖區生活雜排

水，先進行礫間曝氣氧化反應，讓微生物分解污染物，再停留於 無曝氣的礫間接觸槽，讓微生物膜與細微懸浮微粒沉澱，以維持 良好的水質淨化效果。

BOD5、NH3、SS 去除率可分別達到92 %、99 %及94 %。新海橋人工濕地南湖礫間淨化工程

肆、結果與討論肆、結果與討論(17/18)(17/18)

41

肆、結果與討論肆、結果與討論(18/18)(18/18)(貳)討論

一、依據本研究各項空間資訊分析結果發現，雙潭農村社區居住生活空間

與農業生產區位劃分明顯，生活住宅區位較為集中化，生活污水處理 措施有利於以集中處理為導向，已將社區生活區劃分為小區塊，將排 放之生活污水集中處理。本社區農業生產區位明顯

二、就建造污水下水道系統成本觀點來看，農村社區若屬集村式農村，其

建造所需成本理應較散村式農村低。然而，平原地區農村大部分農地 重劃區已建立完整之農路及排水系統，每一土地坵塊均可臨路的情

況，土地所有權人依法均可於農地興建農舍，以景觀生態學而論，農 田基質中，散佈著零星的農舍建物嵌塊體，而使景觀產生破碎化，農 舍所產生的家庭污水即排入農用排水路中，造成農地環境之非點源污 水。

三、…(整理中)

…

42

(壹)、結論一、依據國內外文獻研究成果皆可證明人工濕地應用於污水處理、調

洪、暴雨逕流的處理及景觀生態環境的再造，均得良好成果。且人 工濕地具有建造費用及操作維護成本低、節省能源，不需機械設 備、可處理低濃度有機物廢水、處理後之水可回收再利用、不需連 續操作、無二次污染問題等優點。

二、…(整理中)

伍、結論與建議伍、結論與建議(1/2)(1/2)

43

(貳)建議一、農村社區生活污水處理之對策，宜以集水區為整體考量，並以設置

集中式污水處理生態淨化池為目的，若限於用地及經費取得不易因 素，建議政府可小額補助家庭自行設置小型人工濕地，將自家所產 生之污水處理後再排入公共水體，如此才能限制污染源數量持續擴 大遍地開花產生，亦可藉機推動居民愛護家園從自己開始做起之觀 念，進一步取得共識後亦能提升社區營造之效能。

二、本農村社區排水渠道大多渠道化，基於生態保水考量，建議導入渠

道生態工法加以修正，增加渠道孔隙及增加透水性，配合渠岸設置 植生緩衝帶，增加草溝、農塘及草生植栽，加強地表逕流水淨化機 制，亦達降低土砂流失功效。此舉將泥砂、營養鹽等農業非點源污 染源留在己的農地加以處理，亦即符合永續農業的精神及「源頭防 治重於下游防堵」觀念。

三、現在農業區普遍人仍有違法設置工廠之現象，如何確保農村社區生

活環境品質，仍需政府擬定辦法加強化農村農地農用之觀念，立法 輔導(查報)違法工廠遷廠，避免工業廢水污染農村環境。

伍、結論與建議伍、結論與建議(2/2)(2/2)

44

小型人工濕地國外案例(一戶一花園(人工濕地))

Kreuzer, Austria

採地下流系統人工濕地, SSF

上層土面種植花草灌木兼顧污水處

理及景觀美化目的

45

陸、參考文獻陸、參考文獻陳宜清(2004)，農田濕地之發展及願景，台灣濕地，第47 期，第4-13 頁。劉昌文、陳意昌、石金明， (2006)，以自然淨化濕地設施處理農村社區污水預期效益之研究。內政部土地

重劃工程局自行研究報告

韓選棠、張尊國、陳江河，(

2007)，台灣鄉村住宅生活污水處理改善方式之研究－以「蘆葦床處理系統」

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及維護管理之研究，內政部建築研究所委託研究報告

吳樹彪，董仁杰，翟旭，胡静，王鵬，劉琳1，劉竹青，(2009)，組合家庭人工濕地系统處理北方農村生活

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Kadlec, R. H. and R. L. Knight, (1996). Treatment wetlands. 2nd

ed., Lewis.未完….

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小型人工濕地運用於農村住宅生活污水處理可行性之探討�～以苗栗縣三義鄉雙潭社區為例簡報大綱壹、前言(1/2)投影片編號 4投影片編號 5投影片編號 6投影片編號 7投影片編號 8投影片編號 9投影片編號 10投影片編號 11投影片編號 12投影片編號 13投影片編號 14投影片編號 15投影片編號 16投影片編號 17投影片編號 18投影片編號 19投影片編號 20投影片編號 21投影片編號 22投影片編號 23投影片編號 24投影片編號 25投影片編號 26投影片編號 27投影片編號 28投影片編號 29投影片編號 30投影片編號 31投影片編號 32投影片編號 33投影片編號 34投影片編號 35投影片編號 36投影片編號 37投影片編號 38投影片編號 39投影片編號 40投影片編號 41投影片編號 42投影片編號 43投影片編號 44投影片編號 45投影片編號 46