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表 5、殺菌系統建置、運轉成本比較


                   Item                                 非氧化性殺菌劑投藥           UV 殺菌模組        脈衝電漿殺菌模組

                   建置成本 (NTD)                           不需                  9,310,000      3,600,000

                   運轉成本(NTD/Year)                       3,594,072           3,500,000      1,114,072
                               3
                   單位殺菌成本(NTD/m )                       2.05                1.99           0.64
                                                 3
                   單位殺菌成本(五年攤提設置費用+操作)(NTD/m )          -                   3.06           1.05
                   ROI                                  -                   94.03          2.05

                   菌落數控制(cfu/cm)                        10   1              10   1         10   1




                                                                               有硬體設施、建置與運轉成本以及
              圖 7、複合式脈衝電漿殺菌單元架構
                                                                               殺菌效果評估結果,脈衝電漿殺菌
                                                                               模組不僅單位殺菌成本低,且殺菌
                                                                               效果也非常出色,如 表5。
                                        CDA      暫態電漿團
                                                  產生器
                                                     活性氧原子(O‧)與臭氧分子(O 3 )

                                      脈 衝
                    桶槽                            文氏管
                                     產生器                                       計畫方法
                                              產生脈衝電場/磁場之殺菌效果
                                              超音波震盪之紊流效應
                                                                               對於脈衝電漿殺菌系統的導入計畫
                                                                               分為四個階段,第一階段為專案審
              暫態氧的持續時間比三重態氧 (O 3 )             技術、超音波殺菌技術、電磁場滅                 核,在 FRC 大會上提出想法,該項
                                                                               計畫案已於 2016 年第一季通過決
              要短,其滅菌過程屬生物化學氧化                  菌及各種高活性高氧化性類電漿物
              反應。經過脈衝式電磁波處理後之                  有效的破壞和殺死細菌,並使其喪                 議。第二階段為系統變更之安全評
                                                                               估,透過 ISEP 之 SMOC 平台進行
              水與電漿態之氣體混合後導入至高                  失毒性,而超音波之彌散效應(擴
                                                                               系統導入之安全評估,經各課專家
              汙染之水體環境中,滅菌工作完成                  散效應)可以強化和加速滲透,使
                                                                               建議與 ISEP 討論後,擬定出最安全
              後將會還原至無任何殘留物狀態,                  得後續各種高氧化性高活性之自由
                                                                               且變更風險最低之單元設計方式,
              電漿態氣體導入水中只要在標準                   基 (O 3 ) 等物質更易進入微生物體之
                                                                               並於 2016 年第二季通過 SMOC 審
              規範濃度下(水體內 O 3 含量 0.1-            細胞膜內,以提升後續滅菌能力。
                                                                               核。第三階段為系統測試,於尾氣
              2.0mg/L 水面上 <0.05mg/L)運作
                                               由系統建置成本與運轉成本分析,                 處理回收水系統建置 5CMH 之脈衝
              沒有任何危害,是一種極安全之物
                                               以 200CMH 之尾氣處理回收水系              電漿殺菌單元,配合實驗組與對照
              理性滅菌方式。
                                               統推估,主要花費為暫態氧電漿                  組之 RO 進行測試與資料收集,並
              脈 衝 產 生 器 (Pulse generator) 產    團產生器、高壓脈衝產生器以及臭                 於廠內測試脈衝電漿殺菌系統對於
              生脈衝電場 / 磁場與高頻超音波震                氧偵測器的建置,設置成本約為                  各股回收水之處理效能是否均可達
              盪,對菌體帶電荷的細胞膜產生破                  三百六十萬元。脈衝電漿殺菌系統                 到菌落數控制之目標,作為正式導
              壞(電崩解及電穿孔)達到殺菌效                  之運轉支出,主要為暫態氧電漿團                 入之參考。第四階段為正式導入,
              果。另外高頻超音波震盪所產生的                  產生器、高壓脈衝產生器之耗材更                 於回收水處理系統併入脈衝電漿殺
              紊流效應,亦可降低生物膜之生成                  換與保養,運轉電費則不及 UV 殺               菌設備,停止殺菌劑之添加,以物
              機率。                              菌單元之一半。將建置成本與運轉                 理性殺菌徹底取代化學性投藥,減
                                               費用合併計算,並將建置成本分為                 低外排廢水對環境之影響達到生態
              脈衝電漿殺菌系統採用了脈衝式超
                                               五年作攤提,估算出殺菌單位運轉                 保育水活化之終極目標。
              音波,透過一套設備完成複雜的滅
                                                              3
                                               成本為 1.05 元 /m 。
              菌工程;整個滅菌系統結構分為水                                                  2016 年第三季於十五廠第二期尾
              路、氣路與電路三大方面;其滅菌                  綜合現有之化學性投藥以及 UV 殺               氣處理回收水系統建置 5CMH 之脈
              技術層面包括了高壓脈衝電場殺菌                  菌模組與脈衝電漿殺菌模組,從既                 衝電漿殺菌單元進行測試,並建置



                                                                               300mm FABS FACILITY JOURNAL          SEPTEMBER 2016  65
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