新加坡NEWater使用多屏障安全方法作為間接飲用與直接非飲用用途之處理程序
The Multi-barrier Safety Approach for Indirect Potable Use and Direct Nonpotable Use of NEWATER, Singapore
背景介紹 Background
新加坡作為一座城市規模的小島國，500萬人口生活在約700平方公里的國土面積，沒有天然含水層或地下水，倚賴集水區的降雨及引用馬來西亞柔佛州 (Johor state) 的原水；然而僅有這些水源，使得新加坡容易因大自然的變化，受到水資源短缺的困擾。
為了達成永續且強勁的水源供應，以符合日益增加的水源需求，新加坡已多元化水的來源，稱為國家的4個水龍頭 (4 National Taps)：
- 馬來西亞柔佛州的進口水
- 當地集水區水源
- NEWater
- 脫鹽海水 (Desalinated water)
NEWater是符合飲用水標準的高品質回收水，透過在水系統內無限循環達到乘數效應，讓NEWater成為新加坡達到水資源永續的關鍵。
處理量與再利用應用類型
Capacity and Type of Reuse Application
目前NEWater是由新加坡NEWater工廠所供應，總處理量為122 mgd (即為554,600 m3/day)。NEWater工廠計畫於2020年前達到總處理量192 mgd (即873,000 m3/day)。
NEWater非常乾淨，為理想的工業用水，例如晶圓製造過程。NEWater最常被作為直接非飲用用途 (Direct Nonpotable Use, DNU)，導入晶圓製造與電子工業 (所需的水質比飲用水更嚴格)，以及商業及機構的空調冷卻使用。這麼作將可飲用水自由化，提供給國內使用。
此外，經由計畫間接飲用 (Indirect Potable Use, IPU)，NEWater可補充新加坡的飲用水。計畫間接飲用是將NEWater與水庫原水混合，再對混合水進行與原水產生飲用水相同的傳統淨水程序。
2003年2月，公共事業委員會 (Public Utilities Board, PUB) 即新加坡國家水務局開始將2 mgd 的NEWater泵送至水庫作為間接飲用水水源，2011年已逐漸增加至占總飲用水消耗的2.5%。
污水處理技術與水質標準
Treatment Technology & Water Quality Standards
NEWater是來自處理過的使用過的水 (污水)，以高級薄膜技術及UV消毒淨化，製造出乾淨且可安全飲用的水。
NEWater水質是以美國環保署安全飲用水法 (Safe Drinking Water Act) 規範之初級與二級飲用水標準，以及世界衛生組織 (WHO) 飲用水標準指南為設定基準。
NEWater第一個薄膜(示範)廠於2000年開始產水，水質分析透過抓樣與線上監測顯示NEWater水質與飲用水標準的一致性；即便膜的年齡已超過預期為5年的壽命。
NEWater水質選用的參數詳如表1，目前NEWater有超過300個參數在抽樣與監測計畫(Sampling and Monitoring Programme, SAMP)下受到監測。
表1 自2000年起NEWater的水質
| Parameter |
Unit |
Analytical Methods |
Detection Limits |
Value |
| Physical Parameter Controls |
| 總有機碳 TOC |
μg/L |
Sievers 820 TOC Analyser |
20 |
40 to 100 |
| 懸浮固體物 SS |
Mg/L |
USEPA 160.2 |
2.5 |
<2.5 |
| 濁度 Turbidity |
NTU |
USEPA 180.1 |
0.1 |
<0.1 |
| Trace Contaminants |
| 總雌激素 Total estrogen |
μg/L |
NGCMS_1124 |
0.003 |
<0.003 |
| 雌酮 Estrones (E1) |
μg/L |
NGCMS_1124 |
0.001 |
<0.001 |
| 雌二醇 17β-estradiol (E2) |
μg/L |
NGCMS_1124 |
0.001 |
<0.001 |
| 炔雌醇 Ethinyl Estradiol (EE2) |
μg/L |
NGCMS_1124 |
0.001 |
<0.001 |
| 布洛芬 Ibuprofen |
μg/L |
LC-MS/MS |
0.005 |
<0.005 |
| 萘普生 Naproxen |
μg/L |
LC-MS/MS |
0.005 |
<0.005 |
| Gemfibrozil |
μg/L |
LC-MS/MS |
0.005 |
<0.005 |
N-亚硝基二甲胺
N-nitrosodimethylamine (NDMA) |
ng/L |
PTV-GC/MS |
2 |
<2 to 10 |
| 1,4-二噁烷 1,4 Dioxane |
μg/L |
USEPA 8270C |
1 |
<1 |
甲基叔丁基醚
Methyl Tertiary Butyl Ether (MTBE) |
μg/L |
USEPA 8260B |
5 |
<5 |
資料來源：USEPA, 2012 Guidelines for Water Reuse
參考資料 Reference
- Asian Development Bank website. 2011. Retrieved on Sept. 6, 2012 from
http://www.adb.org/features/harry-seah-making-unthinkable-drinkable.
- H. Seah, T. P. Tan, M. L. Chong and J. Leong. 2008. NEWater—Multi Safety Barrier Approach for Indirect Potable Use. Water Science & Technology: Water Supply, Vol 8 No 5 pp 573–588
- Public Utilities Board (PUB) website. 2011. Retrieved on Sept. 6, 2012 from
http://www.pub.gov.sg/Pages/default.aspx.
- U.S. Environmental Protection Agency (EPA). 2006. National Primary Drinking Water Regulations.
- World Health Organization. 2006. First addendum to Guidelines for Drinking-Water Quality (3rd edition). Vol.1 Recommendations.