台南市成功大學環境工程學系攜手台南市政府,推動「永康水資源回收中心5G智慧管理示範驗證計畫」,展現產官學三方合作成果,將民生污水轉化為高科技產業所需的用水,以應對極端氣候和水資源短缺挑戰,並提升水資源的永續使用效能。
該計畫由成大環工系副教授張智華主導,聯合華碩集團與雙肩智慧公司等業界夥伴,攜手打造全台先進的智慧水務管理系統。張教授指出,傳統污水處理僅為將污水處理後排放,但隨著水資源供需不平衡問題日益嚴重,回收利用污水成為重點課題。透過此計畫,台南市的民生污水將被處理成高品質的再生水,供應給南科園區半導體等高科技產業使用。
計畫採用多項前沿科技,包括AIoT感測網絡、5G專頻專網及區塊鏈技術。AIoT感測網絡猶如「智慧前哨」,在污水關鍵節點布置多樣化水質感測器,提前30分鐘預知水質變化。5G專網則確保數據的即時傳輸,使監控與預警精準同步進行。此外,區塊鏈技術記錄並加密處理數據,提供水質管理的透明性和不可篡改性。
同時,生成式AI技術也參與其中,透過快速分析水質數據,為運營人員提供即時的反應建議,使永康水資源回收中心的運營效能達到最高標準,成為智慧水務管理的新典範。
計畫中的污水經過多層處理,主要包括薄膜生物反應器(MBR)和逆滲透(RO)技術,達到高科技產業對水質的嚴格要求。MBR系統能有效攔截水中微生物,並去除懸浮物,後續RO系統更能清除微小膠體及溶解性物質,使水質達飲用水級別,滿足半導體生產等對水質的高要求。
此外,監控系統隨時檢測水中尿素濃度、化學需氧量(COD)等指標,若水質未達標準,自動啟動其他備用反應池以維持穩定供水。所有再生水須經過至少兩次以上的檢驗程序,特別在尿素濃度方面嚴格控制在5ppb以下,以確保水質無虞。
台南市長黃偉哲指出,這一創新將為南科園區內的高科技產業提供穩定的水源,並且為全台水資源管理樹立了新標竿。透過5G智慧管理系統的成功運行,未來台灣各地的水資源回收中心也可參照此模式進行推廣,提升各地水資源的永續利用效益。
永康水資源回收中心的5G智慧管理模式,具備全球應用潛力。在新加坡、倫敦、東京等智慧城市中,AIoT和5G技術已廣泛應用於交通管理、公共安全、環境監測等領域,而台南市的水資源智慧管理系統則進一步擴展了5G智慧管理的應用範疇,顯示出5G與AIoT技術在提升城市基礎建設、資源管理效率方面的巨大潛力。
高科技產業對水質有嚴格要求,而此項目提供的再生水不僅滿足工業冷卻、製程清洗等需求,還能減少企業對傳統水資源的依賴,降低運營成本,並助力循環經濟發展。隨著水資源短缺成為全球性問題,台南市的創新模式為高科技產業提供了穩定且環保的水資源供應,未來在產業應用上將具有重要示範意義。
透過成功大學與台南市政府的產學合作,「永康水資源回收中心5G智慧管理示範驗證計畫」不僅使台南成為智慧水務管理的先鋒城市,還提供了一種高科技產業永續發展的新方案,讓有限的水資源發揮更大效益。