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環境水體及淨水流程中二氧化鈦奈米微粒濃度及粒徑分佈先驅研究

為了解決水庫放水定義的問題，作者鍾季桓 這樣論述：

奈米科技是一項全新的研究領域，眾多奈米材料中以奈米二氧化鈦(TiO2)最常被使用，應用範圍從光催化、環境整治到消費性產品，如食品漂白劑和紫外線阻擋劑等。由於二氧化鈦奈米微粒在消費性產品的高使用率及普及性，二氧化鈦微粒透過工業設施中的洩漏及排放、水上休閒活動等途徑，很容易暴露到環境水體中。然而，環境水體中二氧化鈦奈米微粒濃度可能落在ng/L等級的低濃度範圍，因此欲分析環境水體中二氧化鈦奈米微粒是具有挑戰性的。故本研究目的在於驗證水體中二氧化鈦奈米微粒之檢測方法，並以此檢測方法分析地表水水源與飲用水系統水樣本中二氧化鈦奈米微粒之質量濃度、數目濃度及粒徑大小。本研究使用單粒子感應耦合電漿質譜儀(s

ingle-particle inductively coupled plasma-mass spectrometry, sp-ICPMS)分析二氧化鈦奈米微粒，並以儀器分析準確度及儀器分析穩定度驗證水體中二氧化鈦奈米微粒檢測方法。另外，本研究採集大臺北地區地表水水源及國內主要飲用水系統水樣進行水中二氧化鈦奈米微粒分佈。地表水水源採樣點選自淡水河系的上游北勢溪坪林段、中游新店溪直潭段及下游淡水河士林段，飲用水系統樣本則取自A、B、C及D等淨水處理場的原水、沉澱、過濾、清水等。採集之水樣以sp-ICPMS分析水體中二氧化鈦奈米微粒。研究結果顯示，以sp-ICPMS分析水體中二氧化鈦奈米微粒，其質

量濃度偵測極限為2.71 ng/L、粒徑大小的偵測極限為2.32 nm。另外，以sp-ICPMS分析二氧化鈦奈米微粒的準確度及穩定度皆介於80 %-120 %間。大臺北地區地表水水樣以淡水河下游水樣中二氧化鈦奈米微粒質量濃度及數目濃度最高，分別為31.7 μg/L及479×103顆/mL。飲用水系統水樣中，以D淨水處理場原水池水樣所含二氧化鈦奈米微粒質量濃度及數目濃度最高，分別為8.69 μg/L及297×103顆/mL，且其二氧化鈦奈米微粒粒徑大小也最大，為112 nm。而A淨水處理場原水池水樣所含二氧化鈦奈米微粒質量濃度最低，為1.29 μg/L，可能與新店溪青潭上游處為水質水量保護區有關

。另外，A淨水處理場及B淨水處理場相比於C淨水處理場及D淨水處理場，過濾池水中二氧化鈦奈米微粒數目濃度更低，可能與前者過濾池多一道無煙煤過濾層的處理方式有關。本研究結果可提供更具體的二氧化鈦奈米微粒分佈資訊，供後續人體暴露健康風險評估及水質管制之依據。

以EEMD建構颱洪時期翡翠水庫與上游水位相關性

為了解決水庫放水定義的問題，作者許惠筑 這樣論述：

臺灣河川坡陡流急且降雨時空分布不均，且每年颱風、梅雨季帶來大量雨水，但容易山洪暴漲氾濫成災，而乾旱則旱象危機無水可用。因此興建水庫和構築堰壩，成為政府重要水資源政策，除了蓄水及兼具河川整治與防洪減災功能外，更可創造發電、觀光附加價值。本研究係利用黃鍔博士發展出的整體經驗模態分解法(Ensemble Empirical Model Decomposition, EEMD)來進行訊號分析，作為分析翡翠水庫水位之工具。將翡翠水庫水位站量得的水位經由EEMD後，水位分解為數個本質模態函數(Intrinsic Mode Functions, IMF)。將水位訊號所分解出來的本質分量再做進一步的分析與探

討，以解釋影響翡翠水庫水位的構成的因素，得到的IMF分為庫區降雨影響因子、放水影響因子及上游水位影響因子，分別使用逐步迴歸推估颱洪水位，進而預測翡翠水庫在颱洪時期的水位變化，並分別算出驗證組R^2和RMSE得出結果判定預估準確。