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飲一杯3Q好水 Qwater行動淨水系統

飲一杯3Q好水 Qwater行動淨水系統

撰文•葉子豪攝影•顏霖沼

特點：具備3Q──快速、優質、出水量豐沛，單日最多能淨化十五噸水量，相當於解六千人的渴
應用：支援菲律賓海燕颱風、蘇迪勒颱風新北市烏來災區供水

現代化的市鎮裏，只要扭開水龍頭，就有乾淨的水可用；然而天有不測風雲，災難降臨時，許多人方才猛然驚覺，一切的安適、便利不是理所當然。

「啊！水怎麼黃黃的？」「趕快去買礦泉水！」「對不起，我們已經賣完了。」二○一五年八月上旬，蘇迪勒颱風橫掃全臺，災情相對輕微的臺北市，卻因供水出問題陷入驚慌，市民們赫然發現水龍頭裏流出來的，是有如「味噌湯」的濁水。

負責供水的自來水事業處，硬著頭皮訴說難處──由於颱風導致水源之一的南勢溪含泥量大增，原水濁度一度飆破三萬九千NTU，遠超過淨水廠所能處理的六千NTU標準，廠方雖暫停作業以待濁度下降，但黃濁的自來水已送出。

強颱當下，南勢溪洶湧澎湃如黃河，可想而知，中上游的烏來山區災情慘重。風雨過後，當下游的大臺北恢復正常供水時，與淤泥奮戰的烏來鄉親，卻還沒有自來水可用；此時，「Qwater行動式淨水系統」於是上山支援。

突發奇想靠水吃水

「噠噠噠……」發電機驅動抽水馬達，把上龜山橋附近的山澗水抽進小貨車上的水槽，載到位於童軍營地的供水站後，交由Qwater淨水系統進行過濾。慈濟志工陳建宏從出水口取了一小瓶測「導電率（μS/cm）」，吸一滴水滴在儀器上，測出來的讀數是九點四。他說：「小於十，就代表它的離子、重金屬濃度低。」

測完了重金屬，接下來測濁度。依臺灣現行法規標準，飲用水的濁度必須低於二NTU，而零點零二NTU的數據，顯示過濾出來的水質符合標準。在供水給民眾前，工業技術研究院研究員出身的陳建宏以及志工夥伴，率先喝下自己「造」的水，確定安全才開放供水。

通水後，淨水機組一日最多可供飲水十五噸；以每人每天喝水二點五公升計算，相當於解六千人的渴。附近居民使用慈濟發送的十公升摺疊水袋壺裝水，一壺可供四、五口之家一日所需；志工們也開車載水，供應住得較偏遠，無暇前來領水的受災戶。

何謂Qwater？陳建宏說明：「第一個Q是快組（Quick），模組化設備能在短時間內快速組裝完成。第二個Q就是品質（Quality），符合飲用水標準。第三個Q是豐沛（Quantity），設備體積小但能產生大水量。」

車載式淨水系統，是工業技術研究院與慈濟在「慈悲科技」領域，合作開發的新一代賑災利器。這套被志工們暱稱為「淨水法車」的機組，是慈濟第一代薄膜淨水系統「淨水法船」的改良版；參與淨水船研發的志工嚴聖炎細說從頭：「當時泰國水患災情，讓上人很著急，看到眾生苦如同己痛，心有不忍。」

二○一三年海燕颱風過後，慈濟將「淨水法船」所用的Qwater機組空運至菲律賓災區，於獨魯萬等重災區供應乾淨用水。（攝影╲詹進德）

急難救助淨水艇

● 每日淨水量約5噸，可供500人需求

● 另一艘為熱水艇，與淨水艇並聯作業，可將淨水加熱煮沸沖泡香積飯

與工研院專家合作

慈濟志工中有很多黑手師傅，切割鋼材、焊接、拉電線、配水管、裝水箱，打造小艇載具不是問題，但是整套系統的核心「濾材」，就有賴工研院旗下的水科技組。這個團隊曾為高雄杉林大愛園區打造生活污水處理廠，志工就再請他們協助。

在承造慈濟「淨水法船」任務之前，水科技組已有幾個成功案例。時任組長的周珊珊說明，在桃園市復興區羅浮國小的淨水模廠，將原水引入後，第一步先到沈澱槽降低濁度，去除較大的懸浮物；接著進入第二道工研院開發的「BioNET（泡棉擔體）」過濾槽，最後一關是連細菌都過不去的超過濾（Ultrafiltration，簡稱UF）薄膜。

「超過濾薄膜的孔徑是零點零八微米（一微米為萬分之一公分），而細菌的直徑大多是一微米。」陳建宏說明過濾的精細度。

儘管只有三道程序，但是在沒有工業污染的山區，已足以提供衛生的高品質飲水，不用加氯就能有效除菌，符合國家級飲用水水質標準，可以直接生飲。

由兩部淨水機具組成的Qwater系統，單機一天可產十五噸飲用水，兩機並聯就是三十噸，充分體現豐沛、優質的優勢。

因為表現優異，周珊珊、陳建宏等專家，承擔打造急難救助淨水艇的重任。同年成立的工研院社會公益委員會，也將這個研發案視為重要試金石。

為了符合慈濟小艇的尺度，水科技組將機具的高度縮到一百二十公分，長寬縮小到一百一十公分內，三槽式過濾減為兩槽。「我們參考泰國災區水質，含泥沙量不多，設計時就把沈澱池的部分省略掉，只用後面的步驟完成淨水程序。」參與設計的志工婁中恒說明原因。

淨水艇完工後，於基隆河洲美段進行試航，慈濟志工實測機具性能，並演練舷外機、船槳推進的技巧。（攝影╲陳建宏）

淨水法船啟航

淨水艇不用沈澱槽，研究團隊改採以沈水馬達抽取中層水的方式，避免吸入水底淤泥和水面雜物。工研院專家們還加裝紫外線消毒燈、吸附有機毒物的活性碳，以及去除重金屬的離子交換樹脂，更進一步確保水質純淨。

由於容量、體積縮小，淨水艇的處理能量為一日五噸，以國際急難淨水標準，每人每天用水七點五公升計算，也夠五、六百人的一日需求。

二○一一年十一月十七日，淨水艇組裝完成，被送上卡車載到基隆河畔，接上舷外機後下水，由慈濟急難救助隊員駕駛試航。整個機組由兩艘小艇組成，一艘裝載Qwater機組，另一艘則是裝置電能熱水器，可同時濾水、煮開水。搭配靜思精舍法師研製的沖泡式香積飯，一套快速安全的供水供食系統就成形了。

十一月二十二日，淨水艇研發團隊帶著機具，來到慈濟關渡園區拜見證嚴上人，旋即被要求當場造水。

指定的水源，是一旁慈濟人文志業中心大樓後方的造景水池，雖然沒有工業廢水，但和其他池塘一樣，水體中有淤泥、藻類、腐植質，且生菌含量高。周珊珊帶領團隊展開抽水、過濾作業，把造出來的水送到廚房煮食，成為當天上人與志工們的午齋，也象徵這套設備通過驗收。

添加逆滲透功能

二○一三年十一月，超級強颱海燕肆虐菲律賓中部萊特省，淨水機組真正「上戰場」。陳建宏道出了出國賑災前夕的忐忑心情：「通常我們做工程，要出動的時候都有十成的把握，但救災和做工程、做研究是兩碼子事，等於是去一個未知的世界，是一種冒險。」

淨水團隊檢測當地河流水質，發現污染情況不嚴重，可以取用；但強颱過後，河裏一度充斥人畜屍體和糞便，為顧及民眾感受，改由水井取水，在首府獨魯萬當地設了三個供水點。

陳建宏表示，這組機器提供乾淨飲水，也對烹煮香積飯幫助很大。「但我們也遇到困難，比如發電機接頭突然壞掉，整組就不能用了。」陳建宏與菲國志工到供水站旁的「柑仔店」詢問，沒想到店裏剛好有他們要的東西。

機組險些停擺，讓陳建宏嚇出一身冷汗，從此更加警惕戒慎：「我想老天給我這些考驗，但沒有重重地打擊，是要我更小心不能疏忽。」

支援海燕颱風災區供水，是慈濟Qwater機組首次投入賑災應用，雖然只有淨水機組前往當地，小船和熱水機都沒上陣，但已為後續應用累積寶貴經驗。

「很多災難都是發生在海島，所以有海水淡化的需求。」有鑑於沿海災區易遭暴潮侵襲，土壤及水源有鹽化情形，陳建宏在新一代淨水系統中加裝逆滲透設備，使其具備海水淡化的功能。

但是，要把原有的Qwater系統加上逆滲透功能，管路的強度、機體的耐腐蝕性、馬達的功率都要加強，機組的體積也會增大。於是研發團隊與行動廚房設計者蔡堅印合作，將淨水機組裝入長約三公尺、高寬各約兩公尺的方形模組箱體。慈濟志工把急難救助淨水艇稱為「淨水法船」，也為這套車載式淨水模組取了個「淨水法車」的外號。

二○一五年蘇迪勒颱風過後，國軍、慈濟志工以及熱心民眾湧入烏來協助清理積泥。自來水中斷的災區，一下子多了數千名螞蟻雄兵，加上原來的住民，飲水的供應成了一大問題，「淨水法車」於焉投入。

陳建宏約略估算，支援烏來清理家園的七天中，行動淨水機組供水量，相當於兩萬支六百西西寶特瓶；這個量雖然只是牛刀小試，但能兼顧飲水安全與環保，也不負護持者的期許了。

說起陳建宏馳援烏來的那幾天，太太劉聖芝不諱言會擔心，但她和兩個女兒都以爸爸為榮。「那幾天，他回到家已是凌晨，天一亮又出發。他是要幫助大家，不是為了自己，我當然無條件支持他。」在小學任教的她，也常把陳建宏投入賑災的點滴，融入教材和學生們分享。

「水是滿奇妙的東西，只有兩個氫一個氧，用『電化學』的方式，做不同的排列組合，就能變成高活性氧的消毒水。」當了多年研究員後，陳建宏在工研院輔導下，循著「創業育成」模式成立公司，將自己研製出的專利消毒技術市場化。

已受證為慈誠隊員的他，仍持續維護慈濟的Qwater機組。「法譬如水，水是所有生命的源頭，沒有水不能活，沒有法不能活得很好。拿水來幫助社會，把水變乾淨，也讓水變成消毒劑，這是我的使命，希望不負上人對弟子的期待。」陳建宏說。

周珊珊則於二○一二年開展廢水處理事業，她感恩工研院、水利署、慈濟提供的好因緣，成就了現在的自己。她也持續投入公益，除了擔任慈濟社區志工，並和老東家工研院合作，持續改良Qwater，預計把輕便的軟式太陽能板和機組結合，以增強賑災、服務偏遠地區的效能。

「教人處理水、用水，就是在珍惜水資源，就會想到『法譬如水』、『飲水思源』。」周珊珊法喜充滿地說。

誠如上人常說的「水是大生命」，行動淨水機組雖微小如江中一葉，卻能將充斥病菌毒物的惡水，淨化為解救生命、潤漬蒼生的甘露。這是臺灣及世界所需的防救災利器，也是志為科技人者值得努力以赴、精益求精的研發標的。

經Qwater淨水系統過濾後，原本混濁的原水（右側），被淨化成合乎飲用水規範的清水。

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