慈濟傳播人文志業基金會




慈濟月刊第512期
2009-07-25
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人文志業首頁 / 慈濟月刊 / 第512期
  滿足渴望——沈柏聰「移動式貨櫃型緊急淨水設備」

◎撰文‧邱淑絹

隱身貨櫃中,宛如精靈般,
吸納污穢,吐出甘美泉源,將清澈還諸大地……
沈柏聰以二十多年淨水經驗,研發移動式緊急淨水設備;
看到災區民眾滿足基本生存的「渴望」,展露笑容,
就是他最快樂的時刻……


一九九九年十二月,南美洲委內瑞拉北部城市連續豪雨,釀成嚴重的土石流災情,導致五萬人喪生。慈濟人至重災區乃瓜達(Naiguata)勘災,發現災區水質高濁度問題,潛藏著疫情危機。

當地淨水廠等復建工程進度緩慢,災民普遍飲用未經消毒的河水,衛生堪虞。如何協助災區改善水質,以紓解民眾飲水及生活用水問題,成了慈濟的首要考量。

隱身貨櫃的小型淨水廠

「能不能把整個淨水廠搬到貨櫃裏?」在台灣蓋過六、七座淨水廠的沈柏聰,受慈濟志工吳東賢、孫若男夫婦委託,承接此項研發任務。他自知,不可能將整座淨水廠搬到災區,因此便思考以海運貨櫃來研發精簡又實用的淨水設備,以達到災區要求。

貨櫃空間有限,要配置小型淨水廠來處理污水,並不是容易事。「淨水廠有一定的配比,尤其在尺寸的量製及功能的運作上不能隨意更動。」即使在水的領域修練了二十多年,要將想像的概念付諸行動,仍是花費沈柏聰好一番功夫。

本身有工作的他,利用晚間思考,在各種處理水的流程和條件中做選擇。海運運輸型貨櫃有四十呎及二十呎之分,為使運送更加便利,他選擇二十呎貨櫃作為配置基準,而後描繪草圖,完成雛形後匯入電腦,再請專業的繪圖工程師標畫。

修修改改,花了將近一個月時間,終於完成平面設計圖。過程中,沈柏聰不言困難或失敗。「理論上沒有失敗,叫作調整,而思考則是種選擇。」

進入實際製作,沈柏聰奔走於製造廠間,經過兩個月溝通、製造,一個多星期的運作測試,二○○○年五月,慈濟首部為賑災所研發的大型淨水器於焉誕生,定名為「移動式貨櫃型緊急淨水設備」。

資源再用的初發心
  
「淨水設備研發設計的重點有二:易於運輸,並以最短的時間、最小的設備,過濾最多的水。」沈柏聰說明,淨水處理有進水、消毒、沈澱、過濾等固定程序;一般水廠的沈澱池,深度約四米半至五米,貨櫃型緊急淨水設備只能有兩米三左右的空間,故引水時得將水流速度放慢、水量減半,方能達到預期的沈澱效果。

為縮短淨水時程,沈柏聰更在沈澱部分做了逆向思考。「一般淨水廠的沈澱方式,是讓髒東西往下沈,淨水慢慢往上溢流;我們選擇『向上流泥氈式沈澱池』來沈澱,兩者都往上跑,髒東西往上走至特定界面後停滯不動,水則持續向上;這時水中仍帶有微量雜質,後續再經過濾程序,乾淨的水於是產生。」

沈柏聰在民國六十七年就擁有環工技師資格,他認為,水是很單純的東西,放進什麼,它就是什麼。「各種形式的水,只要能拿掉多餘的物質,污水就能變成乾淨的水。」

當初在委內瑞拉,許多組織試圖以小型淨水器提供淨水;然而,災區原水濁度過高,淨水器使用不久就被污泥塞住,「現場看到像山一樣,成堆被換掉的濾心。」親身經歷,讓慈濟宗教處主任謝景貴印象深刻。

過濾器容量有限,阻塞後出水量減少,得馬上停機換新,耗費時間和成本。對此,沈柏聰以環保角度切入:「淨水器必須在災區使用數月或數年,要在當地補充過濾器很困難。」因此他在過濾區塊設置自動逆洗功能,省除需頻頻置換過濾器的困擾。

「自動逆洗,利用少部分濾過的清水在槽內進行反洗,將機器裏的泥沙洗淨排出,再反回來重新過濾。配上整體不鏽鋼材質,周而復始使用,可以撐個五年、十年沒問題。」

自動逆洗功能大多使用在工業用水上,未見於一般水廠;沈柏聰善用此功能,將原本會產生大量消耗品的過濾器,改良成可重複使用,成了「移動式貨櫃型緊急淨水設備」新穎的創意之一。

此外,消毒則在沈澱程序中進行。沈柏聰說:「水導進來後再加藥(次氯酸鈉),讓藥品和水中的髒東西充分混合,形成較大的顆粒排掉,也可以保持水中餘氯。」

「任何東西都可以資源化,廢水也可以回收再使用。這台設備過濾出來的水,幾乎跟自來水的水質一樣。」在沈柏聰專業認知裏,淨化出的水質已達生飲標準,但是在災區不鼓勵生飲,煮沸後飲用較適當。

淨水、供電、抽水,一機多用

淨水器,一個隱身於二十呎貨櫃中的龐大精靈,用自身吸取污濁,將清澈還給大地;滾滾源泉予以純淨的甘美,也滋潤了無數乾涸的心靈。

二○○○年七月,慈濟首部研發的貨櫃型淨水器,運抵委內瑞拉瓦加斯州大卡慕利市(Camuri Grande)運作。

初到時並不被看好,當地民眾只準備十公尺見方的水池來盛裝淨水,不到十五分鐘即被灌滿。「後來他們改用大型水車盛裝,不斷分送到附近城市,才知道這機器的功用。」

在災區親身見聞的沈柏聰,回憶起災民所給予的正向回應,顯現出快樂神情:「淨水出來的那一刻,看到民眾開心得把全身弄溼,心裏真的很高興。」

「這台淨水器一天可產五百噸水。以都會區民生用水標準,每人每天用水兩百公升換算,可供兩千五百人使用;災區民眾用水節省,一天供應一萬人左右沒問題。」沈柏聰以數字快速分析淨水器的效益。

委內瑞拉援助成功後,慈濟基金會再造第二部淨水器備用。二○○一年九月,汐止白雲自來水廠因納莉颱風受損,居民無水可用,志工們將淨水器運至附近康誥坑溪,引溪水淨化後供民眾使用,直到水廠恢復供水才停止。

之後,這座淨水設備移至慈濟內湖「總志業中心倉儲」待命。一次豪雨,內湖淹水,園區停水、停電,淨水器上的發電機緊急供電照明,讓志工在兩星期內得以趕製出七萬個賑災便當,真正發揮意想不到的附屬效用。

「一機多用」,是沈柏聰對這台設備的最終定義。它除可淨水、供電,本身附帶抽水幫浦,「風災後很多地下室淹水,它的幫浦力道很強,可以用來協助抽除積水。」

這台設備平日亦作為慈濟志工急難救助訓練機具。志工集訓時發現,使用空壓機自動控制啟動的淨水器,久放未用,制動閥會卡住而難以啟動。

沈柏聰思考後將之改為手動,「平常若持續運作是沒問題的,但它是為了緊急需要才使用,改成手動才能因應急迫性。」志工的建議,讓沈柏聰有了進一步的改良空間。


  
二○○四年十一月至十二月,四個接踵而至的颱風,造成菲律賓境內嚴重的水患與土石流,改良過的第二套淨水設備適時送到災區運作。同年十二月底印度洋海嘯發生,不到三星期緊急趕製的第三、四套設備,也被送到印尼亞齊及雅加達支援。

目前已有兩套淨水設備完成階段任務運回台灣,未來將再度改裝,作為急難救助訓練與儲備之用。

「水是人類生存最直接需要的物質。」親見自己發明的淨水設備,在災區發揮救命功用,讓沈柏聰感到安慰。

因研發淨水器而成為慈濟志工的他說:「看到人們缺水時,那種渴望的程度,以及獲得水時的高興,那就是我的高興,也是我的成就!」


【創意特寫】
移動式貨櫃型緊急淨水設備

移動式設備機動性高,可由海運直接運往缺水災區,組裝迅速,二十分鐘內可開始運作;水涵容量大、淨水量大,是國內外僅見的發明。

貨櫃中設置有櫃架、取水泵、沈澱池、加壓泵、快濾池及發電機等;除發電機外,全都使用不銹鋼材質製作,避免機件內部腐蝕影響淨水功能。

貨櫃以拖車運送至取水地點後,只需添加柴油、氯、明礬等耗材即可運轉;自動化程序只需一人操作,可二十四小時長時間運轉。自備的發電機發電量約二十千瓦(KW),淨水動力僅需十千瓦(KW);若淨水需求不大,還可供緊急發電使用。

(攝影/許智鏞)

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