| Back | 農業自動化 | 漁業自動化 | 服務業自動化 |

畜牧場排放水質自動監控系統之開發

控制室中的監控電腦及控制箱

監控電腦所顯示的曝氣池MLSS和放流池SS的讀值

MLSS感測器使用前的校正情形

研究目的:

  為解決畜牧廢水所造成的污染問題,畜產試驗所發展出結合固液分離、厭氣醱酵及好氣處理的三段式畜牧廢水處理系統,此系統已證實具有良好的處理效果,並以大量推廣在養豬場使用,同時也依據不同的飼養規模完成了標準設計及施工手冊。不過由於整個系統牽涉到複雜的微生物生長及生化反應,操作時需要具備專門的知識,通常是經過訓練、有經驗的人員較容易勝任,也較能維持系統的穩定;此外,在現代化經營的理念下,大規模、企業化的畜牧場對於精簡人力的系統也有極高的需求。因此本研究即針對上述的問題,研發畜牧場廢水水質自動化監控系統,使能達到節省人力、提高廢水處理效率,及改善工作環境之目的,並進而提昇產業的形象。

研究過程:

  本研究先選定約飼養3000頭豬的台灣省畜產試驗的豬糞尿廢水處理設施,裝設自動化監控系統,包括監控電腦、可程式邏輯控制器、溶氧感測器以及混合液懸浮固體感測器的組合。由於此系統使用較多的感測器所需成本偏高不利推廣,因此又研發了價格較低廉的簡易型控制系統,並選定在台北縣八里謝姓農戶規模約1000頭的養豬場使用,所使用的自動控制系統為監控電腦、介面卡、混合液及放流水懸固體感測器的組合。另外由於牛的糞尿排泄量及理化性狀和豬有相當大的差異,控制參數須做適當的調整因而又選定已有三段式牛糞尿的處理設施的台大畜牧場設置自動控制系統,以提供酪農戶一個示範觀摩點。

研究成果:

  裝設自動化監控系統後,結果顯示此系統可以成功地控制處理設備的操作,並改善放流水的水質。同時本研究的監控系統是由電腦所控制,不需要專門人員操作,就可以維持處理系統的穩定,所以此系統的經濟效益至少可以抵一個技術人員的薪資。另外,由於本系統對於沒有符合放流水標準的水質可以控制不排出,並予以回流再處理,以防被開罰單,而且此監控系統並不因豢養頭數增多而增加購置成本,若以採用兩個感測器的系統(建議採用監測曝氣池的DO和MLSS),一年應可回,附表所示為監控系統使用設備及購置成本的比較。

監控系統使用設備及購置成本的比較
設備項目 畜試所1 八里豬場1 台大畜牧場2
電腦

V

V

V

可程式邏輯控制器

V

   
介面卡      
 訊號輸入/輸出  

V

V

 類比/數值訊號轉換  

V

V

 訊號調整  

V

V

 繼電器載負      
感測器      
 曝氣池DO

V

 

V

 曝氣池MLSS

V

V

V

 終沉池MLSS

V

 

V

 放流池SS  

V

V

 放流池BOD      
目前購置成本

53萬

27萬

46萬

1豬糞尿廢水 2牛糞尿廢水    

 

推廣利用情形:

  從研發至今,計有台灣省畜產試驗所、台大畜牧場與八里謝姓養豬戶在計畫補助下裝設此監控系統,目前推廣瓶頸在於水質感測器係進口售價昂貴,但是以幾年來所累積的技術及經驗來看,若能再配合感測器的開發,未來在推廣上應有很大的潛力。