歷史的故事環境保護第一線

現地處理的改革者――環境工程學之父尹霍夫(1876~1965)

   如果改善河川汙染的問題,
  要從汙染的源頭管制起,
  那麼每一個家庭的住家底下,都應該有一座汙水的分解槽,
  能將汙水初步淨化,再排入汙水管。
  從此從排放口到河川便有層層的保護屏障,
  屏障的第一道就是家庭式的分解槽,
  又稱為「化糞池」(Septic tanks)。


  許多人也許以為「化糞池」是個不雅的名稱,每當有清化糞池的「水肥車」在作業時,行經的路人經常蹙著眉頭、用手摀著鼻子,疾行而過,化糞池與水肥車似乎人見人厭;其實城市能否給人安居樂住,化糞池功不可沒。凡是落後的地區、疾病叢生的所在,最常見的原因,不是缺乏乾淨的使用水,就是不具淨化作用的化糞池。

淤泥過多的困擾
  近代的化糞池經常與尹霍夫(Karl Imhoff, 1876-1965)連在一起,故化糞池又稱為尹霍夫池(Imhoff tank)。其實歐洲在中古世紀已使用化糞池,中國於3,000年前就在田間作化糞池,以用作田間施肥。化糞池為何要獨冠尹霍夫之名呢?
  尹霍夫是德國的工程師,他發現當時汙水的淨化處理,無論是流過土壤的「慢濾」,或是流經沙質濾床的「砂濾」,抑或是流過礫石的「快濾」,最大的困擾不在完工初期的處理成效,而在處理後不久的「淤泥」(sludge)愈積愈多,最終阻塞汙水處理設施,產生惡臭。
  於是尹霍夫將處理槽分成兩個單元,前一個單元讓汙水淨化,並且讓淤泥沈降;後一個單元則讓淤泥進入,繼續消化分解,末了消化分解時產生的臭氣以專管排出。這種處理槽約3公尺深,約能去除汙水中的生化需氧量20-40%、懸浮性顆粒濃度30-60%,還能有效減少淤泥量,而且使用空間小,操作費用也很低廉。後來,這種處理槽逐漸成為改良型的家庭化糞池,也成為許多汙水的現地處理措施。

改良式的地下汙水處理
  1950年代之後,減少淤泥的分解槽愈做體積愈大,有的增加曝氣的裝置,以增加生化需氧量的分解效率;有的加上反沖洗或輪帶式汙泥輸出,稱為「礫間氧化曝氣槽」;或是加上質床過濾懸浮顆粒,稱為「地下滲濾槽」。這些新式的現地處理設施,經常是為促進某種淨化作用而設計,就不再冠上「尹霍夫」了。
  不過尹霍夫最大的貢獻並非設計化糞池,而是於1906年出版《都市排水與廢水處理手冊》(Handbook of Urban Drainage and Wastewater Disposal),這本書被稱為第一本環境工程學的課本。尹霍夫認為汙水既然是都市化造成,汙水處理便應與都市排水結合,才能準確估算汙水處理的水量、汙水管線的佈放、汙水集淤的所在,與汙水流達的時間等。

水質淨化與土木工程的結合
  更重要的,尹霍夫強調汙水處理並不是汙染已經造成了才來處理,而是在都市規劃、社區設計、預防洪水之時,就以排水的觀點作汙水處理的先期作業。這個觀點大大地改變了普世都市設計與公共工程建造的觀念,排水道與汙水處理裝置工程必須在都市設計中先完成。由此水利、土木工程才開始與汙水處理結合,汙水處理逐漸完成公共衛生的時代性任務之後,開始與工程結合,由過去的環境衛生邁向環境工程,尹霍夫也得到「環境工程學之父」的美譽。

Go top