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飲料包裝之經濟效益分析

飲用水在人們生活中是不可缺少的。隨著人們生活水準提升，物質生活也相對提高，單純的飲用水已經不足以滿足現代人的味覺要求，於是各類飲料廣泛且快速的成長。但是要如何保存與攜帶，就成為了人們研究的議題。目前世界廣泛使用的飲料包裝包括塑膠瓶、鐵鋁罐、玻璃瓶、鋁箔包及紙盒包，各有各的功用及特別之處。而飲料包裝材料的資源回收，亦是目前社會上遇到的一大難題。政府積極的宣導各項有關的回收政策，並對我們的下一代教導環保的概念。但是以現狀來看，政策卻與實行之方向有很大的出入。經歷拾荒者收集、回收獎勵金及現在的資源回收四合一政策，依據不同的社會型態，有著不同的政策考量。本研究主要以經濟、政策及環境面作為討論的重點，及市場失靈與政府失靈的角度觀察現行回收制度問題，歸納出解決問題的根源以符合參與限制與誘因相容兩項原則，才可達成回收政策的目標。以寶特瓶(飲料包裝材料現今以寶特瓶容器為最大宗)為個案研究分析，探討環境與經濟之間的問題並選用適當的政策及再生市場的擴大化。

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淡水河集水區降雨量與逕流量之研究

由於地理資訊系統能提供操作便利、資料準確、高效率且能展示分析地理位置上等多項功能，使研究區域之環境背景資料建置與環境問題之分析更方便進行。本研究利用合理化公式，配合地理資訊系統，探討集水區流域在颱風期間，其逕流係數與逕流量所衍生的集流時間和坡度間的變化關係，並由坡地土地利用開發程度判別開發區與逕流係數間關係。本研究彙整1995-2004年間三峽河、新店溪、基隆河上三處具流量站之小集水區，由每年最大日逕流量與日降雨量資料，求出逕流係數與集流時間，結果顯示，在直線迴歸分析與對數迴歸分析中除介壽橋集水區外其餘集水區之相關性較佳，所以未來在進行類似之研究分析時，為求有較合理之數據或結果，需依照不同集水區特性，選擇適合之回歸分析方法。利用GIS軟體，將數值地形模型(DTM)區分為1-3級的緩坡和4-7級的陡坡兩類來分析，得知坡度和集流時間不一定呈現反比關係；由山坡地土壤圖，研究區域土壤以探討土壤滲入性和逕流量之關係。依土地利用情形探討逕流係數受開發程度影響，判別集水區開發情形和平均逕流係數的相關性，結果顯示三處集水區開發情形和逕流係數成正比關係。

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水力軸承軸流式血泵的設計與測試

心臟病的末期病患，在藥物控制與傳統手術均無法治療的情況下只有換心一途，但心臟捐贈者遠不及需要換心的病患，遂而發展出替代的心室輔助器。本文以純流體動力軸承軸流式心室輔助器為設計，並以計算流體力學進行初步模擬，目標為流量Q=5 L/min及100 mm Hg的壓差。而介於定子與轉子間的潤滑薄層為50μm，且能產生潤滑及軸頸軸承的作用。以蒸餾水溶液測試在轉速11,000 rpm時流量可達5 L/min，最大壓差為50 mm Hg，而利用體積比36%甘油與64%蒸餾水混合成血液模擬溶液進行實驗量測，在轉速9,000 rpm時流量可達5 L/min，最大壓差為25 mm Hg，雖不達設計目標，但從幫浦性能曲線圖之趨勢來看，轉速增加時，流量與壓力均會提升。

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颱風影響集水區流域的降雨量與逕流量關係之研究

颱風與梅雨所挾帶的雨量為台灣水資源的主要來源，平均年雨量達2510毫米，但大多集中於五月至十月佔了全年雨量之78%，造成降雨量分佈不均，及受特殊地形之影響，加上河川坡陡流急，降雨後逕流入海，甚難蓄存，颱風為台灣帶來充沛的雨量，但也帶來洪水及土石流等災害。 本研究利用合理化公式探討颱風對降雨量與逕流量之間的關係，彙整自西元1995年至2004年間，橫溪、頭前溪及水里溪三個集水區流域十年間每年的最大日逕流量與日降雨量資料，根據研究結果提供後人對集水區防洪及水資源規劃上做為參考依據，並利用Arc View9.0試著計算出集水區坡度、土地利用開發之程度，藉此做為其它是否影響逕流係數之因素，結果顯示，在直線迴歸分析與對數分析中，除了水里溪外，其餘集水區之相關性，偏向於中度相關。研究中，颱風造成各流域降雨事件所降下雨量立即反應在流量歷線圖，顯示出降雨量及逕流量之間的關係，但尚有其它影響逕流產生之原因，這將是未來研究之方向。

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八掌溪集水區降雨量與逕流量之研究

本研究探討分析集水區在降雨過程中，降雨量與逕流量之相互關係，彙整1995年至2004年八掌溪流域之觸口集水區、軍輝橋集水區、常盤橋集水區十年間，每年最大日逕流量與日降雨量資料，並說明集水區集流時間、逕流係數推求之方法，以利分析八掌溪流域之相關研究。利用地理資訊系統分析歸納出各集水區土地開發情形及坡度分級，討論各集水區不同之坡度與集流時間、降雨強度之關係，將各集水區土地開發使用程度與逕流係數作討論分析。本研究所推求之過程，是由實測資料所得能反應歷史洪水資料之統計特性，提出初期評估八掌溪流域水文特性之影響。研究結果顯示，在直線迴歸分析與對數迴歸分析中，除觸口集水區外，其餘集水區之相關性較佳，所以未來再進行類似之研究分析時，為求有較合理之數據或結果，需依照不同的集水區特性選擇適合之迴歸分析方法。在坡度分析中，發現颱風暴雨事件時集水區之坡度對集流時間及逕流量會造成影響；在土地開發程度分析中，發現各集水區土地開發程度越高，降雨的滲透能量減少，草木截流與地表阻流功能消失，導致逕流係數C增大。

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面積降雨母分布函數之研究及其於降雨面積遞減因子關係之應用

在水文設計上常利用降雨強度－延時－頻率關係(IDF)推求區域之設計雨量，然而在區域面積較大時，一般利用各雨量站IDF設計出不同重現期距之雨量，僅代表各雨量站位置單點發生之情況，無法考慮降雨強度隨面積增加而遞減之現象，而導致在實務應用上常有是否會設計過度(over design)之疑慮。因此，希冀藉由面積遞減因子之方式修正設計量。 　　本研究之目的在於引入降雨空間關係與Gamma 分布(Gamma distribution)等理論架構，以建立分析區域之不同降雨強度、延時、頻率與面積大小之遞減關係。研究中，以高屏溪流域為研究區域，選取流域內36個雨量站，以南部地區歷年19場颱風之時雨量資料為分析對象，分別針對1、2、3、6、12、24、48小時等七種延時進行分析。研究中，先以某個雨量站當成點降雨中心，並逐次納入鄰近雨量站，即可分別得到不同面積下之點降雨及區域面積降雨，依序置換不同雨量站為中心進行相同之分析，即可得到所有可能組合案例之分析結果，利用Gamma分布可進一步推求不同重現期距之點降雨及區域面積雨量，即可建立研究區域之ARF。 　　研究結果顯示，本研究方法可真實呈現出區域性之暴雨空間特性與面積遞減關係，而不同重現期距之暴雨所呈現出之遞減關係特性亦不相同。本研究並將提出以IDF套配ARF之設計降雨方法及建議，希冀可提供水文設計實務上之參考與應用。

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極端暴雨情境模擬方法之研究及其洪水量之推估

民國85年賀伯颱風在阿里山地區連續24小時之降雨量高達1748.5公厘，同時在台北市之板和及社子地區造成嚴重水患，其中，板和地區之淹水面積達700平方公頃，平均淹水深度超過1公尺，淹水最深處甚至達3公尺。若賀伯颱風暴雨發生中心之降雨量直接下在台北都會區，其災情之嚴重恐不堪設想。 本文之研究目的係探討當極端暴雨事件發生於都會區時，推估其洪峰流量以作為後續防救災演練之參考。在推估極端暴雨之降雨深度時，分別採用：世界氣象組織（WMO）統計法、暴雨移置與露點調整法及平均重現期距雨量因子法，分別推求當基隆河流域五堵上游集水區，員山子分洪前之火燒寮站與分洪後之五堵站，分別發生極端暴雨時之雨量，進一步將極端暴雨量套配設計雨型，最後再搭配地貌型瞬時單位歷線模式，以推估因發生極端暴雨事件而產生之洪峰流量。 由本研究情境模擬結果顯示，當賀伯颱風實際發生暴雨中心由阿里山站採用暴雨移置與露點調整法移置到竹子湖站時，基隆河流域五堵上游集水區之洪峰流量為8250cms，為本研究之「最嚴重事件」。

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颱風降雨空間特性與面積遞減關係之研究

水文設計上常利用降雨強度延時頻率曲線(Intensity-Duration-Frequency Curve，簡稱IDF曲線)推求設計雨量，然而IDF僅代表單一測站的降雨特性，並不能夠充分的表現出區域空間實際之分佈情況，導致在實際應用上存在是否設計過量之疑慮。因此，希望藉由面積遞減因子(areal reduction factor, ARF)，將單站設計之點降雨量轉換成代表區域之面降雨量，以符合實際之區域雨量設計。 本研究之目的在於引入降雨空間特性函數(spatial relation function)等理論架構，建立區域之不同降雨強度、延時、頻率與面積大小之遞減關係，並配合IDF之應用，求得區域雨量。研究中，以淡水河流域為研究區域，選取流域內35個雨量站，1973年~2005年，共145場颱風之時雨量資料為分析對象，分別針對1、2、3、6、12、24、48小時等七種延時進行分析。研究中，先以某個雨量站當成點降雨中心，並逐次納入鄰近雨量站，即可分別得到不同距離下、同時間之雨量比值關係，依序置換不同雨量站為中心進行相同之分析，並利用威伯(Weibull)點繪法，進一步推求重現期距，即可建立研究區域之不同重現期距、不同延時與面積遞減關係之ARF曲線。 由研究結果可知，本研究所採用之降雨空間特性函數，可真實呈現出區域性之暴雨空間特性與面積遞減關係，而不同重現期距之暴雨所呈現出之遞減關係特性亦不相同。研究中，並提出以IDF套配ARF之設計降雨方法及建議，希冀可提供水文設計實務上之參考與應用。

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修正型乾旱延時曲線之研究及其應用－以南部地區為例

本文之研究目的係探討降雨發生短缺而造成區域性之氣象水文乾旱現象。首先，本文採用乾旱延時曲線(Drought Duration Curves, DDC)之概念，藉以推求不同日數下移動平均降雨量之重現期距。研究中，導入線性動差、適合度判定及頻率分析等方法，進一步提出修正型乾旱延時曲線(Modified Drought Duration Curves, MDDC)之方法，並利用DDC之最適機率分布推求其特定之重現期距，以改善傳統DDC僅以點繪公式進行重現期距推估上之不足。 本文為進一步驗證MDDC於區域乾旱研判上之適用性，乃選定南部地區為本文之研究區域，利用區域內44個雨量測站之歷史日雨量紀錄資料，分別推求不同重現期距之DDC與MDDC並繪製比較之，同時挑選六場乾旱事件做為上述方法之驗證與應用。研究中，進一步利用不同m日之最小移動平均雨量結合克利金法繪製雨量等值圖以探求南部地區之乾旱時、空間特性，此外，亦採用算術平均數法推求區域平均之DDC與MDDC，用以呈現南部地區之乾旱整體性。 由研究結果顯示，MDDC確實可改善傳統DDC推估重現期距上之不足，同時藉由MDDC搭配使用克利金法，更有助於乾旱空間分布與特性之研析。因此，本方法未來可進一步發展，以做為長期水文情勢研判與乾旱預警上之參考與應用。

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陶瓷薄膜處理含油廢水之評估

本研究主要利用陶瓷薄膜以crossflow及Dead-End過濾的方式將含油廢水油水分離。含油廢水主要分為兩種來源，一為CASE系統產生之含油廢水，另一為傳統乳化之含油廢水。 在crossflow過濾型式，初始濾出流速會隨著TMP增加而增加；之後，隨著壓力繼續增加，濾出流速卻呈現穩定態；最後，TMP持續上升而濾出流速反而突升，並且濾出水樣之COD也隨之升高。因此，含油廢水以陶瓷薄膜掃流過濾，在低TMP下過濾方能達到最佳效果。 在Dead-End過濾型式，CASE系統產生之含油廢水以每10 min過濾加入2 min掃流來減少薄膜過濾造成的阻塞，並且，當濾速低於100 L m-2 H-1以下，TMP可達穩定態。相較來說，以傳統乳化之含油廢水來進行過濾，薄膜內因阻塞造成TMP隨時間變化而逐漸累積上升。 以薄膜Dead-End過濾CASE系統產生之含油廢水的探討中，將討論廢水特性造成薄膜過濾之影響。廢水濃度設為0.1至1％，不過，廢水濃度之大小對薄膜阻塞影響性較小。不過，不同的溶質溶劑比例將會影響薄膜過濾而造成阻塞。在廢水濃度設為0.4％，當溶質溶劑比例為1:1和5:1時，TMP會隨著過濾時間變化而升高，而當過濾溶質溶劑比例為1:10之過濾TMP卻為穩定態。最後，在含油廢水溶劑的回收方面，我們知道當溶劑經過薄膜過濾後可達到回收之最大量。