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藍金之鑰 海洋深層水取水工程

2016-04-01
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文.圖/編輯室
早年台肥公司與台灣農民,攜手走過台灣的經濟起飛的時代,不過隨著社會環境變遷,農業不再是台灣經濟主力,台灣農業對化工肥料需求也逐漸減少,台肥集團也在尋求轉型新契機。由於花蓮廠緊鄰太平洋,所謂靠山吃山、靠海吃海,有這一片廣大的海洋資源,花蓮廠得天獨厚,正可發展海洋相關產業。

取水工程中,海中取水管布管,是最關鍵工序之一。
台肥公司花蓮廠,在日治時代是製鋁工廠,專門生產神風特攻隊的戰機所需資材。二次戰後,這裡轉為生產化工肥料,供給台灣農業所需。
 
90年代初,台肥公司內部正在思考轉型與如何利用海洋資源問題,正逢相關單位,廣邀各界發展海洋深層水事業,經濟部也積極推動海水資源運用與相關產業發展政策,台肥公司內部也即刻積極進行評估。
花蓮得天獨厚的地理環境,非常適合發展海洋深層水相關產業。
發現海洋深層水,是在深達海洋200公尺以上之海水,要取得這種水,有先天上的限制。地理上限制必須是陸地與海洋的落差要夠深,且這個深度區不能離岸過遠。全世界只有夏威夷、韓國、日本以及台灣東岸具有開採海洋深層水的條件。因為台灣花蓮廠地點實在太適合了,在天時、地利、人和配合之下,打開台肥踏入海洋深層水事業的契機。
位於地下13.7公尺處的取水站。
創始之初 新領域大挑戰

生產海洋深層水,對從事傳統肥料化工業的台肥公司,是一項全新的挑戰。為此,台肥公司開過無數檢討會,退回過無數次計劃書,更前往日本相關機構取經多次。終於在95年,決定與台灣製水公司悅氏集團,合資開設台灣海洋深層水公司,用以從事製造行銷相關事業產品。但是,取得海洋深層水,這是一極大的工程。

台肥決定在國際上公開招標,後來由日本前田營造得標承造。並在歷時兩年、耗資數十億,才終於建成亞洲規模最大的海洋深層水取水廠。

目前,此工程取水廠位於花蓮市美崙台肥海洋深層水園區內,取水管線則是分布於花蓮七星潭海灣南岸,取水處分50米與662米兩處。50米主要供應養殖魚蝦所需,管線總長4,950公尺。
 
取水工程當中,最主要的關鍵工程就在於長達5公里的取水管布管,分為陸地上的陸地淺遁埋管,以及海上近岸管溝開挖、淺水段管溝開挖、深海段管溝開挖以及上取水管布管等工程。秉持綠色環保與專業經營的理念,海洋深層水的相關工程,都以減少對環境干擾為準。故陸上工程以潛盾進行埋管,對於經過的花蓮港務局園區以及自行車道等處,幾乎完全沒有影響到日常進行活動。
取水工程示意圖
與海底管理示意圖
從陸地到海上長達5公里取水管。
前田營造人員(著白色制服者)向黃麗嬡總經理(左2,當時花蓮廠廠長)彙報取水工程進度。
颱風使鋪設管線進度歸零

但是,雖然地表工程中(取水汞站開挖、陸地潛盾埋管),都順利進行。但海上布管工程,卻遭遇到前所未有的挫折。在海上已經接近的布管完工的管線,因為95年夏天碧莉斯颱風帶來的巨浪,全都被沖走,而深達600米的取水口設施,也被海流帶走消失不見。

承造的前田公司只好重新鋪設新管線,這一次的損失慘重,不儘是工程延宕而已。施作成本原來數億元,因為重新鋪管,增加了一倍。還好這部分損失,因為合約規定,由前田營造自行吸收,也讓監造的團隊鬆了一大口氣。

目前台肥花蓮廠的工務課長,陳恆傑課長也參與當初監造的任務,他說,日本的前田營造,是一家國際上頗負盛名的營造公司,也是台北市捷運的承造公司。有非常豐富潛盾鑽鑿的工程施作背景,卻少了海中管線鋪設經驗。但此次的失誤,卻相當有責任感承擔所有損失,也令人感到相當佩服。

歷經種種磨難與考驗,花蓮廠終於順利於96年開始運作,花蓮廠取得的海水,除了供給花蓮廠製作飲用水所用,另也提供台肥集團的研發處,作為養殖漁產所需。
深命力飲用水是台海公司的主力商品之一。
設D PARK園區 大搶藍金

目前台灣海洋深層水公司是台肥100%持股的子公司。主力商品有兩種,第一種是,唯一取得國家健康食品認證「可降低血液中總膽固醇」,「海礦1400」健康水、第二種是「深命力」飲用水。為了擴大海洋深層水事業綜合效益,在花蓮廠區,設置了花蓮D PARK海洋深層水園區,將此地定位為一綜合的休閒度假中心,與將來興建中的花蓮下美崙五星級度假飯店結合,不但可搶進更多藍金,更可以大大帶動此地休閒產業效益。
而園區內設有662食堂餐廳,供應海洋深層水養殖之海鮮產品,是園區一大亮點,所供應的生猛海鮮料理,不但李董事長極為稱讚,常來此享用,許多遠從台灣各地來的食客也趨之若鶩,讓餐廳食材,供不應求。

園區內海礦探索館內也供應其他相海洋深層水相關商品,深受市場歡迎。台肥海洋深層水的經營領域不斷擴增,台肥集團成功轉型,邁入海洋生技與休閒觀光產業全新領域。
認識取水工程機具
1.潛盾機 訂做小管徑款1具
特別定置的潛盾機。
俗稱潛盾機的全斷面隧道鑽掘機(TBM,Tunnel Boring Machine),是專門用在開鑿隧道的機具,盾構(shielding)是用於保護地層穩定的掘進機的防護結構。該機具特色在於,從開挖、推進、撐開全由該機具完成,開挖速度是傳統鑽炸工法的5倍。
簡而言之,就是挖隧鑽洞工程的一哥,這個機械在英法海底隧道工程順利完工,聲名大盛,自此後,跟隧道有關的工程都會用它,但因每個工程需求不相同,幾乎都要case by case量身訂做。

花蓮廠取水工程當中使用的是超小型的潛盾機,鑽出的隧道直徑為1米寬,連接空心的鋼管通道,用來置放陸面地下的取水管。由於取水管會經過花蓮港務局以及自行車道,採用此種工法,不但比較省時,對地表環境影響也最少。比起動輒10米以上的大哥們,這台藍色小盾,實在迷你可愛。
2.HDPE管 近1000支
工程使用的HDPE取水管
HDPE就是高密度聚乙烯(High Density Polyethylene),而PE聚乙烯其實與我們日常生活常出現寶特瓶材質雷同。但這裡的加上HD就知道,這是一種超級強大塑膠水管,具有高度耐熱、耐寒、氣密性,還富伸縮性、高強韌性等,可說是水管界的superman。目前HDPE管除了應用在輸送水油等液體,還可用在輸送天然氣等燃氣。這裡採用的HDPE管是日本原裝進口,規格為25.8公分內徑、外徑31.5公分,每段長11.8公尺、厚度超過5公分。
在工程當中,汞水站離取水口長達5公里、約用419支取水管,但前面有提到因為颱風損失,使得總使用超過10公里長、近1千支管道。不過這種管線有一缺點,就是重量比較輕,雖然方便運輸,但是要放入海中,卻會浮起來,為了置放管線到正確海床位置上,鋪設時還要以水泥塊加重,且管線內還要加注海水,讓重量更重,以利下沈。
3.取水口固定架 2具
雖然取水口只有一個,但是相關紀錄圖檔中,卻可發現兩個完全不同的支架。

第一個骨架細長的支架,95年第一次鋪設完成時,因颱風海流而損失之後。為加強穩定性,96年新造的支架,明顯比前款來的粗壯。如果注意看,還能發現在支架鋼管底部有小小孔洞,這是為了讓海水可以進入支線鋼管內,增加重量防止被海流再度帶走。這個用來抬高固定取水口水管的支架,可防止水管吸進底層泥沙,高達10米以上。圖中,這個正被銲接起來的支架,就是它,正在海底662公尺深處,沈默穩定的執行取水任務,1小時流經於此的海洋深層水可達100噸。
95年使用的支架。
96年使用的支架。
600米深海中的取水口情況。
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