110 地方特考三等 環境工程 廢棄物處理工程（包括相關法規） 考古題詳解

核心觀念

本題考的是「延伸生產者責任」與我國資源回收制度之連結，答題重點包括：

1. 說明 EPR 的定義與政策目的。
2. 說明責任如何由產品生產階段延伸至消費後的回收、清除與處理階段。
3. 結合我國《廢棄物清理法》及「四合一資源回收制度」，說明 EPR 的實際運作方式。
4. 闡述 EPR 對源頭減量、產品設計及廢棄物管理責任分配的影響。

法規部分以命題當年，即民國 110 年之法規為準。現行法規及公告範圍如有修正，仍不影響本題依命題年度作答。

延伸生產者責任之定義

延伸生產者責任，英文為 Extended Producer Responsibility，簡稱 EPR，係一種環境政策理念，要求產品生產者或輸入者對產品自設計、生產、流通、消費，直到產品使用後成為廢棄物之階段，負擔一定程度的環境責任。

傳統廢棄物管理主要由政府或地方自治團體負責清除、處理，經費則多來自一般稅收；EPR 則將產品使用後的回收、清除、處理及相關費用，部分或全部回歸產品生產者、輸入者或品牌業者負擔，使「造成廢棄物問題的產品供應者」承擔相應責任。

EPR 的責任內容可分為：

一、財務責任

生產者或輸入者負擔產品使用後回收、清除及處理所需費用，例如繳交回收清除處理費，作為政府推動回收制度及補助回收處理業者之財源。

二、實體責任

生產者必須實際建立或參與產品回收、運輸、分類、再利用及最終處理系統，不能僅以繳費代替全部責任。

三、資訊與管理責任

生產者應掌握產品及其材料組成、回收流向與處理方式，並提供回收、拆解及安全處理所需資訊。

四、產品設計責任

生產者應在產品設計階段考量：

• 減少材料使用量；
• 減少有害物質；
• 提高耐用性及可維修性；
• 便於拆解、分類及回收；
• 增加再生料使用比例；
• 降低產品全生命週期的環境衝擊。

因此，EPR 並非單純的「生產者繳交回收費」，而是將生產者責任由產品製造階段延伸至消費後階段，並以經濟誘因促使生產者改善產品及生產方式。

我國法制上的 EPR

我國 EPR 的主要法源為《廢棄物清理法》關於指定責任業者及資源回收制度之規定。

依民國 110 年制度，中央主管機關得公告指定產品或容器之製造、輸入及相關業者，要求其對產品或容器使用後所產生之廢棄物，負擔回收、清除及處理責任，並繳交回收清除處理費。

我國制度具有以下特徵：

一、指定責任業者制度

對於公告指定之產品或容器，其製造者、輸入者或相關業者，須依規定辦理登記、申報及繳費。

常見適用對象包括：

• 廢容器；
• 廢電子電器及資訊產品；
• 廢乾電池；
• 廢照明光源；
• 廢輪胎；
• 廢鉛蓄電池；
• 其他經中央主管機關公告之應回收廢棄物。

具體適用範圍及費率，依中央主管機關公告為準。

二、回收清除處理費

指定責任業者依產品或容器之數量、重量及類別，繳交回收清除處理費。其基本概念可表示為：

$$\text{應繳費用} = \text{申報數量或重量} \times \text{公告費率}$$

實際費率通常會依產品種類、材質、回收處理成本及資源價值等因素訂定。

此項費用納入資源回收管理相關基金，用於：

• 補助回收及處理業者；
• 支應回收、清除及處理作業；
• 補助地方政府推動資源回收；
• 辦理回收處理技術研究；
• 推動資源循環及環境教育；
• 查核非法棄置及不當處理行為。

三、資源回收管理基金

我國以資源回收管理基金支應資源回收制度的主要運作經費。基金收入主要來自指定責任業者繳交之回收清除處理費，再依實際回收及處理情形補助相關業者。

其運作邏輯為：

$$\text{指定責任業者繳費} \rightarrow \text{基金統籌} \rightarrow \text{補助回收、清除及處理} \rightarrow \text{提高回收率並降低不當處理}$$

此一制度將產品的環境外部成本部分內部化，使產品價格或業者成本反映其使用後管理責任。

我國「四合一」資源回收制度

我國 EPR 主要透過「四合一資源回收制度」落實，四個組成部分如下：

一、社區民眾

民眾負責將廢棄物分類，將可回收物與一般垃圾分開，並交由回收管道處理。

二、地方政府清潔隊

地方政府負責家戶垃圾及資源回收物之收集、清運，並提供回收制度之基礎公共服務。

三、回收商及處理業者

回收商進行回收物之收集、分類及初步整理；處理業者則進一步從事拆解、破碎、分選、再利用或適當處理。

四、資源回收管理基金

基金透過補助及管理機制，維持回收體系之經濟誘因，使回收物具有一定市場價值，提升民間參與回收之意願。

四合一制度並非表示所有責任都由政府承擔，而是透過政府、民眾、回收處理業者及生產者共同分工。其中，生產者透過繳費及責任業者制度，對產品使用後階段負擔延伸責任。

EPR 在我國廢棄物管理上的具體應用

一、廢容器回收

飲料瓶、塑膠容器、紙容器、鋁罐、鐵罐及其他公告容器，在使用後由民眾分類回收，再交由回收商及處理業者處理。

生產或輸入容器之業者須繳交相關回收清除處理費，基金則依回收及處理情形提供補助，以維持廢容器回收體系。

其管理目標包括：

• 提高容器回收率；
• 減少容器進入掩埋場或焚化爐；
• 增加塑膠、金屬、紙類等材料回收；
• 促進再生料回到生產體系。

二、廢電子電器及資訊產品回收

核心觀念

本題考查「氣化」與「熔融」結合處理技術，並要求以廢汽車粉碎剩餘物（Automobile Shredder Residue, ASR）說明：

1. 氣化熔融法的反應原理。
2. ASR進料特性與操作控制條件。
3. 合成氣、熔渣、金屬、飛灰及廢水等產出物的管理與利用。

以命題當年（民國110年）法規為準，相關管理應依《廢棄物清理法》、《事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標準》、事業廢棄物再利用相關規定及空氣污染物排放標準辦理。現行法規已可能修正，實務執行應依現行規定。

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一、氣化熔融法之原理

（一）氣化原理

氣化是有機物在供氧量不足的條件下，進行高溫熱化學轉換，使碳氫有機物不完全氧化，主要轉換成可燃性的合成氣（syngas），其主要成分為：

• 一氧化碳（CO）
• 氫氣（H₂）
• 二氧化碳（CO₂）
• 少量甲烷（CH₄）
• 水蒸氣及微量焦油、粉塵、酸性氣體等

氣化所需氧量低於完全燃燒所需氧量，通常以當量比（equivalence ratio, ER）表示：

$$ER=\frac{\text{實際供氧量}}{\text{完全燃燒理論供氧量}}$$

氣化操作須維持：

$$ER<1$$

若供氧量過多，系統將偏向完全燃燒，合成氣熱值下降；若供氧量過少，則容易產生大量焦炭、焦油及未完全反應物。

主要反應包括：

$$C+H_2O \rightarrow CO+H_2$$ $$C+CO_2 \rightarrow 2CO$$ $$C+O_2 \rightarrow CO_2$$ $$CO_2+C \rightarrow 2CO$$ $$CO+H_2O \rightleftharpoons CO_2+H_2$$

其中，部分碳被氧化所產生的熱量，提供氣化及熔融所需能量。

（二）熔融原理

ASR中的玻璃、土砂、金屬氧化物、無機填料及部分灰分，在高溫下熔融形成液態熔渣。經冷卻後可形成玻璃質或半玻璃質固體，使部分重金屬被包覆或固定於穩定的礦物相中。

因此，氣化熔融法具有兩項主要功能：

• 將有機物轉換為合成氣。
• 將無機物熔融、減量並形成較穩定的熔渣。

其與傳統焚化的差異在於：焚化以充分供氧、完全氧化為主要目的；氣化熔融則以缺氧或低氧熱分解、產生合成氣及高溫熔融為主要目的。

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二、ASR的特性與處理必要性

ASR是汽車拆解、破碎及金屬回收後所剩餘的混合物，通常含有：

• 塑膠、橡膠、泡棉及纖維等有機物
• 玻璃、土砂及無機填料
• 銅、鋁、鐵等金屬
• 氯化塑膠及其他含氯物質
• 油污、有機添加劑及少量重金屬

ASR具有熱值高、組成不均勻、含水率及含氯量變動大等特性。若直接掩埋，可能造成體積占用、長期滲出及有機污染物釋出；若直接焚化，則須特別控制氯化氫、戴奧辛、重金屬及飛灰處理問題。

氣化熔融法可利用ASR中有機物的熱值產生合成氣，同時處理其中的無機物及金屬成分。

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三、ASR氣化熔融之控制條件

（一）進料前處理

ASR進入氣化熔融爐前，應進行適當的均質化與前處理，包括：

1. 破碎及篩分：使粒徑均勻，避免架橋、堵料及局部燃燒。
2. 磁選及非鐵金屬分選：先回收鐵、鋁、銅等金屬，提高資源回收率。
3. 去除大型異物及危險物：避免鋼瓶、電池、封閉容器及過大金屬件造成爆炸或設備損壞。
4. 控制含水率：水分過高會降低爐溫並增加氣化能耗。
5. 均質化混料：降低熱值、氯含量及灰分在短時間內劇烈變動的情形。

ASR的熱值若不足以維持熔融溫度，須補充輔助燃料或調整供氧量；若熱值過高，則須控制供氧及進料速率，避免局部高溫與設備損壞。

（二）供氧量與氣化劑

氣化劑可使用空氣、氧氣、蒸汽或其混合物。

• 使用空氣：設備較簡單，但氮氣稀釋合成氣，熱值較低。
• 使用氧氣：合成氣濃度與熱值較高，但製氧成本較高。
• 使用蒸汽：可提高氫氣比例，但會增加熱負荷。

供氧量須低於完全燃燒所需理論量，使系統維持還原性或弱還原性氣氛。供氧過多會造成：

• 合成氣被過度燃燒。
• CO、H₂比例下降。
• 熱值降低。
• 氮氧化物生成量增加。

供氧過少則會造成：

• 碳轉化率降低。
• 焦炭及焦油增加。
• 熔融不完全。
• 排渣及輸送困難。

（三）操作溫度

氣化熔融爐須同時滿足有機物氣化及無機物熔融的需求，典型熔融溫度約在 $1,300\sim1,500^\circ\mathrm{C}$，實際數值依ASR灰分組成、熔渣熔點、爐型及設計而定。

溫度控制的目的包括：

• 使有機物充分裂解及氣化。
• 使玻璃、礦物及灰分形成液態熔渣。
• 降低未燃碳及殘渣體積。
• 促進部分重金屬固定於熔渣中。
• 避免戴奧辛在不適當的冷卻區間重新生成。

溫度太低會導致焦油、未燃碳及未熔物增加；溫度太高則會增加耐火材料磨耗、能源消耗及部分揮發性重金屬進入氣相的比例。

（四）停留時間、混合及爐內氣氛

應使ASR與氣化劑充分接觸，維持適當的氣體停留時間、湍流及溫度分布，避免短流、局部缺氧或局部過度燃燒。

爐內應控制：

• 溫度均勻。
• 氧濃度穩定。
• 壓力略低於外界，避免合成氣外洩。
• 進料量與排渣量平衡。
• 氣化氣中焦油及粉塵濃度不超過後端處理設備負荷。

（五）氯、硫及重金屬控制

ASR含有氯化塑膠，氣化後可能產生氯化氫（HCl）及其他含氯物質；含硫物質則可能產生硫化氫（H₂S）及硫氧化物。

應採取下列措施：

• 進料前降低含氯物質比例。
• 以鹼性吸收劑去除HCl及酸性氣體。
• 以活性碳、吸附劑或其他適當設備控制戴奧辛及汞。
• 以袋式集塵器、旋風分離器或洗滌設備去除粉塵。
• 對含鉛、鎘、鉻、汞等重金屬的粉塵及飛灰進行妥善收集與檢測。

須注意，重金屬並非全部固定在熔渣中。汞、鉛、鎘等較具揮發性的金屬，可能進入合成氣及飛灰，因此不能僅以熔融程序取代後端污染防制。

核心觀念

本題考查「衛生掩埋」相對於露天棄置的完整污染防治觀念。衛生掩埋場並非單純將廢棄物埋入地下，而是以工程設施及操作管理，將廢棄物、滲出水及掩埋氣體妥善隔離、收集、處理，並確保掩埋場長期穩定及封場後安全。

答題時宜採「功能 → 必要設施 → 管理作為」逐項對應方式，涵蓋下列功能：

1. 廢棄物接收、分區及減容。
2. 防止滲出水污染地下水及土壤。
3. 控制掩埋氣體，避免爆炸、火災及臭味。
4. 排除地表逕流，降低滲出水量。
5. 防止臭味、病媒、飛散、噪音及火災等環境衛生問題。
6. 維持邊坡、壩體及填埋體的長期穩定。
7. 完成封場、復育及封場後環境監測。

以下法規說明均以命題當年（民國110年）法規為準，主要依據《廢棄物清理法》及其相關授權法規、一般廢棄物掩埋處理設施規範，以及《事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標準》所揭示之工程與管理原則。現行法規及技術規範已可能有所修正，惟本題仍依民國110年命題時之規範作答。

解題方法

可將衛生掩埋場視為一個「多重阻隔系統」：

$$\text{廢棄物控制} +\text{底部阻隔} +\text{滲出水處理} +\text{掩埋氣體控制} +\text{雨污分流} +\text{操作及封場管理}$$

每一項功能均須同時寫出：

• 為何需要此功能；
• 對應的工程設施；
• 實際操作及管理方法。

其中最重要的工程邏輯是：

• 廢棄物進場後須經檢查、分區、分層填埋及壓實；
• 降雨進入填埋體後會形成滲出水，因此須以覆蓋、截水及滲出水收集系統降低其產生量並妥善處理；
• 有機物分解會產生掩埋氣體，因此須收集、燃燒或利用；
• 封場後仍可能持續產生滲出水及氣體，故須進行長期維護及監測。

一、廢棄物妥善接收、分區填埋及減容

必要設施

1. 進場道路、車輛迴轉區及作業平台。
2. 地磅及進場管理站。
3. 廢棄物檢查、取樣及紀錄設施。
4. 分區填埋單元、填埋工作面及作業道路。
5. 推土機、壓實機、鏟裝機等作業機具。
6. 廢棄物暫存或拒收區。
7. 圍籬、大門及警衛設施。

管理作為

1. 廢棄物進場時確認來源、種類、數量及性質，並記錄車次、重量及處理區域。
2. 禁止不符合進場規定的廢棄物進入，例如具危險性、放射性、易燃性或未經適當處理的特殊廢棄物。
3. 依廢棄物性質及處理相容性分區填埋，避免不相容物質混合反應。
4. 採分層、分區、分單元方式填埋，每日縮小作業面。
5. 對廢棄物進行充分壓實，以提高掩埋容量、降低沉陷及減少孔隙。
6. 每日作業結束時覆蓋廢棄物，避免暴露於外界。

此項功能的核心是「源頭管制及填埋量控制」。若未經檢查即任意進場，後續的滲出水、氣體及安全管理均會失去控制。

二、防止滲出水污染地下水及土壤

滲出水係降雨或廢棄物含水分通過填埋體後，溶出有機物、氮化合物、重金屬及其他污染物所形成的污染液體。其污染濃度通常高於一般生活污水，若直接滲入地下，可能造成土壤及地下水污染。

必要設施

1. 場底及邊坡的不透水襯裡系統。
2. 黏土襯層、合成防水膜及保護層等複合式阻隔設施。
3. 滲出水導排層。
4. 滲出水收集管、集水井及抽水設備。
5. 滲出水調節池、貯存池及處理設施。
6. 地下水上、下游監測井。
7. 防止襯裡破損的保護及檢測設施。

管理作為

1. 施工時確認襯裡厚度、接縫品質、焊接完整性及施工紀錄。
2. 維持滲出水收集管暢通，定期檢查沉積、堵塞及破損情形。
3. 控制集水井液位，避免滲出水水頭過高而增加向外滲漏的風險。
4. 依規定收集、貯存及處理滲出水，不得任意排放。
5. 定期檢測滲出水的水量及水質，例如有機物、氨氮、懸浮固體、導電度及重金屬等。
6. 定期監測地下水水位及水質，並與背景值或上游監測結果比較。
7. 發現滲漏、污染異常或處理設施失效時，應立即查明原因並採取修復措施。

滲出水污染防治可概括為「減少生成量、有效收集、妥善處理、持續監測」四個層次。只有設置底部防水膜而沒有滲出水收集及監測，仍不能稱為完整的衛生掩埋系統。

三、控制掩埋氣體及防止爆炸、火災

掩埋場內有機物經厭氧分解後，會產生以甲烷及二氧化碳為主的掩埋氣體。甲烷具有可燃性，若在填埋體、地下管線或鄰近建築物累積，可能造成火災、爆炸及窒息危害；其他微量氣體也可能造成臭味及毒性問題。

必要設施

1. 掩埋氣體垂直井、水平集氣管及集氣管網。
2. 氣體抽風機、輸送管線及冷凝水排除設備。
3. 火炬燃燒設備。
4. 掩埋氣體能源利用設備，例如發電或供熱設備。
5. 場界及鄰近區域的氣體監測井。
6. 甲烷、二氧化碳、氧氣及其他相關氣體監測設備。
7. 防火、消防及緊急應變設施。

管理作為

1. 依填埋進度逐步設置及延伸集氣系統。
2. 維持適當負壓，使氣體導入集氣系統，降低無控制逸散。
3. 定期檢查管線洩漏、冷凝水積存、抽風機運轉及火炬燃燒狀況。
4. 監測場內、場界及鄰近建築物的甲烷濃度，防止氣體向外遷移。
5. 依氣體量及氣體品質，採火炬燃燒或能源回收利用。
6. 嚴格禁止場內吸煙、焚燒廢棄物及其他火源。
7. 發現甲烷異常累積時，應增加抽氣量、加強通風及採取緊急警戒。

掩埋氣體管理的判斷重點為「收集、抽除、處理、監測」。僅以每日覆土抑制臭味，並不能取代完整的氣體收集及安全管理。

四、排除地表逕流及降低滲出水量

降雨若直接進入填埋區，會增加滲出水產生量，也可能沖刷覆土、破壞邊坡及造成填埋作業中斷。因此衛生掩埋場必須實施雨污分流。

必要設施

1. 場外截水溝及周邊排水溝。
2. 場內雨水排水溝、導流渠及集水設施。
3. 填埋區臨時覆蓋及中間覆蓋層。
4. 最終覆蓋層及表面排水系統。
5. 沉砂池、滯洪池及放流設施。
6. 邊坡導排水及防沖蝕設施。

管理作為

核心觀念

本題考查「都市採礦」與循環經濟、資源循環及廢棄物管理之整合概念，重點不在傳統礦山開採，而在於將都市中既有產品、建築物、基礎設施及廢棄物視為「都市礦體」，回收其中具有經濟價值或再利用價值的資源。

以命題當年（民國110年）法規與政策為準；我國現行資源循環相關法制其後已有持續修正與整合，惟本題仍依民國110年之制度說明。

一、都市採礦之定義

都市採礦（Urban Mining）係指：

對都市及其周邊已存在之產品、建築物、基礎設施、廢棄物及掩埋物進行調查、收集、拆解、分選、處理與回收，以取得其中金屬、非金屬材料、能源或其他可再利用資源之管理與技術活動。

都市採礦的「礦源」包括：

1. 消費後產品：廢家電、廢資訊產品、廢車輛、廢電池、廢照明設備等。
2. 都市生活廢棄物：廢塑膠、廢紙、廢玻璃、廚餘及可燃物等。
3. 建築及營建廢棄物：廢混凝土、磚瓦、鋼筋、鋁材、木材及裝修材料。
4. 都市基礎設施與建築物存量：建築物、橋梁、道路、管線及設備中長期累積的鋼、銅、鋁等材料。
5. 既有掩埋場及廢棄物堆置場：經評估後開挖、篩分及回收其中仍具價值的材料或能源。

其本質是由「開採天然礦產」轉向「回收人類社會已使用或累積的資源」，可降低天然資源開採、能源消耗及最終處置量。

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解題方法

本題可採「定義—推動事項—我國管理現況—問題與展望」四段式作答：

1. 先明確界定都市採礦的對象、方法與目的。
2. 再以資源、技術、環境、經濟、法規及社會面向，說明推動時的考量。
3. 接著從我國既有回收制度、法規、產業、技術及資料管理等面向，說明目前管理狀況。
4. 最後指出我國制度的優勢、缺口及未來方向。

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推動都市採礦應考慮之重要事項

一、都市礦源調查與資源盤點

都市採礦的第一步是掌握「都市中有什麼資源、數量多少、何時可以回收」。

應建立下列資料：

• 產品及建築物的種類、數量與使用年限。
• 金屬、塑膠、玻璃、紙類及建材之含量。
• 有害物質分布，例如鉛、汞、鎘、六價鉻、冷媒及阻燃劑。
• 廢棄物產生量、流向、回收率及最終處置量。
• 建築物及基礎設施的拆除時程。

由於都市礦源會隨產品消費、建築型式及人口結構改變，因此必須建立物質流分析（Material Flow Analysis, MFA）及都市礦產資源資料庫，避免僅憑單一年度廢棄物量推估。

二、回收品質與材料可分離性

都市採礦並非所有廢棄物都適合回收，必須考慮：

• 資源含量是否足以支持回收。
• 材料是否混雜、污染或劣化。
• 複合材料是否容易拆解。
• 產品中不同材料是否具有可分離性。
• 回收後材料是否仍符合使用品質要求。

例如，廢電子產品具有金、銀、銅及稀有金屬，但若拆解不當，容易造成有害物質逸散；混合塑膠雖有回收價值，卻常因材質複雜及污染而降低再生料品質。

因此，都市採礦必須與生態設計、模組化設計、可拆解設計及延長產品壽命相結合。

三、收集、分類與物流系統

資源回收的成效高度取決於前端收集與分類。應考慮：

• 回收據點是否普及。
• 民眾交付是否便利。
• 廢棄物是否在源頭分類。
• 收集與運輸成本是否合理。
• 回收物是否能維持完整及清潔。
• 正規回收業者與非正式回收管道是否有效銜接。

都市採礦的資源通常分散在大量家庭、商業場所及建築物內，與傳統礦山集中開採不同，若收集成本過高，即使材料本身具有價值，仍可能缺乏實際開採效益。

四、處理技術與有害物質控制

應依資源種類選擇適當技術，包括：

• 人工或機械拆解。
• 破碎、篩分及磁選。
• 渦電流分選、光學分選及密度分選。
• 濕式冶金、火法冶金及精煉技術。
• 廢塑膠再生、熱裂解或燃料化。
• 營建廢棄物再生為再生粒料。
• 廢棄物能源化。

技術選擇不能只看回收率，還須同時評估：

• 能源及用水需求。
• 二次污染及殘渣產生量。
• 廢水、廢氣及有害物質處理能力。
• 回收產品純度及穩定性。
• 操作人員職業安全。

若回收過程產生含重金屬污泥、酸液、戴奧辛或有害粉塵，可能形成「以回收之名製造污染」的問題。

五、經濟可行性與市場需求

都市採礦須進行完整生命週期及成本效益分析，至少包括：

• 收集、運輸、拆解及處理成本。
• 回收設備與污染防制設備投資。
• 再生材料價格與天然原料價格。
• 回收材料品質與市場接受度。
• 避免掩埋、焚化及環境損害所產生的外部效益。
• 政府補助、回收基金及生產者責任制度的影響。

可用簡化公式表示其經濟可行性：

$$\text{淨效益} = \text{回收材料及能源收益} + \text{避免處置成本} - \text{收集、處理及污染防制成本}$$

當淨效益大於零，且環境及法規風險可接受時，才具有推動價值。部分稀有金屬即使單價很高，若含量低、拆解困難或處理成本過高，仍不代表一定適合回收。

六、法規、責任及追蹤管理

應明確規範：

• 廢棄物與再生資源的認定標準。
• 回收、貯存、拆解及處理業者之資格。
• 有害物質及污染排放標準。
• 再生產品品質標準。
• 生產者延伸責任。
• 回收物跨境輸出入與流向追蹤。
• 非法傾倒、非法拆解及不當輸出的處罰。

若再生物料在法規上始終被視為廢棄物，會增加業者的管理成本；若過度放寬廢棄物解除列管，又可能被不肖業者利用而形成假回收、真棄置。

七、產品設計與生產者責任

都市採礦的根本策略不是只在產品報廢後處理，而是從產品生命週期前端改善：

• 減少材料種類。
• 減少有害物質。
• 提高可拆解性及可維修性。
• 提高再生材料使用比例。
• 建立產品材料資訊。
• 由生產者負擔回收及處理責任。

此種「設計即考慮回收」的方式，可降低後端拆解及分選成本。

八、社會接受與勞工安全

都市採礦設施常位於人口密集區，應重視：

• 鄰近居民對噪音、臭味、交通及污染的疑慮。
• 回收場及處理場的環境監測。
• 作業人員接觸重金屬、有害粉塵及化學藥劑的風險。
• 非正式回收者的工作安全與制度納管。
• 資訊公開及利害關係人參與。

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民國110年我國各面向之管理狀況

一、政策面：已具資源循環與循環經濟方向

我國已由傳統「廢棄物清除處理」逐步轉向「資源回收再利用」及「循環經濟」：

• 推動源頭減量、資源回收及再利用。
• 鼓勵廢棄物轉化為再生材料或能源。
• 將資源循環納入產業政策及環境政策。
• 推動循環經濟及資源循環相關行動方案。
• 強調從產品設計、生產、消費到回收處理的全生命週期管理。

因此，我國已具備都市採礦的政策基礎，但政策執行仍以特定廢棄物及個別產業管理為主，尚未完全形成統一的都市礦產管理架構。

二、法規面：已有回收再利用法制，但管理體系較為分散

主要法制包括：

1. 廢棄物清理法 規範一般廢棄物及事業廢棄物之清除、處理、貯存與最終處置，並建立廢棄物申報、許可及流向管理制度。

2. 資源回收管理基金及資源回收制度 對公告應回收之容器、廢車、廢家電、廢資訊物品、廢輪胎、廢鉛蓄電池及廢照明光源等，透過生產者責任與回收基金制度促進回收。

核心觀念

本題分為兩部分：

1. 比較厭氧消化與堆肥化的基本原理、操作條件、產物及適用性。
2. 依我國廢棄物輸入管制法規，說明禁止輸入的廢棄物類型。

法規部分以命題當年，即民國 110 年之《廢棄物清理法》及相關輸入、輸出、過境及轉口管理公告為準。現行法規及公告項目曾有修正，作答時應以題目指定年度為判斷基準。

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一、厭氧消化與堆肥化之共同點

厭氧消化與堆肥化均屬於有機性廢棄物的生物處理技術，主要共同點如下：

1. 處理對象相近

均可處理含有機物較高的廢棄物，例如：

• 廚餘及餐飲廢棄物
• 農業廢棄物
• 畜牧糞尿
• 污水處理廠污泥
• 食品加工廢棄物
• 部分可生物分解之事業廢棄物

2. 均利用微生物分解有機物

兩者皆透過微生物代謝作用，使複雜有機物分解為較穩定的物質，降低：

• 有機物含量
• 生化需氧量（BOD）
• 化學需氧量（COD）
• 臭味及腐敗性
• 病原菌危害
• 最終處置量

3. 均須控制適當操作條件

兩種程序均須注意：

• 含水率
• 溫度
• pH
• 碳氮比
• 有機負荷
• 停留時間
• 毒性物質及重金屬抑制作用

若原料中含有過多重金屬、鹽分、油脂、抗生素或有毒物質，均可能抑制微生物活性，降低處理效率。

4. 均可獲得資源化產品

厭氧消化可產生沼氣及消化殘渣；堆肥化可產生腐熟堆肥。若產品品質符合相關標準，可作為能源、土壤改良材或肥料使用。

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二、厭氧消化與堆肥化之差異

比較項目	厭氧消化	堆肥化
氧氣條件	無氧或缺氧	需充足氧氣
主要微生物	厭氧微生物	好氧微生物
主要產物	沼氣及消化殘渣	腐熟堆肥、二氧化碳及水
能源回收	可回收甲烷作為能源	通常以熱能散失為主
主要控制重點	氧化還原條件、pH、鹼度及有機負荷	通風、含水率、溫度及碳氮比
臭味控制	若密閉良好，臭味較易控制；沼氣含硫化氫時須處理	通風不足時容易產生硫化氫、氨及厭氧臭味
有機物分解速度	通常較慢，需較長水力或固體停留時間	高溫階段分解速度較快
設備型式	消化槽、沼氣收集及脫硫設備	堆置場、翻堆設備或強制通風設備
最適用途	高含水率、高有機負荷廢棄物	含水率適中且具固體結構之有機廢棄物

1. 氧氣需求不同

厭氧消化必須在無氧環境進行，以避免甲烷菌受到氧氣抑制；堆肥化則必須維持良好通風，使好氧微生物能持續分解有機物。

2. 生物反應途徑不同

厭氧消化大致分為四個階段：

1. 水解作用：大型有機物分解為醣類、胺基酸及脂肪酸。
2. 酸化作用：產生揮發性脂肪酸、醇類、氫氣及二氧化碳。
3. 醋酸化作用：將中間產物轉化為醋酸、氫氣及二氧化碳。
4. 甲烷化作用：甲烷菌將醋酸或氫氣、二氧化碳轉化為甲烷。

堆肥化則以好氧氧化為主，有機物被微生物分解並產生熱能。以葡萄糖為例，其簡化反應式為：

$$\mathrm{C_6H_{12}O_6+6O_2 \rightarrow 6CO_2+6H_2O+\text{熱能}}$$

厭氧消化之簡化反應式可表示為：

$$\mathrm{C_6H_{12}O_6 \rightarrow 3CO_2+3CH_4}$$

實際沼氣組成通常約為甲烷 $50\% \sim 70\%$、二氧化碳 $30\% \sim 50\%$，並含有少量硫化氫、水氣及其他氣體。

3. 產物及能源利用不同

厭氧消化的主要能源產品為甲烷，可用於：

• 發電
• 產生蒸汽
• 鍋爐燃料
• 精製為生質甲烷

消化後的固體及液體殘渣仍須進一步脫水、熟化或處理，必要時也可再進行堆肥化。

堆肥化主要產生腐熟堆肥，其價值在於有機質及土壤改良功能，但過程中有機物氧化所產生的熱能通常直接散失，能源回收效果不如厭氧消化。

4. 適用含水率不同

厭氧消化通常適合高含水率及高有機負荷的廢棄物，例如廚餘、污泥及畜牧糞尿。

堆肥化需要一定孔隙率，以利空氣流通。原料過濕會造成缺氧及臭味，過乾則會降低微生物活性，因此通常須將含水率控制於約 $50\% \sim 60\%$ 的適當範圍，並配合木屑、稻殼等膨鬆材調整結構。

5. 最終穩定程度不同

堆肥化若操作完善並經熟化，可使有機物形成較穩定的腐植質。厭氧消化雖可大幅降低有機負荷，但消化殘渣通常仍含有部分可分解有機物，常需進一步脫水、熟化或堆肥化。

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