111 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

111 年・地方特考・三等・環境工程
試題代碼 廢棄物處理工程(包括相關法規)

第 一 題20 分

請說明一般廢棄物之物理組成與化學組成分析中,可燃物與可燃分之差別為何?不可燃物與灰分之差別為何?可燃分與化學元素組成之關係為何?

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核心觀念

本題考查一般廢棄物(都市固體廢棄物,MSW)在物化特性檢測中,**「物理組成分析(Physical Composition)」與「化學組成分析(Chemical Composition)」**之本質差異與相互關聯:

  1. 物理組成分析(手選分類):以巨觀、物理外觀形態進行人工分類(如紙類、塑膠、金屬、玻璃等),區分為「可燃物」與「不可燃物」。
  2. 化學組成分析(三成分/工業分析,Proximate Analysis):以微觀、實驗室高溫熱重減量法測定,將廢棄物均質化試樣區分為「水分(Moisture, WW)」、「灰分(Ash, AA)」及「可燃分(Combustibles / Ignition Loss, BB 或 VV)」,滿足: W+A+B=100%W + A + B = 100\%
  3. 元素分析(Ultimate Analysis):測定有機質中所含之基本化學元素(碳 CC、氫 HH、氧 OO、氮 NN、硫 SS、氯 ClCl 等),為熱值估算(如杜隆公式 Dulong's Formula)與燃燒產物(CO2\text{CO}_2、NOx\text{NO}_x、SOx\text{SO}_x、HCl\text{HCl})計算之基礎。

解題方法

本題屬概念對比與關聯推導題,解題切入點分為三個層次:

  1. 比較「可燃物 vs. 可燃分」:從「分析尺度(巨觀手選 vs. 微觀熱重)」、「測定方法」與「物質內涵(可燃物內含水分與無機礦物,而可燃分為純有機質)」進行剖析。
  2. 比較「不可燃物 vs. 灰分」:從「分類位階(物理巨觀非燃性物品 vs. 高溫燃燒後殘留之無機氧化物)」與「來源廣度(灰分不僅來自不可燃物,亦來自可燃物中的無機填料與礦物質)」闡明區別。
  3. 推導「可燃分與元素組成之關係」:建立質量守恆式,說明可燃分的本質即為有機元素的聚合體,並連結元素分析在燃燒熱值與污染物生成之工程意義。

選項分析

本題為國家考試之申論題型,非選擇題。作答時應以清楚的定義、對比表格及數學關係式作答,避免籠統口語敘述。若此概念出現在選擇題或是非題中,常見之命題陷阱為:

  • 陷阱 1:誤認「可燃物百分比」等於「可燃分百分比」。(錯誤:物理可燃物未脫水、未扣除內含灰分,數值通常遠高於三成分分析之可燃分)。
  • 陷阱 2:誤認「不可燃物」就是「灰分」。(錯誤:不可燃物是手選的金屬、玻璃等;灰分是全部物質經 600∘C600^\circ\text{C} 或 800∘C800^\circ\text{C} 灼燒後留存之不可燃無機殘渣)。

解題技巧

  1. 雙維度對比法:將「定義、樣品狀態、測定方式、所屬分析體系」做結構化條列,讓閱卷委員能一目了然。
  2. 關係式量化加分:寫出三成分公式 W+A+B=100%W + A + B = 100\% 與元素近似式 B≈C+H+O+N+S+ClB \approx C + H + O + N + S + Cl,展現工程計算之嚴謹度。
  3. 工程實務連結:點出分析物理組成是為了評估「資源回收率與破碎前處理」,而化學可燃分與元素分析是為了計算「燃燒爐熱負荷、空氣量需求與煙道排氣控制」,此為考取高分之關鍵論述。

【答案】

一、可燃物(Combustibles)與可燃分(Combustible Matter)之差別

比較項目可燃物(Combustible Components)可燃分(Combustible Matter / Volatile Matter)
所屬分析體系物理組成分析(巨觀分析)化學組成分析/三成分分析(微觀分析)
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第 二 題20 分

請說明焚化、熱裂解、氣化、焙燒之定義,及其適用對象、優缺點、應用限制分別為何?

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核心觀念

本題評量環境工程中**廢棄物熱化學轉換技術(Thermal Chemical Conversion Technologies)之基本學理架構。核心觀念在於掌握各技術在「反應氣氛(氧氣/空氣當量比 λ\lambda)」與「操作溫度」**光譜上的差異,進而決定其熱力學行為(放熱或吸熱反應)、反應機理、生成產物之物理化學型態,以及後續能量回收方式與環境污染防制需求。

相關法規與標準(以命題當年民國 111 年法規為準):

  • 《事業廢棄物焚化設施標準》及《一般廢棄物焚化廠設施標準》:規範焚化燃燒室燃燒溫度(通常須達 850∘C850^\circ\text{C} 或 1000∘C1000^\circ\text{C} 以上)、滯留時間(2 秒以上)、一氧化碳(CO\text{CO})及戴奧辛(PCDD/Fs\text{PCDD/Fs})排放限值。
  • 《固體再生燃料製造技術指引與品質規範》(環境部/前環保署訂定):涉及氣化、熱裂解及焙燒前端進料改質(如 SRF/RDF)之品質要求。

解題方法

本題為標準的「四項技術、四大面向」結構型申論題。解題切入點應採**「橫向拆解+縱向比較」**法:

  1. 各論詳述:依序針對「焚化」、「熱裂解」、「氣化」、「焙燒」,分段列出「定義」、「適用對象」、「優缺點」與「應用限制」。各技術的定義務必精準帶出操作溫度區間、供氧狀態(當量比 λ\lambda)及主要產物型態。
  2. 綜合彙整:文末以橫向「比較矩陣一覽表」進行收斂,展現工程整合思維,方便閱卷委員快速對焦評分指標。

解題技巧

  1. 當量比光譜記憶法:以空氣當量比 λ\lambda(實際供氣量/理論化學計量需氣量)作為判斷四者差異之核心樞紐:
  • 熱裂解:λ=0\lambda = 0(絕氧/無氧,吸熱分解)
  • 氣化:0.2<λ<0.40.2 < \lambda < 0.4(亞當量/次化學計量,部分氧化)
  • 焚化:λ>1.0\lambda > 1.0(通常 λ=1.2∼2.0\lambda = 1.2 \sim 2.0,完全氧化放熱)
  • 焙燒:λ≈0\lambda \approx 0(低溫無氧/極微氧,屬輕度熱裂解改質)
  1. 名詞辨析陷阱(焙燒 Torrefaction vs. Roasting):廢棄物能源化領域所稱「焙燒」通常指生質廢棄物之低溫烘焙改質(Torrefaction,又稱輕度熱裂解),主要破壞半纖維素;在無機或有害污泥熱處理中則指去揮發物或金屬相轉化(Roasting/Calcination)。答題時應以能源化之「生質烘焙(Torrefaction)」為主架構,並附帶提及其冶金/污泥燒結用途,可展現專業深度,確保得分無死角。

【答案】

一、焚化(Incineration)

1. 定義

廢棄物在過量空氣/氧氣條件下(空氣當量比 λ>1.0\lambda > 1.0,通常為 1.2∼2.01.2 \sim 2.0),於高溫(通常為 850∘C∼1100∘C850^\circ\text{C} \sim 1100^\circ\text{C})燃燒室內進行激烈的完全氧化反應,將可燃性有機質轉化為以二氧化碳(CO2\text{CO}_2)、水蒸氣(H2O\text{H}_2\text{O})為主的煙道氣與不燃性無機灰燼(底渣與飛灰),並透過廢熱鍋爐回收蒸汽發電的熱處理技術。

2. 適用對象
  • 一般生活垃圾(MSW)與一般事業廢棄物。
  • 可燃性有機污泥、廢塑膠、廢橡膠。
  • 感染性醫療廢棄物及具生物危害性之廢棄物(利用高溫徹底滅菌去毒)。
3. 優缺點
  • 優點:
  • 減容減重效果最為顯著(體積減縮約 85%∼90%85\% \sim 90\%,重量減縮約 70%∼80%70\% \sim 80\%)。
  • 技術高度成熟、運轉穩定可靠、日處理能量龐大。
  • 能徹底滅除病原體與分解大部分有機毒性物質,並可高效率回收電能。
  • 缺點:
  • 燃燒過程易生成酸性氣體(HCl\text{HCl}、SOx\text{SO}_x)、氮氧化物(NOx\text{NO}_x)及劇毒性戴奧辛(PCDD/Fs\text{PCDD/Fs})。
  • 集塵設施攔截之飛灰富集重金屬與戴奧辛,屬有害事業廢棄物,後續固化/螯合掩埋成本高昂。
  • 建廠初期資本投資與後續空污防制操作維護費用龐大。
4. 應用限制
  • 進料低位發熱量(LHV)通常需大於 1,000∼1,200 kcal/kg1,000 \sim 1,200\text{ kcal/kg},低於此值需添加輔助燃料方能維持自持燃燒。
  • 進料含水率過高或不燃物(灰分、金屬)過多會嚴重折損燃燒效率與爐體壽命。
  • 鄰避效應(NIMBY)強烈,廠址選定與環評推動難度高。

二、熱裂解(Pyrolysis)

1. 定義

廢棄物在完全無氧/絕氧(λ=0\lambda = 0)或惰性氣體(如 N2\text{N}_2)環境下,於中高溫(通常為 400∘C∼800∘C400^\circ\text{C} \sim 800^\circ\text{C})進行的吸熱熱化學分解程序。藉由熱能切斷有機大分子之化學鍵,轉化為氣態合成氣(裂解氣)、液態生質油/焦油(裂解油)及固態富碳殘渣(生物炭或碳黑)。

2. 適用對象
  • 質地均一、熱塑性強或高揮發分之有機廢棄物,如廢輪胎、廢橡膠。
  • 單一成分廢塑膠(如 PE、PP、PS;PVC 需前處理去氯)。
  • 木質纖維素生質物、農業廢棄物、脫水有機污泥。
3. 優缺點
  • 優點:
  • 無氧環境下操作,大幅抑制戴奧辛、NOx\text{NO}_x 及 SOx\text{SO}_x 之生成潛勢。
  • 重金屬多被固定於固相碳黑殘渣中,不易隨氣相飛散。
  • 產物型態多元,油、氣、炭皆具高熱值,可儲存、運輸或做為工業化學原料。
  • 缺點:
  • 總反應為吸熱反應,需額外消耗熱源維持爐溫。
  • 氣液產物中易夾帶焦油(Tar),易冷凝堵塞後端管線與閥門。
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第 三 題20 分

焚化系統中影響垃圾完全燃燒之主要操作控制條件有哪些?其適當操作控制範圍與注意事項分別為何?

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核心觀念

本題旨在評量都市垃圾焚化廠(Incineration System)在燃燒工程與操作實務上之核心控制要領。達成垃圾完全燃燒(Complete Combustion)以降低未燃碳(燒失量)、一氧化碳(CO\mathrm{CO})、揮發性有機物(VOCs\mathrm{VOCs})及戴奧辛(PCDD/Fs\mathrm{PCDD/Fs})生成,其學理基石為燃燒控制之「3T + 1O」原則,並延伸涵蓋爐內流場與固體進料管理:

  1. 燃燒四要素(3T + 1O):
  • 溫度(Temperature):提供化學反應所需之活化能,破壞有機物鍵結。
  • 滯留時間(Time):確保氣相與固相反應物有足夠時間完成氧化反應。
  • 紊流度(Turbulence):透過氣體動量造成劇烈擾動,使燃料與氧化劑充分混合接觸。
  • 氧氣/空氣量(Oxygen / Excess Air):提供反應所需的化學計量及過剩氧分子。
  1. 輔助物理控制條件:
  • 爐內壓力(Furnace Draft / Pressure):維持系統氣密性與安全性。
  • 進料品質與進料速率(Waste Conditioning & Feed Rate):控制熱值波動與料層透氣度。
  1. 相關法規依據(以命題當年民國 111 年法規為準):
  • 《一般廢棄物焚化廠操作管理要點》及《廢棄物焚化爐戴奧辛管制及排放標準》規定:燃燒室出口中心溫度須保持在 850∘C850^\circ\mathrm{C} 以上(處理含氯量大於 1%1\% 之有害廢棄物時通常要求 1000∘C∼1100∘C1000^\circ\mathrm{C} \sim 1100^\circ\mathrm{C} 以上);氣體滯留時間至少在 2 秒2\text{ 秒} 以上;排氣中含氧量應維持在一定標準(通常為 6%∼10%6\% \sim 10\%);大型焚化廠底渣熱灼減量(Loss on Ignition)應在 5%5\% 以下。

解題方法

本題為系統性論述題,答題時採取「操作控制條件分類 →\to 適當操作範圍數值 →\to 操作注意事項與異常防範」之結構展開。切入架構如下:

  1. 第一層面:燃燒反應核心條件(3T + 1O):
  • 燃燒溫度(Temperature)
  • 控制範圍:二次燃燒室通常控制在 850∘C∼1050∘C850^\circ\mathrm{C} \sim 1050^\circ\mathrm{C}。
  • 注意事項:
  • 溫度過低(<850∘C<850^\circ\mathrm{C}):燃燒不完全,生成大量 CO\mathrm{CO}、碳黑,並促使戴奧辛前驅物生成;底渣熱灼減量超標。此時應啟動助燃降氮輔助燃燒機(Auxiliary Burner)。
  • 溫度過高(>1050∘C∼1100∘C>1050^\circ\mathrm{C} \sim 1100^\circ\mathrm{C}):促使熱力型氮氧化物(Thermal NOx\mathrm{NO}_x)急遽生成;灰渣融熔導致爐壁耐火材料(Refractory)受侵蝕及結渣(Slagging/Clinkering),造成水牆管傳熱惡化及爐床機械磨損。
  • 氣相與固相滯留時間(Retention Time)
  • 控制範圍:
  • 氣相(煙道氣):在高於 850∘C850^\circ\mathrm{C} 區域之氣體滯留時間 ≥2 秒\ge 2\text{ 秒}。
  • 固相(垃圾料層):於機械爐床(Stoker)上之停留時間約 30∼120 分鐘30 \sim 120\text{ 分鐘}(依垃圾熱值、水分及爐排型式調整)。
  • 注意事項:
  • 氣體流速過快會縮短滯留時間,導致燃燒未完全即進入熱回收區;引風機(ID Fan)開度與排氣量需精準控制。
  • 固體推進速度過快會造成出渣端未燃炭過多(底渣灼燒減量 >5%>5\%);推移過慢則會使爐床料層變薄甚至燒穿,漏風增加而破壞燃燒流場。
  • 紊流度與流場混合(Turbulence)
  • 控制範圍:二次空氣(Secondary Air)高速噴注,噴嘴出口速度通常維持在 50∼100 m/s50 \sim 100\text{ m/s},使爐膛燃燒區達到雷諾數 Re>104Re > 10^4 之高度紊流狀態。
  • 注意事項:
  • 須藉由適當配置的二次空氣噴嘴穿透力(Penetration)打破死角與煙氣短流現象。
  • 噴嘴角度與風速若不足,氣體混合不良會產生局部缺氧還原帶;但風速過大可能造成大量飛灰(Fly Ash)揚起,增加後段集塵設備負荷。
  • 氧氣濃度與空氣過剩率(Oxygen / Excess Air Ratio, λ\lambda)
  • 控制範圍:
  • 燃燒室出口/煙道氣乾基含氧量一般維持在 6%∼10%6\% \sim 10\%(容積百分比)。
  • 對應空氣過剩率(λ\lambda 或 mm)通常為 1.3∼1.81.3 \sim 1.8(過剩空氣量 30%∼80%30\% \sim 80\%;流體化床可降至 1.2∼1.41.2 \sim 1.4)。
  • 一次空氣(Primary Air)與二次空氣比例通常控制在 60:40∼80:2060:40 \sim 80:20。
  • 注意事項:
  • 空氣量不足(λ<1.3\lambda < 1.3):氧氣分壓偏低,造成缺氧不完全燃燒,產生黑煙、CO\mathrm{CO} 與碳氫化合物。
  • 空氣量過多(λ>1.8\lambda > 1.8):大量過剩空氣會帶走熱量,降低爐溫(Quenching effect),迫使輔助燃料消耗增加;同時大幅增加煙道氣排氣量,降低熱效率並提高風機動能消耗。
  • 一次風供給垃圾乾燥、熱裂解與固定碳燃燒;二次風提供上方可燃氣體氧化與擾動,兩者配比須隨進料發熱量動態調整。
  1. 第二層面:系統穩定輔助控制條件:
  • 爐內微負壓(Furnace Draft / Pressure)
  • 控制範圍:燃燒室內常態維持在 -20 \sim -50\text{ mm-H_2O}(約 −200∼−500 Pa-200 \sim -500\text{ Pa})之微負壓。
  • 注意事項:
  • 正壓運轉會導致高溫有毒廢氣、粉塵及臭氣由爐門、觀測孔或爐體縫隙外洩,危及現場人員安全與設備壽命。
  • 負壓過大則會造成外部冷空氣大量滲入爐內(False Air Leakage),使得爐溫驟降並使排氣含氧量判讀失真。
  • 垃圾進料均質化與進料速度(Feed Quality and Rate)
  • 控制範圍:垃圾貯坑內進行分層攪拌抓取,使進料熱值變異率控制在 ±10%∼15%\pm 10\% \sim 15\% 以內;垃圾進料斗維持料位滿載以形成氣密。
  • 注意事項:
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第 四 題20 分

國內目前大多數衛生掩埋場已改用於焚化灰渣或固化穩定化物之掩埋,請說明掩埋此類廢棄物所需調整相關設施、操作注意事項與監測項目。

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核心觀念

本題考查垃圾處理政策從「衛生掩埋為主」轉向「全面焚化/零廢棄掩埋」後,衛生掩埋場轉型為「灰渣與穩定化物專用掩埋場(或灰渣填埋區)」的工程技術變更。

  1. 物化特性的本質轉變:
  • 傳統生活垃圾(生垃圾):高水分、高有機質、高生物分解性。衍生問題為大量高濃度有機滲出水(高 BOD5\text{BOD}_5、高 COD\text{COD}、高氨氮)、劇烈沼氣產生(CH4\text{CH}_4、CO2\text{CO}_2、臭氣)及大比例不均勻沉陷。
  • 焚化底渣及飛灰固化/穩定化物:無機顆粒或塊狀物、極低有機質、高密度、高鹼度、高鹽分(高電導度、高 Cl−\text{Cl}^-、高 SO42−\text{SO}_4^{2-}),並具潛在重金屬溶出風險;但幾乎不產生物性沼氣,且無腐敗臭味。
  1. 法規依據(以命題當年民國 111 年法規為準):
  • 《廢棄物清理法》第 28 條與第 36 條。
  • 《一般廢棄物回收清除處理辦法》第 29 條、第 31 條(衛生掩埋場工程設施規範與作業規定)。
  • 《事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標準》第 31 條至第 34 條(衛生掩埋場、安定掩埋場與封閉掩埋場規範;飛灰固化/穩定化產物需符合毒性特性溶出程序 TCLP\text{TCLP} 標準)。

解題方法

本題採「物化質能特性對照法」進行系統性剖析: 先釐清廢棄物特性由「生化有機質」轉移至「無機高鹽重金屬」之本質,再從掩埋場工程的「水(滲出水)、氣(廢氣)、固(堆疊與阻隔)」三相平衡切入,分別推導出:

  1. 相關設施調整:配合水質鹽化、沼氣消失、比重大等特性調整處理單元與保護層。
  2. 操作注意事項:針對進場檢驗、防刺穿、抑揚塵、節省覆土容積進行操作變更。
  3. 監測項目:剔除無效的生化指標,轉向無機鹽類、重金屬與粉塵等實質風險指標。

選項分析

本題為公職三等考試之申論題,無選項。閱卷評分重點分布如下:

  • 設施調整面向(約佔 35%):能否準確點出「滲出水處理系統去生物化/增設物化除鹽」、「沼氣系統簡化或停用」、「防滲層防刺穿加固」及「分區防雨設施」。
  • 操作注意事項面向(約佔 35%):能否切中「進場 TCLP\text{TCLP} 與單軸壓縮強度管制」、「避免重力碾碎固化體」、「覆土改採不透水膜以省容積」及「嚴格雨污分流」。
  • 監測項目面向(約佔 30%):能否將監測重心由傳統的 BOD/COD/CH4\text{BOD}/\text{COD}/\text{CH}_4 轉向「重金屬、TDS\text{TDS}、Cl−\text{Cl}^-、電導度、總懸浮微粒與邊坡穩定」。

解題技巧

  1. 答題關鍵矩陣:切記不可套用傳統掩埋場答案。若寫出「加強沼氣發電抽氣井」或「每日覆土 15 cm15\text{ cm} 防止蒼蠅蚊蟲」,會直接被扣分;灰渣掩埋無生物分解臭氣與病媒,應強調「防塵、防雨水浸泡、節省寶貴掩埋容積」。
  2. 陷阱提示:傳統滲出水處理採用二級生物處理(如活性污泥法),但在灰渣場中,因廢水缺乏有機碳源(低 BOD/COD\text{BOD}/\text{COD} 比值)且高鹽度會抑制微生物活性,傳統生物系統將失靈,答題必須強調「物化中和、化學混凝沉澱與薄膜脫鹽」之替代。

【答案】

一、所需調整之相關設施

  1. 滲出水收集與處理系統調整:
  • 處理程序轉型:傳統生垃圾滲出水以生物處理(脫氮、去除 BOD/COD\text{BOD}/\text{COD})為主。改埋灰渣及固化產物後,有機基質大幅驟減,但呈現「高 pH\text{pH}、高鹽分(Cl−\text{Cl}^-、SO42−\text{SO}_4^{2-}、TDS\text{TDS})及高電導度」,並具微量重金屬。生物處理單元應縮減或除役,改為增設酸鹼中和單元、化學混凝沉澱(去除重金屬)及逆滲透(RO\text{RO})/電透析(EDR\text{EDR})等高級脫鹽設施。
  • 盲管防塞加固:灰渣含高濃度銈、鈣離子,易在滲出水收集盲管內部結垢沉澱造成阻塞,收集管徑與抗壓強度需提高,並應增設高壓沖洗或化學除垢孔道。
  1. 防滲襯底保護層與分區防雨設施:
  • 防刺穿保護層強化:飛灰固化塊具有尖銳菱角且底渣單位容積重較大,原不透水地工膜(如 1.5 mm1.5\text{ mm} 以上 HDPE\text{HDPE} 膜
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第 五 題20 分

試以流程圖說明公告應回收項目之廢家電資源回收處理流程與相關設備(以廢冰箱為例)。

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核心觀念

  1. 法規依據(以命題當年民國 111 年法規為準): 依《廢棄物清理法》第 15 條規定,物品或其包裝、容器經公告為應回收廢棄物者,其製造、輸入業者應負回收、清除、處理責任。廢家電(四機:電視機、洗衣機、電冰箱、冷暖氣機)為主管機關公告應回收之廢電子電器物品(當時主管機關為行政院環境保護署,現已改制為環境部;法規管理架構後續微調,但處理規範精神不變)。
  2. 廢電冰箱資源回收之處理核心: 電冰箱處理之技術門檻與環境衝擊控制顯著高於一般家電,其核心在於:
  • 冷媒與冷凍油之抽取回收:包括壓縮機內部管路之冷媒(如 CFC-12、HFC-134a、碳氫冷媒 R-600a 等)與冷凍機油,避免破壞臭氧層及加劇溫室效應。
  • 箱體絕緣泡棉(聚氨酯,PU)發泡劑之密閉破碎與回收:PU 泡棉內部包覆發泡劑(如 CFC-11 或環戊烷 cyclopentane),破碎過程必須在負壓密閉及防爆環境下進行,並將逸出氣體冷凝或吸附回收。
  • 連續物理分選技術:藉由風選、磁選、渦電流等物理比重與電磁特性差異,高純度分離鐵、銅、鋁、塑膠與泡棉粉屑。

解題方法

本題要求「以流程圖說明」並「說明相關設備(以廢冰箱為例)」。解題切入點應分為三大部分鋪陳:

  1. 繪製整體處理流程圖:以系統工程與質能平衡觀點,建立從「進廠檢視 →\to 前處理(抽冷媒、卸壓縮機) →\to 密閉防爆破碎 →\to 物理機械分選 →\to 資源物分類產出」之完整流程。
  2. 單元程序與專屬設備對照解說:將處理流程依序劃分為「前處理單元」、「破碎與氣體回收單元」、「物理分選單元」及「污染防制單元」,具體條列每一階段對應之機械設備與作用原理。
  3. 安全防爆與二次污染控制機制:特別針對廢冰箱處理常見之可燃性發泡劑(如環戊烷)與粉塵爆炸風險,點出氮氣注入、負壓抽氣及深冷回收設備之工程設計必要性。

選項分析

本題為申論題(非選擇題),無選項可逐一檢視。考場閱卷評分重點與得分要件分析如下:

  • 流程完整度(佔分約 40%):若僅繪製一般金屬破碎分選流程,而遺漏「冷媒抽取」及「發泡劑/PU 泡棉回收」,將被大幅扣分;必須明確區分壓縮機管路系統與箱體保溫層系統。
  • 設備專有名詞精準度(佔分約 40%):不可僅寫「分選機」、「收集器」,必須寫出精準工程名詞,如「專用冷媒回收機」、「低速雙軸剪切破碎機/立式打擊破碎機」、「渦電流分選機(Eddy Current Separator, ECS)」、「袋濾式集塵器」等。
  • 二次公害與安全防護描述(佔分約 20%):點出防爆設施(惰性氣體注入或防爆馬達)、低溫冷凝/活性碳吸附塔等設備者,屬高分群答題範疇。

解題技巧

  1. 審題關鍵字鎖定:題目明確要求「流程圖」與「相關設備」,作答版面務必以圖為主、文字表格化對應為輔。
  2. 流程記憶口訣:「一抽(冷媒)、二拆(壓縮機/電線)、三碎(密閉防爆)、四選(風/磁/渦電流)、五防制(深冷/集塵)」。
  3. 常見陷阱防範:
  • 誤以為冷媒直接於破碎時抽除:壓縮機冷媒必須在人工拆解線以穿刺專用治具預先抽除,否則破碎時直接破裂將造成巨量逸散與燃爆事故。
  • 忽略防爆設計:新型環保冰箱發泡劑常使用環戊烷(易燃易爆),破碎系統須特別提及「氮氣保護系統」或「微負壓防爆設計」。

【答案】

一、廢電冰箱資源回收處理流程圖

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