113 地方特考三等 環保技術 環境污染防治技術 考古題詳解
第 一 題30 分
煤炭經由鍋爐燃燒後，產生的空氣污染物有氮氧化物、粒狀污染物及硫氧化物。請說明這些空氣污染物的處理設備、流程及應有的去除效率。
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核心觀念
本題考燃煤鍋爐三類主要空氣污染物的生成抑制、末端處理設備、處理順序及典型去除效率。作答時應將污染物與對應技術配對：
- 氮氧化物（NOₓ）：低氮氧化物燃燒器抑制生成，後端以選擇性觸媒還原法（SCR）脫硝。
- 粒狀污染物：以靜電集塵器（ESP）或袋式集塵器（FF）捕集飛灰。
- 硫氧化物（SOₓ）：以排煙脫硫（FGD）吸收，燃煤電廠常採濕式石灰石法。
去除效率可用下式表示：
其中 、 分別為設備入口及出口污染物濃度。題目未給鍋爐規模、煤種、設備設計與操作條件，因此以下列典型大型燃煤鍋爐設備及工程上常見效率作答；效率會隨設備條件而變。
解題方法與處理流程
依污染物特性配對處理原理，再按照煙氣通過設備的順序說明。典型燃煤電廠流程可寫為：
鍋爐燃燒與低氮燃燒控制 → SCR脫硝 → 空氣預熱器 → ESP或FF除塵 → FGD脫硫 → 煙囪
部分系統會依設備配置調整SCR、除塵器及脫硫塔的相對位置；答題重點是說明各設備的作用與適當的整體流程。
一、氮氧化物：低氮燃燒器＋SCR
處理設備與原理：
- 低氮氧化物燃燒器（LNB）：透過分段供風、燃料與空氣分級燃燒等方式，降低局部高溫及氧氣濃度，減少燃燒過程中NOₓ生成。
- 選擇性觸媒還原設備（SCR）：煙氣進入觸媒反應器前，注入氨或尿素產生的還原劑，在觸媒作用下將NOₓ還原為氮氣及水。
以氨為還原劑的代表反應為：
流程與效率：
低氮燃燒器先抑制生成，SCR再進行煙氣末端處理。SCR的NOₓ去除效率約可達 80%以上；實際效率受觸媒活性、反應溫度、氨氮莫耳比、煙氣停留時間及氨逃逸控制影響。
二、粒狀污染物：ESP或FF
第 二 題30 分
氨氮為造成我國水體水質不良的主因之一。由於民眾環保意識逐漸抬頭，因此環境部對於各產業放流水的氨氮管制日趨嚴格。
通常在選擇各種不同處理技術時，是以廢水中的氨氮濃度作為選擇基準。請以廢水氨氮濃度大於 、數百至 、小於 等三種濃度範圍，分別說明可行的處理及回收技術。
其中，針對氨氮濃度較低的條件（數十 ），可以使用折點加氯法，請試述其去除氨氮的原理。
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核心觀念
本題考查依廢水氨氮濃度選擇處理與回收技術，並說明低濃度氨氮的折點加氯原理。濃度愈高，愈適合先考慮將氨氮轉成可回收產品；濃度較低時，則常以生物轉化、吸附或氧化去除為主。各處理法的適用濃度範圍是工程上的選擇原則，實際設計仍須考量水量、水質、共存離子、回收產品去化及操作成本。
解題方法：依濃度分區選技術
由高濃度往低濃度判斷：高濃度優先利用氨氮的回收價值；中高濃度可用物化法濃縮、分離或回收；低濃度則以生物處理或氧化去除為主。
| 氨氮濃度 | 可行處理及回收技術 | 原理與適用說明 |
|---|---|---|
| 大於 | 蒸氨／氨汽提（ammonia stripping）、真空蒸氨；亦可配合酸吸收回收氨 | 先調高 pH，使銨離子轉為游離氨，再加熱或通氣將氨移出液相；尾氣以硫酸等吸收，可製成硫酸銨。高濃度時回收較有經濟誘因。 |
| 數百至 | 氨汽提、化學沉澱回收（如鳥糞石結晶）、離子交換；視水質及經濟性採用膜分離等 | 加鹼提高 pH，可增加游離氨比例以利汽提；加入鎂鹽與磷酸鹽，可使銨離子形成鳥糞石（磷酸銨鎂）結晶回收；離子交換則以樹脂吸附銨離子，經再生後回收或濃縮。 |
| 小於 | 生物硝化／脫硝、折點加氯、沸石或其他吸附法；水量小或有回收需求時可評估膜分離、離子交換 | 生物硝化將氨氮氧化為亞硝酸氮、硝酸氮，再以脫硝轉為氮氣；折點加氯將氨氮氧化去除；吸附或離子交換可在合適水質條件下移除並濃縮銨離子。低濃度通常以達成放流水標準為主要目標。 |
氨汽提的酸鹼平衡可表示為：
第 三 題20 分
地表下的污染整治技術可概分為現地（in-situ）、非現地（ex-situ）及現場（on-site）處理技術三類。請分別依此三類說明其差異及具代表性的技術。
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核心觀念
本題考查污染物是否在原位處理，以及污染介質移出後在哪裡處理。判斷時要分清兩件事：介質有沒有挖出或抽出，以及移出後是在污染場址內或場址外處理。
- 現地處理（in-situ）：不挖除土壤，也不將地下水抽出作為處理前提，直接在污染物所在位置進行處理。
- 非現地處理（ex-situ）：將污染土壤挖出，或將地下水抽出，再移至原位以外處理。若運至場址外的處理設施，常稱為場外處理。
- 現場處理（on-site）：將污染介質移出原來地下位置，但仍在污染場址範圍內處理。實務上常指「挖出後在場內處理」，可視為非現地處理的一種場址內作法；有些教材會將 on-site 與 off-site 並列，強調處理地點。
簡言之，「現地／非現地」主要看污染介質是否離開原位置；「現場／場外」主要看處理地點是否仍在污染場址內。不同教材對分類層級的用語略有差異，作答時應交代採用的判準。
解題方法
依序說明每一類的處理位置、介質是否移出、代表技術及適用特性，並用地下水抽出處理與土壤挖出處理作為判別例子：
- 土壤留在地下直接處理，屬現地處理。
- 土壤挖出或地下水抽出後處理，屬非現地處理。
- 若挖出或抽出後仍在污染場址內處理，屬現場處理；若運至場址外，則屬場外處理。
一、現地處理（in-situ）
污染介質留在原位置，以注入、抽氣、地下水流控制或原位反應等方式，使污染物降解、固定、揮發移除或轉化。通常可減少開挖、運輸及對地表設施的干擾；成效則受地層滲透性、地下水流場、污染物分布及反應條件影響。
代表技術如下：
- 土壤氣體抽除（SVE）：在不飽和土層設置抽氣井，抽出含揮發性污染物的土壤氣體，再於地面以活性碳吸附或其他方式處理尾氣。
- 空氣注入（air sparging）：向飽和土層注入空氣，使揮發性污染物轉入氣相，並可搭配 SVE 抽除土壤氣體。
- 生物整治：藉由供氧、添加營養鹽或注入適當微生物，促進微生物分解污染物。
- 化學氧化／還原：將氧化劑或還原劑注入污染區，使污染物在地下發生化學轉化。
- 透水性反應牆（PRB）：在地下水流經路徑設置反應材料，使污染物隨地下水通過時被吸附、沉澱或還原。
二、非現地處理（ex-situ）
第 四 題20 分
有關事業廢棄物輸出（入）管理，國際間有害廢棄物的越境轉移是依據何公約規定辦理？我國雖非公約會員國，但仍積極參與公約相關事務，請說明我國事業廢棄物輸出（入）管理措施為何？
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核心觀念
本題考查有害廢棄物跨國移動的國際規範，以及我國如何透過國內法制管理事業廢棄物輸出、輸入。
國際間有害廢棄物越境轉移，依據**《巴塞爾公約》（Basel Convention）**辦理。公約重點包括減少有害廢棄物產生、防止跨境運送及處理造成環境污染，以及防制非法越境轉移。
我國雖非公約締約方，仍參與公約相關事務，並依《廢棄物清理法》第 38 條及命題當年適用的《廢棄物輸入輸出過境轉口管理辦法》，在國內管理制度中落實公約精神。
以下以命題當年（民國 113 年）法規為準。現行法規名稱及部分內容已修正。
解題方法
作答時先指出公約名稱與管制目的，再分別說明輸出、輸入及流向監督措施。這樣能同時交代國際規範與我國實際管理作法，避免只答公約名稱而漏掉題目後半段。
我國事業廢棄物輸出入管理措施
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輸出前須取得許可與接受國同意 輸出有害廢棄物前，輸出者須先取得接受國主管機關同意輸入的文件，再依規定向地方主管機關申請，經審查及核准後，始得輸出。
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限制有害廢棄物輸出目的地 有害廢棄物限輸出至經濟合作暨發展組織（OECD）會員國，或與我國簽署雙邊、多邊協定的國家或地區，以降低廢棄物輸往管理能力不足地區而造成污染的風險。