112 地方特考三等 環保技術類科 環境污染防治技術 考古題詳解

核心觀念

本題考查《廢棄物清理法》的廢棄物分類，以及《一般廢棄物回收清除處理辦法》第 2 條所定義的五類一般廢棄物。

依《廢棄物清理法》第 2 條，廢棄物分為一般廢棄物與事業廢棄物；一般廢棄物是由家戶或其他非事業所產生的廢棄物。五類的正式名稱為：巨大垃圾、資源垃圾、有害垃圾、廚餘、一般垃圾。

以下以命題當年（民國 112 年）法規為準。其後《一般廢棄物回收清除處理辦法》曾修正；作答本題仍應依命題年度規定，五類分類與核心定義如後所述。

解題方法

依《一般廢棄物回收清除處理辦法》第 2 條逐類說明定義，再補充各類的判別特徵與清理重點。作答時須留意：「一般垃圾」是五類之一，並非「一般廢棄物」的同義詞；它是排除其他四類後的一般廢棄物。

五類一般廢棄物的定義與特性

一、巨大垃圾

**定義：**體積龐大的廢棄家具、修剪庭院產生的樹枝，或經主管機關公告的一般廢棄物。

**特性：**體積或尺寸較大，不適合投入一般垃圾桶或以一般垃圾袋交付清運，通常需要另行安排清除時間與方式。常見例子包括廢沙發、床墊、桌椅及庭院修剪枝條。

二、資源垃圾

**定義：**依《廢棄物清理法》第 5 條第 6 項公告的一般廢棄物回收項目（廚餘除外），以及依同法第 15 條第 2 項公告應回收的物品或其包裝、容器，經食用或使用後產生的一般廢棄物。

**特性：**具有回收或再利用價值，應依地方主管機關規定分類、貯存及交付回收。常見例子包括紙類、金屬容器、塑膠容器、玻璃容器及公告應回收的物品或容器。廚餘另列一類，不歸在資源垃圾內。

三、有害垃圾

**定義：**符合有害事業廢棄物認定標準，並經中央主管機關公告的一般廢棄物。

核心觀念

吸附法是利用固體吸附劑表面與孔隙，捕捉氣相污染物的控制技術。被吸附的物質稱為吸附質（adsorbate），提供表面與孔隙的固體稱為吸附劑（adsorbent）。本題重點是說明污染物如何由氣相轉移至固相，以及吸附劑的特性如何決定適用污染物與操作方式。

吸附作用主要分為：

• 物理吸附：吸附質與吸附劑間以凡得瓦力等分子間作用力結合，通常可逆、吸附熱較低，較容易透過加熱或降壓脫附再生。
• 化學吸附：吸附質與吸附劑表面形成化學鍵或發生化學反應，選擇性較高、結合較強；再生較困難，部分情況屬不可逆反應。

實際處理時，污染氣體先由主氣流傳送至吸附劑外表面，再擴散進入孔隙並附著於表面。吸附床使用一段時間後，吸附容量逐漸耗盡，污染物會由床層出口開始穿透，因此須更換或再生吸附劑。

解題方法

作答可依「作用機制—傳質過程—容量與穿透—再生方式」說明原理，再挑選三種常見吸附劑，分別交代其孔隙或表面特性、適用污染物與限制。吸附性能常以單位吸附劑質量可吸附的污染物質量表示，亦即吸附容量；容量受吸附劑表面積與孔隙結構、污染物性質、濃度、溫度、濕度及接觸時間影響。

（一）吸附法之原理

吸附法是使含污染物的氣體與具有多孔結構及大比表面積的固體接觸，污染物分子由氣相移至固體表面或孔隙內，藉物理作用或化學作用留存在吸附劑上，使出口氣體中的污染物濃度降低。此法常用於處理低濃度揮發性有機物（VOC）及異味污染物。

吸附過程可分為：

1. 外部傳質：污染物由氣流本體傳至吸附劑顆粒外表面。
2. 孔隙擴散：污染物由顆粒表面擴散至內部孔隙。
3. 表面吸附：污染物附著於孔壁或表面活性位置，達到吸附平衡。

吸附床沿氣流方向逐漸形成已吸附區與尚未飽和區；兩者間的區域稱為質量傳送區。當質量傳送區抵達床層出口，出口污染物濃度開始上升，稱為穿透。因此，吸附設備須依床層容量與出口濃度監測結果，適時切換、再生或更換吸附劑。

核心觀念

本題考查土壤重金屬污染的五種整治技術及其作用機制。重金屬元素不會像有機污染物一樣被微生物完全分解；整治通常透過改變金屬的化學形態與移動性、將其固定或轉化，或將其移出污染土壤，降低其危害。

作答時須掌握各技術的主要作用：

• 現地生物整治法：利用微生物改變重金屬的化學形態、毒性或移動性。
• 添加土壤改良劑法：藉吸附、沉澱或固定作用降低金屬的生物有效性。
• 現地滲透性反應牆法：讓地下水流經反應材料，使溶解態金屬被去除或轉成較穩定形態。
• 電動力法：利用電場使金屬離子或含金屬溶液移動至電極區，再予以收集處理。
• 植物整治法：利用植物吸收、累積或穩定污染物。

解題方法

依「污染物如何改變或移動」逐項說明：先交代整治介質與作用機制，再指出污染物是被固定、轉化、移除，或累積於植物體內。重金屬不會被生物「分解」成不存在，因此說明生物整治時，應強調其生物轉化或形態改變。

分項作答

（一）現地生物整治法

在不挖除土壤的情況下，利用污染場址中的原生微生物，或添加適當的微生物與營養條件，促使微生物代謝或生化反應改變重金屬的化學形態、價態及溶解性。過程可使重金屬沉澱、吸附或轉化為毒性較低、移動性較低的型態，降低其向地下水遷移或被生物吸收的風險。

重金屬元素本身不會被微生物分解消失；此法主要是生物轉化或降低毒性與移動性，不代表金屬已從土壤中移除。

（二）添加土壤改良劑法

將適當改良劑混入或施用於受污染土壤，利用改良劑與重金屬之間的化學或物理化學作用，降低金屬的溶解度、生物有效性及遷移性。常見機制包括：

1. 吸附或離子交換：改良劑表面吸附金屬離子，或以其他離子交換土壤中的金屬。
2. 沉澱作用：調整土壤 pH 或提供反應物，使金屬形成難溶性化合物。
3. 固定或穩定化：使金屬與土壤礦物、有機質或改良劑形成較穩定的結合型態。

此法著重於降低金屬的活性與暴露風險，污染物通常仍留在土壤中，並非直接移除。

（三）現地滲透性反應牆法

在地下水流路上設置含反應性材料的透水牆，使受污染地下水在自然水力梯度作用下穿過牆體。反應材料與溶解態重金屬接觸後，透過吸附、離子交換、沉澱、還原或共沉澱等作用，將金屬從水中去除，或轉變為溶解度與移動性較低的型態。

此法是在地下水流經反應牆時就地攔截並處理污染物；牆體須維持透水性，並依污染物性質選擇適當的反應材料。

（四）電動力法

核心觀念

本題考查有機廢水的生物處理原理，以及依廢水的有機物濃度、可生物分解性、懸浮固體含量與處理目標，選擇合適的處理程序。生物處理是利用微生物代謝有機物，使其轉化為二氧化碳、水及微生物細胞等產物；依供氧狀況可分為好氧、厭氧及缺氧等途徑，依微生物生長型態則可分為懸浮生長與附著生長。

解題方法

作答時可從不同生物處理機制各選一種，交代三項內容：微生物如何去除污染物、程序的主要操作特徵，以及適合處理何種廢水。以下列舉活性污泥法、厭氧消化法與生物膜法，涵蓋懸浮生長、厭氧處理及附著生長三種典型方式。

一、活性污泥法（好氧懸浮生長）

**原理：**將廢水與含有大量微生物的活性污泥混合，在曝氣槽供應氧氣並充分攪拌。微生物氧化分解溶解性及膠體有機物，並合成新的細胞；混合液再進入沉澱池，使污泥與處理水分離。部分沉澱污泥回流至曝氣槽，以維持適當的微生物量與污泥停留時間，多餘污泥則排出。

**適用廢水特性：**適合可生物分解性高、污染負荷較穩定的中低濃度有機廢水，例如生活污水及經前處理的食品加工廢水。進流水若含大量油脂、毒性物質或難分解有機物，會抑制微生物或造成污泥沉降不良，通常須先行均化或預處理。

二、厭氧消化法（厭氧懸浮生長）

**原理：**在無氧環境中，厭氧微生物依序將有機物水解、酸化，再經產甲烷作用轉化為甲烷與二氧化碳等沼氣，同時產生較少量的生物污泥。