114 地方特考四等 環境工程類科 廢棄物處理工程概要 考古題詳解
第 一 題25 分
為防制毒性化學物質及關注化學物質污染環境或危害人體健康,特制定《毒性及關注化學物質管理法》。請論述何謂毒性化學物質與其分類。
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核心觀念
本題考《毒性及關注化學物質管理法》第 3 條「毒性化學物質」的定義與分類。作答時要先說明毒性化學物質如何成立,再依毒理特性分述四類,並區別「第四類毒性化學物質」與「關注化學物質」。
**以命題當年(民國 114 年)法規為準。**本題所涉定義與分類依該年度適用的《毒性及關注化學物質管理法》第 3 條說明。
解題方法
本題是法規定義題,宜採「總定義 → 四類分類 → 分類判準」的順序作答。定義要交代化學物質的來源、中央主管機關認定及公告程序;分類則抓住各類的核心危害特性,避免只列名稱。
參考詳解
依《毒性及關注化學物質管理法》第 3 條,毒性化學物質是指人為有意產製,或於產製過程中無意衍生的化學物質,經中央主管機關認定其毒理特性符合該法所定分類規定,並由中央主管機關公告者。
因此,某化學物質具有危害性,並不代表不經程序即當然屬於本法所稱的毒性化學物質;須符合分類定義,並經中央主管機關認定、公告。
其分類如下:
- 第一類毒性化學物質:環境持久性或生物蓄積性。 化學物質在環境中不易分解,或因生物蓄積、生物濃縮、生物轉化等作用,致污染環境或危害人體健康者。作答關鍵在於「不易分解」或「生物蓄積等作用」,重點是污染或危害可能隨時間累積。
第 二 題25 分
良好的堆肥條件可讓微生物有較佳之環境,達到堆肥最佳化之目的。請論述其中五個好氧堆肥反應參數與設計值。
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核心觀念
本題考查好氧堆肥的操作條件:透過控制水分、養分、氧氣、溫度與酸鹼環境,讓微生物能有效分解有機物,同時避免缺氧、臭味及分解停滯。題目要求論述五項參數並列出設計值;以下列出常見的五項,實際數值會隨廢棄物組成與堆肥設備而調整。
解題方法
作答時可依序說明「參數的功能 → 常用設計範圍 → 偏離範圍的影響」,以操作條件及其對微生物的影響為主軸。
1. 含水率
堆肥微生物需在水分存在下進行代謝,水分也有助於養分移動。混合料初始含水率常控制在 50%~60%,常見適用範圍約為 40%~60%。
含水率過低會使微生物活性下降、分解變慢;過高則會填塞孔隙、妨礙空氣流通,造成局部缺氧、臭味及滲出水。作答時應註明含水率是以濕基表示。
2. 碳氮比(C/N)
碳是微生物的能量來源,氮是合成細胞物質所需的養分。進料混合物的初始 C/N 比常設計為 25:1~35:1,以 約 30:1 為常用目標。
C/N 比過高表示相對缺氮,微生物繁殖與分解速率下降;過低則容易有氨揮散及臭味問題,也可能造成氮素損失。計算混合料 C/N 比時,應依混合物的總碳量與總氮量計算,而非直接平均各原料的比值。
3. 氧氣供應與孔隙率
好氧堆肥需持續供氧,常以翻堆、強制送風或添加膨鬆材改善通氣。堆肥料孔隙中的氧氣濃度宜維持約 10% 以上;設計與操作上常以 5% 為最低下限,避免轉為厭氧狀態。孔隙率常以約 30%~35% 作為參考設計值。
第 三 題25 分
請論述衛生掩埋依操作方式分為哪三種類型?依掩埋場地形分類分為哪三種類型?
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核心觀念
本題考衛生掩埋的兩種分類基準,作答時要分清楚:
- 依操作方式分類:看廢棄物如何鋪置、壓實及覆土,分為壕溝法、區域法、斜坡法。
- 依掩埋場地形分類:看場址的地形條件,分為平地型、谷地型、坡地型。
兩組分類描述的面向不同;例如「斜坡法」是操作方式,「坡地型」是場址地形,名稱相近但不可混為一談。
解題方法
先辨認題目中的兩個分類依據,再各自列出三種類型,並用作業特徵或地形條件簡述差異。此題為分類與說明題,不涉及計算,也無須援引特定法條。
一、依操作方式分類
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壕溝法(溝渠法) 在地面挖掘壕溝,將廢棄物置入溝內,分層鋪置、壓實,再以覆土覆蓋。挖溝所得土方可作為覆土來源,適合土壤可供挖掘、地下水位及地質條件允許的場址。
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區域法(面積法) 不以先挖壕溝為主要作業方式,而是在地表或既有凹地上分層鋪置廢棄物、壓實並覆土。覆土通常取自場外或鄰近地區;常用於平坦或緩坡地,也可配合採石場、礦坑等凹地使用。
第 四 題25 分
請論述野外堆積法用於堆肥處理時,其處理程序之操作條件。
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核心觀念
野外堆積法是傳統的開放式堆肥方式,通常將有機廢棄物與副資材混合後,以靜態堆積方式形成堆體,再利用自然通風及定期翻堆供氧,使微生物分解有機物並使其腐熟。操作重點是兼顧水分、通氣、溫度與堆體大小:堆體須有足夠體積以蓄熱保濕,但不可過大而使內部缺氧。
本題屬操作條件的申論題,無須援引法條或套用公式。以下以堆肥操作的一般適宜範圍作答。
解題方法
依「場地與原料準備 → 混合調整 → 堆置與發酵管理 → 腐熟與成品處理」的程序,逐段交代操作條件;並說明各條件失控時對堆肥化的影響。
處理程序及操作條件
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場地選擇與整理 選擇交通、操作及排水方便的場地,並規劃堆置區與滲出水收集設施。野外操作會受降雨、日曬、低溫及風速影響;遇雨應覆蓋堆體,避免雨水沖失肥分或使含水率過高。覆蓋物應兼顧保濕與通氣;塑膠布主要用於防雨,不宜長期密封堆體。
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原料前處理與混合 先將原料中不適合堆肥化的雜質分出,並視需要破碎、混合。添加木屑、稻殼、稻草等副資材,可調整碳氮比、增加孔隙及改善通氣。混合後的碳氮比宜約為 26~35,使微生物有適當的碳源與氮源;碳氮比過高會使分解變慢,過低則易造成氮素損失。
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水分調整 堆肥材料含水率宜控制在約 50~60%。水分不足時,微生物活動受限,分解速率降低;水分過高則會填塞孔隙、妨礙氧氣進入,容易轉為厭氧分解並產生臭味。水分不足時補水;水分過高時可添加乾燥副資材改善。實務上可用手握材料作簡易判斷:材料應濕潤成團,但不應有大量水分流出。
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堆置與堆體大小 將混合物料堆置成自然圓錐形或適當堆體,使其具有保溫、保濕能力,並維持足夠孔隙以利自然通風。堆體過小不易升溫;堆體過大則內部空氣不易流通,易形成厭氧區。堆體大小應配合原料量、副資材比例、場地及翻堆設備調整,避免只追求堆體體積而忽略通氣。