114 高普考普通考試 環境工程 廢棄物處理工程概要 考古題詳解

（一）爐床燃燒率

**核心觀念：**爐床燃燒率是衡量焚化爐爐床處理能力的操作指標，表示單位爐床面積、單位時間內所燃燒的廢棄物質量。它反映爐床負荷與燃燒強度，不等同於廢棄物的熱值，也不是單位時間的總處理量。

**解題方法與公式：**以進入焚化爐的廢棄物質量除以爐床有效面積及燃燒時間：

常用單位為 $\mathrm{kg/(m^2\cdot h)}$；若以每日操作量表示，也可用 $\mathrm{kg/(m^2\cdot d)}$。分子應採同一期間實際進爐的廢棄物質量，分母則使用有效燃燒爐床面積，而非整座焚化爐的占地面積。

**解題技巧：**作答時抓住「每單位爐床面積、每單位時間、燃燒多少廢棄物」三個要素。題目若給總處理量，須再除以爐床面積與時間，不能直接以總處理量作答。

（二）焚化殘渣之灼燒減量

**核心觀念：**灼燒減量（loss on ignition, LOI）是將焚化殘渣在規定條件下加熱灼燒，測定灼燒前後質量差，並以灼燒前乾燥樣品質量為基準計算的百分比。它主要反映殘渣中經加熱揮發或氧化分解而失去的物質，可作為殘渣中未完全燃燒物質含量的指標。

解題方法與公式：

其中，$m_0$ 為乾燥後、灼燒前的殘渣質量，$m_1$ 為依規定條件灼燒並冷卻後的殘渣質量。分母採乾燥後質量，避免水分蒸發被誤計為灼燒減量。

核心觀念

本題考查焚化過程中戴奧辛（多氯二聯苯戴奧辛及多氯二聯苯呋喃，合稱 PCDD/F）的生成機制，以及如何從源頭控制、燃燒控制、煙氣冷卻與污染防制設備操作降低排放。

戴奧辛不是單一物質，而是一群含氯有機污染物。焚化爐內既可能有原有戴奧辛未完全分解，也可能在燃燒後段及煙氣冷卻時重新生成。因此，防制不能只靠末端設備，須同時控制燃燒條件與後燃燒生成環境。

生成機制

1. 不完全燃燒與前驅物反應

廢棄物含有氯、有機碳及金屬催化物質時，若燃燒不完全，可能形成氯酚、氯苯等戴奧辛前驅物，再經縮合、環化等反應生成 PCDD/F。燃燒溫度不足、混合不良、停留時間太短或氧氣供應不足，都會提高不完全燃燒及前驅物殘留的機會。

2. 飛灰表面的「從頭合成」

煙氣離開高溫燃燒區後逐漸冷卻，飛灰中的未燃碳、氯化物及銅、鐵等金屬化合物可提供反應物與催化作用，使碳質物質經氯化、氧化等反應形成 PCDD/F。此途徑稱為從頭合成（de novo synthesis），是焚化爐後燃燒區的重要生成途徑。

3. 煙氣冷卻區的再生成

戴奧辛在高溫下可被破壞，但煙氣通過中溫區時，若停留時間過長，飛灰表面反應可能使戴奧辛重新生成。工程操作常特別關注約 $200\sim450^\circ\mathrm{C}$ 的冷卻區間，並以迅速通過約 $250\sim400^\circ\mathrm{C}$ 的再生成敏感溫度區作為控制重點。實際生成條件仍會受飛灰組成、氧化還原環境及停留時間影響。

解題方法與防制方式

作答可依戴奧辛生成路徑，分別提出「減少生成條件」與「捕集已生成污染物」的措施，形成源頭至末端的完整控制鏈。

1. 控制廢棄物組成

• 落實廢棄物分類與進料管理，降低含氯物、含金屬物及高碳未燃物的異常集中。
• 避免含氯有機物或特定危險廢棄物未經適當管理即進入一般焚化爐。
• 穩定進料熱值與組成，避免負荷劇烈變動造成燃燒不穩。

核心觀念

本題考查「資源循環零廢棄」下的紡織品全生命週期管理。重點不是只談舊衣回收，而是從產品設計、生產、消費使用、回收分選到再生利用，建立「纖維到纖維」（textile-to-textile, T2T）循環，降低原生資源使用與紡織廢棄物產生。

紡織品循環可依序把握：源頭減量與綠色設計、延長使用、分類回收、材料再生與市場循環。整體管理優先順序為減少產生、再使用、再利用、能源回收，最後才是妥善處理。

本題涉及政策方向，應以命題當年（民國 114 年）法規及政策為準。當時推動主軸包括「臺灣2050淨零排放路徑及策略總說明」中的「資源循環零廢棄」關鍵戰略，以及環境部資源循環署相關紡織品循環指引；作答時不必將政策指引誤寫成法律強制義務。

解題方法

採「全生命週期＋利害關係人」作答：先說明循環目標，再依生產、使用、回收、循環四個面向提出措施，最後補上制度、技術與市場配套。如此能完整呈現政府、業者、回收處理端及消費者如何共同形成循環鏈。

推動紡織品循環的作法

一、生產面：源頭減量與綠色設計

1. 推動環保化設計：設計耐用、易維修、易拆解、易回收的服飾；減少不必要的配件、塗層及難以分離的複合材料。
2. 提高材質單一性：盡量採用單一纖維或容易分選、再生的材質，降低混紡造成的辨識與回收困難。
3. 採用再生與低環境衝擊材料：提高再生纖維使用比例，並改善染整與製程，降低能源、用水、化學品及廢水負荷。
4. 建立生命週期資訊：進行生命週期評估與碳足跡盤查，提供材質及回收資訊，讓採購者、消費者和回收端能判斷產品的循環特性。

二、使用面：延長產品壽命並促進永續消費

1. 延長使用年限：鼓勵耐穿、維修、保固及改衣服務，減少衣物過早淘汰。
2. 推動再使用與共享：發展二手衣交易、交換、租賃及捐贈等模式，使仍可穿用的衣物優先再使用。
3. 引導綠色消費：透過標示、宣導及永續時尚活動，讓消費者優先選購耐用、易循環或含再生材料的紡織品。
4. 推動綠色採購：政府機關、學校及企業採購制服或團體服時，納入材質單一、再生料使用、維修保固與回收服務等條件，形成穩定需求。

三、回收面：完善分類、收集與分選

核心觀念

本題考查生質廢棄物的物料特性與資源化途徑之配對。生質廢棄物來源廣，包括農林漁牧業、加工製造業及民生消費後產生的有機物；再利用時，應依其可食性、營養成分、含水率、有機質與纖維含量、污染程度及供料穩定性，選擇適當用途。

主要再利用方向可整理為：材料化、飼料化、肥料化及能源化。農地使用或焚化、掩埋則是部分物料的利用或處理去向。核心原則是優先保留物料價值，再依不適用於高階用途的剩餘物選擇其他處理方式。

解題方法

作答時先列出主要再利用方式，再以「適用物料—處理方式—產物與效益」說明。如此能同時回答題目所問的「有哪些方式」及「其效益為何」，並呈現不同生質廢棄物必須因材施用。

再利用方式及效益