107 高普考高考三級 環境工程 廢棄物處理工程（包括相關法規） 考古題詳解

核心觀念

本題旨在測驗考生對於都市固體廢棄物（MSW）與生質物「資源化能源轉換（Waste-to-Energy, WTE）」核心技術之掌握，特別是美國材料試驗學會（ASTM E776 / E856）所建立之「垃圾衍生燃料（Refuse Derived Fuel, RDF）」七大分類標準體系。

解題核心涵蓋：

1. 前處理物理分選單元程序：破碎（Shredding）、磁選（Magnetic Separation）、風力分選（Air Classification）、粒徑篩分（Screening）、緻密壓密成型（Densification）。
2. 燃料物理化學性質：形狀、含水率、灰分、發熱量（高／低位發熱量，HHV / LHV）、堆積密度（Bulk Density）、生物穩定度與防腐抑酸機制（如添加生石灰 $\mathrm{CaO}$）。
3. 燃燒與熱化學轉換工程：直接燃燒、混燒（Co-firing）、流體化床鍋爐（FBC）、水泥旋窯、熱裂解（Pyrolysis）、氣化（Gasification）及厭氧消化。
4. 法規背景：以命題當年（民國 107 年）法規為準，國內主要依循《廢棄物清理法》相關規範與再生能源政策，推動一般廢棄物及事業廢棄物之能源化；現行法已進一步修訂並正式訂定「固體再生燃料（SRF）製造技術指引與品質規範」，將廢棄物成型燃料接軌國際 ISO 21640 標準。

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解題方法

本題為標準的比較申論題，答題架構採用「先總表橫向對比、後分項縱深論述」之鋪排方式：

1. 橫向彙整架構：建立涵蓋「製作程序、燃料性質、燃料用途、後續發展可行性」四大核心維度的整體比較矩陣，讓閱卷委員能迅速綜觀全局。
2. 縱向系統分類：

• 固態初階物理處理組（RDF-1 至 RDF-3）：聚焦於前處理加工程度、粒徑及雜質分離效率。
• 固態高階加工成型組（RDF-4 至 RDF-5）：聚焦於物理形態改造、能量密度、儲運安全性與燃燒適配性（重點論述 RDF-5 之成型助劑與長途配送優勢）。
• 熱化學與生化相變轉化組（RDF-6 至 RDF-7）：聚焦於相態改變（固轉液、固轉氣）、合成氣品質、熱裂解油性狀及氣體純化門檻。

3. 技術與經濟可行性剖析：從設備建造成本、能量轉換效率、二次污染防治（如戴奧辛、重金屬、酸性氣體、焦油 Tar 問題）切入，提供客觀的工程可行性研判。

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選項分析（申論題核心維度評析）

本題為申論試題，針對題旨所求之各型態 RDF 之核心特徵與技術利弊評比分析如下：

• RDF-1（原始垃圾直接燃燒）：
• 優勢：零前處理能耗與投資，處理容量最大。
• 劣勢：成分混雜、水分與灰分高、燃燒工況極不穩定、發電熱效率受限於鍋爐腐蝕抑制溫度（蒸汽溫度通常限制於 $400^\circ\mathrm{C}$ 以下）。
• RDF-2（粗碎分離）：
• 優勢：初步去除鐵金屬，降低破碎機械故障率。
• 劣勢：粒徑仍大且非均質，不可燃物比例仍高，燃燒廢氣量大。
• RDF-3（鬆絮狀 Fluff RDF）：
• 優勢：去除玻璃、金屬等惰性物，熱值顯著提高，比表面積大、著火迅速。
• 劣勢：堆積密度極低（約 $0.05 \sim 0.15\ \mathrm{g/cm^3}$），儲存易吸濕受潮並有自燃風險，長途運輸經濟性極差。
• RDF-4（微粉狀 Powder/Dust RDF）：
• 優勢：反應表面積極大，燃燒動力學速率快，可配合燃煤粉鍋爐噴射混燒。
• 劣勢：微粉化加工耗能過高，粉塵爆炸防爆成本極昂貴，商業實用性偏低。
• RDF-5（緻密成型 Pellet/Briquette RDF）：
• 優勢：體積密度高（$> 0.6 \sim 1.0\ \mathrm{g/cm^3}$）、耐儲運、發熱量高且均勻、可摻加鹼性添加劑抑制氯酸腐蝕，為現階段商品化最佳固態形態。
• 劣勢：成型模具磨損快、擠壓耗電、需嚴格控管進料水分（需 $< 15\%$）。
• RDF-6（液態熱裂解/生化衍生燃料）：
• 優勢：液態流體易於輸送與噴射調控，具備替代石化重油或柴油之潛能。
• 劣勢：熱裂解油具強酸性、含氧量高、熱穩定性差、易聚合老化黏度攀升，需昂貴加氫脫氧（HDO）改質程序。
• RDF-7（氣態氣化合成氣/沼氣）：
• 優勢：燃燒潔淨度高、燃燒控制精確，可應用於高效率燃氣渦輪機或複循環發電（IGCC），發電效率突破 $35 \sim 40\%$。
• 劣勢：氣化過程易生成焦油（Tar）阻塞管線與腐蝕渦輪葉片，合成氣重組與洗滌除塵技術門檻極高。

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解題技巧

1. 分類架構記憶訣竅：

• 掌握「粒徑由粗到細、加工由物理到化學」之遞進規律： $\text{RDF-1 (原樣)} \xrightarrow{\text{粗碎磁選}} \text{RDF-2 (粗碎)} \xrightarrow{\text{風選細碎}} \text{RDF-3 (鬆絮)} \xrightarrow{\text{極細磨}} \text{RDF-4 (粉末)} \xrightarrow{\text{壓密造粒}} \text{RDF-5 (成型)}$
• 形態改變組獨立記憶： $\text{熱裂解/液化} \rightarrow \text{RDF-6 (液態)} \quad ; \quad \text{氣化/厭氧消化} \rightarrow \text{RDF-7 (氣態)}$

2. 得分要點提示：

• 必提 RDF-5 核心特點：在論述 RDF-5 時，務必提及「添加生石灰（$\mathrm{CaO}$）」之工程功用——一為固硫脫氯、抑制高溫燃燒產生 $\mathrm{HCl}$ 及戴奧辛；二為防腐除臭，此為閱卷評分關鍵亮點。
• 精準定義粒徑標準：如能寫出 ASTM 規範中的典型篩分尺寸（如 RDF-3 之 95% 通過 2 英吋、RDF-4 之 95% 通過 10 mesh 篩網），可展現扎實專業度。

3. 常見陷阱防範：

• 切忌混淆「熱裂解（完全無氧無氧化劑之熱分解反應，產物以液態裂解油與生物炭為主）」與「氣化（次化學計量供氧之不完全燃燒反應，產物以合成氣 $\mathrm{CO} + \mathrm{H_2}$ 為主）」，兩者對應之產物型態分別為 RDF-6 與 RDF-7。

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【答案】

一、垃圾衍生燃料（RDF-1 至 RDF-7）綜合比較表

類別編號與名稱	製作程序	燃料性質（熱值、含水、形態）	燃料應用用途	後續應用發展之可行性
RDF-1<br>原始垃圾燃料<br>(Raw MSW)	都市垃圾（MSW）未經物理前處理或僅於儲坑進行簡單粗吊抓分類。	• 形態：原樣巨觀不均勻雜物。<br>• 低位熱值低（約 $1,000 \sim 2,000\ \mathrm{kcal/kg}$）。<br>• 含水率高（$40 \sim 60\%$）、灰分高。	大型焚化廠（機械爐床式爐）直接燃燒發電。	• 技術成熟，目前國內主力。<br>• 能源效率低（發電效率約 $15 \sim 20\%$），非未來發展重點。
RDF-2<br>粗碎型燃料<br>(Coarse RDF)	垃圾經粗級破碎機粗碎，通常搭配磁選機去除大型鐵金屬物質。	• 形態：塊狀碎片，95% 粒徑小於 150 mm（6 inch）。<br>• 不均勻度仍高，熱值稍有提升。	工業混燒爐、大型流體化床鍋爐前段進料。	• 前處理能耗低。<br>• 多作為製造高階 RDF 的中間製程，單獨外售可行性低。
RDF-3<br>鬆絮型燃料<br>(Fluff RDF)	經粗碎、磁選、風力分選（去除砂石、玻璃等重質不可燃物）後二次細破碎。	• 形態：輕質鬆散棉絮狀，95% 粒徑小於 50 mm（2 inch）。<br>• 熱值達 $3,000 \sim 3,800\ \mathrm{kcal/kg}$。<br>• 堆積密度極低（$< 0.15\ \mathrm{g/cm^3}$）。	水泥旋窯、流體化床鍋爐、旋風噴射燃燒爐。	• 燃燒反應性佳。<br>• 因體積龐大且易受潮自燃，不耐長途運輸，僅限現地即產即用。
RDF-4<br>微粉型燃料<br>(Powder/Dust RDF)	將可燃物經深度乾燥後，以高耗能微粉磨機研磨至極細微粒。	• 形態：微細粉末，95% 通過 10 mesh（約 2 mm 以下）。<br>• 比表面積極大、燃燒反應瞬速。<br>• 極度易吸濕，且具高粉塵爆炸風險。	燃煤電廠微粉煤鍋爐（PC boiler）混燒、專用噴燃器。	• 製造能耗過高，經濟效益低。<br>• 儲運具極高爆炸危險性，工業規模推廣可行性差。
RDF-5<br>緻密成型燃料<br>(Densified RDF, d-RDF)	將可燃物乾燥（含水率 $< 15\%$）並加入生石灰（$\mathrm{CaO}$），以高壓製粒機壓密成柱狀或團塊。	• 形態：柱狀顆粒（Pellet）或煤塊狀（Briquette）。<br>• 堆積密度高（$> 0.6\ \mathrm{g/cm^3}$）。<br>• 熱值高（$3,800 \sim 5,000\ \mathrm{kcal/kg}$）。<br>• 防水防腐、無惡臭、耐長期儲存。	專用工業生質能鍋爐、燃煤電廠混燒發電、汽電共生廠、金屬冶煉爐。	• 可行性最高之固態主流。<br>• 商品化程度最高，易於長途運輸配送，符合減碳循環經濟目標。

核心觀念

本題為典型的都市固體廢棄物（MSW）物理與化學性質綜合計算題，核心考點涵蓋：

1. 廢棄物水分含量計算：各物理組分重量與其含水量（濕基含水率，Wet-basis moisture content）之加權總和。
2. 有機物經驗化學式推導（Empirical Formula）：

• 元素重量轉莫耳數：$n = \frac{m}{\mathrm{MW}}$。
• 含水條件（Wet basis）：須將物理組分所含之水分（$\mathrm{H_2O}$）分解為對應的 $\mathrm{H}$ 與 $\mathrm{O}$ 莫耳數，併入有機物之總 $\mathrm{H}$ 與 $\mathrm{O}$ 計算。
• 化學式基準化：通常以含量最少之元素（如 $\mathrm{S}=1$）或以 $\mathrm{N}=1$ 為基準進行正規化。

3. 混合垃圾單位容積重與體積加成：體積具加成性（$V_{\text{total}} = \sum V_i = \sum \frac{m_i}{\rho_i}$），而密度不具線性加成性。
4. 燃燒化學計量與空氣量計算：

• 完全燃燒反應方程式： $\mathrm{C} + \mathrm{O_2} \to \mathrm{CO_2}$ $\mathrm{H} + \frac{1}{4}\mathrm{O_2} \to \frac{1}{2}\mathrm{H_2O}$ $\mathrm{S} + \mathrm{O_2} \to \mathrm{SO_2}$ $\mathrm{H} + \mathrm{Cl} \to \mathrm{HCl}$
• 理論需氧量（$\mathrm{O_0}$）：扣除廢棄物本身所含之氧量。
• 理論空氣量（$A_0$）：空氣中氧氣體積比以 $21\%$ 計（$A_0 = \frac{\mathrm{O_0}}{0.21}$）。
• 實際空氣量（$A$）：$A = (1 + EA) \times A_0$，其中 $EA$ 為過剩空氣量（Excess Air）。

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解題方法

由題表可知，取樣垃圾總重量為： $\text{有機物（可燃物）} = 35 + 35 + 18 + 2 + 1 + 2 + 1 = 94\text{ kg}$ $\text{無機物（不可燃物）} = 2 + 1 + 1 + 1 + 1 = 6\text{ kg}$ $\text{垃圾總重量} = 94 + 6 = 100\text{ kg}$ 以 $100\text{ kg}$ 垃圾為計算基準（Basis），計算過程簡潔不易出錯。

（一）計算該都市垃圾之含水量

各物理組成所含水分質量 $m_{\mathrm{H_2O}, i} = \text{重量}_i \times \text{含水量}_i$：

1. 可燃物（有機物）水分：

• 廚餘：$35 \times 0.80 = 28.00\text{ kg}$
• 紙類：$35 \times 0.40 = 14.00\text{ kg}$
• 塑膠：$18 \times 0.02 = 0.36\text{ kg}$
• 纖維布類：$2 \times 0.30 = 0.60\text{ kg}$
• 皮革橡膠類：$1 \times 0.04 = 0.04\text{ kg}$
• 木竹落葉類：$2 \times 0.30 = 0.60\text{ kg}$
• 其他可燃物：$1 \times 0.20 = 0.20\text{ kg}$
• 有機物水分小計：$28.00 + 14.00 + 0.36 + 0.60 + 0.04 + 0.60 + 0.20 = 43.80\text{ kg}$

2. 不可燃物（無機物）水分：

• 玻璃：$2 \times 0.02 = 0.04\text{ kg}$
• 鋁罐：$1 \times 0.03 = 0.03\text{ kg}$
• 鐵罐：$1 \times 0.03 = 0.03\text{ kg}$
• 其他金屬：$1 \times 0.02 = 0.02\text{ kg}$
• 砂石等：$1 \times 0.02 = 0.02\text{ kg}$
• 無機物水分小計：$0.04 + 0.03 + 0.03 + 0.02 + 0.02 = 0.14\text{ kg}$

3. 總含水量與含水率：

• 總水分重量 $= 43.80 + 0.14 = 43.94\text{ kg}$
• 都市垃圾含水率（濕基）： $\text{含水率 } W = \frac{43.94\text{ kg}}{100\text{ kg}} \times 100\% = 43.94\%$

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（二）計算含水條件下，有機物化學式 $\mathrm{C_aH_bO_cN_dS_eCl_f}$

1. 乾基元素分析累積（題表各組分之 C、H、O、N、S、Cl、Ash 數值為絕乾狀態重量）：

• $\mathrm{C} = 5.60 + 10.04 + 10.47 + 0.76 + 0.78 + 0.75 + 0.38 = 28.78\text{ kg}$
• $\mathrm{H_{\text{dry}}} = 0.17 + 1.42 + 4.16 + 0.15 + 0.09 + 0.10 + 0.18 = 6.27\text{ kg}$
• $\mathrm{O_{\text{dry}}} = 1.01 + 7.62 + 2.27 + 0.36 + 0.00 + 0.15 + 0.12 = 11.53\text{ kg}$
• $\mathrm{N} = 0.07 + 0.40 + 0.00 + 0.08 + 0.02 + 0.10 + 0.00 = 0.67\text{ kg}$
• $\mathrm{S} = 0.01 + 0.06 + 0.00 + 0.00 + 0.02 + 0.05 + 0.05 = 0.19\text{ kg}$
• $\mathrm{Cl} = 0.05 + 0.06 + 0.08 + 0.00 + 0.03 + 0.05 + 0.05 = 0.32\text{ kg}$

2. 水分帶入之 $\mathrm{H}$ 與 $\mathrm{O}$： 有機物本身含水分 $43.80\text{ kg}$，水的分子量為 $18\text{ kg/kmol}$： $n_{\mathrm{H_2O}} = \frac{43.80\text{ kg}}{18\text{ kg/kmol}} = 2.4333\text{ kmol}$

• 來自水分之 $\mathrm{H}$ 莫耳數 $= 2 \times 2.4333 = 4.8667\text{ kmol}$
• 來自水分之 $\mathrm{O}$ 莫耳數 $= 1 \times 2.4333 = 2.4333\text{ kmol}$

3. 含水條件下各元素莫耳數計算：

• $n_{\mathrm{C}} = \frac{28.78}{12} = 2.3983\text{ kmol}$
• $n_{\mathrm{H}} = \frac{6.27}{1} + 4.8667 = 6.2700 + 4.8667 = 11.1367\text{ kmol}$
• $n_{\mathrm{O}} = \frac{11.53}{16} + 2.4333 = 0.7206 + 2.4333 = 3.1539\text{ kmol}$
• $n_{\mathrm{N}} = \frac{0.67}{14} = 0.04786\text{ kmol}$
• $n_{\mathrm{S}} = \frac{0.19}{32} = 0.005938\text{ kmol}$
• $n_{\mathrm{Cl}} = \frac{0.32}{35.5} = 0.009014\text{ kmol}$

4. 化學式正規化：

• 以 $\mathrm{S} = 1$ 為基準（全體莫耳數除以 $n_{\mathrm{S}} = 0.005938$）： $a = \frac{2.3983}{0.005938} \approx 403.9 \approx 404$ $b = \frac{11.1367}{0.005938} \approx 1875.5 \approx 1876$ $c = \frac{3.1539}{0.005938} \approx 531.1 \approx 531$

核心觀念

本題評量考生對我國事業廢棄物管制架構之掌握，涵蓋《廢棄物清理法》第 2 條、第 31 條及授權法規《有害事業廢棄物認定標準》之實體判定，以及實務運作之「事業廢棄物申報及管理資訊系統」與「清除機具即時追蹤系統（GPS）」程序。 註：本題以命題當年（民國 107 年）法規為準；現行行政院環境保護署已改制為環境部，且相關申報子法與附表後續雖有微幅文字修正，但判定體系與流向閉環精神均維持一致。

1. 有害事業廢棄物之法定分類與判定：

• 法定主要種類：依《有害事業廢棄物認定標準》第 2 條，分為毒性有害事業廢棄物、感染性有害事業廢棄物、其他有害事業廢棄物三大類。
• 判定途徑：分為「列表判定」（製程、五金、生物醫療）與「有害特性判定」（溶出毒性、腐蝕性、易燃性、反應性等），並輔以「混合判定」與「衍生廢棄物判定」。

2. 流向追蹤管理：

• 核心精神：源自「搖籃到墳墓」（Cradle-to-Grave）的全程責任理念、資訊即時勾稽透明化，以及產源負擔終局清理責任。
• 執行流程：透過「事前計畫審查 $\rightarrow$ 出廠電子聯單預先申報 $\rightarrow$ GPS 動態軌跡追蹤 $\rightarrow$ 處理場站收受申報 $\rightarrow$ 處理完成與妥善處理證明核銷」，達成雙向閉環管制。

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解題方法

本題為標準的「法規定義＋工程管理實務」申論題，作答應採層次分明的架構：

1. 子題一（10 分）：

• 採「雙軌並陳法」切入。先寫出認定標準第 2 條明定的「三大法定種類」確立得分基本盤；接著將判定方式歸納為「列表判定」與「有害特性判定」兩大核心途徑，並簡要列出判定指標（如 TCLP、閃火點、$pH$ 值），展現專業知識廣度。

2. 子題二（15 分）：

• 分為「管制精神」與「執行流程」兩段作答。
• 「管制精神」提煉出三大哲學：全生命週期管制（搖籃到墳墓）、產源終局負責原則、三方相互勾稽與科技監控。
• 「執行流程」依時序步驟化呈現，將產源（事業）、清除者（運送）、處理者（處置）三角色於資訊系統中的「預報、刷卡、載運、過磅、確認、結案」流程清楚交代。

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選項分析

本題為非選擇題（申論題），無選項分析。考生作答時應以法規專業條款為經、標準作業流程（SOP）為緯，條列式書寫，切忌以大段文字散漫敘述。

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解題技巧

1. 種類與特性切勿混淆：

• 很多考生會把「種類」直接寫成「易燃性、腐蝕性、反應性、毒性」，這在法規上屬於「有害特性」，而非「主要種類」。應先答出法定三大種類（毒性、感染性、其他），再以有害特性做延伸說明。

2. 記憶口訣：

• 判定架構口訣：「列、特、混」（表列清單、有害特性、混合及衍生）。
• 特性檢測關鍵數值務必背熟加分：腐蝕性（$pH \le 2.0$ 或 $pH \ge 12.5$）、易燃性（閃火點 $< 60^\circ\mathrm{C}$）。
• 流向流程口訣：「約、單、跑、磅、銷」（簽約計畫 $\rightarrow$ 開單預報 $\rightarrow$ GPS 載運 $\rightarrow$ 過磅收受 $\rightarrow$ 結案銷單）。

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【答案】

一、有害事業廢棄物之判定方式及其主要種類

依《有害事業廢棄物認定標準》規定，現行有害事業廢棄物之判定架構與主要種類如下：

(一) 法定主要種類（依認定標準第 2 條）

1. 毒性有害事業廢棄物：指含毒性化學物質、製程產出之多氯聯苯、戴奧辛廢棄物，或經溶出試驗超標之廢棄物。
2. 感染性有害事業廢棄物：指醫療機構、醫事檢驗所等產生之具感染性廢棄物（如病理廢棄物、血液檢體、廢尖銳器具等）。
3. 其他有害事業廢棄物：指具腐蝕性、易燃性、反應性，或含有害物質之石綿及其製品、混合五金廢料等。

(二) 判定方式（判定程序與途徑）

有害事業廢棄物採「列表判定優先，特性判定輔之」之雙軌原則：

1. 列表判定（List-based Determination）：

核心觀念

本題屬於典型「名詞解釋與工程／法規應用意義」題型，涵蓋廢棄物處理全流程之五大核心領域：

1. 衛生掩埋（Sanitary landfill）：終端處置工程。考查隔絕污染之工程防護障壁、滲出水與沼氣收集控制原理及法規標準。
2. 厭氧消化（Anaerobic digestion）：生化處理與生質能源化。考查無氧環境下多階段微生物代謝分解有機物產製甲烷之機制與操作參數。
3. 燃燒效率（Combustion efficiency, CE）：熱處理程序之控制與監測指標。考查有機碳氧化為二氧化碳之完全程度計算公式及法規排放管制標準。
4. 相容性（Compatibility）：有害廢棄物物化特性與清運貯存安全管理。考查不同化學成分混合時是否引發放熱、爆炸、毒氣溢散等危險反應之判定原則。
5. 延長產品責任（Extended product responsibility, EPR）：源頭減量與資源循環政策工具。考查生產者對廢棄產品之後消費階段承擔回收處理責任之法規架構（如台灣廢清法應回收廢棄物制度）。

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解題方法

申論型名詞解釋題每小題配分 5 分，最理想的得分結構為兩段式鋪陳：

1. 名詞定義與核心內涵（約 2.5 分）：精準寫出工程學理定義、關鍵反應機制、組成單元或數學計算公式。
2. 應用意義與實務關聯（約 2.5 分）：連結環境工程設計、操作監控、環境保護目的或我國法規實務規範（以民國 107 年法規為基準）。

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【答案】

（一）衛生掩埋（Sanitary landfill）

1. 名詞定義： 衛生掩埋係指利用工程技術將廢棄物處置於陸地上，使其與周遭環境安全隔離之終端處置方法。其核心在於將廢棄物傾卸、鋪平、壓實至最小體積，並進行「每日覆土（Daily cover, 厚度通常為 15 公分）」、「中間覆土（Intermediate cover, 厚度 30 公分）」與「最終覆土（Final cover, 厚度 60 公分以上）」，以杜絕病媒孳生、防止垃圾飛散與惡臭逸散。

2. 應用意義：

• 污染防治工程障壁：現代衛生掩埋場依《一般廢棄物衛生掩埋場設置規範》及《事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標準》，必須建置完整底層阻隔系統（雙層不透水布 HDPE 與黏土阻水層）、滲出水（Leachate）收集與處理設施，以及地下水水質監測井，以防止地下水與土壤遭受二次污染。
• 能源回收與安全管理：設置掩埋氣體（Landfill Gas, LFG，主成分為 $\text{CH}_4$ 與 $\text{CO}_2$）收集及排放／再利用系統，防止氣體聚集引發火災爆炸，並可進行生質能發電以減少溫室氣體排放。
• 終端處置定位：作為資源回收與焚化處理後不可燃物、不適燃物及焚化底渣／飛灰穩定化物之最終歸宿，並於封場後透過土地復育供綠地或太陽光電場使用。

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（二）厭氧消化（Anaerobic digestion）

1. 名詞定義： 厭氧消化係指在無分子態氧（$\text{O}_2$）環境下，利用兼性與絕對厭氧微生物群落之協同代謝作用，將高濃度有機廢棄物（如廚餘、高濃度有機廢水、污泥、畜禽糞尿）分解轉化為沼氣（Biogas）及富含肥分之消化液／沼渣的生物處理程序。 其生化反應主要經歷四個連續階段：

• 水解階段（Hydrolysis）：複雜大分子（碳水化合物、脂質、蛋白質）分解為可溶性單體。
• 酸化階段（Acidogenesis）：轉化為揮發性脂肪酸（VFA）、醇類、$\text{H}_2$ 與 $\text{CO}_2$。
• 產乙酸階段（Acetogenesis）：將 VFA 與醇類轉化為乙酸（Acetic acid）、$\text{H}_2$ 及 $\text{CO}_2$。
• 產甲烷階段（Methanogenesis）：產甲烷菌利用乙酸或 $\text{H}_2/\text{CO}_2$ 生成甲烷氣體（$\text{CH}_4$ 約 55～70%）。

2. 應用意義：

• 生質能源開發：產出高熱值甲烷氣，可直接燃燒供熱或驅動發電機發電，取代石化燃料，具備碳中和效益。
• 廢棄物減量與穩定化：大幅降低廢棄物中之生化需氧量（BOD）與化學需氧量（COD），殺滅致病菌與雜草種子，消除腐敗惡臭。
• 資源循環利用：產出之沼液、沼渣經妥善腐熟調配後，可作為有機液肥與土壤改良劑，實現農業與有機廢棄物之物質循環。

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（三）燃燒效率（Combustion efficiency, CE）

1. 名詞定義： 燃燒效率係指焚化反應中，進料之有機物或碳氫化合物氧化轉化為二氧化碳（$\text{CO}_2$）的完全程度，為評估焚化爐燃燒室熱工操作及供氧混合是否完全之量化指標。 其定義公式為： $\text{CE} = \frac{[\text{CO}_2]}{[\text{CO}_2] + [\text{CO}]} \times 100\%$ 式中： $[\text{CO}_2]$ 為燃燒排氣中二氧化碳之體積濃度（$\%$ 或 $\text{ppmv}$）； $[\text{CO}]$ 為燃燒排氣中一氧化碳之體積濃度（換算為相同濃度基準）。