113 高普考高考三級 環境工程 廢棄物處理工程 考古題詳解

核心觀念

本題考查 SRF 的定義、原料範圍、製造流程與品質管理，以及燃料使用端的適用設備和操作管理。答題時要把「適燃原料」、「製程純化與均質」、「品質規範」及「使用端設備及污染防制」串成完整管理鏈。

以命題當年（民國 113 年）法規與指引為準，主要依據為《廢棄物清理法》、《共通性事業廢棄物再利用管理辦法》及《事業廢棄物清理計畫書審查作業參考指引》所附《固體再生燃料製造技術指引與品質規範》。SRF 在指引中的定義，是以具適燃性的廢棄物作為燃料，且符合燃料品質標準的固體再生燃料。

SRF 不是將廢棄物任意混合後直接燃燒，而是經適當分選、破碎、均質化等處理，達到燃料品質要求後，供合格設施使用。原料再利用仍須符合其適用的廢棄物再利用規定。

解題方法

可依序回答六個面向：定義 → 原料 → 製造及控制 → 品質標準 → 使用者限制 → 使用操作控制。其中製造管理的核心是「去除不適燃物、穩定燃料性質」；使用管理則是「依燃燒設備及污染防制能力，設定允收品質與操作條件」。

一、可作為 SRF 原料的廢棄物

命題當年的指引列有多種非有害、具適燃性的廢棄物類別，常見者如下：

• 廢塑膠：非有害廢樹脂、廢塑膠混合物，以及符合相關再利用規定的廢塑膠、PET、PE、PP、PS、其他塑膠及 PLA 等。
• 廢橡膠：廢橡膠混合物及符合規定的廢橡膠。
• 廢紙及漿紙紙渣：廢紙混合物、廢紙及符合規定的漿紙紙渣。
• 廢木材：廢木材棧板、廢木材混合物，以及符合規定的廢木材。
• 廢纖維：廢纖維、廢棉屑、廢布、混合纖維、廢人造纖維及紡織殘料。
• 部分污泥：符合相關公告再利用規定的漿紙污泥、紡織污泥。
• 動植物性廢棄物：例如蔗渣、菇類培植廢棄包、符合條件的植物性廢渣。
• 垃圾：事業活動產生的一般性垃圾、一般垃圾及事業員工生活垃圾；須經機械處理（MT）或機械生物處理（MBT）分選後，取其中適燃部分作為 SRF 原料。

原料須為適燃性廢棄物；有害事業廢棄物、醫療用廢塑膠，以及電器廢棄物、金屬製品、灰渣、飛灰固化物、廢觸媒、無機性污泥等不可燃或不適燃物，不得作為 SRF 原料。原料清單也不代表可不經許可任意使用，仍須符合各項再利用管理規定。

二、製造技術與控制要點

1. 依原料與使用端需求設計製程

製造廠應先掌握使用者的設備型式、進料尺寸、燃燒需求及混燒比例，再依原料特性選擇製程設備。常見製程可概括為：

原料接收與檢視 → 預分選 → 破碎 → 金屬、尺寸及風選等純化 → 混拌均質 → 視需要乾燥或壓縮成形 → 成品檢驗及貯存。

SRF 的型態與尺寸可依使用端和運輸需求設計，不以單一顆粒形狀為限。

2. 純化：去除不適燃物與回收物

• 金屬分選：以磁選分出鐵金屬，以渦電流等設備分選銅、鋁等非鐵金屬，避免金屬進入燃料並保護後續設備。
• 尺寸篩選：以滾筒篩、彈道篩、震動篩等設備依尺寸分級，排除細料、惰性物或不符合規格的物料。
• 風力或重力分選：利用密度、重量差分離輕質可燃物與重質雜物。
• 光學分選：視原料需要，以近紅外線或可見光分選不同塑膠，特別是含氯塑膠及有色塑膠，以降低氯含量與污染風險。

3. 均質化：穩定尺寸與熱值

破碎或切碎可降低尺寸差異；混拌可使不同批次、不同性質的原料均勻分布，穩定熱值及成分，避免燃燒設備負荷大幅波動。製造時至少應有破碎及混拌等均質化功能，並配合純化設備控制成品中異物。

4. 視需要進行生物處理、乾燥與成形

原料含易腐敗、易產臭或會產氣的生物質時，應先以好氧、厭氧或其他適當方式安定化。含水率過高時，可使用生物乾燥或機械乾燥；為配合輸送、儲存或進料，也可將燃料造粒、壓錠或打包。這些處理須以達到使用端規格為目的，不是每一種 SRF 都必須採用相同形式。

5. 製程污染防制與紀錄

製程或貯存產生粉塵、揚塵及臭味時，應依情況設置集塵、抑塵及除臭設備。製造廠並應記錄設備使用、維修、操作人員及處理量等資料，依規定保存備查。

三、SRF 品質規範

核心觀念

本題考的是焚化爐「爐內減量」與「爐後防制」的整合：先讓廢棄物穩定、完全燃燒，減少污染物生成；再用適當的空氣污染防制設備捕集或去除煙氣中的戴奧辛、重金屬及氮氧化物（$NO_x$）。操作管理則須維持進料、燃燒及防制設備穩定，並持續監測排放狀況。

法規部分，以命題當年（民國 113 年）法規為準，主要依據《空氣污染防制法》、《廢棄物焚化爐空氣污染物排放標準》、《廢棄物焚化爐戴奧辛管制及排放標準》及《中小型廢棄物焚化爐戴奧辛管制及排放標準》。大型一般廢棄物焚化爐與中小型或事業廢棄物焚化爐，適用的戴奧辛標準及適用範圍不同；考場作答宜說明依焚化爐類型及規模適用相應標準，不宜將單一數值概括套用於所有設施。

解題方法

依污染物的生成與去除機制分述：戴奧辛著重「完全燃燒、避免再合成、快速冷卻及吸附」；重金屬著重「源頭管理、冷卻凝結與捕集」；$NO_x$ 著重「控制爐內生成，再以煙氣處理降低排放」。最後補上共同的設備管理、監測及異常處置，即能完整回答「控制條件與操作管理」。

一、戴奧辛：完全燃燒並抑制再合成

戴奧辛及呋喃可能因燃燒不完全而逸出，也可能在煙氣冷卻過程中，由含碳物質及氯源等在適當溫度區間重新合成。因此，控制重點包括：

• **維持穩定燃燒：**控制進料量、廢棄物熱值、含水率及爐床負荷，均勻混拌並避免瞬間大量投料；妥善控制一次、二次燃燒空氣與爐內混合，降低局部缺氧、低溫及燃燒不完全。
• **維持足夠溫度與滯留時間：**確保二次燃燒室溫度與煙氣停留時間符合適用法規及設計要求。戴奧辛管制標準對特定適用焚化爐規定二次空氣注入口下游或二次燃燒室出口燃燒氣體溫度一小時平均值不得低於攝氏 $850^\circ\mathrm{C}$；滯留時間亦須符合規定。應以實際適用對象的法規條文判斷，不能把某一規模的條件直接套用於所有焚化爐。
• **避免不完全燃燒：**監控煙道一氧化碳（CO）、氧氣濃度及爐溫變化；CO 偏高常反映燃燒不完全或進料與空氣分配不穩，應調整燃燒空氣、混合與進料。起爐、停爐及負荷變動時，更要防止低溫、未完全燃燒及不當投料。
• **快速通過戴奧辛易再生成的溫度區間：**爐後煙氣應迅速冷卻，減少在適合戴奧辛再合成的溫度區間停留；定期清除鍋爐受熱面及煙道積灰，減少含碳飛灰與金屬催化物質停留。
• **設置吸附及集塵設備：**在適當煙氣溫度下噴注活性碳，吸附戴奧辛及部分揮發性金屬，再以袋式集塵器捕集活性碳與飛灰。活性碳品質、噴注量、分布及袋濾器完整性均須維持有效。
• **妥善管理灰渣：**底渣、飛灰及袋濾灰須分流收集、密閉輸送與妥善處理，避免已捕集污染物再度逸散。

二、重金屬：源頭管制並有效捕集飛灰

重金屬不會因一般焚化而完全破壞；部分金屬會留在底渣，部分會揮發或凝結於飛灰及細粒物上。汞較易揮發，鉛、鎘等亦可能隨煙氣冷卻而凝結在細粒物表面。因此應：

• **做好進料管理：**依廢棄物性質與許可範圍收受，分類、檢查及均勻混拌；避免不相容或成分劇烈變動的廢棄物造成操作不穩。對含汞、鉛、鎘等較高的廢棄物，依規定進行源頭管制及適當處理。

核心觀念

焚化飛灰是垃圾焚化時由鍋爐、空氣污染防制設備收集的細粒灰分，含有氯鹽、重金屬及戴奧辛等成分，處理時須兼顧污染物控制與資源回收。資源化的基本原則是先經適當前處理與檢測，再依產品品質及用途送入合適的製程。

本題以命題當年（民國 113 年）法規及實務為準。作答時可依「水洗調質後再利用」及「高溫處理製成再生材料」兩大類說明。焚化飛灰的處理及再利用須符合《廢棄物清理法》及相關再利用管理規定；不能因為經過處理，就直接視為一般原料使用。

解題方法

先點出飛灰的主要處理需求：水洗可降低氯鹽含量，並藉適當處理降低有害物質影響；後續再依飛灰成分及產品品質，選擇水泥、高溫冶煉或建材等去化用途。若題目問「資源化方式」，答案應同時寫出處理技術與產物用途，而非只列「穩定化、固化」等末端處置方法。

一、水洗調質後作為製程原料或添加物

飛灰先以水洗去除部分可溶性氯鹽，並依需要進行後續調質及品質檢測，再投入其他製程。常見用途包括：

1. 水泥製程：水洗灰可作為水泥窯生料或部分原料，利用水泥窯製程條件處理飛灰中的有害成分。
2. 高溫冶煉製程：水洗灰可作為部分鈣系鹼劑或製程原料，配合高溫冶煉回收金屬或處理其他含金屬廢棄物。
3. 非結構性磚品等建材：經適當處理並符合用途及品質要求後，可作為非結構性磚品的原料或添加料。

水洗會產生含鹽廢水，須另行處理；因此不能只寫「水洗後即可再利用」。

核心觀念

本題考查廢汽車回收的階段式資源回收：先在拆解階段回收可再使用零件與具污染性的物質，再將剩餘車殼破碎，利用不同物質的物理性質分選金屬與其他材料。答題時要同時交代流程、設備、資源去向、污染風險及防治措施。

法規以命題當年（民國 113 年）為準，主要依據《廢棄物清理法》及《廢機動車輛回收貯存清除處理方法及設施標準》。其中，回收拆解應妥善分類及貯存；作業區應避免廢油、廢水等污染土壤及水體，並設置必要的截流、收集、油水分離及消防設施。

解題方法：由整車到分類資源

可將流程分成四段：進場與檢查 → 預拆解與危害物移除 → 車殼破碎與分選 → 資源再利用及殘餘物妥善處理。每一段都標出代表性設備，並在流程後補充可能的二次污染與管制方式。

流程圖與相關設備

廢汽車進場、登錄與檢查
（拖吊車、地磅、檢查區）
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安全處理與預拆解
（升降台、拆解工具、抽液設備、冷媒回收機）
 │
 ├─ 可再使用零件、引擎、變速箱
 │ → 檢修後再使用或零件再生
 │
 ├─ 廢鉛蓄電池 → 分區、防漏貯存 → 合法回收處理
 ├─ 廢潤滑油、燃油、冷卻液、煞車液等
 │ → 分類抽取、密閉容器貯存 → 合法再利用或處理
 ├─ 冷媒 → 專用回收機回收 → 再生或妥善處理
 ├─ 輪胎、玻璃、塑膠、線材等 → 分類回收
 └─ 安全氣囊、含汞元件等 → 依其危害特性安全拆除處理
 │
 ▼
廢車殼整理、預碎及粉碎
（抓斗機、輸送機、預碎機、粉碎機）
 │
 ├─ 粉碎粉塵及含塵氣流 → 集塵設備、洗滌塔
 │
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破碎物分選
 │
 ├─ 磁選 → 鐵金屬 → 煉鋼或金屬再利用
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 ├─ 渦電流分選 → 鋁、銅等非鐵金屬 → 金屬再利用
 │
 ├─ 風選／密度分選 → 輕質塑膠、橡膠、纖維等
 │
 └─ 篩分、人工分選 → 玻璃、砂土及其他可回收物
 │
 ▼
 可利用物送再利用；不可利用殘餘物（ASR）
 → 合法再利用或妥善處理

各階段設備與功能

1. 進場及貯存設備：拖吊車、地磅、檢查區及分區貯存設施，用於安全收受、登錄及分類。場地應防止廢車及其殘液滲漏污染地面。

2. 預拆解設備：升降台、拆解工具、油液抽取設備及冷媒回收機。先抽除車內液體並拆除電池、輪胎及可再使用零件，可減少破碎時的火災、污染與物料混雜。

3. 破碎設備：輸送機、預碎機及粉碎機，用於將剩餘車殼破碎成適合分選的大小。破碎區應配合集塵、隔音及安全防護措施。