環境污染防治技術 申論題歷屆試題與參考架構
高考三級,民國 102~115 年共 14 份試卷、66 題,其中 66 題附參考答題架構。考這一科的類科:環保技術。本頁列出歷年全部題目,參考架構只列開頭的「破題」,完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。
115 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
請說明廢棄物主要化學組成及化學性質有那些?並說明其在焚化爐設計、操作控制及污染防制應用的重要性。(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
本題核心在於連結廢棄物之基礎化學特性與現代焚化工程之實務運作,答題應從化學組成(三成分與元素分析)及化學性質(熱值、燃燒反應性)切入,系統性論述其如何決定焚化爐體結構設計、燃燒運轉參數調控及後端煙道氣污染防制設施之配置與操作。
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- 2
請說明廢水處理過程中重要微生物之主要種類,並說明其在污染物去除過程中所扮演之角色及功能。(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
廢水生物處理本質上是利用微生態系統中各類微生物的代謝活動達成淨化水質目標。作答應以微生物分類為軸心,橫向連結有機碳降解、氮磷營養鹽轉化及固液分離機制,全面剖析各族群之生態地位與功能發揮。
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- 3
試利用以下初沉池資料,計算每日污泥產生量(m3/day)。(15 分)初沉池操作資料:流量= 0.150 m3/s、進流水懸浮固體物(SS)濃度= 250 mg/L、去除率= 60%污泥固體物濃度= 5%;揮發性固體物含量 60%、揮發性固體物比重= 1.0;固定性固體物含量 40%、固定性固體物比重= 2.5
(15 分)
參考架構・破題
本題為典型之初沉池污泥量工程計算題,解題關鍵在於掌握質能平衡觀念,依序計算每日去除之懸浮固體總質量,再結合揮發性與固定性固體比重求出固體平均比重,進而精確推導每日濕污泥產生體積。
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- 4
水泥粉塵具有非常細小的微粒特徵,且從水泥窯所排出的氣體溫度相當高。下列那一種空氣污染物防治設備較適合使用?並請說明你的選擇理由及考量因素。(15 分)A.文氏洗滌器(Venturi Scrubber)B.袋式集塵器(Baghouse)C.靜電集塵器(Electrostatic Precipitator)
(15 分)
參考架構・破題
水泥窯尾煙氣具有超高排氣溫度、超大處理風量、粉塵極細且乾燥磨耗性高、遇水易水化結垢硬化之獨特物理化學特性。作答應以「靜電集塵器」作為首選防治設備,並深入對比文氏洗滌器與袋式集塵器在此特定工況下之工程限制與缺陷。
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- 5
(一)請計算下列音量之總和(都以 dB 表示):80,85,78 及 88。(10 分)
(二)某環境噪音音量分別為 10 分鐘 72 dB、20 分鐘 76 dB 及 20 分鐘 82 dB。假設取樣時為 10 分鐘,請問對於該 50 分鐘時段,Leq(均能音量)是多少?(10 分)
(20 分)
參考架構・破題
噪音分貝為對數尺度,不能進行簡單代數相加或算術平均。作答必須本於音壓能量疊加原理,第一小題展示多點非同調音源之能量疊加對數計算,第二小題則運用時間權重之均能音量定義式進行能量等效時段整合。
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114 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
(一)氣狀污染物是我國「空氣污染防制法施行細則」所列的主要空氣污染物之一,請列舉四種氣狀污染物的控制技術並說明其原理。 (16 分)
(二)氮氧化物是重要的空氣污染物之一,其主要之人為排放源來自燃燒程序所排放。請說明燃燒產生氮氧化物的三項途徑。(9 分)
(25 分)
參考架構・破題
氣狀污染物控制與燃燒產生氮氧化物之抑制,為現代大氣污染防制之雙核心支柱。答題第一部分應依序闡述四大主流氣狀污染物去除原理;第二部分則從燃燒化學動力學切入,深刻辨析熱力型、燃料型及快速型氮氧化物之生成途徑與形成機制。
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- 2
(一)請說明在廢水生物處理系統中,污泥體積指數(SVI)的用途是什麼?(5 分)
(二)請說明在廢水生物處理系統中,厭氧反應系統與活性污泥系統相比,厭氧反應系統有那些主要的優點和缺點?(20 分)
(25 分)
參考架構・破題
廢水生物處理技術之操作穩定性取決於固液分離效果與微生物代謝途徑選擇。本題第一部分應從二沉池沉降特性與膨脹預警論述污泥體積指數之實用價值;第二部分則本於能量代謝效率,深入比較厭氧消化與好氧活性污泥系統之優劣得失。
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- 3
(一)廢棄物處理的目的,除了要達到「無害化」之外,另有三項目的,請說明這三項目的。(9 分)
(二)環境部現已公告之應回收廢棄物中,特性屬 “不易清除處理” 之廢棄物有那些?(16 分)
(25 分)
參考架構・破題
現代廢棄物治理體系已從消極衛生防堵邁向循環經濟導向。答題第一部分應依序闡釋減量化、安定化與資源化三大核心支柱;第二部分則依據我國廢棄物清理體系,全面列舉具備特殊有害性、複雜複合材質或高處置成本之「不易清除處理」公告項目。
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- 4
(一)若有機污染物(如有機溶劑、石油碳氫化合物)之地下儲槽洩漏,請說明可能造成那幾種地下環境介面的污染情境?(10 分)
(二)請列舉三種受石油碳氫化合物污染土壤的現地處理方法,並說明其原理。(15 分)
(25 分)
參考架構・破題
地下儲槽系統之有機污染物洩漏涉及多相流體在多孔介質中之複雜傳輸與相間質量交換。第一小題應建立多介質多相態之空間分佈圖景;第二小題則依物理抽氣、原位生物轉化及原位化學氧化三種現地整治機制,系統性論述其除污工程原理。
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113 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
生物加強除磷活性污泥系統由厭氧槽及好氧槽串連組成,生物加強除氮活性污泥系統則由缺氧槽及好氧槽串連組成。如果同一個活性污泥系統要能一併去除有機物、氮、磷時,應該如何設計安排,才能夠讓厭氧槽維持厭氧且讓缺氧槽維持缺氧,使系統發揮最大功能?(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
同時達成有機碳降解、強化生物脫氮與超量生物除磷之關鍵,在於嚴格營造空間隔離且環境條件互不干擾的厭氧、缺氧及好氧生化反應區。作答應以經典厭氧缺氧好氧程序為核心,從碳源競爭排除、硝酸鹽隔絕及混合液迴流配置切入,深入闡明最佳水力與生化流程設計。
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- 2
新興環境污染物包含爆炸性物質,例如三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、三硝基苯(TNB)等,這些物質如果造成土壤污染,可以採用那些整治技術來處理?(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
三硝基甲苯等硝基芳香族爆炸性物質具備高度吸附性、生物毒性、化學難分解性及潛在熱敏引爆危險。答題應全盤考量整治安全性與技術可行性,從生物降解共代謝、高級化學氧化破環、熱脫附處理及安全防護四個維度開展完整整治技術體系。
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- 3
選用自來水化學處理混凝劑種類及用量時,如何用瓶杯實驗來求得最佳加藥條件?(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
瓶杯實驗為自來水廠評估混凝劑化學效能、電中和機制與最佳加藥條件之經典標準方法。答題應遵循水質預檢、多聯攪拌動態模擬、上澄液光學分析三部曲,清晰演繹快混、慢混、沉澱操作參數之調控邏輯與最佳加藥量判定法。
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- 4
國內常用之生態工法中,礫間淨化法為一常見於市區之作法,請說明此方法之污染整治原理。(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
礫間淨化法為都會型河川就地水質淨化之主流自然生態工法,結合了生物膜附著生長與多孔過濾床之工程優勢。答題應從物理接觸過濾、生物膜好氧降解、微環境缺氧脫氮及微生態食物鏈攝食等多元機制,深度剖析其多重淨水動力學。
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112 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
有一股含有氮氧化物(NOX:為NO與NO2之總和)濃度為500 ppmv(parts per million volume:百萬分之一單位的體積)的煙道氣,煙道氣在1大氣壓(1 atm)與攝氏溫度為300度下之實際體積流率為50,000 CMM(m3/min) ,採用選擇性觸媒還原脫硝(Selective Catalytic Reduction, SCR)方法,將尾氣處理至NOX濃度為100 ppmv,請計算SCR程序的去除效率與所需添加還原劑氨(NH3)的劑量。 (原子量:N為14 g/mole。)(25分)
(25 分)
參考架構・破題
本題為大氣污染控制工程中選擇性觸媒還原脫硝(SCR)之典型化學計量與質能平衡計算題。解題核心在於確立進出流氮氧化物濃度換算去除率,並基於主反應方程式之化學計量莫耳比,精確推算操作工況下所需氨氣體積流率與質量投加量。
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- 2
污水處理廠混凝沉降程序用來處理體積流率4000 CMD(m3/day)的廢水且明礬的添加量為30 mg/L。將廢水進流的懸浮固體濃度50 mg/L處理至出流的懸浮固體濃度為10 mg/L,請計算混凝沉降程序每日所產生的廢棄污泥量(m3/day) 。(混凝沉降程序所產生的污泥固體含量為1.05%且比重為2.6,明礬化學式為Al2(SO4)314H2O。原子量:Al為27 g/mole、S為32 g/mole、O為16 g/mole、H為1 g/mole。)(25分)
(25 分)
參考架構・破題
混凝沉降產生的污泥有兩個來源:一是被去除的懸浮固體(進流減出流),二是明礬水解生成的氫氧化鋁沉澱 Al(OH)3。兩者加總成每日乾固體量,再用固體含量與比重換算成污泥體積。
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- 3
請說明廢棄物轉製能源(廢轉能:Waste to Energy)之廢棄物資源化再利用技術與所衍生污染物的控制技術。(25分)
(25 分)
參考架構・破題
廢轉能技術為實踐資源循環與淨零減碳之重要樞紐,涵蓋熱化學轉化與生化降解多種途徑。答題第一部分應依序剖析固體再生燃料、現代焚化發電、厭氧消化產沼及熱裂解等資源化技術;第二部分則針對高溫燃燒衍生之酸氣、戴奧辛、飛灰及重金屬,系統性論述高效污染防制工藝。
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- 4
請說明利用透水性反應牆(Permeable Reactive Barriers, PRB)處理受污染地下水之除污原理、適用污染物對象以及其受到的限制因素。(25分)
(25 分)
參考架構・破題
透水性反應牆為現地處理受污染地下水之典型被動式截流整治工藝,核心在於利用地下水自然水力坡降流經反應介質槽以分解或固化污染物。作答應完整闡述其傳質除污原理、列舉各類適用之有機與無機污染物,並深刻剖析水力旁流、介質堵塞鈍化及施工深度等限制要素。
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111 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
請試述下列名詞之意涵:(每小題 5 分,共 25 分)
(一)乾絕熱遞減率(dry adiabatic lapse rate)
(二)二次污染物(secondary pollutant)
(三)溫室氣體密集度(Greenhouse gas intensity)
(四)空氣品質指標(Air Quality Index,AQI)
(五)有害空氣污染物(Hazardous Air Pollutants,HAPs)
(25 分)
參考架構・破題
大氣環境科學與空氣污染防制依託於精確之物理氣象規律與化學危害界定。本題五大名詞跨越熱力學垂直穩定度、二次光化反應、溫室氣體減碳指標、公眾健康風險預警及毒性空氣污染防制,答題應力求定義嚴謹、物理量與機制明確。
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- 2
好氧活性污泥法中,文獻中提到進流水中的碳:氮:磷的最佳比值為100:5:1。
(一)請說明其中的碳是如何分析及其單位為何?(10 分)
(二)假設進流水中的有機碳(substrate)及微生物(biomass)的化學式分別以 C6H12O6 及 C5H7O2N 表示,而增殖係數 Y 為 0.41( kg biomass/kg substrate)。請證明最佳的碳:氮比值大約為 100:5。(15 分)
(25 分)
參考架構・破題
好氧活性污泥系統之細胞合成與基質代謝嚴格遵循生化計量比例。第一小題應解析化學需氧量與生化需氧量之分析方法學本質;第二小題則依細胞分子組成與生物合成產率,嚴謹推導演繹碳氮比約為一百比五之理論成因。
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- 3
一有害廢棄物焚化爐處理含多氯聯苯(polychlorinated biphenyls,PCB)的廢溶劑進料速度為 120 kg/hr。分析廢溶劑中得知 PCB 的含量為 23%,焚化爐的煙囪的氣體排放量為 45 m3/min,排放氣體中的 PCB 濃度為0.02 g/ m3。分析焚化爐底渣及飛灰中並未含 PCB。請計算此焚化爐處理PCB 的效率。 (25 分)
(25 分)
參考架構・破題
本題為典型有害事業廢棄物熱處理設施之破壞去除效率(DRE)計算題。解題關鍵在於依循質量平衡原理,分別計算每小時或每分鐘多氯聯苯進入焚化爐膛之進料總質量,以及自煙囪排入大氣之未破壞殘餘質量,進而求出整體焚化處理效率。
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- 4
請說明持久性有機污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)具有的四大特性。(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
持久性有機污染物為全球公認具跨國界嚴重生態危害之特殊化學物質。答題應依循國際斯德哥爾摩公約之科學共識,從高環境持久性、強生物蓄積性、長距離大氣遷移能力及高急慢性毒性四大支柱開展嚴謹論述,並結合全球冷凝蚱蜢效應深入闡明其環境行為。
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110 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
在開放式操作檯進行表面磨光作業產生煙塵,以捕集型氣罩(capturing hood)收集廢氣至污染防制設備處理:
(一)請分別繪示意圖說明四種捕集型氣罩型式,並說明操作檯與氣罩位置、廢氣流向。(20 分)
(二)請說明影響廢氣收集效率之因素。 (5 分)
(25 分)
參考架構・破題
本題測驗工業通風中外裝式捕集氣罩的工程設計與流場特性。作答應準確繪製四種常見捕集氣罩幾何配置,詳述氣罩吸氣口與操作檯污染源的相對空間關係及吸氣氣流方向,並由流體動力學與作業干擾角度系統化歸納影響收集效率的關鍵控制因子。
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- 2
製程排放廢水含高濃度氨氮(NH3-N)污染物,請說明 5 種可行控制技術,並分別說明各種控制技術之原理。(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
高濃度氨氮廢水若未妥善處理易導致承受水體優養化並消耗溶氧。工程實務上可依水質特性選擇物理、化學、生物或物化結晶資源化技術,本題應詳細闡述五種主流技術之去除機制與反應原理。
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- 3
焚化爐處理廢棄物之績效可藉由下列指標評量,請說明下列指標之定義:(每小題 5 分,共 25 分)
(一)底渣產生率
(二)底渣灼燒減量
(三)燃燒室熱負荷
(四)燃燒效率
(五)爐床燃燒率
(25 分)
參考架構・破題
廢棄物焚化技術藉由高溫燃燒達成減容、減重與安定化目標。焚化廠之操作良窳與環保合規性須透過爐體燃燒強度、燃燒完全度及殘渣減量化等客觀工程指標評估,本題分項定義五項關鍵績效指標之物理意義與計算基準。
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- 4
整治石油類碳氫化合物污染土壤可應用下列兩種技術,請分別說明其原理、重要控制參數。
(一)氣體萃提技術(10 分)
(二)化學氧化處理技術(15 分)
(25 分)
參考架構・破題
石油類碳氫化合物具揮發性、疏水性及可氧化特性,於土壤環境中常以吸附態、溶解態及非水相液體存在。氣體萃提屬現地物理相轉移技術,化學氧化則屬破壞性礦化技術,作答須明確辨析兩者之除污機制並提煉關鍵設計控制參數。
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109 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
依據一般廢棄物回收清除處理辦法第31條規定,灰渣採穩定化法處理後以衛生掩埋處理者,應獨立分區掩埋,且應設置獨立之滲出水收集系統及獨立分區設施,並以雙層不透水材質所構築。請繪圖並說明該雙層不透水材質所構築之設施應該包括那些單元?且該設施各組成單元的材料選擇與目的為何?(20分)
(20 分)
參考架構・破題
本題應以衛生掩埋場雙層襯墊的剖面圖為主軸,由上而下交代滲出水收集、主襯墊、漏水偵測與次襯墊,並逐一說明材料選擇須兼顧低透水性、耐化學性、施工品質及保護功能。
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- 2
氰化物為電鍍業廢水廢液常見的重要毒性污染物,最常見的處理方法是化學氧化法,其中包括加氯氧化、臭氧氧化與電解氧化。請說明該三種處理法的原理、條件與特性。(20分)
(20 分)
- 3
逸散性污染源若以污染物產生的機制予以區分,可歸納為工業製程及非工業製程兩類。請針對該二類來源說明常見逸散性空氣污染物的種類與其產生處,並說明可行的預防與控制對策。(20分)
(20 分)
參考架構・破題
逸散源沒有固定煙囪,控制思維應依「產生處辨識→源頭減量→密閉或抑制→收集處理→管理監測」展開;工業源著重製程、儲運與設備洩漏,非工業源則以揚塵、燃燒及面源活動為主。
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- 4
土壤污染整治之前處理通常可採用現場或離場土壤清洗法處理,請說明該清洗法的除污原理,以及其受到的限制因素。(20分)
(20 分)
參考架構・破題
土壤清洗並非把污染物憑空消滅,而是利用粒徑、密度及表面性質差異將污染集中於少量細粒,再以洗液促進溶解、解吸、錯合或乳化;答案須同時區分現地沖洗與開挖後離場清洗,並交代洗液及濃縮污泥的後續處理。
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- 5
載運廢溶劑的槽車應該隨車攜帶那些緊急應變器材?清除過程如發生火災應如何因應?(15分)
(15 分)
參考架構・破題
槽車事故處理以人員安全、辨識溶劑、隔離火源、控制洩漏及防止污染擴大為順序;器材不能只列滅火器,還須涵蓋個人防護、警戒通訊、止漏圍堵、接地防靜電及污染回收。
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- 6
有一住宅大樓冷卻水塔運轉發出噪音妨害安寧,經環保稽查人員至現場量測冷卻水塔與附近整體音量為85 dB(A),將冷卻水塔關閉後量測之音量為80 dB(A),請問就本次稽查量測過程,冷卻水塔音量與現場背景音量各為多少dB(A)?(5分)
(5 分)
參考架構・破題
分貝為對數量,不能以整體音量直接減去背景音量;應先將兩次量測值還原為能量比例相減,再轉回分貝。依題示數據,背景音量為八十分貝,冷卻水塔單獨貢獻約八十三點三分貝。
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108 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
請說明空氣中粒狀污染物之控制機制及四種主要控制設備。(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
粒狀污染物控制是利用粒子的重力、慣性、攔截、擴散、靜電及與液滴碰撞等機制,使粒子脫離氣流並被收集;設備選擇應配合粒徑分布、濃度、氣量、溫濕度、黏著性與容許壓降。
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- 2
污水處理廠之化學處理單元包括化學沈澱(chemical precipitation)、吸附(adsorption)及消毒(disinfection),其中在吸附程序最常使用活性碳(active carbon)做為吸附劑。請依照下列吸附實驗數據求得 Freundlich吸附等溫模式常數 Kf 及 n。(25 分)活性碳量 污染物平衡濃度(Equilibrium concentration) m (g/L) Ce (mg/L) 0.000 3.37 0.001 3.27 0.010 2.77 0.100 1.86 0.500 1.33
(25 分)
參考架構・破題
先以未加活性碳組的平衡濃度視為初始濃度,再對各加碳組作污染物質量平衡求單位碳吸附量,最後將 Freundlich 式線性化回歸;依全部有效資料估算,Kf 約為 1.55,n 約為 0.281。
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- 3
依據事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標準第 34 條規定,衛生掩埋場之底層及周圍應以透水係數低於 10-7 公分/秒,並與廢棄物或其滲出液具相容性之砂質或泥質黏土或其他相當之材料做為基礎。若某一衛生掩埋場底層之廢棄物滲出水水位維持 300 公分,衛生掩埋場底層之廢棄物滲出水單位面積滲出量欲限制在 0.002 m3/m2 d,試算衛生掩埋場底層應鋪設之泥質黏土材料(透水係數 10-7 公分/秒)厚度。(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
本題用 Darcy 定律,以單位面積滲流量作為 Darcy 通量,先統一透水係數與通量的時間、長度單位,再由水頭梯度反求黏土厚度;若把襯層本身的高程水頭計入,厚度約為 0.136 公尺。
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- 4
某引擎未裝消音器前其聲音壓力位準 100 dB,當裝設消音器後其聲音壓力位準降至 80 dB。試問在裝設消音器前後,聲音壓力各為多少?聲音壓力減少多少百分比?基準音壓 P0 = 2 × 10 −5 N / m 2 。(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
聲音壓力位準以二十倍常用對數表示壓力比;代入基準音壓可得裝消音器前為 2 Pa、裝設後為 0.2 Pa,聲音壓力減少 90%,但聲能或強度則減少 99%,兩者不可混淆。
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107 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
有串聯 2 個大小相同之活性污泥曝氣槽,每一個均為 7.0 m(W)× 30.0 m(L)× 4.3 m( depth ) , 初 步 沉 澱 池 放 流 水 數 據 : 流 量 = 0.0796 m3/s 、 BOD5 = 130 mg/L 、MLVSS = 1500 mg/L、MLSS = 1.40(MLVSS),試計算 F/M(食微)比。(15 分)
(15 分)
參考架構・破題
F/M 比是每日進入曝氣系統的有機負荷除以曝氣槽內微生物量;本題兩槽串聯且大小相同,應採總有效容積與 MLVSS 計算,結果約為 0.330 kg BOD5/kg MLVSS·d。
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- 2
有一焚化廠以靜電集塵器控制流量 180 m3/s 煙道氣之粒狀污染物,若要將原具 97%集塵效率之集塵板面積 5400 m2,增加集塵效率至 99%,集塵板面積需增加多少%?(參考公式:集塵效率 η = 1-e-wA/Q, where w: effective drift velocity, A: collection area, Q: volumetric gas flow rate)(15 分)
(15 分)
參考架構・破題
在煙氣流量與有效驅進速度不變時,依 Deutsch–Anderson 式,集塵面積與-ln(1-效率)成正比;由 97%提升至 99%所需總面積約 7,092 m2,較原面積增加約 31.3%。
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- 3
有一垃圾含:水分(18%)、灰分(10%)及可燃分[元素分析(乾基):碳(C)50%、氫(H)6.5%、氧(O)42.5%及氮(N)1%],2 kg 此種垃圾掩埋最多可產生 CH4與 NH3 各多少 kg?(15 分)
(15 分)
參考架構・破題
本題以濕垃圾為基準,先扣除水分與灰分求可生物分解乾可燃物,再將元素質量換成莫耳數,套用含氮有機物的 Buswell 厭氧分解平衡式,求甲烷與氨的理論最大產量。
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- 4
請說明垃圾焚化廠噪音來源及控制方法(至少 5 項)。(10 分)
(10 分)
- 5
有一垃圾含:水分(18%)、灰分(10%)及可燃分[元素分析:碳(C)72%、氫(H)12%、氧(O)12%及硫(S)4%],與 20 vol%過量空氣(20% excess air)(空氣含 O2 21 vol%及 N2 79 vol%),在 850~950℃完全焚化(燃燒),計算燃燒爐排氣(off gas)組成(vol%)。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
先以任意質量垃圾建立元素莫耳平衡,求理論需氧量,再加入 20% 過量空氣;完全燃燒產物包括 CO2、H2O、SO2、剩餘 O2 與伴隨 N2,最後分別交代濕基及乾基體積百分比。
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- 6
1 m3 含水層(孔隙率 = 0.3)受到 20 L 之 CCl4(比重 = 1.58)污染,通過之地下水流速為 0.04 m/day,CCl4 之水中溶解度為 7570 mg/L,實際溶解度為水溶解度之 20%,估計移除 CCl4 所需時間?(15 分)
(15 分)
- 7
請試述下列名詞之意涵:(每小題 5 分,共 10 分)
(一)循環經濟
(二)焚化戴奧辛再合成反應(De Novo Synthesis)
(10 分)
106 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
請試述下列名詞之意涵:
(一)廢棄活性污泥安定化(Waste activated sludge stabilization)。(10 分)
(二)加強式現地生物復育技術(Enhanced in-situ bioremediation) 。(10 分)
(三)廢水處理調節池(Equalization tank)及其功能。 (10 分)
(30 分)
- 2
某乳品加工廠廢水所含酪蛋白(Casein)成分可以 C8H12O3N2 代表,針對一股含有552 mg/L 酪蛋白的廢水:
(一)請列出完整之該廢水氧化之化學反應式,並且計算該廢水的理論碳生化需氧量(Theoretical carbonaceous biochemical oxygen demand, CBOD)與理論氮生化需氧量(Theoretical nitrogenous biochemical oxygen demand, NBOD)個別為何?(10 分)
(二)如果採用缺氧-好氧-缺氧-好氧(Anoxic-aerobic-anoxic-aerobic, AOAO)的生物處理程序,請由微生物及其碳源(Carbon source)與能源,說明缺氧-好氧-缺氧-好氧(AOAO)程序的基本原理。 (10 分)
(20 分)
參考架構・破題
前半以酪蛋白代表式做元素與電子平衡,將有機碳氧化及氨氮硝化的需氧量分開;後半以異營脫硝菌與自營硝化菌的碳源、能源及電子受體,解釋 AOAO 的分段功能。
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- 3
電子業製造程序產生不同的揮發性有機化合物(Volatile organic compounds, VOC),國內科學園區與工業區廠商許多使用沸石濃縮轉輪,搭配蓄熱式焚化爐處理。
(一)請說明沸石濃縮轉輪與蓄熱式焚化法為何?(10 分)
(二)請說明選擇沸石濃縮轉輪的主要考慮為何?(10 分)
(三)請說明沸石濃縮轉輪與蓄熱式焚化法的主要優勢為何?(10 分)
(30 分)
- 4
利用地表水為原水的自來水處理程序產生廢水與廢棄物,主要是反沖洗廢水與污泥。
(一)請說明反沖洗廢水之處理與回收再利用的工程選擇方案有那些?(10 分)
(二)請說明污泥之處理與回收再利用的工程選擇方案有那些?(10 分)
(20 分)
參考架構・破題
自來水廠殘餘物處理應先把「水回收」與「固體處理」分流:反沖洗廢水以均化、固液分離及合宜回流為主,淨水污泥則走濃縮、調理、脫水後再利用或最終處置,並控制污染物回灌。
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105 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
假設一有害事業廢棄物焚化廠,每天 24 小時處理 200 公噸廢棄物,經委託分析檢測相關焚化項目數據如所述:進料廢棄物中有害物質成分含量為 20%(重量比) 、灰渣之有害物質成分:0.02 kg/hr、煙道氣中有害物質成分:0.005 kg/hr、煙道氣中二氧化碳成分:10%(體積比) 、煙道氣中一氧化碳成分:100 ppm,請計算此一焚化系統的燃燒效率與破壞去除率(Destruction and Removal Efficiency, DRE)。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
燃燒效率由煙道氣 CO2 與 CO 的相對量判定;DRE 則以指定有害物質的進料質量流率和系統排出質量流率作質量平衡。兩者衡量意義不同,須分式、分單位計算。
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- 2
假設有一廢棄物,其有機化學結構式(組成)可以 C5H10O2N2 表示,若此廢棄物中有機成分占 75%(重量比),另含有 10%水分(假設都在有機質中) 。請計算在常溫常壓下,每公斤該廢棄物分別產生多少立方公尺的甲烷氣、二氧化碳和氨氣。 (20 分)
(20 分)
參考架構・破題
先釐清有機成分與水分的計算基準,再用 Buswell 方程式求每莫耳 C5H10O2N2 的 CH4、CO2、NH3 莫耳數,最後依題定常溫常壓的莫耳體積換算每公斤廢棄物的氣體體積。
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- 3
請說明厭氧處理適用於那些成分特性廢水?又厭氧程序有那三個階段?(20 分)
(20 分)
- 4
逆滲透(Reverse Osmosis, RO)是薄膜分離技術之一,請說明其分離的機制;RO 主要是用來去除水中那些物質?又使用 RO 時,如何解決積垢物質問題?(20 分)
(20 分)
- 5
請回答以下問題:(每小題 5 分,共 20 分)常用 dB-A(A 權衡),理由為何?噪音對聽力損失的影響何者較大?何者比較容易透過吸音及隔離等方式加以控制?噪音而言,耳塞或耳罩的噪音隔離效果何者較佳?
(20 分)
104 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
依水污染防治法第 13 條:「事業於設立或變更前,應先檢具水污染防治措施計畫及相關文件,送直轄市、縣(市)主管機關或中央主管機關委託之機關審查核准」,若你是環境保護局水污染防治科的事業廢水承辦人員,你如何審查電鍍業的水污染防治措施計畫書中(一)氰系廢水,(10 分)(二)鉻系廢水,(10 分)(三)酸鹼廢水與其他廢水處理流程中各反應槽相關參數的合理性,請詳細說明。(10 分)
(30 分)
參考架構・破題
審查重點不是確認設備名稱齊全,而是以分流收集、污染負荷、反應化學及後續污泥處理,核對各槽有效容積、藥劑量、控制點與異常應變是否能使最不利操作仍穩定達標。
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- 2
請詳細說明一般事業廢棄物與有害事業廢棄物最終處置(掩埋)的不透水層的異同,並討論此二類不透水系統的意義。(20 分)
(20 分)
- 3
依土壤及地下水污染整治法第 14 條:「整治場址之污染行為人或潛在污染責任人,應於直轄市、縣(市)主管機關通知後三個月內,提出土壤、地下水污染調查及評估計畫,經直轄市、縣(市)主管機關核定後據以實施」,若你是環境保護局該項業務的承辦人員,你如何審查某一地下水含氯有機溶劑污染(例如:三氯乙烯,TCE)場址,所提報的調查評估計畫書中有關污染範圍評估的合理性,請詳細說明。(30 分)
(30 分)
參考架構・破題
含氯有機溶劑場址的合理調查,須以概念場址模型串連污染源、地層與地下水流、DNAPL 行為、污染團羽及受體;審查核心是採樣設計能否在水平與垂直方向把範圍封閉,而非只看井數。
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- 4
請說明下列有關生活污水下水道系統與處理:(每小題 5 分,共 20 分)
(一)前處理、初級處理與二級處理設計時的計畫污水量的異同。
(二)初沉池的停留時間、堰負荷與水力負荷。
(三)集水管渠的流速估計。
(四)下水道法中的專用下水道。
(20 分)
103 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
試定義「Total Maximum Daily Load(TMDL)」,並說明其如何應用於河川流域管理訂定合理污染削減量?(15 分)
(15 分)
- 2
試說明空氣污染物 PM2.5 生成機制?如何監測?如何管控?(15 分)
(15 分)
- 3
試說明受污染場址整治使用生物復育技術時,現場樣品檢測之項目及其檢測之目的分別為何?(15 分)
(15 分)
- 4
試定義 PPCPs 並說明訂定合理飲用水 PPCPs 水質標準之方法及步驟,以保障飲用水水質安全。(15 分)
(15 分)
參考架構・破題
PPCPs 是藥品與個人照護用品的集合性新興污染物;合理標準不能只從「檢出」直接訂值,而須依出現情形、毒理危害、終生暴露風險、分析與處理可行性,逐物質或分群進行風險管理。
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- 5
試說明一般環境工程系統最佳化(System Optimization)考量要點,並以空氣污染控制單元「VOCs 燃燒設備」為例說明之。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
環境工程系統最佳化是在法規、安全、處理效能與操作限制下,選擇設計與操作變數,使全生命週期成本、能源及環境衝擊達最佳平衡;VOCs 燃燒設備可用來展示目標、限制、決策變數與敏感度分析。
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- 6
試說明污泥資源化處理三種常用之技術,並分別比較說明各技術之環境與經濟效益。(20 分)
(20 分)
102 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
濕式洗塵器(Wet scrubber)去除廢氣中粒狀污染物之三種機制為何?(6 分)並列舉常見的三種濕式洗塵器(Wet scrubber);(9 分)最後請繪出濕式洗塵器收集效率與粒狀污染物直徑大小的關係示意圖。(5 分)
(20 分)
- 2
污水廠出流水為了進行回收再利用,需以折點加氯法進行「後加氯」,使出流水不含氨氮(即不得檢出),並且添加石灰(CaO)提供應有之鹼度,以維持加氯前後pH 值不變。已知污水廠出流水流量為 5000CMD,試計算每天所需之氯加藥量(單位:kg/day)及鹼度加量(單位:mg/L as CaCO3)?(N=14, H=1, O=16, Cl=35.5, Ca=40, C=12)(20 分)該污水廠出流水水質如下:
(一)BOD = 30mg/L
(二)SS = 30mg/L
(三)NH4–N = 5mg/L
(四)鹼度 = 200mg/L as CaCO3
(20 分)
參考架構・破題
本題先以折點加氯將氨氮氧化為氮氣的化學計量求氯量,再由反應所產生的酸當量換算應補充的鹼度;BOD、SS 與原有鹼度主要是辨識用途,不應直接併入理論氯量。
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- 3
廢棄物掩埋場進行操作時,為防止掩埋場滲出水污染地下水,必須嚴格作好滲出水的收集,此有賴於掩埋場所採用之襯裏方式,以阻絕滲出水進入地下水,請以圖示法說明襯裏和滲出組合系統,(10 分)並註明襯裏之材料及土壤襯裏層之透水係數要求。(10 分)
(20 分)
- 4
行政院環境保護署公告場址環境評估法中,土壤污染評估調查及檢測執行流程分那兩階段,並簡要說明之;(10 分)而土壤深層採樣可選擇之鑽機有那四種?對於較堅實之土質以何種鑽機為佳?若是採 VOC 之土樣,使用何種鑽機為宜?(10 分)
(20 分)
- 5
飲用水中致癌物質 N-Nitrosodimethylamine(NDMA)是如何產生的?(10 分)已知 NDMA 之口服致癌效力因子為 50(mg/kg-d) -1。若飲用水中含有 3.0µg/L 之NDMA,試估算成年人之吸入增量終生癌症風險(incremental lifetime cancer risk);(10 分)假設成年人體重 70kg,每日飲入 2 公升水。
(20 分)
參考架構・破題
本題分成生成機制與風險計算兩部分:先說明 NDMA 是含二甲胺結構之前驅物在消毒,尤其氯胺處理下形成的含氮消毒副產物,再以終生平均每日劑量乘致癌效力因子求增量終生癌症風險。
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其他等別的「環境污染防治技術」
- 環境污染防治技術(地方特考三等)(60 題)
題目來源:考選部考畢試題查詢平臺(政府資訊公開資料);參考架構為本站自撰,僅供準備方向參考,非官方標準答案。最後更新:。