屏東科技大學環境工程與科學系所學位論文
國立屏東科技大學,正常發行
選擇卷期
- 學位論文
酚類化合物為有機化學工業的基本原料，廣泛的應用於染料、合成樹脂、塑膠、合成纖維及農藥製造過程。在工廠排放廢水中較常出現，對於水中生態環境會造成相當大的危害。 本研究是利用生物處理受酚污染土壤，比較於供試土壤（紅壤土:砂=1:1）和砂兩種不同環境介質，在添加不同濃度的濃縮糖蜜發酵液肥（Condensed Molasses Fermentation Solubles，CMS）、台肥特4號複合肥料（複合肥料）以及污泥之酚降解效率。受酚污染水的部分則以化學方式處理，分別為強制曝氣、添加過氧化氫和臭氧等三種方式。以氣相層析儀（Gas chromatograph，GC）搭載火焰離子偵測器（Flame ionization detector，FID）進行分析。 研究結果顯示，於自然降解實驗中，經滅菌供試土壤和砂，酚的降解效率相較於未滅菌的土壤來得低。在隔絕土壤與大氣接觸條件下，需要花費更長的時間降解酚。添加5 wt%的複合肥料於土壤有助微生物降解酚，於14天試驗，酚將解率為69.73%。污泥試驗中，結果顯示在短時間內添加污泥對酚較無顯著的降解趨勢。 受酚污染水的部分，發現曝氣量增加至3 L/min，經過9天試驗後，酚污染水降解率上升至91.79%，顯示強制曝氣能增加酚降解效率。添加0.03%的過氧化氫至900 mg/L的酚污染水，經過30分鐘後，降解率為10.50%。使用臭氧（濃度1.5 mg/L）處理酚濃度45 mg/L和180 mg/L的污染水，經過120分鐘，降解率分別為43.74%和19.38%，顯示降解率隨著酚濃度的增加而下降。
- 學位論文
在現地土壤與地下水污染整治技術中，化學氧化法是成本較低廉的方法之一，其中以Fenton-like法所使用之過氧化氫，由於具有強氧化力且處理後無毒性等特性，受到國內外學者的重視，但施以過氧化氫處理可能造成土壤中之重金屬溶出與氧化問題少有提及，本研究將以台灣花東地區鉻及鎳高背景值之蛇紋岩土壤製備柴油污染土壤，以過氧化氫溶液做為氧化劑，添加至供試土壤中，並以反應時間1 min、2 min、5 min、10 min、30 min，探討Fenton-like處理程序，是否會造成Cr(Ⅲ)氧化成Cr(Ⅵ)現象。研究結果發現蛇紋岩土壤中高濃度之鉻主要以三價鉻形式存在環境中，且經過氧化處理後仍然有高濃度之三價鉻存在土壤中，顯示蛇紋岩土壤中之鉻不容易因外在環境因素而完全溶出並釋放至環境中。其次，Fenton-like程序確實導致重金屬鐵、錳、鉻、鎳及鈷之溶出，當使用酸化Fenton-like處理時，其酸化程序明顯造成重金屬溶出增加。當研究模擬柴油污染土壤之氧化試驗時，柴油降解率最高可達86.6 %，顯示Fenton-like能有效解決土壤中柴油污染問題，而柴油污染土壤在氧化過程中，比非柴油污染土壤具有更高之重金屬溶出濃度，其中鉻(11.6 - 80.0 mg/kg)及鎳(2.80 - 512 mg/kg)，故於高背景值重金屬土壤施以Fenton-like處理時，應審慎評估溶出重金屬的疑慮，避免二次污染情形。
- 學位論文
蛇紋岩是超基性火成岩經變質作用所產生，主要礦物為蛇紋石，經風化後的蛇紋岩土壤含有高濃度的鉻、錳、鎳、鈷，尤其是鉻、鎳濃度往往會遠超過環保署所公告之土壤污染管制標準。鉻是存在於自然界中具氧化還原活性的一種重金屬，主要氧化態為Cr(Ⅲ)及Cr(VI)，當土壤中存在Mn(III, IV)氧化物時則可將Cr(III)氧化成Cr(VI)。本論文採取台灣東部35個蛇紋岩土壤樣品，進行Cr(VI)濃度與蛇紋岩土壤性質之間的相關性比較，並選取部分樣品添加二氧化錳及葡萄醣，觀察二氧化錳是否會將蛇紋岩土壤中的Cr(Ⅲ)氧化為毒性較強的Cr(VI)，接著以滅菌處理來觀察微生物對鉻氧化還原變化的影響。研究結果顯示，蛇紋岩土壤中雖富含鉻及錳，但是六價鉻濃度與所有可萃取性錳之間呈負相關，游離性鉻(Crd)則是與水溶性錳(Mnw)、還原性錳(Mnh)呈正相關(r＝0.618*、0.673*)。當蛇紋岩土壤中添加MnO2時，的確能使Cr(VI)濃度增加，且部分樣品Cr(VI)溶出量已超過台灣的地下水污染管制標準。進行添加葡萄醣處理後，能夠抑制Cr(VI)產生，其氧化能力會受到生物性或非生物性抑制的效果。滅菌處理後添加MnO2及葡萄醣的研究中也可觀察到，經由滅菌處理比未滅菌處理時，所測得之Cr(VI)濃度較低，雖然去除了生物性作用機制後，卻可能因為滅菌過程中所釋放出的有機質而導致產生更強的還原作用。
- 學位論文
本研究採問卷調查法，以海軍技術學校官兵為主要調查對象，分別以性別、年齡、教育程度、役別、階級及職務性質探討對於國防部各項環保政策的認知。發出之問卷計356份，回收之有效問卷計353份，資料回收後，利用SPSS統計軟體中之描述性統計量、複選題次數分配表、複選題交叉分析表、獨立樣本T檢定、單因子變異數分析等統計方法實施分析比對。結果顯示，官兵獲得環保政策資訊的來源以書面宣導資料最多，環保政策中對官兵本身最具直接影響項目為節約用電；有32.9%受訪官兵從未參加環保活動，有參加過活動官兵則以半年參加一次以上佔多數（29.7%），參與活動之動機大多為「環保盡心力是地球一份子的責任」。對環保政策之認知中，不同性別、役別官兵對環保政策之認知並無顯著差異，而學歷為研究所、階級為士兵及職務性質為隊職幹部人員，其認知較佳。對環保政策之態度中，不同役別官兵對環保政策之態度並無顯著差異，而性別為女性、階級為士兵人員對政策的態度較為正向、積極。 本研究採問卷調查法，以海軍技術學校官兵為主要調查對象，分別以性別、年齡、教育程度、役別、階級及職務性質探討對於國防部各項環保政策的認知。發出之問卷計356份，回收之有效問卷計353份，資料回收後，利用SPSS統計軟體中之描述性統計量、複選題次數分配表、複選題交叉分析表、獨立樣本T檢定、單因子變異數分析等統計方法實施分析比對。結果顯示，官兵獲得環保政策資訊的來源以書面宣導資料最多，環保政策中對官兵本身最具直接影響項目為節約用電；有32.9%受訪官兵從未參加環保活動，有參加過活動官兵則以半年參加一次以上佔多數（29.7%），參與活動之動機大多為「環保盡心力是地球一份子的責任」。對環保政策之認知中，不同性別、役別官兵對環保政策之認知並無顯著差異，而學歷為研究所、階級為士兵及職務性質為隊職幹部人員，其認知較佳。對環保政策之態度中，不同役別官兵對環保政策之態度並無顯著差異，而性別為女性、階級為士兵人員對政策的態度較為正向、積極。 關鍵字：環保政策、認知、態度、問卷
- 學位論文
Acenaphthylene（Acpy）為美國環境保護署（USEPA）法規中所列管空氣毒性化合物之一。近年來電漿技術常應用在處理分解毒性物質，但電漿技術在操作過程中所耗用電力相當可觀，為人所詬病。因此本研究為降低電漿操作成本，同時驗證電漿處理毒性化合物效率，本研究方法係以計算流體力學（CFD）數值方法為依據，利用商業FLUENT套裝軟體來模擬3D常壓電漿反應器處理餐飲業逸散性油煙中Acpy化合物之溫度、速度、莫耳分率分佈，並討論反應器中Acpy去除率。其中數值方法採用有限體積法，以SIMPLE演算法校正壓力與速度。 本研究紊流模式採用RNG k-ε模式，燃燒模式分別採用Finite-rate渦流消散模式（EDM）。模擬時，常壓電漿反應器的尺寸與操作條件，依照本研究團隊開發之常壓電漿反應器（國科會計畫編號：NSC95-2211-E020-020），於前述常壓電漿反應器進行相關試驗，所得試驗數據做為數值模擬比對依據。利用CFD數值模擬方法可有效輔助實驗結果之討論，更可節省電漿反應器實驗操作成本，俾助以電漿技術處理空氣毒性化合物之了解。
- 學位論文
長期飲用含砷的飲用水可能危害健康，地下水中受到砷汙染的主要地區多為第三世界較貧窮之國家，因此找尋簡易、有效且價格低廉去除地下水中砷之技術為一重要之課題。 鋼鐵廠於鋼鐵材出售前會先經過酸洗程序以除去鋼鐵材表面之氧化物，酸洗後之廢酸處理對於鋼鐵廠而言是一大問題，常見之做法為進行再生，產生鐵粉顆粒或氯化鐵進行再利用。 本研究目的在於以試藥級鐵粉與工廠再生氧化鐵粉(以下簡稱再生鐵粉)進行不同參數之比較；另外以試藥級氯化鐵與廢酸再生氯化鐵進行不同參數之混凝處理比較，探討以不同材料去除水中砷之可行性。 根據結果顯示，試藥級鐵粉最佳處理參數為: 50 mg鐵粉量、時間2.5小時、pH值4，處理含砷濃度500 μg/L之100 mL水樣，可得98%去除率與最大砷吸附量0.89 μg As/mg Fe。再生鐵粉經過24小時處理後僅有3%之去除率。試藥級氯化鐵最佳參數為: pH值中性、鐵砷比為200，處理含砷濃度500 μg/L之100 mL水樣可得99%以上去除率與最大砷吸附量為5 μg As/ mg Fe。再生氯化鐵最佳參數為: pH中性、以0.5 mL再生氯化鐵處理500 μg/L之500mL含砷水樣，於鐵砷比400時可達99%以上去除率與最大吸附量為2.5 μg As/ mg Fe。 再生氯化鐵中原本含有許多金屬元素超過放流水管制標準，經混凝沉澱後大多已低於飲用水管制標準，顯示以再生氯化鐵進行水中砷去除為一有效、簡易、快速且可行之水中砷去除技術。
- 學位論文
蛇紋岩土壤含有高濃度的鉻、鎳等重金屬，且往往會遠超過環保署所公告之土壤重金屬管制標準。由於蛇紋岩土壤中鉻與鎳來自不同礦物，其鎳的溶解度與移動性遠高於鉻，且目前蛇紋岩水稻田土壤的研究並不多，因此本論文以探討蛇紋岩水稻田土壤中鎳的可溶性為主。本研究採自台灣東部與日本關西地區之蛇紋岩水稻田二樣體土壤，進行理化性質分析，並以選擇性萃取的方式測定樣體中鐵、錳、鎳的含量。研究結果顯示，二處雖屬蛇紋岩土壤，但由於氣候條件、風化程度及土地利用不同，土壤性質也有所不同，二處樣體全量鎳的範圍，分別為240-316 mg/kg及326-520 mg/kg，遠高於台灣的土壤污染管制標準。若以0.1N HCl 抽出量來評估，皆超出有機農業土壤重金屬之容許量，且DTPA所抽出鎳的含量遠低於全量，所以鎳在土壤中易被礦物晶格所固定，並不易於植體所吸收。若將選擇性萃取濃度與土壤性質進行相關性分析，皆有良好之正負相關性，土壤中的鎳會與結晶型鐵氧化物結合，故鎳在土壤中的移動性，將會受到結晶型鐵氧化物的影響。 關鍵字：鎳、水田土壤、選擇性萃取、蛇紋岩
- 學位論文
鎳銅電鍍污泥經常是有害的，必須妥適處理，以免影響環境與人體。但其含高量鎳銅，具有回收價值。因此，本研究係利用高溫熔融法處理含鎳銅電鍍污泥(操作溫度1450°C、持溫30分鐘)，以熱熔融之產物(金屬錠及熔渣)為最佳化操作指標，探討金屬元素含量、金屬錠分離效率及熔渣之再利用可行性，並以反應曲面法找出熱熔融最佳化之條件。 研究結果顯示，藉由添加助熔劑(石灰石、碎玻璃)進行熱熔融，能有效提高金屬錠中有價金屬之回收量，以Ni(693,800 mg/kg)、Cu(87,400 mg/kg)及Fe(43,600 mg/kg)較高，且金屬錠分離效率均可達到90%以上。取研究中最佳之配方，另於熱熔融過程中添加NaOH作為熔渣修飾劑，其結果顯示此一步驟能提高金屬錠中金屬元素之含量(Ni:801,000 mg/kg、Cu:128,200 mg/kg、Fe:63,200 mg/kg)；並能有效將金屬錠分離效率提高至99%，增加有價金屬回收之潛力。 實驗熔渣進行毒性特性溶出試驗(TCLP)結果均能符合溶出量標準，故熔渣可作為一具有再利用潛力之資材。經反應曲面法三變數三階層分析之結果顯示，CaCO3添加量與鹽基度高低對於熱熔融試程並無明顯之影響，但若加入16 %之NaOH即可大幅提高熱熔融處理金屬錠之分離效果。
- 學位論文
近年來光電產業發展迅速，由於製程產能升高時會排放出含有醋酸，硝酸及氮氧化物等高濃度酸性氣體，而NOx對人體的健康有一定的影響，該物質屬於空氣污染防制法中管制排放的物種，應妥善處理避免造成企業形象不佳及影響周遭居民的健康。光電廠之粗糙化蝕刻製程、化學氣相沈積及反射層鍍膜製程，為產生NO x的主要來源。 太陽能廠普遍使用填充洗滌塔處理廢氣，入口濃度測得NOx：329~382ppm。因其洗滌塔處理效果不佳，經處理後煙囪排放廢氣中仍含有NOx (黃棕色氣體)，測得50~70ppm的NO x。去除效率為72％。 利用設備分流方式，經由排氣風管將NOx廢氣抽至頂樓以填充洗滌塔處理，尤其在第三次分流後，新增再生型除煙除酸過濾觸煤吸附塔及加藥處理後去除效率可達89%，煙囪廢氣NOx濃度明顯下降至15~37ppm，只出現微淡黃煙，可達到廢氣除酸，去除黃煙淨化空氣之目的。以月產能40~50 MW (百萬瓦)而言，原設計除酸除黃煙加藥方式，每日運轉成本約台幣6525元。分流及新增Acid2 (Scrubber)再生型除煙除酸過濾觸煤吸附塔後，每日運轉成本降至台幣3372元。
- 學位論文
摘 要 本研究旨在探討碳足跡認知、碳足跡態度間的意涵與相互關係，並分析影響不同背景變項的受訪者，在碳足跡認知與態度方面是否存在顯著的差異。本研究以大學以上(含在學)學歷之民眾為主要對象，採封閉式問卷調查，自民國100年10月27日起至101年4月30日止，共計回收1509份，刪除無效問卷後，總計有效回收問卷總份數為1486份，有效問卷回收比率為98.5％。 研究結果顯示大學以上學歷的受訪者在碳足跡相關環保知識的認知正確性方面，有待加強；對於碳足跡的認知與態度均屬於中上程度，且碳足跡認知與碳足跡態度存在中度正相關；婚姻狀況、年齡別與學院別不同，受訪者的碳足跡認知與態度有部分顯著的不同。而在碳足跡的知識方面：工學院正確性最高；男性的正確性高於女性；21歲以下受訪者的正確性優於其他年齡層、且未婚的受訪者正確性亦高於已婚的受訪者。電力來源方面：男性受訪者、20歲以下、醫學院背景、未婚受訪者的填答正確性雖相對較高於其他族群，但仍只有40%上下。垃圾處理方式方面：男性受訪者、31-40歲的受訪者、理學院背景、未婚受訪者的填答正確性雖相對較高於其他族群，但仍都只有60％上下。迴歸分析：預測變項「碳足跡認知」對於「碳足跡態度」具有顯著的預測力。 本研究建議政府或民間之相關單位應善用媒體等傳播系統加強宣導碳足跡、碳排放及碳標籤等觀念，舉辦相關活動，提供獎勵制度並將相關知識融入學校教育課程當中，協助民眾建立正確、健康的碳知識與認知，進而從日常生活中落實低碳生活。