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結合耐鎘細菌之接種與施用螯合劑以增強鎘污染土壤之植生萃取效率

植生復育(phytoremediation)是近年來整治重金屬污染土壤，較為常用的一種生物處理整治技術，其優點是整治過後之土壤，還可保有原本之性質，且較不易對環境產生影響，是一種對環境非常友善之整治技術，且成本也很低廉。不過其缺點是整治時間較長，土壤中生物量較少，導致其植體較不易吸收。添加螯合劑於土壤中，可提高重金屬之溶解度，使植體的吸收量增加，而接種菌種可以改善土壤之環境，增加植體的吸收量。因此，本研究結合添加菌種至土壤及添加2種螯合劑(EDDS及NTA)來增強植生萃取之效果，以強酸性紅壤添加不同濃度鎘(2.5、5.0mg/kg)後，種植空心菜(Ipomoea aquatic Forsk)以評估植生萃取效果。實驗結果顯示，添加螯合劑與菌種並沒有使植體的產量增加，但是卻有使土壤中之菌數增加，其中以添加Cd-01及EDDS的組別增加最多菌數，由第7天2.3×107增加至第28天的7.0×107。添加2.5及5 mmol/kg NTA及Cd-01為空心菜植生萃取鎘最佳的組合處理，其生物累積因子，不管是在鎘2.5 mg/kg及5.0 mg/kg的污染土當中均都高於空白組。這說明了添加螯合劑與菌種有助於植體累積重金屬。

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狹點結合熱泵探討工業能源再利用

狹點技術(Pinch Technology)為一種增強能源使用效率方法。可整合工廠製程冷、熱流體並建構系統熱交換網路，評估最適能源使用目標值以提升能源使用效率；但最後工廠仍有廢熱排放而有熱損失。熱泵(Heat Pump)為一個高效率的熱能回收設備，可回收相對低溫處熱能經加壓升溫後再提供給相對較高溫需求處使用以達到節能的目的。傳統熱泵使用冷媒輸送熱能為密閉系統，近幾年開發具機械蒸氣再壓縮(Mechanical Vapor Recompression, MVR)技術的改良熱泵是一種開放系統；而MVR的熱損失及電力使用較少。 本研究將狹點與熱泵結合運用於工業製程，使其產生互補功能以進一步提高能源使用效率。計劃分析二個節能案例，第一個案例研究蒸發濃縮系統節能改善，第二個案例探討鍋爐洩放水同時回收熱能及排放水的可行性。二個分析案例更進一步評估以狹點技術結合不同熱泵的組合案例，以探討各種節能方法對提高能源使用效率及廢熱回收的貢獻度。並使用淨現值法(Net Present Value, NPV)及回收期間法(Payback Period, PP)進行投資效益評估。由研究結果得到：第一個蒸發濃縮案例，狹點技術結合傳統熱泵(案例1-4)的熱能需求與排放可降低15.7與18.9 %，在相同熱能需求下，狹點技術結合具MVR技術改良熱泵(案例1-5)的熱能排放可降低22.6%。第二個鍋爐洩放水案例，狹點技術結合具MVR技術改良熱泵(案例2-3)除熱能回收提高至92.7 %，並可回收81 %排放水。兩個分析案例在節能方面均成效卓著，並且設備投資均可在三年內全數回收。

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薄膜生物反應器處理觸控面板廠廢水之效能

面版上游製程會有各類酸鹼廢液如剝離液(Stripper)、蝕刻液(AL_Etch)、顯像液(TMAH25%)、清洗液(EBR-X)、硝酸、醋酸、硫酸及鹽酸等酸鹼廢水產出，其化學需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD)及生化需氧量(Biological Oxygen Demand, BOD)排放大多超出科學園區納管標準。傳統大多以活性污泥法來進行處理，但處理後之COD及BOD仍偏高，常需要使用大量回收水或冷凝水來做放流水調勻以符合放流納管標準。 本研究以實際觸控面版製程廢水，在原有兼氣脫硝及接觸曝氣的生物處理單元後再導入薄膜生物處理程序(Membrane Bioreactor, MBR)，藉由監測MBR模組進/出流水之pH、懸浮固體物(SS)、COD、BOD來評估系統之處理效能。MBR經過兩個月連續操作測試，COD及BOD分別降為68.51 mg/L及46.22 mg/L（平均去除率可達80%及61%），而SS及pH分別為4.01及6.45（pH 5~9），出水通量調整，最終出水通量調整至2.13 m3/m2-d時，MBR產水之負壓不再隨之變化，處理後水質符合要求，放流水水質亦符合科學園區納管標準。 未來的發展可以在MBR系統後增加逆滲透(RO)模組或樹脂，使其水質達到回收的標準，一方面可減少廢水的產生，另一方面也可增加回收率，減少工業用水的需求量。

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鄰苯二甲酸酯類於人工溼地之流布與去除率探討-以大樹舊鐵橋人工溼地為例

本研究於2012年2月至9月份間，自高雄市大樹舊鐵橋人工溼地之B系統6個採樣點，共進行4次水質與底泥採樣。利用固相萃取法(solid phase extraction, SPE)及吹氮濃縮進行樣品前處理，再以氣相層析儀搭配電子捕捉偵測器(GC-ECD)，進行6種鄰苯二甲酸酯類(分別為DIBP、DBP、DNHP、BBP、DEHP、DNOP)分析。主要探討鄰苯二甲酸酯類於舊鐵橋人工溼地水質與底泥中之分布情形與溼地淨化效率，並瞭解底泥總有機碳與底泥PAEs濃度之相關性。 結果顯示，鄰苯二甲酸酯類於水體濃度方面，整體以DBP濃度為最高，濃度範圍於0.04-2.85 μg L-1，其餘PAEs分別是DIBP濃度範圍ND~0.82 μg L-1、DNHP濃度範圍ND~0.59 μg L-1、BBP濃度範圍ND~0.05 μg L-1、DEHP濃度範圍ND~0.49 μg L-1、DNOP濃度範圍ND~4.48 μg L-1；溼地平均去除各項PAEs效率，以BBP為最高，平均去除效率為86 %，其次為DIBP、DEHP及DBP，去除效率分別為72 %、70 %、61 %；6種 PAEs於各點水體中之累加平均濃度，分別S1平均濃度為1.64 μg L-1、S2平均濃度為1.89 μg L-1、S3平均濃度為3.10 μg L-1、S4平均濃度為2.57 μg L-1、S5平均濃度為1.47 μg L-1、S6平均濃度為1.44 μg L-1，由上述累加濃度可看出，PAEs於S3為最高，其次為S4，人工溼地對於6種PAEs之整體去除效率為54 %，而溼地各季累加去除效率分別為二月份48 %、四月份53 %、六月份78 %、九月份 20 %；PAEs於人工溼地底泥濃度分布情形，整體以DEHP為最高，濃度範圍為0.26-10.65 μg g-1，其餘PAEs分別是DIBP濃度範圍ND-1.35 μg g-1、DNHP濃度範圍ND-0.87 μg g-1、BBP濃度範圍 ND-0.16 μg g-1、DBP濃度範圍 ND-2.39 μg g-1、DNOP濃度為ND，其中以DEHP之檢出率為最高(100 %)，其次為DIBP檢出率96 %及DBP檢出率78 %；DEHP於溼地底泥之濃度分布中，採樣點S2於本研究四次採樣分析皆高於底泥品質指標之下限值(1.97 μg g-1)，另採樣點S3及S4則分別於2月、4月及6月高於底泥品質指標之下限值，而溼地底泥DEHP最高濃度出現於採樣點S4，濃度為10.65 μg g-1，幾乎已達指標上限值(19.7 μg g-1)的一半，建議針對該項目增加其檢測頻率，以免造成長期生態及人體之健康危害；水體與底泥濃度相關性，以DEHP、DBP之正相關性較高，相關係數(r)分別為0.62、0.56；底泥與其總有機碳之相關性，以DBP之r = 0.61為最高。本研究顯示，鄰苯二甲酸酯類普遍存在於水體環境中，底泥中之鄰苯二甲酸酯類濃度大多高於水體中，且與底泥總有機碳含量呈正相關性。 關鍵字：鄰苯二甲酸酯類、底泥、固相萃取法、總有機碳、溼地