Title

不同防制設備處理揮發性有機物效率之研究

Translated Titles

Investigation of removal efficiencies for various VOC control devices

Authors

洪肇璟

Key Words

蓄熱式焚化爐 ; 吸脫附設備 ; 揮發性有機物 ; 生物濾床 ; 氣相層析質譜儀 ; biological filter bed ; regenerative thermal oxidizer ; adsorption system ; volatile organic compounds ; gas chromatography mass spectrometer

PublicationName

朝陽科技大學環境工程與管理系學位論文

Volume or Term/Year and Month of Publication

2014年

Academic Degree Category

碩士

Advisor

楊錫賢

Content Language

繁體中文

Chinese Abstract

本研究主要在探討不同種類防制設備對揮發性有機物之處理效率,以目前處理效率較高的三種設備:吸脫附設備、蓄熱式焚化爐及生物濾床防制設備為對象,以採氣袋採樣,採集處理前及處理後之廢氣,再以氣相層析質譜儀進行定性定量分析,所得結果,計算總去除效率及個別物種之處理效率後進行比較,藉此判斷各類防制設備去除率之高低,並針對個別物種官能基去除率進行比對,加以細分何種官能基之揮發性有機物,可使用何種防制設備使去除率達最佳化。研究結果顯示,總去除率由高至低依序為生物濾床、蓄熱式焚化爐、吸脫附設備,平均總去除率分別94.1、78及61.2%,苯類官能基揮發性有機物以蓄熱式焚化爐及生物濾床較高,去除率分別為79%及93%,酮類官能基則為吸脫附設備及生物濾床較高,去除率分別為94及98%。此外,防制設備之操作也是影響去除率之一項重要因素,如未能將廢氣特性其操作參數調整至最佳條件,則去除率大多無法達到最初設定之標準,公私場所除了選用適當之防制設備外,在防制設備之操作能須多加注意。

English Abstract

The purpose of this study is to compare the removal efficiencies of volatile organic compounds (VOCs) for three different types of control devices: adsorption systeam, regenerative thermal oxidizer and biological filter bed. Exhaust gas was collected before and after these VOC control devices using Tedlar sampling bag. The samples were analyzed by gas chromatography mass spectrometer (GC/MS). The removal efficiencies of total and individual VOCs and can be calculated. The results showed that total VOC removal efficiency is highest for biological filter bed (94.1%), followed by regenerative thermal oxidizer (78.0%) and adsorption system (61.2%). Removal efficiencies of phenyl group VOCs are 79.0% and 93.0% for regenerative thermal oxidizer and biological filter bed, respectively. For ketone functional groups, adsorption system and biological filter bed have high removal efficiencies (94% and 98% respectively). The operation and maintenance of the control devices also affect the removal efficiencies significantly. In addition to select appropriate devices for best VOC emission control, it is also important to adjust the operating parameters and maintain the devices.

Topic Category 理工學院 > 環境工程與管理系
工程學 > 土木與建築工程
Reference
  1. Alvarez-Hornos, F.J, Lafita, C., Martinez-Soria, V., Penya-Roja, J.M., Perez, M.C., Gabaldon, C., ”Evaluation of a pilot-scale biotrickling filter as a VOC control technology for theplastic coating sector”,Biochemical Engineering Journal Volumes 58-59 (2011) 154-161.
    連結:
  2. Balasubramanian, P., Philip, L., Bhallamudi, S., “Biotrickling filtration of VOC emissions from pharmaceutical industries”,Chemical Engineering Journal Volume 209 (2012) 102-112.
    連結:
  3. He, Z., Zhang, Y., Wei, W., ”Formaldehyde and VOC emissions at different manufacturing stages of wood-based panels” Building and Environment Volume 47 (2012) 197-204.
    連結:
  4. Kolade, M.A., Kogelbauer, A., Alpay, E., ”Adsorptive reactor technology for VOC abatement” Chemical Engineering Science Volume 64 Issue 6 (2009) 1167-1177.
    連結:
  5. Leclercq, J., Giraud, F., Bianchi, D., Fiaty, K., Gaillard, F., ”Novel inductively-heated catalytic system for fast VOCs abatement, application to IPA in air”Applied Catalysis B: Environmental Volume 146 (2014) 131-137
    連結:
  6. Parker, D.B., Cai, L., Kim, K.H., Hales, K.E., Spiehs, M.J., Woodbury, B.L., Atkin, A.L., Nickson, K.W., Patefield, K.D., “Reducing odorous VOC emissions from swine manure using soybean peroxidaseand peroxides” Bioresource Technology 124 (2012) 95-104.
    連結:
  7. Peinemann, K.V., Ohlrogge, K., Wind, J., ”Industrial applications of membranes to control VOC emissions”,Studies in Elsevier Science Volume 61 (1994) 375-385.
    連結:
  8. Peter, K.K.L., Josephine, W.K.H., Roy, C.W.T., Donald, R.B., Alexis, K.H.L., Yu, J.Z., Yuan, Z., Wang, X., Shao, M., ”VOCs and OVOCs distribution and control policy implications in Pearl River Delta region, China”,Atmospheric Environment Volume 76 (2013) 125-135.
    連結:
  9. Wang, L., Tran, T.P., Vo, D.V., Sakurai, M., Kameyama, H., ”Design of novel Pt-structured catalyst on anodic aluminum support for VOC’s catalytic combustion”,Applied Catalysis A: General Volume 350 (2008) 150-156.
    連結:
  10. Xiong, J., Wang, L., Bai, Y., Zhang, Y., “Measuring the characteristic parameters of VOC emission from paints”, Building and Environment Volume 66 (2013) 65-71.
    連結:
  11. 宋宗信,「以GC/MS 偵測高科技工業區內空氣中揮發性有機物濃度之研究」碩士論文,國立交通大學工學院永續環境科技學程,新竹(2010)。
    連結:
  12. 許世杰,「生物濾床法應用於半導體實場操作之研究」碩士論文,國立中興大學環境工程學系,台中(2003)。
    連結:
  13. 陳彥呈,「以NCLA9K4活性碳作為VOC濃縮介質與熱脫附方法之改良」碩士論文,國立中央大學化學研究所,桃園(2011)。
    連結:
  14. 錢一心,「TFT-LCD產業揮發性有機物(VOCs)空氣污染防制設備旋轉蓄熱式燃燒爐(RRTO)效能差異研究」碩士論文,朝陽科技大學環境工程與管理系碩士班,台中(2010)。
    連結:
  15. 江泫伸,「以實廠生物濾床處理化學製藥廢水場排氣之操作性能研究」碩士論文,國立中山大學環境工程研究所,台南(2005)。
  16. 江欽文,「以生物濾床處理排氣中異丙醇(IPA)之操作性能研究」碩士論文,國立中山大學環境工程研究所,台南(2005)。
  17. 余良玉,「科技產業揮發性有機物排放係數調查研究」碩士論文,國立高雄第一科技大學環境與安全衛生工程所,高雄(2008)。
  18. 李尚娟,「以蛇木屑生物濾床去除工業製程排氣中揮發性有機物之研究」博士論文,國立中山大學環境工程研究所,台南(2010)。
  19. 李偉勝,「模場與實場蓄熱式焚化爐處理排氣中揮發性有機物之操作性能研究」碩士論文,國立中山大學環境工程研究所,台南(2000)。
  20. 沈明宗,「實場蓄熱式焚化爐處理排氣中揮發性有機物之操作性能研究」碩士論文,國立中山大學環境工程研究所,台南(2001)。
  21. 林志芳,「以理論探討生物濾床法處理VOCs之研究」碩士論文,國立中興大學環境工程學系,台中(2002)。
  22. 張書豪,「以活性碳吸附煙道排氣中戴奧辛之初步研究」碩士論文,國立中央大學環境工程研究所,桃園(2000)。
  23. 張國財,「生物濾床法處理光電產業揮發性有機廢氣之研究」博士論文,國立中興大學環境工程學系,台中(2003)。
  24. 黃士育,「以恆溫反應熱卡計量測活性碳吸附水溶液中正丙醇正丁醇的吸附熱研究」碩士論文,長庚大學化工與材料工程學系,桃園(2013)。
  25. 黃君逸,「生物濾床處理廢棄物儲存場VOCs 廢氣之實場研究」碩士論文,國立交通大學產業安全與防災學程碩士班,新竹(2003)。
  26. 楊志誠,「微波處理活性碳吸附氯苯及五氯酚之研究」碩士論文,國立高雄第一科技大學環境與安全衛生工程所,高雄(2006)。
  27. 董懷飛,「氧對添加CO之活性碳觸媒還原NO反應之影響研究」碩士論文,明新科技大學化學工程研究所,台北(2009)。
  28. 劉盈裕,「活性碳於空氣污染防治之應用」碩士論文,國立中正大學化學工程所,嘉義(2006)。
  29. 劉家良,「台北都會鄰近區域大氣環境中揮發性有機物之特性研究」碩士論文,輔英科技大學環境工程與科學系碩士班,高雄(2009)。
  30. 潘忠柏,「以蓄熱式焚化爐處理含氮揮發性有機物之氮氧化物生成研究」碩士論文,國立中山大學環境工程研究所,台南(2005)。
  31. 賴易正,「利用流體化床探討活性碳及飛灰對氣相氯化汞進行吸/脫附之研究」碩士論文,屏東科技大學環境工程與科學系所,屏東(2009)。
  32. 謝敏聰,「活性碳的氯化對Ni/C觸媒羰基化活性的影響」碩士論文,國大台灣科技大學化學工程系,台北(2006)。
Times Cited
  1. 汪瑋範(2016)。蓄熱式焚化爐系統節能之探討。中山大學環境工程研究所學位論文。2016。1-75。