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地特三等申論題 105年 [環境工程] 空氣污染與噪音控制技術(包括相關法規)

第 一 題

📖 題組:
二、(一)粒狀污染物有那些常用的控制設備?(5 分) (二)粒狀污染物之控制系統應包括那些主要單元?(10 分) (三)有 n 個粒狀污染物控制設備,η1, η2, ……ηn 依序分別為第 1, 2, …… n 個控制設備之效率,若將此 n 個控制設備串聯在一起則總控制效率 ηT(%)應為多少?(5 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

粒狀污染物有那些常用的控制設備?(5 分)

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看到「粒狀污染物控制設備」,應立即聯想利用不同物理機制(重力、離心力、攔截過濾、靜電力等)來分離微粒的傳統五大設備。作答時條列出設備名稱,並簡要說明其核心分離機制即可穩拿此題的5分。

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【破題】粒狀污染物的控制主要仰賴物理機制將微粒自氣流中分離,工業上常用的控制設備主要有以下五種: 【論述】 一、重力沉降室 (Gravity Settling Chamber)

小題 (二)

粒狀污染物之控制系統應包括那些主要單元?(10 分)

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看到「控制系統」時,切忌只寫出除塵設備(如旋風集塵器、袋式集塵器等),必須以「系統工程」的角度,想像污染物從發生源到最終大氣排放的完整路徑。建議依序思考氣流的收集、輸送、淨化處理、動力來源與最終排放,將其拆解為五至六個主要單元來完整作答。

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【破題】一個完整的粒狀污染物控制系統,不僅僅包含除塵設備本身,而是從污染源的有效收集到最終淨化氣體的排放,所構成的一連串空氣動力學與分離工程之完整迴路。 【論述】 一般而言,完整的粒狀污染物控制系統主要應包括下列六大單元:

小題 (三)

有 n 個粒狀污染物控制設備,η1, η2, ……ηn 依序分別為第 1, 2, …… n 個控制設備之效率,若將此 n 個控制設備串聯在一起則總控制效率 ηT(%)應為多少?(5 分)

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看到串聯設備的總效率,切忌直接將效率相加。應從「穿透率(Penetration, P = 1 - η)」的角度思考,總穿透率等於各級設備穿透率的乘積,最後再用 1 扣除總穿透率即為系統總效率。

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【解題思路】利用「穿透率(Penetration)」連乘的觀念來推導串聯系統的總去除效率。 【詳解】 已知:n 個控制設備串聯,個別去除效率為 η1, η2, ……, ηn(此處推導將 η 視為小數,即 0 ≤ η ≤ 1)。

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