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高考申論題 106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:
三、針對廢氣中 VOCs 及有害污染氣體的控制,可選擇使用固體吸附法(劑)進行吸附去除。請說明: (一)固體表面吸附法(劑)使用時機。(5 分) (二)常用的吸附劑種類。(8 分) (三)吸附塔設計步驟。(7 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

固體表面吸附法(劑)使用時機。(5 分)

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看到「吸附法使用時機」,應迅速聯想「濃度、風量、經濟價值」三大評估指標。切入點在於吸附法最適合處理低濃度大風量廢氣、高價值溶劑回收,或作為後端焚化設備(如RTO)的濃縮前處理單元。

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【破題】固體表面吸附法廣泛應用於去除廢氣中揮發性有機物(Volatile Organic Compounds, VOCs)及有害氣體,其使用時機主要取決於污染物之濃度、風量特性及物質回收之經濟效益。 【論述】 一、低濃度、大風量廢氣處理:

小題 (二)

常用的吸附劑種類。(8 分)

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這是一道經典的空污控制技術題。看到此題,應立刻聯想到工業上最常使用的幾種固體吸附劑,並以「極性/非極性」作為分類切入點。答題時除了列出名稱(如活性碳、沸石、矽膠等),務必補充其物理化學特性(如親疏水性、比表面積)及適用的污染物種類或設備(如轉輪),以展現實務專業度並確保拿滿 8 分。

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【破題】 固體吸附劑依其表面化學特性與孔隙結構,主要可分為「非極性」與「極性」兩大類。工業實務上針對揮發性有機物 (VOCs) 及有害氣體控制,常用的吸附劑種類包含以下五種: 【論述】

小題 (三)

吸附塔設計步驟。(7 分)

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解題核心在於環境工程設計的邏輯推演。請依序從「廢氣條件確認」、「吸附劑選用」、「床層尺寸計算(含塔徑、床深)」到「附屬系統(脫附與風機)設計」的流程進行條列式說明,作答時務必提及空塔流速、滯留時間與傳質區(MTZ)等工程關鍵字以獲取高分。

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【破題】吸附塔之設計旨在決定能達到法定排放標準且具經濟效益之設備尺寸與操作參數,設計步驟應依循氣體特性、吸附動力學及流體力學等工程原理循序進行。 【論述】 吸附塔之標準工程設計步驟如下:

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