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 三 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)
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 (三)
吸附塔設計步驟。(7 分)
思路引導 VIP
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。
小題 (一)
固體表面吸附法(劑)使用時機。(5 分)
思路引導 VIP
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。
小題 (二)
常用的吸附劑種類。(8 分)
思路引導 VIP
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。
吸附塔設計與控制
💡 依廢氣特性選擇吸附劑,計算容量、流速與床深並兼顧安全。
🔗 吸附塔工程設計標準程序
- 1 前置特性分析 — 確認廢氣Q、T、P及污染物種類與濃度
- 2 吸附劑與容量 — 選定吸附劑並依等溫式求取有效工作容量
- 3 參數與尺寸 — 設定流速、計算截面積與床深(含MTZ)
- 4 壓降與動力 — 利用Ergun公式估算壓降並選定抽風機
- 5 再生與安全 — 設計脫附機制與吸附熱監控消防設施
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🔄 延伸學習:延伸學習:針對不同VOCs濃度,評估吸附法與燃燒法之經濟可行性。