地特四等申論題
109年
[環境工程] 廢棄物處理工程概要
第 一 題
一、掩埋場的底部需鋪設阻絕層，以防止污染物滲出掩埋場址，高密度聚乙烯（HDPE 厚度2公分）與黏土層（厚度60公分）是兩種可用的材料，請比較這兩種材質的阻絕滲出水及阻絕污染物的功能。（25分）
📝 此題為申論題
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本題測驗掩埋場底部防滲襯墊材質的物理與化學特性差異。解題時應將『阻絕滲出水（水力傳導度、抗破損性）』與『阻絕污染物（擴散作用、化學吸附能力）』分開探討。最後務必帶入實務上《一般廢棄物衛生掩埋場設置規範》中『複合襯墊（Composite Liner）』的設計概念以獲取高分。
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【破題】 掩埋場底部阻絕層（Liner）之主要目的在於防止滲出水（Leachate）及污染物往下滲漏污染地下水體。高密度聚乙烯（HDPE）屬於柔性人工不透水層，而黏土層屬於天然不透水層，兩者在物理阻絕與化學吸附機制上各有優劣，實務上常需考量其綜合效能。 【論述】
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掩埋場阻絕層比較
💡 比較 HDPE 與黏土層於水力傳導、化學吸附及物理變位之性能差異
| 比較維度 | HDPE（人工膜） | VS | 黏土層（天然層） |
|---|---|---|---|
| 透水係數 | 極低（<10⁻¹² cm/s） | — | 較高（<10⁻⁷ cm/s） |
| 吸附能力 | 無，且易受 VOC 擴散 | — | 極佳（具 CEC 吸附離子） |
| 變形耐受 | 差，易因沉陷穿刺破裂 | — | 佳，具備自癒能力 |
| 破損影響 | 點狀集中滲漏 | — | 全面性慢速滲透 |
💬兩者各具優劣，實務上透過「複合襯墊」結合 HDPE 阻水與黏土吸附之長處。
