普考申論題
109年
[環境工程] 廢棄物處理工程概要
第 三 題
📖 題組：
某一污泥組成分析結果如下：含水量60%、碳（C）：15%、氫（H）：5%、氧（O）：10%、氮（N）：0.5%、硫（S）：0.05%及氯（Cl）：0.02%，其餘為灰分。試計算並回答下列各題。（C=12；H=1；O=16；N=14；S=32；Cl=35.5）
某一污泥組成分析結果如下：含水量60%、碳（C）：15%、氫（H）：5%、氧（O）：10%、氮（N）：0.5%、硫（S）：0.05%及氯（Cl）：0.02%，其餘為灰分。試計算並回答下列各題。（C=12；H=1；O=16；N=14；S=32；Cl=35.5）
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (三)
承上，請說明好氧堆肥處理技術之原理，及其操作與設計的要項應包括那些？（10分）
思路引導 VIP
此題考查「理論機制」與「工程應用」。原理部分應聚焦於「微生物」與「氧化反應」；操作設計要項則應列出關鍵環境參數，如溫度、pH、通氣、翻堆等。
小題 (一)
若該污泥擬採好氧堆肥方式處理，請依據組成分析結果，說明可行性為何？（5分）
思路引導 VIP
這是一道結合「數據分析」與「技術判定」的題目。看到組成比例，首先要想到好氧堆肥的核心成功因素：(1) C/N比（碳氮比）以及 (2) 含水率。考生應先計算出該污泥的 C/N 比，並與標準堆肥範圍（25~35）進行比對，同時檢視含水率是否在適當範圍內（50%~60%）。
小題 (二)
承上，若好氧堆肥為可行的技術，且為達到微生物分解所須的空氣量，試計算實際供給之空氣量（假設過剩空氣量為50%的理論空氣量）。（10分）
思路引導 VIP
這題是廢棄物處理中的經典「化學計量」計算題。考生應：(1) 以 100g 污泥為基準；(2) 列出各元素 (C, H, S, N) 氧化反應所需的氧分子 (O2) 莫耳數；(3) 扣除污泥本身含有的氧；(4) 將理論氧氣量轉換為空氣量（空氣中 O2 占 21%）；(5) 最後加上 50% 的過剩空氣。
好氧堆肥原理與要項
💡 好氧微生物在有氧下分解有機物，嚴控環境參數以達穩定化。
🔗 好氧堆肥階段演進
- 1 發熱/中溫期 — 中溫菌開始分解易降解有機物
- 2 高溫期 — 嗜熱菌主導，55-65°C達成殺菌效果
- 3 降溫/腐熟期 — 反應趨緩，形成穩定腐植質與二氧化碳
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🔄 延伸學習：延伸學習：堆肥產物的穩定度（Stability）與腐熟度（Maturity）判定指標。
