高考申論題
111年
[環境檢驗] 廢棄物檢驗
第 二 題
📖 題組:
一、請比較說明再生粒料環境用途溶出程序(NIEA R222.10C)與事業廢棄物毒性特性溶出程序(NIEA R201.15C),所使用方法或程序:(每小題 5 分,共 20 分) (一)萃取液之用量。 (二)萃取液之 pH 值。 (三)萃取裝置之轉速。 (四)攪拌時間或旋轉時間。
一、請比較說明再生粒料環境用途溶出程序(NIEA R222.10C)與事業廢棄物毒性特性溶出程序(NIEA R201.15C),所使用方法或程序:(每小題 5 分,共 20 分) (一)萃取液之用量。 (二)萃取液之 pH 值。 (三)萃取裝置之轉速。 (四)攪拌時間或旋轉時間。
📝 此題為申論題,共 4 小題
小題 (二)
萃取液之 pH 值。
思路引導 VIP
pH 值決定了重金屬的溶解度,是溶出實驗中最關鍵的變因。思考時應注意:TCLP 是為了模擬「醋酸」環境(模擬有機酸降解),而再生粒料則是模擬一般環境降雨或地下水接觸。需回憶 R222 是否需要調整 pH 以及 R201 的兩種萃取液選擇標準。
小題 (一)
萃取液之用量。
思路引導 VIP
本題考查環境檢驗中兩套最重要的溶出程序之差異。考生應先掌握兩者的設計初衷:TCLP(R201)是模擬垃圾填埋場的極端酸性環境,而再生粒料溶出(R222)則是模擬其在環境用途(如路基)下的釋出情況。在比較「用量」時,應以「液固比 (L/S ratio)」的概念來作答,這是檢驗方法的核心參數。
小題 (三)
萃取裝置之轉速。
思路引導 VIP
轉速影響樣品與萃取液的碰撞頻率與質傳效率。兩者皆使用旋轉式振盪設備(Rotary Agitation),但速度設定略有不同。思考時應記住這類實驗通常設定在 20 到 30 rpm 之間。
小題 (四)
攪拌時間或旋轉時間。
思路引導 VIP
溶出反應是否達到平衡取決於時間。TCLP 通常設定在 18 小時左右,而再生粒料則需要較長的時間來觀察。這是考生容易混淆的部分,需精確記憶。
廢棄物溶出程序比較
💡 區分再生粒料與 TCLP 溶出程序之模擬環境與萃取液性質差異。
| 比較維度 | 再生粒料程序 (R222) | VS | TCLP 程序 (R201) |
|---|---|---|---|
| 模擬環境 | 一般自然水體環境 | — | 廢棄物掩埋場環境 |
| 萃取液成分 | 試劑水 (DI Water) | — | 醋酸緩衝或稀醋酸 |
| pH 數值 | 不調整(接近中性) | — | 4.93 或 2.88 |
💬TCLP 採酸性萃取以鑑定毒性特性,再生粒料採水萃取以評估環境用途安全性。