高考申論題
115年
[環境工程] 廢棄物處理工程(包括相關法規)
第 四 題
📖 題組：
三、近年來我國積極推動循環經濟政策，鼓勵將工業副產物資源化利用。其中，鋼鐵產業 2018 年總產值高達 1.26 兆，扮演經濟持續成長重要角色。煉鋼業生產鋼鐵製品的同時，亦有大量棘手的廢棄物產生，然而，轉爐煉鋼過程所產生之轉爐石具有取代天然砂石之潛力，已廣泛應用於道路工程、水泥製品及環境修復等領域。目前轉爐石之再利用仍涉及工程安全與環境風險等議題，試回答下列問題：
三、近年來我國積極推動循環經濟政策，鼓勵將工業副產物資源化利用。其中，鋼鐵產業 2018 年總產值高達 1.26 兆，扮演經濟持續成長重要角色。煉鋼業生產鋼鐵製品的同時，亦有大量棘手的廢棄物產生，然而，轉爐煉鋼過程所產生之轉爐石具有取代天然砂石之潛力，已廣泛應用於道路工程、水泥製品及環境修復等領域。目前轉爐石之再利用仍涉及工程安全與環境風險等議題，試回答下列問題：
📝 此題為申論題，共 4 小題
小題 (四)
若將轉爐石應用於環境污染控制或廢水處理，請說明其作用機制及注意事項。（9 分）
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本子題探討轉爐石在環境工程「水污染控制/環境復育」的創新應用。
- 作用機制：
小題 (一)
說明轉爐石之來源、主要化學組成及物理特性。（3 分）
思路引導 VIP
本子題考查基礎材料科學與廢棄物特徵。答題應精準、簡練：
- 來源：轉爐煉鋼過程（高爐生鐵在轉爐中吹氧脫碳、造渣製鋼時產生的副產物）。
小題 (二)
說明轉爐石再利用於工程材料時可能面臨之主要問題及其形成原因。（5 分）
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本子題的核心考點是轉爐石的「體積膨脹性（Volume Expansion）」。
- 主要問題：應用於道路鋪面、路基或混凝土時，可能導致道路隆起、開裂、剝落或混凝土結構體開裂毀損（即俗稱的「膨脹隆起」或「爆米花效應」）。
小題 (三)
列舉至少三項轉爐石資源化利用方式，並說明其應用原理與優點。（8 分）
思路引導 VIP
本子題要求列舉「三項」具體的資源化利用方式。答題時，先列出方式，再逐一對應「應用原理」與「工程/環境優點」：
- 利用方式一：瀝青混凝土（AC）鋪面骨材
轉爐石環保除污機制
💡 利用轉爐石高鹼度與孔隙特性，進行廢水中和、除磷與重金屬吸附。
🔗 轉爐石廢水處理作用與管控鏈
- 1 接觸與水化 — 釋放 Ca2+ 與 OH-，建立高鹼性環境。
- 2 化學沉澱/吸附 — 生成磷酸鈣沉澱與金屬氫氧化物，並進行表面吸附。
- 3 污染移除 — 有效去除水中磷酸鹽、重金屬並中和酸性。
- 4 風險防範 — 進行 pH 中和調整、TCLP 檢測與反衝洗防塞。
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🔄 延伸學習：延伸學習：工業副產物資合利用之「環境安全評估指標」與循環經濟法規。
