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影響南磺溪及北投區溫泉水質變化因素探討

為了解決電動抽油機110v的問題，作者陳秀隆 這樣論述：

南磺溪流域是大屯山地區（陽明山國家公園）少數可供作為自來水源地之一；經實地勘查得知，影響溪水水質因素主要為：源頭竹子湖地區的小油坑硫氣孔、觀光農園肥料及化學用藥、民宅飲食店有機廢污水、遊客車輛排污廢棄物、頂北投與雙重溪谷溫泉露頭與廢水、支流陽明溪彙流溫泉廢水及行義路中下游業者民宅排放生活廢污水等。本研究檢測南磺溪可供利用水域的溪水及可被用於灌注湯櫃生成白磺泉（人工溫泉）的地表水，另分析附近自來水源地溪水作比較，以瞭解溪水、灌注水及溫泉業者用水水質狀況。 據研究結果瞭解，南磺溪主要污染質為竹子湖地區的人為污染，NH4+、PO4-3、NO2-等雖尚未造成飲用水衛生問題，但卻是

一項隱憂；而Si（OH）4-（總矽酸鹽）濃度高，顯然係南磺溪流域安山岩中釋出所致。管線更換工程土層開挖，為溪水Pb等重金屬污染之外在原因。溫泉業者用水水質、微生物存在變化：青磺溫泉符合微生物衛生標準，與其pH（2以下）低有關；白磺溫泉則與溫泉水輸送貯存過程污染有關。龍鳳谷溫泉業者有將不同泉質溫泉混用情形，造成水質不穩定變化。 水資源有限，維護水源安全，宜早作開發限制規劃，定期實施環境影響評估。

原油污染土壤去除方式之研究

為了解決電動抽油機110v的問題，作者葉國樑 這樣論述：

石油及其產品為能源主要供給及人類衣食住行、娛樂等各類活動所需之主要來源，但也是一種有害污染物，常因人為疏忽，造成各種土壤或地下水污染事件。最具代表性之污染處理法分為抽氣(曝氣)法或加溫脫附法，微生物處理法，及電動力處理等三種。 某儲槽區，因為原油漏出，污染到地下土壤，為防止油品滲透到地下水層，先將受污染土壤挖出，堆積在附近，俟研擬適合方案 ，再加以處理。本污染土壤曾委托專責機構，用通氣(曝氣)方式進行試驗，利用直徑20公分之反應器，內裝高10公分污染土壤，由底部通入空氣，保持土壤濕度18%，測試時間約半年，總碳氫化合物由9544mg/kg降到5406mg/kg，去除效率

為43%，效果並不明顯。 經反覆探討，針對此三種常用方法進行仔細評估，決定以微生物處理法及電動力處理法為主要試驗方式，又為兼顧此兩種方法之特點，另外進行此兩種處理方法之混合試驗，且試驗土壤污染濃度有高、低兩類，期望藉多種不同方法，獲取可靠數據，作為將來類似污染處理參考。 藉添加氮及營養物，並加入雙氧水生產氧氣，促進土壤天然生長細菌之活性，使細菌藉副新陳代謝作用，分解碳氫化合物成二氧化碳及水，此種微生物處理復育方式頗受重視。許多研究紛紛報導在有氧及厭氧狀態下，以微生物分解受碳氫化合物污染的泥土樣品，主要結論是微生物處理可持污染土壤中的碳氫化合物降低到輕

微含量。 電泳、電滲透、電解及離子交換(氧化與還原)是四種已知的物理及化學程序，但在臺灣很少將它們用在危害廢棄地區之復育工作，這四種程序的綜合效應被稱為現地電動力處理，藉110v直流電，產生l.lVolts/cm電壓，形成電場，可將土壤中之水份及污染物帶到負極，再藉正負極互換方式，讓在正極產生的氫氧根自由基將污染之碳氫化合物氧化成二氧化碳及水，而在試驗期間，負極pH值為ll.0，正極為2.5，可證明氧化還原作用如預測般進行。 現有文獻僅用原則性介紹各類實驗室處理案例，且污染物多屬較輕石油產品，對現地處理之介紹不多，各項關鍵性細節亦少描述。

本試驗是在現地進行，且是首次針對原油污染處理之個案，利用污染現場附近相同的土地，挖掘長12公尺，寬5公尺，深l公尺的實驗坑，再將污染土壤堆置內，測試電動力法及微生物處理法之污染去除功效。 經試驗顯示，兩種方法均可將含碳氫化合物398mg/kg之污染物在三周內去除90%以上，而兩種方法混合在一起之試驗，也可有效地將大部分高濃度(15459mg/kg)碳氫化合物去除，此種混合處理可能是一項最佳的選擇，也是一項較合宜的環境復原方式，試驗成功之依據在於掌握各項操作細節，試驗可貴之處則是以現地之實際環境代替實驗室可控制之模擬環境，這些試驗之步驟及收集之數據，可直接應用在

類似污染事件之處理方案，這也是本項試驗之主要目的。 電動力試驗強調下列觀點: 1.電動力作用之電解及氧化還原作用，促使帶電離子、污染溶液及水流向負極，每日將連接到正負極之電流互換，可讓在酸性正極產生的氫氧根自由基，將原積聚在負極，再因互換改積聚在正極的污染碳氫化合物分解，故合適的土壤含水量及酸性土壤是必要的條件。 2.為保證試驗的正確性，污染土壤必先混合均勻，再送到測試坑，測試坑四周及底部之土壤務必分析確認未受到二次污染。 3.電動力作用之使用電壓110Volts ，電壓梯度為l.1Volts/cm，電流保持在13

A，日夜觀察均在穩定值，顯示土壤含水量維持在穩定狀態下，確保了電動力作用之進行。 4.本項試驗之主要參數為土壤含水量，電壓及電流，正負極距離，土壤保持酸性使氫氧根自由基容易產生，酸腐蝕電極鐵棒氧化成鐵離子，作為生產氫氧根自由基的觸媒，正負極互換，電極鐵棒兼做液體輸送管等。 5.以往電動力作用從未應用在原油的污染土壤試驗，首次直接在現地將實際受原油污染的土壤加以試驗，取代實驗室之方式是一項新嘗試。 土壤電動力法之關鍵工作如下: 1﹒電動力設計 (1)電場設計正負極排列 (2)直

流電流與電壓訂定 (3)觸媒添加或氫氧根自由基之產生系統 2﹒電動力理論 (1)電動力太久，土壤逐漸由正極延伸到負極，變鹼性，失去功效。 (2)土壤保持酸性，可幫助氫氧根自由基生成。 (3)電極鐵棒腐蝕之鐵離子Fe3+是電動力作用下生成氫氧根自由基之觸媒。 (4)在正極產生氫氧根自由基，是強氧化劑，可分解碳氫化合物。 (5)污染的碳氫化合物積聚在負極。 (6)正、負極間之互換頻率控制，以達到最佳功效。 微生物處理法

添加碳酸胺、磷酸鈉、葡萄糖等營養物及雙氧水為促使微生物數量增加之主要因素，微生物分解試驗顯示了如下意義: l.土壤中天然生長的特定生物體，如Pseudomonas,Candida，可利用微生物培育方式增加數量，促使加速分解碳氫化合物。 2.微生物分解速率與實驗室測試相同，依所添加的營養物數量、類型及雙氧水量而定，雙氧水注入土壤時立即與周圍土壤中礦物質相作用產生氧氣，效果較佳。 3.微生物最佳成長溫度是37oC，而現地試驗微生物成長之溫度(15∼l7oC）比實驗室值(35oC)低，故現地試驗之分解速率較低。 4.在現

地及實驗室之土壤，pH值均為7∼8，適合微生物復育期間微生物生長所需。但現場整治是否適用微生物處理法，不僅要了解污染物質被分解程度，尚需看場址之地質及化學特性而定，例如土壤種類、地質岩性、地下水之化性，若是多種有機物污染時，微生物不可能將此污染物完全分解，有些污染物可能在厭氧環境下方能被分解，因此整治計劃面臨許多難題。 微生物處理之關鍵工作如下: l﹒營養物添加 (1)營養物之選取及比例數量。 (2)營養物平均放置到土壤。 (3)利用雙氧水取代空氣及有效均勻注入到土壤。 2﹒

生物復育之理論 (1)養份輸送均勻，使微生物成長。 (2)雙氧水注入，立即產生水及氧氣，是一種有效之氧氣供給。 (3)水份補充，維持微生物生長。 (4)注入雙氧水，會與Fe+2起作用，產生氫氧根自由基，方可去除碳氫化合物。 H2O2 + Fe+2 → OH* + OH- (6-1） (5)留意相關分解系統:污染濃度、養份、水份、酸度、鐵粉、溫度、透水性、電導度、硬度及氧氣需求量。 微生物分解配合電動力作用之總結如下: 1.微生物

分解配合電動力作用是一種成功的去除碳氫化合物的試驗，縮短了去除時間。 2.若處理低濃度的土壤污染物，微生物分解及電動力法之個別處理速度均快，但若對高污染土壤，兩者配合之處理方式較佳。 3.在電動力及微生物分解作用中所產生之酸性腐敗味道包含氧、氫、二氧化碳及可能的甲烷氣。 利用生物工程作為現場復育之障礙可能是政府規章，因為生物工程必須保證此項技術無害人類或環境， 因此， 利用天然生長之微生物較為合適， 自 1970年以來， 現地之微生物復育已走過了一段路程，在90年代，此技術之突破必須考慮與其他方式結合，以大幅度降低處理費用及增強處

理效果。在微生物復育逐漸廣泛使用情況下，找尋綜合的多項技術之系統，將不易處理之污染物去除是對未來的一種挑戰及承諾。 本論文敘述的復育模式及現地測試方案對土壤復育有很大幫助，本試驗結果可用在評估去除石油碳氫化合物污染之可行性。試驗證實，在選取一種可靠的環境復原方式， 微生物分解配合電動力技術可能是一項極佳的替代方案。