多环芳香烃戴奥辛与呋喃化合物於都固体废弃物焚化炉灰渣之特徵.doc

組成元素多環芳香烴戴奧辛與呋喃化合物於都市固體廢棄物焚化爐灰渣之特徵與型態分佈The characteristics and distributions of element components, polycyclic aromatic hydrocarbons, dioxins and furans in ashes of a municipal solid waste incinerator 研究生：鐘泰龍 Tay-Lung Chung 指導教授：廖秋榮 Chiu, Jung Liao 【摘要】 本研究目的在探討組成元素、多環芳香烴olycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)、戴奧辛與呋喃化合物(olychlorinated dibenzo-p- dioxins and polychlorinated dibenzofurans, PCDD/Fs)於台灣南部某一都市固體廢棄物焚化爐(municipal solid waste incinerator, MSWI)不同單元之灰渣中特徵與型態 灰渣之化學組成特徵以Ca、Fe、Al、Mg、Zn、K、Si、Pb和Cu為組成之大量元素，Mn、Ba、Cr、Sr、Ti、Ni和Sb為次要元素，而Ag、Cd、V、Mo、Co、As和Se則為微量元素。各單元所含元素之總量依序為BR SH SDA FAP EC FF，且以氧化金屬聯結態和殘留態為主要鍵結型態。高沸點元素主要存在於BR和SH灰渣中，而半揮發性元素則主要存在於SDA和FF灰渣中，高揮發性物質會被空氣污染防治設備(air pollution controlled devices, APCD)收集或逸散於大氣中。 PAHs以低環數(Nap、PA、Ant)與中環數(FL、Pyr、CHR)化合物為灰渣之主要組成有機化合物，且FF和FAP灰渣中均含有較高的毒性當量濃度與排放係數。焚化爐燃燒區溫度900℃以上有利於PAHs之破壞，煙道廢氣傳輸過程中，溫度控制在500℃以下則可以降低PAHs之再合成反應。 PCDD/Fs於各單元灰渣中以OCDD、OCDF、1,2,3,4,6,7,8-HpCDD和1,2,3,4,6,7,8-HpCDF等高氯數化合物為主要成份，但FF (1.2807 ng I-IEQ/g)和FAP (1.1589 ng I-IEQ/g)毒性當量濃度均超過1 ng I-IEQ/g之管制標準值。焚化爐各單元中節熱器所測得廢氣溫度為340℃，半乾式洗滌塔的廢氣溫度為250℃，均為de novo反應再生成PCDD/Fs最佳的溫度範圍，但研究顯示大部分PCDD/Fs並未被半乾式洗滌塔所截留，而是隨廢氣進入濾袋式集塵器。煙道廢氣中固相微粒最終被濾袋式集塵器所截留，故FF與EC所收集的灰渣中PCDD/Fs毒性當量濃度會最高。 關鍵字：都市固體廢棄物焚化爐多環芳香烴戴奧辛與呋喃化合物characteristics and distributions of multifarious compounds, this study was to measure elements, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated dibenzo-para-dioxins, (PCDDs) and polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) content in ash from bottom residue (BR), fly ash pit (FAP), fabric filter (FF), semi-dryer absorber (SDA), economizer (EC) and super heater (SH). In order to discuss the characteristics and distributions of multifarious compounds, this study measured element components, PAHs and PCDD/Fs content in ashes which were collected from BR, FAP, FF, SDA, EC and SH within a municipal solid waste incinerator (MSWI) in south of Taiwan. Elements in ashes from different sampling points of MSWI contained major elements, including Ca, Fe, Al, Mg, Zn, K, Si