有关陈昱捷案中所适用的相关法条及其关连.doc

－ PAGE 132 － 第十三章 井體維護技術—化學洗井方法 為何需要化學洗井法？ 　　化學洗井法是在井中投入化學藥劑如磷酸、鹽酸或次氯酸，使化學物質隨著井水的流動，或是配合機械的洗井方法，或受水壓或是氣體的推力，進到淤塞或阻塞的地方，產生螯合反應（chelation reaction）、錯合反應（complex reaction）、絮散作用（dispersion）、溶解反應（dissolve reaction）、氧化反應（oxide reaction）等，使得淤塞的黏粒結構分散，或使得化學沈澱物質溶氧，或是使細菌黏液分解等。如果不用化學方法，光用機械的壓力或是沖洗，其效果是相當的有限，尤其是愈是老舊的井體，愈是無法承受機械力的洗井，而更多需要依靠化學洗井。此外井體淤塞愈嚴重，或是淤塞到含水層深度愈深的地方，愈是需要利用化學的反應，幫忙去除淤塞。 　　在國外的洗井市場裡，打開期刊或是相關報導，至今仍有許多洗井化學藥劑在販售，如美國製的「凱爾洪」（Calgon）、法國製的「吉勒鐵斯」（Gi-Hex），還有「卡利拉」（Carela）、「紐威爾」（Nu-Well）、「強生威爾再生劑」（Johnson-Well Regenerator）等各國水井維護公司出產的產品，其實這些不同藥品的成份差異性不大，但是仍在各國流通買賣。 磷酸類洗井劑－應用於黏粒淤塞的井體 　　磷酸洗井劑是最廣泛使用的洗井化學試劑，尤其是磷酸鈉（sodium phosphate），如正磷酸單鈉（monosodium orthophosphate, NaH2PO3）、正磷酸二鈉（disodium orthophosphate, Na2HPO4）、正磷酸三鈉（trisodium orthophosphate, Na3PO4）三種，有些是用多磷酸鈉的型式出售，如焦磷酸二鈉（disodium pyrophosphate, Na2H2P2O7）、焦磷酸四鈉（tetrasodium pyrophosphate, Na4P2O7）；有些是含更多的磷酸成份，如三磷酸五鈉（pentasodium tripolyphosphate, Na5P3O10）（Tchobanoglous and Schroeder, 1985）。 　　磷酸的含量愈多，在水中與其他的陽離子形成錯合物愈是穩定，因此減少這些陽離子如Ca+2, Fe+2, Mn+2, Mg+2產生化學性沈澱的機會就愈高。在25℃，1大氣壓之下，磷酸錯合物的反應如下（Snoeyink and Jenkins, 1980）： K 10-0.6 10-2.5 10-2.2 10-2.6 10-9.75 10-5.6 10-2.0 10-22.0 10-8.1 10-55.9 　　其中，K值為反應平衡常數，K值愈小代表反應平衡時生成物的濃度愈低。由這些化學反應的平衡常數知道含磷酸愈多，其錯合物愈穩定，在水中不易沈澱，也不容易解離，所以在產生淤塞的Ca+2, Fe+2與磷形成錯合物了，而減少沈澱形成CaCO3或Fe(OH)3的機會。一般商業販售的水井化學藥如Calgon與Giltex都是屬於磷酸性的藥品。 影響磷酸洗井劑的環境因子 　　減少CaCO3(s)與Fe(OH)3(s)的沈澱物阻塞，是化學洗井最關鍵的因子。這些反應也受地下水中pH值的影響。pH值愈高愈容易形成CaCO3(s) 與Fe(OH)3的沈澱。一般地下水的pH值在7.80以上，代表CaCO3(s) 容易沈澱。但是pH值愈高，正磷酸根反而不易與Ca+2錯合，因此才有焦磷酸與多磷酸的使用。焦磷酸與多磷酸是用在地下水pH〉7.80的水中，以增加磷酸與Ca+ , Fe+2錯合的濃度。 　　溫度是影響磷酸與Ca+ , Fe+2錯合的另一個因素。地下水溫在20~40℃是使用磷酸洗井的合適溫度。水溫超過40℃，磷酸錯合物不會產生，水溫低於20℃，錯合的反應速率又太慢，以至需耗時才產生錯合果效。 磷酸使用量 　　磷酸洗井劑加入井中的用量，一般是水井水體積的2％。如果施用量太低，則無法產生有效的錯合，如果使用量太高，增加水中鹽份濃度，因受滲透壓的影響，反而增加坋粒與黏粒的團聚(aggregation)，促進淤塞，一般磷酸錯合的時間約24~26小時，超過48小時，有些磷酸錯合物又會開始解離，所以在實際使用上，投入磷酸洗井在24~48小時之內，就需要將井中的水抽出，以防錯合物的解離。 　　磷酸的化合物很多種，一般市場上是使用磷酸的，原因是其溶解度高，在水中很容易溶解。另一個原因是鈉在水中可以增加黏粒的絮散性，破壞淤塞部位的固粒性。絮散作用與黏粒表面的