【站僕】摩檸Morning>试卷(2015/07/16)

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101 年 - 101年專門職業及技術人員高等建築師、技師、第二次食品技師暨普通不動產經紀人、記帳士考高等_環境工程技師#23489 

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【非選題】

一、某地下水層受到意外廢液洩漏的污染,其中最主要的污染物為 2,4,5-三氯酚(2,4,5- trichlorophenol)。污染團(plume)沿著狹長的飽和含水層水平移動,其濃度之最 高峰已經到達距離洩漏點 12 公尺處。同時廢液中亦含有高濃度之氯鹽(Cl- ),其 濃度最高峰已在距離洩漏點 315 公尺處。若假設氯鹽是不會被土壤吸附的離子,則 顯然 2,4,5-三氯酚因被土壤吸附,而使傳輸速度受到遲滯。經檢測飽和含水層之孔 隙體積比(θ)為 0.3 (cm3 /cm3 ),土壤顆粒之真比重(ρ)為 2.6 (g/cm3 )。2,4,5-三氯 酚之正辛醇-水分配比(octanol-water partition coefficient, Kow)為 7.9 ×103 (cm3 /cm3), 其在土壤有機碳與水之間的分配係數(soil organic carbon-water partition coefficient, Koc)(cm3 /g)可由下列之經驗式估計: 
 log Koc = 0.89 log Kow – 0.15 
而分配係數(distribution coefficient, Kd)為Koc(cm3/g)與土壤中有機碳含量foc(g/g)之 乘積。

【題組】(一)請問 2,4,5-三氯酚之遲滯係數[地下水流速與因吸附而減慢之傳輸速度的比值 (可表示為 (1 + (1–θ).ρ.Kd/θ))]應為多少?(4 分)

#28089
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【非選題】【題組】(二)有機碳-水分配係數(Koc)為多少?(4 分)

#28090
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【非選題】【題組】(四)土壤中的有機碳含量(foc)為多少?(4 分)

#28092
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【非選題】

二、在不同溫度下將過硫酸鉀(K2S2O8)加入受污染且其苯濃度為 100 μg/L的水中反應, 使過硫酸鉀之濃度維持於 100 mg/L,不同時間下測得溫度於 10℃、40℃及 70℃下 殘留苯的濃度如下表所示。
請問:

【題組】(一)此氧化反應是放熱反應,但是提高溫度時,反應速度加快,其原因為何?(4 分)

#28093
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【非選題】【題組】(二)如果水之溫度是 25℃,加入 100 mg/L 過硫酸鉀 3 小時後,殘餘之苯濃度為多 少?(16 分)

#28094
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【非選題】

三、生物脫硝的水處理程序是利用微生物以硝酸鹽(NO3 - )為電子接受者,將有機物(以 (CH2O)代表其化學式)氧化成為CO2,而硝酸鹽則被還原成為氮氣(N2)離開生物 反應槽。倘若現在生物槽之pH為 8,脫硝產生之無機碳為HCO3 - 的形態,請你:

【題組】(一)寫出脫硝的化學反應式,並平衡之。(4 分)

#28095
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【非選題】【題組】(二)根據反應式,說明在 pH8 進行脫硝會使 pH 上升還是下降,說明其理由。(4 分)

#28096
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【非選題】【題組】(三)如果原來有 1 M 的硝酸鹽在水中,經完全反應之後,鹼度增減多少?(4 分)

#28097
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【非選題】四、某土壤因受到工業廢水之污染,含有 500 mg/kg的鎘,均以碳酸鎘的形態存在。今 以水:土為 1 M3 :100 kg之比例,加酸使懸浮液保持於pH6,並且充分攪拌平衡( 與空氣中濃度為 10-3.5 atm之CO2平衡)。經固液分離後,理論上土壤中鎘的去除率 為多少?(酸性下可忽略土壤之離子交換能力及吸附能力)(12 分) 相關之反應及平衡常數如下:

#28098
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【非選題】五、原生動物在污水生物處理系統(例如活性污泥槽)中有何功能?如何營造原生動物 生長的環境?(10 分)

#28099
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【非選題】六、試以簡圖繪出天然水體生物系統中磷的循環,以箭頭表示磷物種間轉換的關係,並 列出參與轉換程序的生物種類。(10 分)

#28100
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【非選題】七、微生物共代謝作用(cometabolism)的定義為何?此作用在去除土壤及地下水中污 染物上有何意義?如何以工程手段,促進共代謝去除土壤及地下水中有機物之作用? (10 分)

#28101
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【非選題】八、 舉出一種除二氧化碳以外,而由微生物作用產生之溫室效應氣體,列出其反應方 程式、微生物種類、適合之生物反應環境。(10 分)

#28102
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