110年 - 110 專技高考_環境工程技師：環境化學與環境微生物學#104232

科目：環境化學與環境微生物學 | 年份：110年 | 選擇題數：0 | 申論題數：10

試卷資訊

所屬科目：環境化學與環境微生物學

選擇題 (0)

申論題 (10)

一、地下水中常存在亞鐵離子（），在處理上常利用曝氣方式將亞鐵離子在 pH ＞ 8.0 的環境中，轉換成氫氧化鐵（Fe(OH)₃）沉澱，請寫出亞鐵離子經曝氣反應生成氫氧化鐵的反應式，同時假設上述方程式的反應速率為：(），請計算亞 dt 鐵離子（）在 pH 8.0 時的半衰期（half-life）。

(一)何謂溫室效應氣體？除二氧化碳（CO₂）外，還包括那些化學物質？為何在討論溫室效應氣體時著重在二氧化碳當量（CO₂e）？

(二)火力電廠每天燃燒含有 0.5%硫（S）的煤礦 10,000 噸，在過量空氣 10% 的情況下，分析後發現排放尾氣中除 SO₂ 外，也含有 100 ppm 的一氧化氮（NO），請問每天排放進入大氣的 SO₂ 及 NO 的總量各為多少公斤？

(三)此些進入大氣的 NO 及 SO₂ 會造成雨水的酸化，當排放此些酸性氣體造成雨水的 pH 值降至 4.0 後，請問在深度為 3 m、表面積 10 km²、鹼度為 30 mg-CaCO₃/L 的湖泊，接受多少雨量（以 mm 計算）的酸雨後，會讓湖泊的 pH 值由原先的 7.0 降至 6.7？

(四)當湖泊接受酸雨後，湖泊中的氯離子濃度（[Cl-]）也增加至，在考慮下列反應式的情況下，請問此時湖泊中的鎘離子（）濃度
為何？因酸雨而增加的溶解度比例為何？

(一)甲烷在管理室中燃燒所使用的空氣/燃料比值為 1：1.92，請問在此情形下會產生多少比例的一氧化碳（CO）？

(二)當一氧化碳的濃度達到 250 ppm 時，即會讓人失去意識。假設管理室的空間為 4 m × 8 m × 3 m，且每小時需燃燒 10 克的甲烷來讓管理室的溫度維持在 20℃。在密閉無通風的情況下，請問需要多久的時間，會讓一氧化碳的濃度達到讓人失去意識的程度？

註：log 2 = 0.301, log3 = 0.477, log 7 = 0.845 原子量（g/mole）：碳（C）：12.01；氫（H）：1.01；氯（Cl）：35.45；鐵（Fe）：55.85；鎘（Cd）：112.41

四、現有一傳統活性污泥處理程序，工程師原依照去除有機物之方式設計規劃，但因應新增之氨氮去除要求，整體規劃邏輯必須重新調整。若將硝化作用也納入設計，請詳細說明如何依照好氧硝化菌之生長代謝特性，對原來之活性污泥設計做出修改。

五、地下水生物復育工程師取得數株可能具有污染物降解能力之純菌株，初步由其外觀及菌落特徵並無法區分出其種類差異。在不進行基因定序為前提，工程師需要判斷出這些微生物是否為不同菌株，請問有那些實驗方法可以進行？請一併說明其實驗原理。

六、請說明微生物細胞中可能被累積的無機顆粒有那些？其功能為何？