污染预防-基本原理与实务

2005/04/301污染預防-基本原理與實務第十二章逸散性排放(FugitiveEmission)學生:詹時碩學號:E093140032005/04/302大綱1.逸散性排放簡介2.逸散性排放產生機制3.逸散性排放計算4.逸散性排放管制5.逸散性排放控制技術6.結論7.參考文獻2005/04/303逸散性排放簡介-定義指沒流經管道、煙囪而逸散釋出，直接進入大氣之排放源。包括製程方面如煉鋼爐的加料、出料、物料粉碎，露天之物料儲存、搬運，道路揚塵、營運施工等。常見之逸散性排放為粒狀物(ParticulateMatter)及揮發性有機物(VolatileOrganicCompounds)。2005/04/304逸散性排放簡介-特性排放源在「時間上」的變化較大，或成批次的、週期的操作。或不定期操作;在露天的操作，也頗受氣象因素如(降雨、風速)的影響。較小的運作範圍逸散可藉由負壓的抽氣回收系統收集、處理，或於封閉的工作室來收集控制之。較大範圍之逸散則有賴操作管理、作業方法或設備改善等措施抑制之。2005/04/305逸散性排放產生機制-粒狀物(PM)污染源道路行駛揚塵-道路有鋪面。道路行駛揚塵-道路無鋪面。土木建築施工。農耕整地。礦場開挖。大型推集儲存場。2005/04/306逸散性排放產生機制-氣狀物污染源不完全燃燒。製程排放(煉油、石化工業等單元的製程排放與設備軸封處等)。油品揮發(煉油廠、油庫、加油站之貯槽，加油站加油逸散)。溶劑使用。生物作用(污水廠及掩埋場植物相…)。2005/04/307逸散性排放產生機制-VOCs組成份VOCs,VolatileOrganicCompounds,揮發性有機物(不包括甲烷、一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳化物、碳酸鹽、碳酸銨等化合物)。THC,TotalHydrocarbons,總碳氫化合物。NMHC,Non-MethaneHydrocarbon,非甲烷碳氫化合物;THC=CH4+NMHC。TOG,TotalOrganicGas,總有機氣體。NMOG,Non-MethaneOrganicGas,非甲烷有機氣體。ROG,ReactiveOrganicGas,反應性有機氣體。VOCNMHCROG:促成臭氧及光化學煙霧的主因(前驅物質)。2005/04/308逸散性排放產生機制-台灣地區VOCs排放量(資料來源:環保署-空保處，民國93年)來源為主要包括工業(43%)、車輛(23%)及一般排放(34%)等。2005/04/309逸散性排放產生機制-VOCs排放形式管道製程密閉管道排出排氣口廢氣燃燒塔其他有機溶劑使用逸散裝載操作廢水處理場設備元件儲槽2005/04/3010逸散性排放產生機制-都市主要VOCs固定源工業表面塗裝(金屬塑膠製品、汽車修理…)建築業塗裝施工(塗料粉刷、油漆…)商業/消費(印刷、噴劑、殺蟲劑…)餐飲業加油站業乾洗業…2005/04/3011逸散性排放計算-逸散VOCs排放計算方法排放量正確性重點說明監測計算法針對管道排放量正確性最高實際掌握連續性之濃度變化情形，對於排放量變化幅度大者，能更精確計算長時間之排放量現行技術可監測THC，若針對各別種類之VOC進行連續監測成本很高。同屬於管道排放監測，但目前無法規要求，監測資料少檢測計算法針對管道排放量正確性次高藉由檢測濃度資料換算排放量較接近實際值。由於VOC之逸散特性，煙道收集之完整性及檢測結果之代表性尚待商榷。排放係數法屬推估方式，接近實際排放量排放量計算方式容易，國外AQMD亦以排放係數方式進行VOC排放量計算申報作業。節省成本，對業者而言省去監檢測之成本，對主管單位而言亦降低行政面之管理成本。VOC排放資料掌握不易，排放係數差異大。2005/04/3012逸散性排放計算-排放係數法空氣污染物排放係數彙編(AP-42)。排放量(公噸/年)＝年活動強度×排放係數×(1-控制因子)。年活動強度:燃物料量或產品產量排放係數:單位燃物料量或產品產量之排放量控制因子:指控制或防制設備之綜合控制效率2005/04/3013逸散性排放管制-揮發性有機物管制1997訂定發布「揮發性有機物空氣污染管制及排放標準」。2002/10最新修正。1.廢氣燃燒塔。2.石化製程排放管道。3.揮發性有機液體儲槽。4.揮發性有機液體裝載操作設施。5.設備元件(泵浦、壓縮機、釋壓閥、安全閥等釋壓裝置、取樣連接系統、開口閥、閥、法蘭或其他連接頭)。逸散VOCs排放計算:排放係數或公式2005/04/3014逸散性排放管制-主要管制行業別石化業污染管制。塗裝業污染管制。餐飲業污染管制。加油站污染管制。乾洗業污染管制。印刷業污染管制。惡臭排放管制。2005/04/3015逸散性排放管制-石化業污染管制製程設備元件逸散排放。廢氣燃燒塔排放。空氣氧化單元製程排放。蒸餾操作製程排放。儲槽逸散排放。裝載操作逸散排放。2005/04/3016逸散性排放管制-塗裝業污染管制金屬塗裝業：包括汽車、機器、小五金零件等。木材塗裝業：包括木、竹、籐及傳統手工藝塗裝等。建築塗裝業：包括金屬、裝潢、壁面構形工程等。塑膠塗裝業：包括鞋材、玩具、電腦外殼等。防水塗裝業：包括防水房漏、地床GMP等工程。特殊塗裝業：包括防蝕、絕緣等機能性的特殊工程等等。2005/04/3017逸散性排放管制-塗裝業污染管制傳統溶劑型建築物外牆塗裝，全國VOC逸散每年約一萬公噸。以水性塗料取代溶劑型塗料、開發零VOC塗料。溶劑型塗料粉刷面之VOCs排放係數約100.0~116.7g/m2；水性塗料粉刷面之VOCs排放係數約8.3~16.7g/m2。水性塗料成本高於同級之溶劑型產品約1~2成，VOC排放減量可達400~500g/坪。國內已完成「建築物水泥外牆塗料及塗裝作業揮發性有機物空氣污染管制標準」草案，實施後每年約可減少6,000~8,000公噸VOC之排放。2005/04/3018逸散性排放管制-餐飲業污染管制台北市餐飲業資本額在100萬以下的餐飲業有近50%。座位數主要集中在100個以下，約佔70%。多以中小型規模之經營業者為主。產生之油煙廢氣量多集中在100m3/min以下(佔75%)，其中大多數集中在低廢氣排放量20~70m3/min。油煙粒徑多小於11m，為細小之粒狀污染物。以中式餐飲業為主要排放源，約佔79.1%；其次為西式餐飲，約佔15.9%。觀光飯店數量雖多，但因其經營型態，其油煙產生量較小，總排放量有限。2005/04/3019逸散性排放管制-餐飲業污染管制裝設油煙處理設備。前處理:近6成業者已設置簡易式擋板(含水幕式清洗之擋板)或濾材等過濾設備。逾2/3業者已設置前處理裝置。管末處理:多偏向設置濕式洗滌塔，約有3成之業者已設置。而靜電集塵機之油霧去除效率最佳。定期清理設備，操作維護。臭味以活性碳吸附塔處理或加裝活性碳濾網。更改排放管道，注意應遠離附近之入風口。環保署已草擬「餐飲業油煙空氣污染物管制規範及排放標準」。2005/04/3020逸散性排放管制-加油站污染管制地下油槽儲存時之呼吸損失。車輛加油時的逸散揮發。加油前後的潑溢。卸油時之揮發。2005/04/3021逸散性排放管制-加油站污染管制環保署民國86年起補助油槍設置油氣回收設施，截至補助期滿民國93年底，有1819座加油站接受補助，設置率達81%。第一階段-油槽油氣回收第二階段-油槍油氣回收加油站污染源控制方法1.加油時逸散2.排氣管逸散3.地下管線阻塞4.地下管線洩漏5.管線的接頭漏氣6.沈油泵墊片損壞造成洩漏7.自吸式泵浦漏氣8.卸油時逸散9.手動量油口帽蓋沒鎖緊10.自動量油口傳出線口漏氣設備操作及維護管理油槍油氣回收系統2005/04/3022逸散性排放管制-加油站污染管制加油站管制範圍，應包括油罐車之罐裝作業、油罐車卸油至加油站油槽作業、及加油站加油作業等三程序，以建立全面之污染防治機制。加油站不當操作或欠缺有效管理者高達65%以上，三作業程序中分別有45.8%、52.6%及67.5%之排放削減量，可因作業程序改善(SOP)而達成。加油站產生排放過程較易實施管制，有必要將其納為政策執行管制重點。2005/04/3023逸散性排放管制-乾洗業污染管制已公告「乾洗作業空氣污染防制設施標準」。目前國內乾洗業主要使用冷凝回收烘乾機。其回收效率約80%~95%，法規設定回收率為85%。開放式（openloop）回收率70~85%半開放式（semi-closeloop）回收率80~95%密閉式（closeloop）回收率90%最高四氯乙烯乾洗機屬洗衣、烘乾一體之機種，且附有冷凝系統回收溶劑，部分機種加裝環保碳槽，以活性碳吸脫附方式吸附未完全冷凝之溶劑，因此VOCs污染較不嚴重。投資冷凝回收烘乾機設備之初設成本約可在2~3年回收。2005/04/3024逸散性排放管制-印刷業污染管制大型印刷廠不多，多為中小型工廠，在100人以上者約有30家(0.4%)，50人左右的工廠較多(99％)，大多為家庭式管理。開發不含溶劑或溶劑含量低之油墨，如水性油墨、UV油墨、電子束乾燥油墨、黃豆油油墨或其他植物油型油墨。採用溶劑含量低VOCs型清洗劑、植物油(蔬菜油)配方之清洗劑、或水性乳化清洗劑。擬定「凹凸板印刷業排放標準」。2005/04/3025逸散性排放管制-惡臭排放管制建立完善工業區惡臭通報系統與案件資料檔。列管惡臭污染源並建檔。提報優先管制名單。主動稽查管制臭味排放源，進行周界聞臭。清查重大污染行業別如輪胎製造、塑膠皮製造、食用油脂製造業、印染整理等之VOCs污染特性及污染防制設備使用情形。協助推動各行業VOCs及臭味排放改善管制措施。2005/04/3026逸散性排放控制技術一.污染物逸散防止:1.屋封(Housekeeping)2.濕式抑制系統3.表面安定抑制4.風速控制二.改善製程及加強操作維護:1.改善製程2.加強操作維護三.污染物之收集與處理:1.污染物之收集2.污染物之處理(1)除塵設備(1)含揮發性有機物廢氣處理設備(1)無機酸及鹼廢氣處理設備2005/04/3027逸散性排放控制技術-管末處理技術Adsorption：吸附，活性碳吸附塔Absorption：吸收，洗滌塔Incineration：焚化，燃燒塔CatalyticIncineration：觸媒焚化Condensation：冷凝Bio-degradation：生物分解Photo-Catalytic：光觸媒PlasmaDecomposition：電漿分解2005/04/3028逸散性排放控制技術-生產減量回收改善工廠管理(如改善庫存管理、加強維修)。改善製程(清潔生產)。操作條件最佳化(時間、溫度、壓力…)。改善燃料品質(如燃料摻配FuelBlending)。設置VOCs蒸氣回收設備(儲槽、裝載)。使用低污染排放之設備(如改用無軸封泵浦)。使用高能源效率之設備。改變產品設計(如改變原料)。加強檢測維修(以偵測儀器現場篩選檢測)。加強人員教育訓練。2005/04/3029結論建立詳實的本土VOCs排放資料及污染生成機制，才能擬定有效的改善對策。建立並維護VOC排放資料庫。建立本土VOC排放係數。掌握VOC排放行業特性，提出可行之減量空間。移動源，石化業、PU皮製造業之大型固定源已進行管制，因此逸散性面源之污染成為主要排放源，包括表面塗裝、建物塗裝及有機溶劑使用等。建立VOC溶劑成分之商品標示機制及驗證體系。結合綠色環保標章及政府綠色採購等，要求政府機關及公共工程建設，必須使用低(無)VOC之產品。2005/04/3030結論對日後陸續擬管制之行業，應針對源頭發生源管制，替代法規排放管制，加速配方及製程等管理改善。落實既有法規，加強列管、稽查、輔導。高VOC溶劑訂為易致空氣污染物