本章內容介紹影響垃圾產生量之因素、垃圾產生量之表示方法、垃圾物理化學特性、分析方法及其與焚化處理各單元設施之關係等。

Presentation on theme: "本章內容介紹影響垃圾產生量之因素、垃圾產生量之表示方法、垃圾物理化學特性、分析方法及其與焚化處理各單元設施之關係等。"— Presentation transcript:

1 本章內容介紹影響垃圾產生量之因素、垃圾產生量之表示方法、垃圾物理化學特性、分析方法及其與焚化處理各單元設施之關係等。
第二章 垃圾之質與量 本章內容介紹影響垃圾產生量之因素、垃圾產生量之表示方法、垃圾物理化學特性、分析方法及其與焚化處理各單元設施之關係等。

2 2-1-1　影響垃圾產量及清運量之因素 執行機關推行垃圾分類收集之方式及資源回收率。 應回收廢棄物項目與責任業者之公告範圍。 地方政府財政狀況與收費方式：。 生活水準與生活習慣。 自行處理程度與方式。 收集頻率。 廢棄物循環再利用與資源回收工作落實程度。 事業廢棄物之代運與代處理。 季節之變化。 地理位置與氣候。 民眾環保意識與共識。

3 2-1-2　垃圾產生量之表示方法 依不同產生源，垃圾產生量可表示如下： 住宅：公斤 / 人 - 日。 商業：公斤 / 顧客人數、公斤 / 售貨額。 工業：以產品之產量為基準，如公斤 / 單位產品或公斤 / 單位產值。 農業：如每噸原料或單位豢養家禽畜產生之廢棄物量，如公斤 / 頭、公斤 / 百公斤豬肉等。

4 2-1-3 垃圾產量之測量方式 荷載計數分析法 (Load-count analysis)
2-1-3　垃圾產量之測量方式 荷載計數分析法 (Load-count analysis) 以地磅稱量每次清運車輛承載之重量，記載數據統計特定時間內之垃圾總產生量再除以收集人口數可得知推估單位產量 (kg / 人 -day)。 重量 - 容積分析法 (Weight-volume analysis, WVA) 一定時間內，觀察各種載運車輛之平均容積、次數，並以估得之各種車輛單位載重量 ( 或單位容積重 )，求得總重量後再除以收集人口數，可推求單位產量 (kg/ 人 -day)。 物質平衡分析 (Materials-balance analysis, MBA) 或物質流分析 (Material flow analysis, MFA) 依質量平衡原理，研究特定資源於特定地區域內之使用與轉變之流量分配情況，但應用於大區域之開放系統如家戶垃圾產生系統時，不易執行。

5 2-2 垃圾物理化學特性 2-2-1 垃圾物理化學特性分析之目的 提供處理設施之管理方法與操作條件研選之依據。 公害防治對策之選定。
2-2　垃圾物理化學特性 2-2-1　垃圾物理化學特性分析之目的 提供處理設施之管理方法與操作條件研選之依據。 公害防治對策之選定。 未來處理技術之開發。 未來處理設施規劃及設計之依據。 行政院環境保護署、台北市政府、高雄市政府等各級主管機關編列預算定期且持續執行垃圾採樣分析工作。

6 2-2-2 垃圾採樣及分析項目 物 理 性 質 化 學 類 別 分 析 項 目 用途 / 目的
2-2-2　垃圾採樣及分析項目 類　別 分　　析　　項　　目 用途 / 目的 物 理 性 質 可燃物 ─ 紙類 、纖維布類、木竹稻草類、廚餘類、塑膠類、皮革與橡膠類、其他類。 不可燃物 ─ 金屬類、玻璃類 、陶瓷類、石頭與5 mm以上之土類。 資源回收成效評估及垃圾管理政策之訂定推估低位發熱量 單位容積重 貯存清運系統規劃 化 學 三成分 ( 水分＋灰分＋可燃分＝100%) 灰渣輸送貯存清理系統規劃 元素組成 ( 碳＋氫＋氧＋氮＋硫＋氯＝可燃分 ) 計算助燃氧氣量空氣量及燃燒廢氣量推估低位發熱量 發熱量 ( 高、低位發熱量 ) 焚化系統熱平衡計算焚化溫度控制及補助燃料系統規化助燃空氣預熱溫度設定燃燒室體積設計 硫及鹵素 焚化爐空氣污染防治設備設計、防蝕材料選擇 灰分之融點 避免形成融熔塊、影響爐床運作

7 物理性質 單位容積重 (bulk density)
亦稱容積密度，係指單位體積垃圾之重量，因垃圾體積中含空氣佔據之孔隙，故單位容積重亦稱外觀密度或假比重，單位為 Kg/m3。

8 物理組成 亦稱物理成分 可分紙類、纖維布類、木竹、稻草、落葉類、廚餘類、塑膠類、皮革橡膠類及其他等七項可燃物及金屬類、玻璃類、陶瓷類、石頭類及5 mm以上之土砂等四項不燃物，共計十一項。 為了解垃圾資源回收作業之執行成效，上述紙類、等項目可再細分為可回收與不可回收兩項。 表示方法可採溼基 (wet-basis) 以及乾基 (dry-basis) 。

9 化學性質-近似分析 垃圾之組成可以近似分析結果表示，近似分析之分析項目包括水分、灰分及可燃份等；其中可燃分又可細分為揮發性物質(volatile material)及固定碳 (fixed carbon)。 水分：垃圾於條件下加熱至恆重 (約需3~5天 )，樣品中水分受熱揮發導致之重量之減少率。 揮發分：在特定溫度條件下將廢棄物或垃圾置於加蓋矸鍋中無氧加熱七分鐘後樣品中有機物受熱揮發導致之重量之減少率。 固定碳：揮發分去除後剩餘之可燃性殘留物。 灰分：將廢棄物或垃圾置於不加蓋矸鍋中加熱燒後殘留灰燼之重量百分率。

10

11 化學性質-元素組成 一般而言，若垃圾考慮進行焚化處理，一般需進行碳、氫、氧、氮、硫及氯等六個元素之分析。 分析結果可作為助燃空氣及燃燒廢氣系統規劃及低位發熱量推估之依據。 一般而言，垃圾可燃份係由C、H、O、N、S、Cl等可燃性元素所組成 。 例題2-1 例題2-2 例題2-3 例題2-4

12 一般垃圾之低位發熱量以1000 kcal/kg作為垃圾自燃之界限，超過此下限不需添加補助燃料。 發熱量之表示方法
化學性質-發熱量 一般垃圾之低位發熱量以1000 kcal/kg作為垃圾自燃之界限，超過此下限不需添加補助燃料。 發熱量之表示方法 乾基高位發熱量 係指垃圾經乾燥、破碎等前處理後於實驗室以熱卡計實測所獲得之實驗值。此時燃燒反應生成之水分為液態，故本熱量測值包括水分凝結熱。 溼基高位發熱量 (higher heating value),HHV 係指垃圾經完全燃燒後，垃圾之水分及燃燒生成之水分皆為液態 ( 不蒸發 ) 時之總發熱量。高位發熱量亦稱總發熱量或實測發熱量，其數值包括垃圾、含水量及其他燃燒所產生之水分凝結熱。

13 溼基低位發熱量 (lower heating value),LHV
係指垃圾經完全燃燒後，垃圾之水分及燃燒生成之水分皆為氣態時之總發熱量，此一熱量與垃圾以焚化處理所放出之熱量相同，故低位發熱量為都市之焚化爐規劃設計之重要參數。低位發熱量亦稱淨發熱量。高低位發熱量之關係如下列 (2-4) 式所示。

14 低位發熱量之推算法 利用熱量計實際測定

15 由三成分推算 由元素組成推估 Dulong式 Steuer式 Scheurer-Kestner式

16 由物理組成推估

17 硫與鹵素 焚化處理時垃圾中之有機硫可氧化產生硫氧化物，氯可反應產生氯化氫或氯氣等酸性氣體，可能導致材料腐蝕及衍生二次污染物 ( 如戴奧辛 ) 等問題。 灰分熔點 焚化時若燃燒溫度高於灰份之熔點，可造成灰份融化阻塞爐床，影響垃圾之推進致降低燃燒效率。

18 2-3 垃圾性質之分析方法 2-3-1 取樣方法 環保署檢驗法則 「一般廢棄物採樣方法」R124.00C 採樣計畫擬定 採樣地點
2-3　垃圾性質之分析方法 2-3-1　取樣方法 環保署檢驗法則 「一般廢棄物採樣方法」R124.00C 採樣計畫擬定 採樣地點 採樣頻率與與採樣樣品數 採樣對象區 按所需之目的及地區之性質，妥善畫分採樣區域。 於每一區域中，選定具有代表性之垃圾車二輛以上之垃圾，作為樣品來源。 特定地點如菜市場等劃定為單獨之採樣對象區。

19 採樣垃圾量 採樣對象區之垃圾量，低於300公噸 / 日者，選定二輛車之垃圾量為樣品，垃圾量超過300公噸 / 日以上者，超出部份每200車次，增加一車垃圾為原則。 採樣之方法 將選定垃圾車之垃圾，全部傾倒於足夠面積之平板上，去除無代表性之垃圾。將成袋之垃圾抖散，再以機械或人工予以充分混合攪拌。 重覆四分法程序，直至垃圾剩餘略多於0.1立方公尺為止。

20 一般垃圾採樣分析流程

21 一般廢棄物及事業廢棄物採樣分析流程

22 2-4 事業廢棄物焚化處理各單元與進料分析之關係
2-4　事業廢棄物焚化處理各單元與進料分析之關係

23 2-5　垃圾處理計畫

24 垃圾處理計畫之內容 1.現況： 就計畫地區垃圾處理現況說明 ( 包括垃圾處理量、處理經費、處理場地、收集清運系統等 )； 2.基本計畫：
3.初步計畫； 4.工程佈置； 5.相關設施及機具設備； 6.工程費用； 7.人員配置； 8.年操作維護管理費； 9.工程預定進度； 10.經費籌措； 11.執行辦法； 12.預期效益。

25 垃圾處理基本計畫之內容 計畫之目標或場地使用年限及計畫處理區域範圍。 垃圾質、量等基本資料，以及計畫處理量。 計畫每人每日排出量
(1) 計畫處理區域：以區域性處理方式為宜。 (2)計畫目標年：原則上以10~15年為適當。 垃圾質、量等基本資料，以及計畫處理量。 (1)垃圾質：考慮垃圾分類之推動及垃圾性質之演變趨勢。 (2)垃圾處理量之推求：應包括以下步驟： (a)現況及垃圾量數據之彙整； (b)計畫清運人口； (c)計畫清運人口為達計畫目標年時，計畫處理區域內之總人口減去以其他處理方式為主之人口及非收集清運對象 ( 加自行處理 ) 後之人口。 計畫每人每日排出量

26 計畫每日直接運入量 計畫每日直接運入量係指達計畫目標年時，計畫處理區域內難以如家戶垃圾般收集的垃圾量。其中主要來源如粗大垃圾 ( 傢俱、學校課桌倚、公私行號報廢櫥櫃等 ) 及市場垃圾。若依現行法令之規定事業廢棄物必須由事業機構自行負責處理，但考慮經濟上、技術上之能力，只要對設施功能不產生危害者，亦可與家戶垃圾一併處理，故其排出量需納入直接運入量中。 計畫處理量： 根據前述四項基本資料進行推估計畫處理量。

27 與綱要計畫之關係 與其他計畫之關係 場 ( 廠 ) 址選擇： 計畫處理流程 ( 是否與綱要計畫一致，如不一致時說明原因 )。
( 如中長程垃圾處理計畫、污水處理廠建設計畫、工業區開發計畫、垃圾分類、貯存、收集推廣計畫，無者免列 )。 場 ( 廠 ) 址選擇： 就場址附近之交通、地形、水文、防災等項列舉說明。 計畫處理流程 ( 含各處理單元之處理量資源回收等 )。