103年 專技高考 環境工程技師｜歷屆考題全文（機器抽取）

103 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題 代號 ： 00610 全一張 （正面）

等 別： 高等考試

類 科： 環境工程技師

科 目： 環境化學與環境微生物學

考試時間： 2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

• 一、污水處理廠處理電鍍廢水中之重金屬離子常以添加石灰或氫氧化鈉調整溶液 pH 值 進行混凝沉澱以達到符合放流水標準之標的。

•  若以溶液 pH 值為控制指標以了解排放處理水是否符合放流水標準（放流水中排 放標準為 5 mg/L ，分子量為 65.4 g/mol ），請建議污水處理廠操作人員最經濟之 控制 pH 指標值。（ 10 分）

•  若製程中氨洩漏造成廢水中含有大量的氨水，使得廢水中含有總溶解氨 300 mg/L （ as N ，以氮計算， N 原子量為 14 ，氫分子量為 1 ），針對 pH 控制值，請建議 污水處理廠操作人員針對此事件之緊急應變措施。（ 10 分）

（以上計算請忽略離子強度之影響，此外參考計算之方程式如下）

Zn(OH)2(s) ' Zn 2+ +2OH -

Ksp = 8 ¯ 10 - 18

Zn 2+ + OH - Zn(OH)

' + K1 = 1.4 ¯ 10 4

Zn(OH) + + OH - ' Zn(OH)2 (aq) K2 = 1.0 ¯ 10 6

Zn(OH)2 (aq) + OH - ' - 3 Zn(OH) K3 = 1.3 ¯ 10

4

• 3 Zn(OH) + OH - ' - 2 4 Zn(OH) K4 = 1.8 ¯ 10

1

H2O ' H + + OH - Kw = 1.0 ¯ 10 - 14

Zn 2+ + NH3 ' Zn(NH3) 2+ KN1 = 151

• 2 3 ) Zn(NH + NH3 ' + 2 2 3 ) Zn(NH KN2 =177.8

• 2 2 3 ) Zn(NH + NH3 ' + 2 3 3 ) Zn(NH KN3 = 204.2

• 2 3 3 ) Zn(NH + NH3 ' + 2 4 3 ) Zn(NH KN4 = 91.2

• 4 NH ' NH3 + H + Ka = 5.6 ¯ 10

• 10

座號：

103 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題 代號 ： 00610 全一張 （背面）

等 別： 高等考試

類 科： 環境工程技師

科 目： 環境化學與環境微生物學

• 二、以碘定量法定量水中溶氧時，乃先利用水中的溶氧將亞錳離子氧化為高價的二氧化 錳，再利用其他氧化還原反應來標定水中的溶氧值。

•  請分別寫出此氧化還原反應中 MnO2 與氧（ O2 ）之 pE-pH 方程式。（ 6 分）

•  若在 pH=6.0 及大氣壓力之下（氧的分壓為 0.21 atm ），熱力學上錳之優勢物種 是二價錳（ Mn(II) ）或是四價錳（ Mn(IV) ）？（ 4 分）

•  若土壤地下水（ pH=7.0 ）中含有總溶解錳之濃度為 10 -3 M ，若維持錳物種是溶 解態的 Mn(II) ，則土壤地下水中氧之最小分壓應為多少 atm ？（ 5 分） （計算參考之半反應）

• 三、燃燒程序中常導致大量的氮氧化物排放，然而所排放之一氧化氮（ NO ）與二氧化 氮（ NO2 ）在空氣污染之光化學反應中扮演著非常重要的角色，請說明：

•  在陽光的照射下， NO 、 NO2 與臭氧（ O3 ）之基本光化學循環。（ 6 分）

•  系統中存在甲醛（ HCHO ）時， NO 、 NO2 、 O3 與 HCHO 之基本光化學反應。（ 9 分）

•  請利用  所獲得的結果說明 NO 、 NO2 與 O3 在交通尖峰期與陽光強烈時之動態 濃度變化以助於擬定光化學氧化物之控制策略。（ 10 分）

• 四、污染物在土壤中的傳輸主要是受到污染物、土壤及其孔隙介質作用力與微生物作用 的交互影響，試說明污染物、土壤及其孔隙介質作用力的種類及其對污染物累積、 移動及降解的影響。（ 10 分）

• 五、說明藍綠藻（ Blue-green algae ）、光合細菌（ photosynthetic bacteria ）、藻類（ algae ） 等微生物特點及比較其光合作用機制。（ 15 分）

六、說明並舉例同一生態環境中微生物之間所存在的交互作用。（ 15 分）

103 代號 ： 00620 全一頁

年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等 別： 高等考試

類 科： 環境工程技師

科 目： 廢棄物工程

考試時間：

2 小時

※注意：

 禁止使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

• 一、繪圖並說明垃圾掩埋過程，好氧期、過渡期、酸化期、酸性減退期、甲烷醱酵期與 穩定期各階段之滲出水水質（ COD 、 BOD 、氨氮、 pH 、揮發酸、氧化還原電位） 變化之趨勢。（ 20 分）

• 二、有害事業廢棄物認定標準中之毒性有害事業廢棄物，係指依毒性化學物質管理法公告 之第一類、第二類及第三類毒性化學物質之固體或液體廢棄物，以及直接接觸毒性化 學物質之廢棄盛裝容器。分別詳細說明該三類物質危害人體健康之特性。（ 20 分）

• 三、我國垃圾焚化底渣再利用已有十年以上之經驗，主要再利用方式有那些？需要如何 前處理？仍存在那些問題？應如何因應？（ 15 分）

• 四、廢印刷電路板有何處理與回收利用之方式？如何控制其二次污染？（ 15 分）

• 五、由元素分析結果推估垃圾樣品之發熱量，常見下列三公式。比較三者基本假設之差 別，並說明公式中差異處之原因。（ 15 分）

Dulong 式：

H l = 81C+342.5(H - O/8)+22.5S - 6 (9H+W)

Scheurer - Kestner 式：

H l = 81(C - 3O/4)+342.5H+22.5S+57 × 3O/4 - 6 (9H+W)

Steuer 式：

H l = 81(C - 3O/8)+57 × 3O/8+345(H - O/16)+25S - 6 (9H+W)

六、說明土壤生物整治（ Bioremediation ）之原理、方法與特性。（ 15 分）

座號：

103 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等 別： 高等考試

類 科： 環境工程技師

科 目： 空氣污染與噪音工程

考試時間：

2 小時

※注意：

 禁止使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

• 一、固定污染源「揮發性有機物（簡稱 VOC ）」控制是政府與產業相當重視之環保議題。 某企業擬建廠進行塗裝元件生產，試規劃設計「兩種」焚化技術，繪製其系統流程 圖；並分別說明其「設計關鍵參數」，以符合 VOC 排放管制標準。（ 20 分）

• 二、旋風集塵器是常見之空氣污染防制設備，可有效去除工廠煙氣中懸浮顆粒直接排放 至大氣中。試繪製典型單管「旋風集塵器」剖面圖，標示其關鍵設備尺寸及設計規 範，並說明如何推估旋風集塵器之「去除效率」。（ 20 分）

• 三、煙囪排放出的煙柱具有初始動量及高溫煙氣浮力，使得煙柱本身具有一上升高度， 此高度加上煙囪本身高度，稱為「有效煙囪高度」。某工廠擬擴建廠房，並加設一 組加熱爐組與煙囪；請你站在專業角度，根據工廠周圍環境條件（直交風速 U 、大氣 溫度 Ta 、大氣穩定度等），進行此煙囪設計，請說明如何推估「有效煙囪高度」， 並以流程圖表示之。（ 20 分）

• 四、在自然環境中，戴奧辛主要來源是透過森林火災而產生；然而，許多人為活動亦可 產生，例如：煉鋼廠等。為有效避免戴奧辛對社區居民產生健康影響，請你協助垃 圾焚化廠，研擬一套「焚化爐戴奧辛控制」策略與措施。（ 20 分）

• 五、某顧問公司接到政府委託案，擬針對「社區噪音」進行調查，提出減量對策。通常 社區噪音來源種類有限，例如：交通噪音、飛機噪音等，請你協助此顧問公司，提 出此社區噪音來源鑑定調查之「方法」，繪製「執行流程圖」；並設計一「調查問 卷」，列出問卷中重點調查項目，評析判定可能噪音源。（ 20 分）

代號 ： 00630 全一頁

座號：

103 代號 ： 00640 全一頁

年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等 別： 高等考試

類 科： 環境工程技師

科 目： 流體力學與水文學

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

• 一、圖一為盛水、空氣及油之容器，試求 A 、 B 、 C 、 D 及 E 各點的壓力強度（絕對壓力）？ 而大氣壓力（ Pa(abs) ）已知為 10 5 N/m 2 ，水之質量密度（ ρ w ）為 1000 kg/m 3 ，油之比 重為 0.95 。（ 20 分）

1.0 m

2.0 m

0.5 m

0.5 m

1.0 m

1.0 m

0.5 m

油

水

空氣

空氣

大氣

E

C

D

B

A

圖一

• 二、 10 m 寬之矩形渠槽中之流量為 10 cms ，若不計渠槽壁面之阻抗時，試繪製其單位能 量曲線（或稱比能曲線）與單位動力曲線（或稱比力曲線）。（ 20 分）

• 三、有一受限含水層厚 45 公尺，水力傳導係數（或稱滲透係數）為 200 m/day ，蓄水係 數為 2.5 × 10 -4 ，試計算：

•  含水層之輸水係數。（ 5 分）

•  當水力坡降為 1.5 m/km 時之流速（ m/day ）及每公尺含水層寬之流量（ m 3 /day-m ）。 （ 5 分）

•  在抽水時，地下水位下降 1.5 m ，自 2 km 2 面積之含水層蓄水中所可流出之水量。 （設該含水層之孔隙率為 0.30 ）（ 5 分）

• 四、試比較自來水管線與下水道管渠在應用流體力學時，在下列性質上之差異：

•  流體動力性質。（ 5 分）

•  水流型式。（ 5 分）

•  水力坡降線與水位關係。（ 5 分）

•  無因次水力參數。（ 5 分）

• 五、試說明單位歷線之定義及如何將某一延時之單位歷線轉化成另一延時之單位歷線。 （ 15 分）

• 六、某一地區過去 30 年中， 35 mm/day 以上之雨量發生 320 次，在 35 mm/day 以上之資 料中， 200 mm/day 以上機率為 3% ，試求雨量在 200 mm/day 以上之復現期距 （ return period ）為多少年？（ 10 分）

座號：

103 代號 ： 00650 全一頁

年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等 別： 高等考試

類 科： 環境工程技師

科 目： 給水及污水工程

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

• 一、在給水和污水之化學處理方法中，化學沉降程序（ chemical precipitation process ）和 化學混凝程序（ chemical coagulation process ）是常用的兩種處理方法，請針對以下 問題，試詳細分別比較說明此兩種程序的差異：

•  去除對象之主要污染物的性質。（ 4 分）

•  主要的處理原理和作用機制。（ 12 分）

•  影響處理成效之主要的設計和操作因素。（ 8

• 分）

•  繪出其處理流程並說明主要的處理單元和目的。（ 8 分）

•  列出此兩種程序分別在自來水和都市污水處理工程上的應用實例。（ 8 分）

• 二、  某鄉鎮目前人口為 20,000 人，預估未來到設計年之人口成長率 10% ，計畫平均每人 每天污水量為 250 公升，進流污水之 BOD5 和 SS 濃度分別為 200 mg/L 和 160 mg/L ， 若計畫最大日設計污水量為平均日設計污水量的 1.5 倍，試問該鄉鎮污水處理 廠的設計污水量為多少 CMD ？設計有機負荷（ design organic loading ）和設計 固體物負荷（ design solid loading ）分別為多少 kg BOD5/day 和多少 kg SS/day ？ （ 10 分）

•  承上，假設已知：  初沉池 SS 去除率為 60% ； BOD5 去除率為 40% ，  曝氣槽中 BOD5 轉化為生物固體物之增殖率（ cell yield ）為 0.6 ，  終沉池不會再降低 BOD5 ，  二級生物處理程序後之放流水水質 BOD5 為 15 mg/L ， SS 為 20 mg/L ，  初沉池沉澱污泥的固體物含量為 1.5% ，二沉池生物污泥的固體物含量為 1.0% ， 且污泥之比重均為 1.0 。試問該廠每天分別產生多少公斤（ kg/day ）的初沉污泥和 生物污泥？多少體積（ CMD ）的混合污泥？（ 15 分）

• 三、有一水平流沉澱池，其設計溢流率（ overflow rate ）為 20 m 3 /d-m 2 ，若有四種大小不 同的顆粒，其分布分別占顆粒總數的 40% 、 30% 、 20% 、 10% ，而此四種顆粒的沉 降速度分別各為 0.10 mm/s 、 0.20 mm/s 、 0.40 mm/s 、 1.00 mm/s ，試問此四種顆粒在 理想沉澱池中，其預期的去除率分別各為多少 % ？又該沉澱池對顆粒的總去除率可 達到多少 % ？（ 15 分）

• 四、已知一典型好氧生物處理單元，其進流污水量 (Q) = 4000 CMD ，進流水 BOD5 = 250 mg/L ， 出流水 BOD5 = 10 mg/L ，進流水中氮的濃度 (CN) = 2 mg/L ，磷的濃度 (CP ) = 0.1 mg/L ， 試問該生物處理單元是否需補充營養鹽？如是，每日添加量需為多少 kg/day 的氮和 磷？此外，請分別列舉和說明常用來做為氮和磷營養鹽添加的化學藥劑種類為何？ （ 20 分）

座號：

103 代號 ： 00660 全一頁

年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等 別： 高等考試

類 科： 環境工程技師

科 目： 環境規劃與管理

考試時間：

2 小時

※注意：

 禁止使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

• 一、事業單位在訂定一套資源善用措施時，應以資源利用活動為對象，檢討其利用需求 與方式，以訂定出一套具體可執行且可檢討改善的措施。請以協助大學訂定一套具 體可執行的節約用水措施為例，提出一個規劃訂定的程序步驟，並說明每一個步驟 的目的、方法及產出。（ 25 分）

• 二、行政院環境保護署要求一定規模以上的氣體排放源，必須裝設排放氣體的連續監測 系統有何用途或目的？請分別就環境保護主管單位與排放源的角度，指出並申論有 那些合理可行的用途或目的？（ 25 分）

• 三、行政院環境保護署的主要職掌任務是保護環境資源的品質，包括水、空氣及土壤的 品質，以保護環境資源使用者的健康與生命安全，因此，行政院環境保護署必須對 每一個排放氣體、液體、固體及能量等廢棄物到大氣、水體及土地的排放源進行管 制。據此，請針對可回收再利用的廢食用油，或對擁有者已無法再使用的廢食用油， 申論應由行政院環境保護署或那些部會負責管理與管制不應直接排放到環境的廢食 用油。（ 25 分）

• 四、在協助事業單位規劃與設計污染防制設施時，排放標準、排放總量、處理成本及可 用土地面積之中，那些是規劃與設計的限制條件？那些是最佳化的目標？請具體說 明申論之。（ 25 分）

座號：