109 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 32 類科技師 （含第二次食品技師） 、大地工程技師考試分階段考試 （第二階段考試）暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試、 109 年第二次專門職業及技術人員特種考試驗光人員考試試題

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。  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 請說明何謂 BTEX ？並試述其在環境中的主要產生來源與流布。 （ 10 分）

• 何謂大氣化學中的查普曼（ Chapman ）機制？請寫出主要的反應化學式， 並試述該機制對地球有何影響？（ 10 分）

• 應用尖端科學技術進行星際探索，找尋銀河系中適合人類移居的星球， 為當前航太研究領域的重要工作。某日，無人太空船傳回遙測資料，發 現一不知名星球，表面有大量水體覆蓋，上方之大氣層含有硫化氫 （ H S ） ，其分壓（ PH S ）為 3.15 × 10 -3 atm ，硫化氫之亨利常數（ KH S ） 為 0.1 mole/L-atm ，硫原子量 32 ，氫原子量 1 ，水解離常數（ Kw ） =10 -14 。 假設該星球上之溫度變化對於各平衡常數之影響甚微，其他物質於星球 表面水相濃度低，可以忽略其對於硫化氫解離作用的影響。於理想溶液 的假設條件下（亦即活性係數 =1 ） ，試求該星球上之水體達到平衡後，水 體中總硫（ total S ）之含量為多少？（ 20 分）

H S ⇌ HS - + H + KA1 = 1.0 × 10 HS - ⇌ S 2- + H + KA2 = 1.2×10 -13

-7

• 水處理工程控制實務作業中，常藉由酸鹼值調整控制水中重金屬之濃度。 今有一廢水處理程序，欲改變酸鹼值以控制水中的錳 （ Mn ，原子量 54.94 ） 。 試問若廢水中的錳以 Mn 2+ 的形態存在，應將酸鹼度調整為多少，方可將 水中的錳濃度控制在 0.01mg/L 以下？若廢水中的錳以 Mn 3+ 的形態存在， 應將酸鹼度調整為多少，方可將水中的錳濃度控制在 0.01mg/L 以下？若 廢水中的錳以 Mn 2+ 及 Mn 3+ 的形態，等量同時存在，若仍以酸鹼度調整將 水中的錳濃度控制在 0.01mg/L 以下，試問錳之氫氧化物沉澱，以何種型 態之錳（ Mn 2+ 或 Mn 3+ ）為多？請以化學平衡計算說明之。 （ 20 分）

Mn(OH) ⇌ 2OH - + Mn 2+ Ksp = 5.0 × 10 -15 Mn(OH) ⇌ 3OH - + Mn 3+ Ksp = 1.0×10 -36

座號：

• 聚合酶連鎖反應（ Polymerase chain reaction, PCR ）目前廣泛應用於環境 微生物檢測上，請列出應用此項技術時，應同時作那些檢測控制（ Assay Controls ）並詳述其原因，方可確認 PCR 反應結果是可靠無偽。 （ 15 分）

• 請從基質之主次要性，詳述微生物代謝有機物之型式。 （ 10 分）

• 請詳述厭氧生物處理時需要監控系統中鹼度的原因。 （ 15 分）

1 － 1

109 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 32 類科技師 （含第二次食品技師） 、大地工程技師考試分階段考試 （第二階段考試）暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試、 109 年第二次專門職業及技術人員特種考試驗光人員考試試題

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。  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 試以農業廢棄物稻草與豬糞尿為例，綜合規劃資源循環利用體系，說明 其集運與資源化流程、使用技術單元之原理及產物。 （ 20 分）

• 試說明都市垃圾焚化處理設施之機能標準，並說明進料垃圾熱值與焚化 爐體型式選擇及焚化設施機能間之關係。 （ 20 分）

• 試說明廢棄物衛生掩埋場規劃之進行步驟及各階段之主要工作內容。 （ 20 分）

• 某批含重金屬污泥及其固化 / 穩定化（ S/S ）處理後之毒性特性溶出程序 （ TCLP ）溶出結果如下：

試評估 S/S 處理之有效性，後續該如何處理 / 處置，以確保不致造成環境 污染。 （ 20 分）

試就土壤污染課題說明 ：

•  綠色永續型整治（ Green and Sustainable Remediation ） 。 （ 10 分）

•  我國對於農地污染預防預警之採行措施。 （ 10 分）

座號：

00630

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109 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 32 類科技師 （含第二次食品技師） 、大地工程技師考試分階段考試 （第二階段考試）暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試、 109 年第二次專門職業及技術人員特種考試驗光人員考試試題

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。  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 行政院環境保護署已經建構完成「空品物聯網」 ，近年來各環保單位配合現 場勾稽巡查成效優良，裁處違法排放公私場所罰緩近億元，追繳空污費四 億元，請說明此「空品物聯網」的基本架構及其運作成功的要素。 （ 20 分）

• 有一個大型燃煤工業鍋爐，在煙囪排放口出現有「白煙拖尾」現象。此 大型燃煤工業鍋爐已經裝設有空氣污染防制設備，鍋爐排放氣流依序 為：鍋爐出口、排煙脫硝系統、靜電集塵器、排煙脫硫系統、煙囪，請 說明此「白煙拖尾」現象形成的原因？在保留現有空氣污染防制設備之 需求下，為解決前述白煙問題，請說明應增設的空氣污染防制設備、增 設的位置、增設的理由為何？（ 20 分）

• 請說明控制工業鍋爐燃燒產生氮氧化物的各種不同型式低氮氧化物燃燒 器（ Low NOx Burner ）設備內容，並說明這些設備的方法原理。 （ 20 分）

• 針對工業製程產生的揮發性有機物（簡稱為 VOCs ） ，請依照 VOCs 濃度 的不同，說明控制 VOCs 的各種適用方法和採用方法的後續處理應考量 之事項。 （ 20 分）

• 民眾反映高噪音車輛呼嘯而過嚴重影響生活安寧，為維護環境安寧，行 政院環境保護署擴大執行環警監聯合大執法，同時搭配聲音照相技術， 篩選高噪音車輛進行查證取締，行政院環境保護署並在 109 年 10 月 15 日公告機動車輛行駛噪音量測方法－影像輔助法（ NIEAP211.80B ） ，請 敘述此新科技技術的方法概要、干擾、受測噪音與背景音量相差值在 10 dB 以下的修正公式。 （ 20 分）

座號：

3

－

1

109 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 32 類科技師 （含第二次食品技師） 、大地工程技師考試分階段考試 （第二階段考試）暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試、 109 年第二次專門職業及技術人員特種考試驗光人員考試試題

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。  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 推動機車電動化，各國政策雖不太相同，但對於減碳、降低空氣污染等 環境友善方向，整體上是一致的。惟在此波浪潮中，國內電動機車之車 輛總數占比，仍處前期階段。

如前揭發展與推動電動機車使用量能，儼然已成為當前各國發展趨勢。 請就國內發展電動機車之未來挑戰（缺點）與契機（優點） ，分別說明並 申論之。 （ 25 分）

• 過去人類社會以追求經濟成長為首要目標，傳統工業體系中之產品設計 及製造，係多基於尋求線性、單向，從 「搖籃到墳墓 （ C2G,Cradle to Grave ） 」 的產業型態進行。因此，近年來國際社會，早已開始推廣與推動「搖籃 到搖籃（ C2C, Cradle to Cradle ） 」思維及運動，以扭轉過去自然資源，一 旦經開採使用後，走向墳墓的結局。此外， C2C 概念已廣泛成為基於公 眾利益而共享知識趨勢的一部分。

為實現 C2C 設計理念之策略規劃及技術發展，營造臺灣成為全世界綠色 經濟產業重鎮，並在國際社會中引領潮流，提升國際產業競爭力，國內 自多年前即開始推廣 C2C 設計理念。就環境資源管理而言，請分別說明 並申論 C2C 之核心概念與設計原則為何？（ 25 分）

座號：

如下圖 1 ，為一假設廢水處理之水質調勻系統試驗模型。其中，該完全混 合調勻池之初始 (t = 0) 溶液體積（ V0 ）為 300 （ m 3 ） ，溶質質量為 50 （ kg ） ； 進流邊界處（ Inflow ） ， 穩態流入此調勻池之溶液體積流量為 3 （ m 3 /min ） ， 濃度為 2 （ kg/m 3 ） ，而經此調勻池完全混合後，於出流邊界處（ Outflow ） ， 穩態流出溶液體積流量為 5 （ m 3 /min ） 。

請應用環境系統分析思維，解析此完全混合式調勻池，於不同時間（ t ）之 溶液濃度，俾作為廢水處理系統維運管理，事前規劃與評估之用。 （ 25 分）

圖

1

、水質調勻系統

• 專案（ Project ）係指為完成某一項任務，所需要執行的一系列相關作業 （或活動） 。而「專案管理（ PM,Project Management ） 」係為規劃、指揮、 控制相關資源（例如人力、金錢、設備等） ，以符合專案在技術、成本及 時間等方面的要求，進而順利完成專案。其中 PERT （ Program Evaluation and Review Technique ）以及 CPM （ Critical Path Method ） ，已普遍及合併 應用於 PM 領域中（簡稱 PERT/CPM ） ，作為基於成本與時間考量，尋找 出最佳均衡點的一種管理科學方法，請問： （ 25 分）

•  某資源回收廠擬擴充其營運量能（ Capacity ） ，而其 PERT/CPM 專案管 理之 AON （ Activity on Node ）網路圖，如下圖 2 所示。請分析該專案 之「要徑（ CP, Critical Path ） 」 ，並敘明理由。

•  若專案管理人歸納本專案之相關作業（或活動）時間條件，如下表 1 。 請應用 PERT/CPM 及「線性規劃（ LP, Linear Programming ） 」方法， 再以作業壓縮時間、作業開始時間作為決策變數（ Decision variables ） ， 公式化（ Formulation ）該專案之最佳化可壓縮時程規劃。

Start

Finish

109 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 32 類科技師 （含第二次食品技師） 、大地工程技師考試分階段考試 （第二階段考試）暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試、 109 年第二次專門職業及技術人員特種考試驗光人員考試試題

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。  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

•  自來水廠使用硫酸鐵做化學混凝劑，若原水中添加 130 mg/L 之硫酸 鐵，請問水中的鹼度會消耗多少 mg/L （ as CaCO3 ）？（ 10 分）

•  若水中僅含有鹼度 30 mg/L （ as CaCO3 ） ，請問欲達到混凝效果尚須添 加多少量的石灰？ [ 註：硫酸鐵：鐵占 18.5% （ wt% ） ；石灰：氯化鈣占 85% （ wt% ） ] （ 10 分）

•  某自來水廠擬使用加氯消毒，試說明加氯消毒原理及加氯池設計準則 為何？（ 10 分）

•  加氯消毒池之設計先進行模廠追蹤劑試驗（ Tracer test ） ，測得其延散 係數（ Dispersion Number ）為 0.01 ；假設加氯池停留時間為 15 分鐘， 進流微生物濃度為 2 × 10 4 菌落數 /100 ml （ MPN ） ，微生物之致死係 數（ Lethality Coefficient ）為 2 min-L/mg ，若殺菌率欲達 100% 時，其 加氯濃度為何？（ 10 分）

•  試說明活性碳等溫吸附試驗方法及步驟，如何求得 Langmuir 及 Freundlich 模式之係數？（ 10 分）

•  某工業廢水進流量為 400,000 L/day 、進流濃度為 50 mg/L ，擬採用活 性碳處理，經等溫吸附試驗獲得下列結果：

依據上述等溫試驗結果，若處理水質應控制在 10 mg/L as TOC ，請問在 「單階漿料反應器（ Single Stage Slurry Reactor ） 」操作條件下推估所需之 活性碳量為何？（ 10 分）

座號：

•  試分別定義生物活性污泥槽之污泥齡、需氧量及污泥產量，並繪圖說 明污泥齡、需氧量及污泥量之關聯性，供污水處理廠人員作為設計及 操作之參考。 （ 10 分）

•  設計一單元操作試驗，說明其試驗方法及步驟，用以求得某染整廢水 使用活性污泥法處理時之需氧量。 （ 10 分）

某污泥濃縮池設計前先進行模廠測試，實驗數據如下：

依據上述實驗資料，若假設沉澱池進流量為 1.0 m 3 /sec 、懸浮微粒濃度為 2,500 mg/L 及底流（ underflow ）濃度為 10,000 mg/L ，請推估沉澱池底部 之面積為何？（ 20 分）

109 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 32 類科技師 （含第二次食品技師） 、大地工程技師考試分階段考試 （第二階段考試）暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試、 109 年第二次專門職業及技術人員特種考試驗光人員考試試題

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。  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 今有一個都市供水管網系統，由兩根平行的鑄鐵管並聯形成此一系統 （如圖一所示） ，其中甲管的尺寸為直徑 40 公分，長度 1600 公尺；另乙 管尺寸為直徑 50 公分，長度為 2500 公尺。假設在此兩根並聯鑄鐵管 （甲 管及乙管）內的流況為完全紊流，並忽略所有次要損失（ minor loss ） ，今 若乙管的體積流率是 0.5 立方公尺 / 每秒。

圖一

40

公分

甲管

1600

公尺

0.5

立方公尺

/

每秒

乙管

2500

公尺

50

公分

求甲管的體積流率，並請寫出管網系統分析時，所依據的兩個基本理論。 （ 30 分） [ 鑄鐵管的表面粗糙度 0.00026   公尺，

在水溫 15 o C 時的水的密度 999.1 /   公斤每立方公尺，

水的動力黏滯係數   3 1.138 10 /      公斤 每公尺 每秒 。

座號：

• 在氣候變遷影響下，國內某一個雨量站 60 年內量測到所有降雨事件的 降雨強度依序排列如下表：

試計算此雨量站過去 60 年降雨事件的相對頻率（以每 10 mm 為一區間， 並以中間值代表該區間的降雨事件降雨強度） ，及計算超越降雨事件的 累積頻率，並繪製相對頻率組體圖及累積超越頻率組體圖。今若要在當 地設計一個水工結構物，其能承受的降雨強度為 135 mm/hr ；試計算此降 雨強度的迴歸期限（ return period ） 。 （ 20 分）

• 已知有一土柱實驗，其土柱長 20 公分，當實驗達到穩態階段時，土柱上 沿的柱水槽水深為 5 公分，下沿的出水口處連接到一個 U 型管壓力計， 量到的 U 型管內水位高與出水口的高程相同。同時，在土柱出水口徑上 15 公分及 5 公分處各有一個 U 型管壓力計量測該兩不同高程處的穩態 壓力，在 15 公分處的 U 型管壓力計內，其水位高出該量測點位置高程 3.75 公分，而 5 公分處的 U 型管壓力計內的水位高出該量測點高程 1.25 公分，上述各項參數，標示如圖二所示。

圖二

高程

(Z)

水頭

(h)

5

公分

20

公分

15

公分

Z

0



公分

h

0



公分

0

Z-Z

0

Z

5

公分

3.75

公分

1.25

公分

土

柱

試以圖二右邊的水頭（ h ）及高程（ Z ）直角坐標系統中繪出此土柱實驗 的高程水頭、壓力水頭及總水頭三條水頭變化線，並標註各重要高程點 處的壓力水頭、位置水頭的數值。 （假設此實驗的雷諾數（ R ）小於 10 ） （ 20 分）

• 圖三為一個極寬的明渠流，從上游陡坡到緩坡，若上游水面自點 a 開始， 請繪出漸變流況下，此明渠的可能水面線，並說明水面線可能的剖面種 類。 （ 30 分）

圖三

yC

yN

yN

yC

陡坡

緩坡