107年 專技高考 環境工程技師｜歷屆考題全文（機器抽取）
107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、記帳士考試環境工程技師類科歷屆試題，含環境化學與環境微生物學、廢棄物工程、空氣污染與噪音工程等 6 科。
共 6 份考卷｜資料來源：依政府資料開放授權條款（OGDL）第 1 版利用，資料集：考選部歷屆試題（data.gov.tw dataset 170565），107 年。
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環境化學與環境微生物學
下載：題目
官方不公布申論答案
00610
107 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。
-
一、湖泊中河床中的碳酸鈣（ CaCO3 ）與大氣中二氧化碳（ CO2 ）間的平衡 會影響天然水體的 pH 值，請回答下列問題：
-
目前大氣中 CO2 的濃度為 380 ppmv ，請問此時溶於水中的 CO2 平衡 濃度為何？（ 4 分）
-
在湖泊不與大氣中 CO2 進行氣體交換的密閉情況下，請問此時湖泊的 pH 值為何？（ 8 分）
-
當湖泊與大氣中 CO2 進行氣體交換後（開放系統），請問此時湖泊的 pH 值為何？（ 8 分）
註： log 2 = 0.301; log 3 = 0.477; log 7 = 0.845 √2 3 =1.26; √3 3 =1.44; √5 3 =1.71; √7 3 =1.91
- 二、氧化鋅（ ZnO ）及二氧化鈦（ TiO2 ）均為環境中常見的氧化物，同時也 常作為異相光催化劑來去除環境污染物。請由下圖能隙（ bandgap ）與氧 化還原電位間的關係，回答下列問題：
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
能隙
(V)
氧化鋅
(ZnO)
二氧化鈦
(TiO 2
)
3.2
3.03
H + /H
2
O2 /H 2O
CO2/HCOOH
CO2/CH4
CO2/C 6
H12 O
6
座號：
-
在空氣污染防制技術開發上，氧化鋅（ ZnO ）與二氧化鈦（ TiO2 ）均 常被用來進行二氧化碳（ CO2 ）的還原反應，請說明此二種光催化劑 還原二氧化碳形成有機物（如甲烷或甲酸）的基本原理。從上圖之關 係，請說明何者對 CO2 的轉化效能較佳？（ 10 分）
-
在水污染防治技術開發上，使用氧化鋅作為光催化劑，常會造成處理 水鋅離子濃度的增加，請問主要的原因為何？並請寫出可能的反應 式。（ 5 分）
-
在含有溶解性有機物或是腐植質的水體中，為何使用氧化鋅光催化劑 所釋出的鋅離子濃度，會較在一般水體環境中為高？（ 5 分）
-
三、土壤為由固體、液體及氣體所共同組成的多孔介質，土壤的固體部分主 要為由粒徑小於 2 mm 的礦物顆粒加上有機物所組成。依顆粒粒徑又可 分為砂土（ sand ）、坋土（ silt ）與黏土（ clay ）三大類，有機物則以腐 植質（ humic substance ）為主，依其在酸鹼溶液中的溶解度，又可分為 腐植素（ humic ）、腐植酸（ humic acid ）及黃酸（ fulvic acid ）三大類。 此些複雜的成分，構成不同的土壤質地（ soil texture ）特性，同時對重金 屬與有機物具備不同程度的吸附能力。依據如上的說明，請回答下列問題： 何謂土壤質地？影響土壤質地的主要因素為何？（ 6 分）
-
下表為腐植酸與黃酸的化學元素組成，請比較二者間的對重金屬與有 機物的吸附能力。（ 8 分）
-
陽離子交換能力（ cation exchange capacity, CEC ）為土壤重要的指標， 其可利用滴定方式進行測定。測定方法為先將土壤以 NH4 + 進行交換 後，再加入 KCl 溶液，同時滴定流出液中 NH4 ＋ 的當量數。今取 100 克 的土壤經 0.4L 的 KCl 處理後，流出液中的 NH4 ＋ 當量數為 0.23 N ，請說 明陽離子交換能力的定義，同時計算此土壤的陽離子交換能力。（ 6 分）
-
四、請以 Chemoorganotrophy 、 Chemolithotrophy 、 Phototrophy 等微生物代謝 多樣性來解釋微生物如何參與環境中的碳循環。 （ 15 分）
-
五、污染場址中存在混合微生物族群，如果想用基因分析技術來確認場址中 是由那些微生物正在進行污染物分解反應，該如何進行？（ 15 分）
-
六、部分微生物會在細胞內儲存特定物質，以活性污泥除磷系統為例，所生 長出的除磷菌之細胞內便可能存在數種胞內累積物質，請回答出這些胞 內物質的形成機制以及存在意義。 （ 10 分）
| 化學元素組成 | 腐植酸 (wt%) | 黃酸 (wt%) |
|---|---|---|
| C | 50 - 60 | 40 - 50 |
| H | 4 - 6 | 4 - 6 |
| O | 30 - 35 | 44 - 50 |
| N | 2 - 4 | 1 - 3 |
| S | 1 - 2 | 0 - 2 |
廢棄物工程
下載：題目
官方不公布申論答案
1 － 1
107 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：
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。
-
一、某一事業廢棄物組成及化學分析如下：水分為 10% ，灰分為 5% ， C=60% ， H=12% ， O=10% ， N=2% ， S=0.5% ， Cl=0.1% ，試計算下列各題：
-
該廢棄物若以焚化處理，所需供給之理論空氣量為何（ Nm 3 /kg ）？（ 5 分）
-
若為完全燃燒，供給 50% 之過剩空氣量，則產生之理論廢氣量為何 （ Nm 3 /kg ）？（ 12 分）
-
排放廢氣中所含之 HCl 及 SO2 濃度相當於多少 ppm ？（ 8 分）
-
二、目前臺灣垃圾中之廚餘組成比例約在 25% 至 35% 間，其中約有 80% 左右 為生廚餘，熟廚餘則約占 15% 左右，剩餘之廚餘比例為無法處理的部分。 試說明目前臺灣在生廚餘及熟廚餘可行之處理策略，及其採行的再利用 技術原理、特色及產物後續應用的用途。 （ 20 分）
-
三、近年來政府積極推動循環經濟之發展，其中都市垃圾焚化過程衍生的底 渣（ bottom ash ） ，即為再生粒料之重要推動項目之一。試依據「垃圾焚 化廠焚化底渣再利用管理方式」之規定，回答下列問題：
-
焚化底渣的交付條件與焚化再生粒料的標準，兩者間的主要差異為何？ （ 6 分）
-
為達底渣再利用的標準，請說明底渣再利用處理的重要程序。 （ 8 分）
-
焚化再生粒料的用途規定及使用地點之限制。 （ 6 分）
-
四、請比較說明衛生掩埋、封閉掩埋及安定掩埋之應用對象、處置技術特色 以及污染物控制策略的差異點。 （ 20 分）
-
五、請說明下列現地（ in situ ）生物復育技術之原理、技術特色及其應用。
-
植生復育（ Phytoremediation ） （ 5 分）
-
生物曝氣（ Biosparging ） （ 5 分）
-
自然衰減（ Natural attenuation ） （ 5 分）
座號：
空氣污染與噪音工程
下載：題目
官方不公布申論答案
107 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：
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。
-
一、請說明下列專有名詞之意涵： （每小題 3 分，共 15 分）
-
德意志方程式（ Deutsch equation ）
-
濾阻模式（ Filter Drag model ）
-
穿透曲線（ Breakthrough curve ）
-
受體模式（ Receptor model ）
-
非劑量燃燒（ Off-stoichiometric combustion ）
二、有效煙囪高度為 H 且具有鏡面反射效應的煙囪排氣高斯擴散方程式如下：
式中 C ( x , y , z ) 為座標在 ( x , y , z ) 的污染物濃度； Q 為污染物排放率； u 為 煙囪上方的水平風速； H 為有效煙囪高度； σ y 、 σ z 為與風向垂直的 y 及 z 方向之大氣擴散係數。
-
請依據上列方程式重寫線污染源（ Line Source ）下風處地面的氣態污 染物擴散方程式。 （ 5 分）
-
某南北向高速公路的車流量為 10,000 輛 / 時，平均車速為 100 公里 / 時， 請計算高速公路東側 500 公尺處地面的一氧化碳濃度為多少 μ g/m 3 ？ 假設高速公路路面距地面為 5 公尺，每輛車的一氧化碳平均排放率為 5 ¯ 10 -2 g/sec ，大氣穩定度為 D 級，風向為西北風且風速為 5 m/sec 。 垂直及水平擴散係數（ σ z 及 σ y ）可由圖一、二查得。 （ 10 分）
座號：
垂直擴散係數（公尺）
水平擴散係數（公尺）
下風距離（公里）
圖一
下風距離（公里）
圖二
5000
1000
100
10
1.0
0.1
1
10
100
10000
1000
100
10
0.1
1
10
100
A
B
C
D
E
F
A
B
C
D
E
F
-
四、某既存燃煤電場擬採購低硫煤以降低二氧化硫排放濃度，然而燃煤中硫含 量和燃煤飛灰在電場中的漂移速度（ Drift Velocity ）之四次方成正比，若 已知改用低硫煤前的除塵效率為 99% ，則當燃煤中硫含量由 2% 降為 1% 時，靜電集塵器的除塵效率變為多少？假設靜電集塵器的操作條件不變。 （ 15 分）
-
五、 請以質量守恆原理，依下圖所示推導填充式吸收塔（ Packed Tower ） 理論操作曲線之液氣流量比值公式： （ 10 分）
X1
X2
Ls,m
Y2
Gc,m
A
Ls,m
Y1
Gc,m
dz
(1)
(2)
-
請繪圖說明吸收平衡曲線（ Equilibrium Line ）及操作曲線（ Operating Line ） ，並在圖中標明上述液氣流量比值之直線。 （ 10 分）
-
六、 請說明環境噪音的三種防制手段。 （ 10 分）
-
某工廠廠房內已有兩台機器，其產生的音壓位準分別為 70 dB(A) 和 80 dB(A) 。當搬入第三台機器至廠房後，其總音壓位準增為 90.5 dB(A) ， 請估算第三台機器的音壓位準為多少 dB(A) ？（ 10 分）
| 粒徑範圍 ( μ m) | 1-3 | 3-7 | 7-15 | 15-25 | 25-55 |
|---|---|---|---|---|---|
| 質量分率 (%) | 5 | 15 | 20 | 40 | 20 |
環境規劃與管理
下載：題目
官方不公布申論答案
1 － 1
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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：
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。
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一、請依環境影響評估河川水質評估模式技術規範，說明 河川水質評估模 式之使用，應考量那些因素？（ 5 分） 評估流程與方式為何？（ 10 分） 請任舉一種本規範現階段認可之河川水質評估模式或公式，說明其適 用條件。 （ 10 分）
-
二、綠色化學的實踐是循環經濟的方法之一。請問何謂綠色化學？綠色化學 有 12 項設計原則（ 12 Design Principles of Green Chemistry ） ，請任選其 中 6 項說明或舉例。 （ 25 分）
-
三、空氣中二氧化碳的上升會造成地球暖化，進而影響水的酸鹼值。工業革 命前二氧化碳平均約占大氣體積的 280 ppm ， 2018 年已有單月平均濃度 超過 410 ppm ，並朝 500 ppm 邁進。請問當空氣中二氧化碳由 280 ppm 上升至 500 ppm 時，雨水的 pH 會由多少下降為多少？（假設雨水與空 氣中二氧化碳達成平衡， 1 大氣壓， 25 o C 、 KH 為亨利定律常數、 Ka1 為 碳酸之第一解離常數）（ 25 分）
-
四、請問何謂生命週期？生命週期評估架構為何？如何利用生命週期評估 架構計算產品碳足跡？（可舉實例說明）（ 25 分）
座號：
給水及污水工程
下載：題目
官方不公布申論答案
3 － 1
107 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。
-
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
一、利用馬達將分水井中的原水輸送至沉砂池中進行處理，相關資料如下所示：
高程：
分水井底高程（ EL. ）為 0.00 m
分水井水面平均高程（ EL. ）為 2 m
抽水機中心軸高程（乾井， Dry Pump ）中心點高程（ EL. ）為 1 m 沉砂池水面平均高程（ EL. ）為 15 m
管線與相關閥件：
從分水井至馬達端所需的管線與相關閥件數量如下，管線直線距離可忽略不計：
從馬達到沉砂池端所需的管線與相關閥件：
座號：
相關計算公式：
單位： Q 為 m 3 /s ； V 為 m/s ； C 為粗糙係數； hf 、 hm 、 hv 、 D 、 L 皆為 m
抽水機馬達之特性曲線：
請針對以下問題進行作答：
-
請繪出此一系統，包含分水井、馬達、沉砂池等之簡易配置圖並標示 高程。 （ 5 分）
-
請畫出系統水頭曲線（ 10 分）與抽水機率定曲線。 （ 5 分）
-
請說明操作抽水量與抽水機台數及其配置。 （ 5 分）
-
請計算在此操作水量下，所需理論抽水機動力。 （ 5 分）
-
二、利用陽離子交換程序處理廢水中的鎘離子 [Cd(II)] ，在管柱中裝填 1 公斤 陽離子交換樹脂後，通入含有固定初始濃度為 5 mg/L 之 Cd(II) 廢水溶液 並在管柱出口處量測 Cd(II) 濃度，如下表所示。已知 Cd(II) 的放流水標 準為 0.03 mg/L ，請繪製陽離子交換貫穿曲線並在圖上標示代表被交換去 除量之區域（ 5 分）及評估應用此種陽離子交換樹脂處理 Cd(II) 的操作 容量（以當量表示） 。 （ 15 分）
（鎘原子量為 112 g/mol ）
- 三、利用生物活性污泥法處理初級沉澱池出流水使二級沉澱池出流之 BOD5 為 5 mg/L ，請依以下數據設計污泥停留時間（ 5 分） 、污泥產量 / 廢棄量 （ 5 分） 、污泥迴流率（ 5 分） 、食微比（ 5 分）及說明此生物處理系統對 於微量的新興污染物（如環境荷爾蒙）之主要去除機制（ 5 分） 。
補充數據：
Q ＝ 4000 CMD(m 3 /day) ；進流 BOD5 ＝ 200 mg/L ； MLSS ＝ 2500 mg/L ； Y ＝ 0.5 g MLVSS/g BOD5 ； kd = 0.06 day -1 ； k ＝ 5 day -1 ； KS = 50 mg BOD5/L ； MLVSS/MLSS=0.8 ；迴流污泥濃度 =10000 mg/L 。
-
四、因部分地區之下水道普及率不高導致水肥仍須委由水肥車抽出後運送 委外處理。但是目前各縣市未全面設有水肥處理廠，因此必須委由民生 生活污水廠或是工業區事業廢水處理廠進行處理以解決問題，請說明：
-
水肥若未經處理而排放至河川水體，對於河川污染指標（ River Pollution Index ）與水質的影響。 （ 5 分）
-
水肥委由民生生活污水廠或是工業區事業廢水處理廠進行處理時，對 原處理水之放流水水質與承受水體河川所造成的影響。 （ 5 分）
-
若委託具有活性污泥二級生物處理之民生生活污水廠代為處理水 肥，則水肥投入點及處理單元與設備應如何調整或是新增設備以減輕 對原處理單元之負荷及降低污水廠鄰近民眾的抱怨，請設計一具有活 性污泥二級生物處理程序之民生生活污水廠並加入水肥處理流程以 說明之。 （ 15 分）
| 項目 | C （管線）或 K （閥件等次要損失） | 長度（ m ）或個數 |
|---|---|---|
| 管徑 D 為 450 公釐（ mm ） | 100 | 0 |
| 底閥 | 0.20 | 2 |
| 90° 彎頭（ Elbows ） | 0.30 | 1 |
| 減縮管 | 0.20 | 2 |
| 逆止閥 | 2.50 | 1 |
| 三向閥 | 1.80 | 1 |
| 吸水口（ Suction Bell ） | 0.10 | 1 |
| 項目 | C （管線）或 K （閥件等次要損失） | 長度（ m ）或個數 |
|---|---|---|
| 管徑 D 為 750 公釐（ mm ） | 100 | 100 |
| 蝶閥（ Plug valve ） | 1.00 | 1 |
| 90° 彎頭（ Elbows ） | 0.30 | 2 |
| 45° 彎頭（ Elbows ） | 0.25 | 2 |
| 分水閥（ Wye branch ） | 0.40 | 1 |
| 水頭（ m ） | 流量（ m 3 /s ） 0 |
|---|---|
| 20 | 0.30 |
| 15 | |
| 10 | 0.45 |
| 5 | 0.50 |
| 流經體積（ V ） 公噸（ m 3 ） | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 出口處 Cd(II) 濃度 mg Cd(II)/L | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.01 | 0.03 | 0.1 | 1.34 | 2.65 | 4.1 | 5 |
流體力學與水文學
下載：題目
官方不公布申論答案
00660
4 － 1
107 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。
-
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
-
一、請利用下圖所示，推導流體靜力學中，壓力強度與深度之關係式 （ p ൌ γ h ） 。 （ 10 分）
流體表面
A
（圓柱體面積）
F
2
＝
p
2
A
γ
（流體單位重）
z
2
dz
z
1
F
1
＝
p
1
A
w
二、比重 0.88 的油從 A 點流至 B 點（系統如下圖所示） ，本系統之能量損失 忽略不計，試求此油體之流量。 （ 20 分）
A
B
50mm
（內徑）
600mm
100mm
（內徑）
Flow
Water
200
mm
150
mm
座號：
- 三、請利用雷諾數定義及因次分析，推導 μ ρ VL NR ＝ ，並詳述管流中雷諾數之 流況意義。 （ 10 分）
四、某地區 30 年間之暴雨統計資料如下表，請利用 Talbot 型方程式 （ b T a + I ＝ ） 及最小二乘法計算設計頻率為 5 年發生一次之暴雨率式。 （ 15 分）
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100 105 110
115
120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170
5
31
25
18
15
15
13
11
11
9
8
6
6
4
3
1
10
23
19
14
13
12
12
8
6
6
5
4
4
3
2
1
15
23
22
15
12
11
11
11
7
5
5
3
3
2
20
21
18
14
10
11
11
11
6
5
3
2
30
26
21
17
13
10
8
8
6
4
2
1
1
1
40
33
27
22
17
13
11
8
7
3
2
2
2
1
60
23
17
10
7
5
3
3
持續時間
(
分鐘
)
-
五、已知在 100 年 1 月至 102 年 5 月期間某河川月流量歷線紀錄資料如下表所 示，試求水庫每日需供水量為 172800 m 3 而不致缺水之水庫蓄水量。 （ 15 分）
-
六、某河川 24 年來之年最大流量紀錄資料如下表所示，當水壩施工時以導 水隧道導引河水，若在 5 年之施工期間容許風險為 18.5% ，試利用韋伯 （ Weibull ）點繪公式推求導水隧道之設計流量。 （ 10 分）
Q
（抽水容量） ：
gpm
H
（抽水揚程） ：
ft
圖
Ns
（比速度）
Ds
（比直徑）
輻流式
（
400<Ns<4000
）
混流式
（
4000<Ns<7000
）
軸流式（
Ns>7000
）
| 100 年 | 1 月 | 2 月 | 3 月 | 4 月 | 5 月 | 6 月 | 7 月 | 8 月 | 9 月 | 10 月 | 1 1 月 | 12 月 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Q(m³/s) | 1.7 | 1.56 | 1.56 | 2.04 | 2.35 | 2.89 | 9.57 | 17.7 | 16.4 | 6.83 | 3.74 | 1.6 |
| 101 年 | 1 月 | 2 月 | 3 月 | 4 月 | 5 月 | 6 月 | 7 月 | 8 月 | 9 月 | 10 月 | 1 1 月 | 12 月 |
| Q(m³/s) | 1.13 | 1.13 | 1.42 | 1.98 | 2.12 | 1.78 | 1.95 | 7.25 | 24.7 | 6.26 | 8.92 | 3.57 |
| 102 年 | 1 月 | 2 月 | 3 月 | 4 月 | 5 月 | 6 月 | 7 月 | 8 月 | 9 月 | 10 月 | 1 1 月 | 12 月 |
| Q(m³/s) | 1.98 | 1.95 | 3.09 | 3.94 | 12.7 |
| 年 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Q(cms) | 360 | 380 | 420 | 400 | 430 | 455 | 370 | 350 | 290 | 465 | 525 | 485 |
| 年 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
| Q(cms) | 500 | 335 | 360 | 425 | 435 | 430 | 390 | 570 | 415 | 365 | 495 | 275 |
| Q （抽水容量） ： gpm | H （抽水揚程） ： ft |
|---|---|
| 0 | 160.8 |
| 25 | 162.9 |
| 50 | 168.6 |
| 75 | 177.6 |
| 100 | 189.9 |
| 125 | 205.4 |
| 150 | 224.1 |
| 175 | 246.1 |
| 200 | 271.3 |
| 225 | 299.8 |
| 250 | 331.4 |
| 275 | 366.3 |