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Notes
技術專文

原生性(Primary)
圖5、袋式集塵器之過濾機制 [4]
是指在大氣中未經化學反應的微
粒，主要來自物理破碎、風蝕逸散
直接截留 靜電吸引
或人為污染所直接產生，包括海鹽
飛沫、裸露地表揚起的粉塵、鍋爐
及機動車輛引擎燃燒過程排放之微
粒等。
ELEMENT FLOW
CROSS SECTION STREAMLINES
衍生性(Secondary)
是指排放到大氣中的化學物質(稱
為前驅物，可能為固體、液體或氣
體)，經過複雜的化學變化與光化
反應後生成，PM2.5前驅物包括： 慣性衝擊 布朗擴散
硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、
揮發性有機物(VOCs)與氨(NH 3 )，
在大氣中反應生成硫酸鹽、硝酸鹽 圖6、濾餅效應之集塵機制 [5]
及銨鹽等微粒組成PM2.5。
粉塵
織線
半導體業白煙粒狀物生成機制 織線
纖維
FSI-Orion type tool應用於Caro's 含塵氣體 清淨氣體 新濾布 織線間塵粒架橋現象
(初期)
製程，因製程特性需同時使用高溫
SPM+SC-1，造成exhaust排放時
硫酸與氨氣酸鹼中和，產生大量 新附著層
硫酸銨結晶半導體業製程所產生的 初附著層 濾布 初次塵餅形成 二次塵餅形成
粒狀污染物，通常為排氣中酸鹼氣
體混和而生成白色鹽類細微粒狀污
染物，至煙囪排放出去就會產生白
為濾袋過濾式、靜電式、濕式洗滌 攔截，最微小粒徑的顆粒則可通
煙。例如：硫酸(H 2 SO 4 )與氨(NH 3 )
等，其中先進方向之粒狀污染物 過。
反應由銨離子和硫酸根離子產生離
防制技術包括袋式集塵器(FF)、靜
子化合物硫酸銨(NH 4 ) 2 SO 4 ，化學 – 廢氣不斷通過，纖維表面將堆積
電集塵器(ESP)、濕式洗滌塔(Wet
反應式如下，這類酸與氨反應之化 一層粉塵餅，由於顆粒的粒徑越
Scrubber)等三種，以去除排氣中的
合物統稱為銨鹽。 小其間隙也越小，則微小粒徑的
細微粒狀物，其各種技術原理簡述 顆粒也會被攔截。此時濾布的過
NH 4 OH + H 2 SO 4 → (NH 4 ) 2 SO 4 + H 2 O 如下。
鹼+酸→銨鹽結晶(白色粉末) 濾效率越來越好；相對地，風車
出風量會越來越小，運轉耗電量
針對排放煙道對PM2.5進行採樣及 袋式集塵器(FF) 越來越高。
分析，陽離子部分以銨根離子之濃
袋式集塵器(Fabric Filter, FF)是收 濾布纖維孔隙(布目)大小約為
度最高，陰離子部分則以硫酸根離
集微粒最常用的方法之一，應用纖 50~75µm，當過濾進行時，粉塵微
子濃度最高，由數據推測採樣之管
維透氣的特性，使用濾布收集廢氣 粒被濾布纖維捕集、架橋、堆積形
道此二種離子來源應為硫酸銨鹽
中的粉塵微粒。微粒被乾淨濾材收 成初附著層，由於此層之存在，比
類。
集的最主要機制有：慣性衝擊、直 布目還小之0.1µm以下微粒能予以
接截留、布朗擴散、靜電吸引四種
捕集，此時「濾餅效應」便成為最
(如 圖5)，除塵的方式大致可分為以
主要的微粒收集機制(如 圖6)。而被
粒狀污染物防制 下三個階段進行，即所謂的「深層 收集的微粒則需定期清除，脈衝噴
過濾」。
技術 – 當廢氣夾雜大小不同的粒狀物通 氣法是濾袋清洗最常用的方法，高
壓的空氣經由濾袋上方的文氏管由
過纖維時，小顆粒仍能穿透，而 上往下噴出形成壓力波，濾袋遇此

粒狀物控制設備通常依粒徑尺寸、 大顆粒者則在纖維表面堆積。 壓力波時膨脹，附著於其外的濾餅
特性及處理風量不同而選定適合之 – 接著廢氣再由大顆粒之間隙穿過 隨即破裂掉入漏斗之中。壓力波到
集塵方式，較進步的作法大致可分 而中等粒徑的塵粒則被大顆粒所 達濾袋底部再折回之時間約0.3-0.5

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