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Tech
             Notes
             技術專文

                                                                                                                                                                                                      採樣及分析
            表 2、各項空氣污染物之空氣品質標準規定                             圖3、Aerosol filtration mechanism illustration [23]                       圖7、Depth-filtration system block diagram
                                                                                                                                                                                                      委託工業技術研究院進行採樣及
               項目          標準值             單位                           直接截留               靜電吸引                                                                                                       分析,利用微孔均勻沉降衝擊器
                                                                                                                                                                                                      MOUDI  (Micro-Orifice  Uniform
                                                                                                                                                              Filter inlet               Filter inlet
               總懸浮微粒(TSP)   二十四小時值 250     μg/m 3                                                                                                          sampling point             sampling point  Deposit  Impactor)於深層式濾網箱
                                           (微克/立方公尺)
                                                                                                                                                                                                      入、出口端進行採樣,並測量各粒
                            年幾何平均值 130
                                                                                ber cross       FLOW                                                                                                  徑之重量分布,再利用離子層析儀
               粒徑小於等於10     日平均值或二 125                                         section          STREAMLINES                                                                                           法(Ion Chromatography, IC)做離子
               微米(μm)之懸浮    十四小時值                                                                                                       TEL_FSI
               微粒(PM10)                                                                                                                                                                               成分分析。氣相的測量則利用多孔
                            年平均值     65                                                                                                                                                               金屬片進行氣體吸附,最後再以IC
                                                                                                                                                  Local scrubber         Depth-Filtration
               粒徑小於等於       二十四小時值 35                                慣性衝擊               布朗擴散                                                                                                          法進行濃度分析。
               2.5微米(μm)之懸
               浮微粒(PM2.5)   年平均值     15
                                                                                                                                     圖8、Concentrationsin different particle size of in/outlet
               二氧化硫(SO 2 )  小時平均值    0.25  ppm (體積濃度         圖5、Filter efficiency for individual single-fiber mechanisms
                                           百萬分之一)                               [21]
                                                                  and total efficiency
                            日平均值     0.1
                                                                                                                                           250,000                                                    結果與分析
                                                                  100
                            年平均值     0.03                                                                                                                           219,137
                                                                                                                                                                                      Filter Inlet
               二氧化氮(NO 2 )  小時平均值    0.25                                                                                                  200,000                                    Filter Outlet
                                                                 collection efficiency/%  50  total filter
                            年平均值     0.05                                                                                                  150,000                                                    於酸槽之機台尾氣,經水渦流機處
                                                                                                                                                                                                      理後,串聯深層式濾網箱,委託工
                                                                         diffusion
               一氧化碳(CO)     小時平均值    35                                  interception                                                    Particle conc. ( g/m 3 )                                     業技術研究院-空氣污染防治研究
                                                                         impaction
                            八小時平均值 9                                     settling                                                          100,000          88,241                                    室進行檢測,於箱體入、出口裝設
                                                                         most penetrating
                                                                         particle size                                                                          74,501                                採樣儀器,其檢測結果如下。
               臭氧(O 3 )     小時平均值    0.12                                                                                                               48,170
                                                                                                                                           50,000
                            八小時平均值 0.06                            0                                                                                                         15,211
                                                                     0.01        0.1        1.0       10.0                                        668 380                1,025     86 3,988  49 1,613  懸浮微粒質量濃度
                                              3
               鉛(Pb)       月平均值      1.0   μg/m (微克/方方公尺)                        particle diameter/µm                                         0    <0.1   0.1-0.4  0.4-1.0  1.0-2.5  2.5-10  10-18.0
                                                                                                                                                                  Particle size range ( m)            深層式濾網箱入口端總質量
                                                                                                                                                                                                                    3
                                                                                                                                                                                                      328568μg/m   圖8,其中以PM
             圖4、Operative particle size in various interaction mechanisms [24]  圖6、深層式濾網桶                                                                                                             0.4-1.0之濃度最高為219137  μg/
                                                                                                                                                                                                        3
                                                                                                                                     圖9、Mass distributionsin different particle size of in/outlet     m ,其次為PM0.1-0.4之88241
                Particle diameter (µm)                                                                                                                                                                μg/m 。轉換為分徑百分比 圖9,則
                                                                                                                                                                                                           3
                       0.3           1                     10
                                                                                                                                           250,000                                                    以PM0.4-1.0所佔之比例最高為67
                                                                                                                                                                                                      %,其次為PM0.1-0.4之27 %。
                                                                                                                                                                    67%               Filter Inlet
                Diffusion +  Interception   Inertial impaction  Gravity + clogging                                                         200,000               60%                  Filter Outlet
                                                                                                                                         Particle mass distribution (%)  100,000  39%                 -1.0最高為74501μg/m ,其次為
                Electrostatic                                                                                                                                                                         深層式濾網箱出口端總質量
                                                       Sieving                                                                             150,000                                                    124500μg/m 圖8,同樣以PM0.4
                                                                                                                                                                                                                   3
                                                                                                                                                                                                                           3
                                                                                                                                                                                                                             3
                                                                                                                                                                                                      PM0.1-0.4之48170μg/m 。轉換
                                                                                                                                                                                                      1.0所佔比例最高為60%,其次為
            P: 氣懸微粒貫穿率                       (diffusion  deposition),E r :攔截  計畫方法                                                         50,000            27%                                      為分徑百分比  圖9,則以PM0.4-
                (aerosol penetration)        沈積(interception  deposition),                                                                                                                            PM0.1-0.4之39%。
                                                                                                                                                                             5%
              :濾材充填密度(packing density)       E i  :衝擊沈積(impac tio n                                                                               1% 0%                   1%      0% 1%   0% 0%
            V f                                                                                                                                0
                                             depo sitio n ), E g :重力沈積       系統架構                                                                  <0.1    0.1-0.4  0.4-1.0  1.0-2.5  2.5-10  10-18.0
            w:濾材厚度(filter thickness)
                                             (gravitational  set-tling),E p :介電                                                                                   Particle size range ( m)            懸浮微粒之去除效率
            a f :纖維半徑(fiber radius)          力(dielectrophoretic  force),E c,n :  本研究所使用之深度淨化系統,
                                                                             主要以纖維狀的材料加工成為毛                                                                                                           各粒徑之去除效率如 圖10,總微粒
              :總單一纖維過濾效率(total               庫侖力(Coulombic  force),E m :感
            E f
                                                                             毯狀,纖維的直徑平均2μm,多為                                                                                                         去除效率為62.1%,其中PM1.0-
                single fiber filtration efficiency)  應力(image force)。
                                                                             10μm以下,較細的直徑可達0.01                                      密合,使其均勻且有效固定支援架                  深層式濾桶架構在水渦流機後方的                 18.0之移除效率均在90%以上。效
            其中濾材的總單一纖維過濾效率                                                   μm,深度淨化系統之纖維材料纏繞                                        上,而支援架本體則使用可耐酸鹼                  濾網箱(Filter  housing)中,一箱裝       率最高粒徑為2.5-10.0μm,而效率
                               :擴散沈積                                         於支援架上,並使用加壓設備使其                                         之塑膠材質,其成品如 圖6所示。                 載四桶深層式濾桶,如 圖7 。                 最低者為PM0.1。
            E f  為各效率總合: E d


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