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                                                                                                                7
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        1.  前言
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          及管理。有鑑於此,雖中部科學園區管理局並未入將生物
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        的社會且善 企業責任,這是我們公司一 的政策,然而
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          急毒性列入納管標準內,但身為環保模範生的我們必須有
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        工廠廢水排放符合放流水標準現值,已無法完全符合社會
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        與人民之期待,國內隨著半導體產業的  發展,在其生
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          超前部屬的理念,提前佈局,降低放流廢水之生物急毒性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          , 到企業應有之社會責任,為保護環境 一份心力。
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        產製程中產生之大量廢水,相關研究指出事業單位排放之
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        法規限值之放流水依然具有生物毒性,若直接排放,可能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        對  環境與生物造成危害。
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          2.  文獻探討
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            目前中部科學園區在[中部科學園區管理局(臺中園區)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             自從民國99年環保 預先公告將生物急毒性納入放流
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        污水下水道系統納管水質標準及使用費之水質分級、分級
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          水水質標準後,雖然於民國100年移除標準於檢測申報管理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        費率、計算公式、收費項目及單價表] 法內第 點第八項
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           法規章內另行管理,但國內許多學者皆提出有關生物急
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        中規定,廠商水污染防 措施計畫核 之最大處理水量達
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          毒性之影響因子如 表1
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                ,可以看出多數學者一致認為
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            [1][2][3][4]
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        三 立方公尺/日以上者,應每半年檢測並申報。 其檢測
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          廢水之生物急毒性受氧化性因子影響的 了絕大多數。
 14
 13
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        20
 11
 12
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 16
                 2.3  D   A  檢測方法                                         表3、DMDTC  反應產物之EC 半有效濃度               17                        8 18                                                                                                                                                                                                                                19                        10   近年來, 色議題已為全球顯學,迎合環保意識 頭                      結果將納入本局水質與生物急毒性關聯性數據收集、分析
                                                                                                 50
                                                                    Chemical                 水 半有效濃度
                     DBNPA屬於有機化合物,測定其濃度需要高昂儀                        DMDTC(二甲基二硫代氨基甲酸 )       EC50=0.2ppm
                                                                    Dimethylamine(二甲胺)       EC50=88.7ppm
                 器,如LC-MS/HP-LC等,參考Let cia S.Shiroma(2015)
                                                                    Nitrosamine(二甲基 硝胺)      EC50=4,220ppm
                 [4] 藉由DBNPA與 硫酸氫 反應形成 離子,利用 細
                 管電 法(capillary electrophoresis method)測得 離
                                                                   3.  研究方法
                 子來間接得知水中DBNPA濃度。我們使用離子層析儀
                 (Ion-Chromatography, IC)分析 離子濃度,即可換算              3.1  NH - 與p
                                                                          4
                 DBNPA的濃度,幫助我們精準使用 硫酸氫納去除
                                                                       為了驗證NH -N與pH的影響,我們採取實驗的方
                 DBNPA的毒性。                                                       4
                                                                   法,如 圖5,取放流水作背景樣品再額外加入液鹼或
                 N C-CBr -CONH +2NaHSO +2H O → N C-CH -CONH +2H SO +2NaBr  NH -N調整不同pH及NH -N濃度,然後再將樣品送給
                       2    2      3  2        2    2  2  4           4                 4
                   (DBNPA)                        (    )
                                                                   檢驗公司進行TUa檢測,得到數據後再進行結果分析來
 而中科廠區於2015年與2019年 請清華大學 色化學質譜分析實驗室與交通大學環境工程研究所,分別對放流廢水與           確認是否與文獻結果符合。
                 2.4      劑
 製程廢水做生物毒性調查,清華大學依據美國放流水毒性鑑定(Toxicity Identification Evaluation, TIE)程序與毒性減量
 (Toxicity Reduction and Evaluation, TRE)之標準分析流程,其鑑別出影響本廠放流水生物急毒性相關因子與濃度如 表2,  加NaOH調整pH  水質分析    TUa量測
                     南科廠區使用金屬 合劑N-1677主成分為二甲基二                      放流水樣                  (tsmc)   (廠商)
 而有關國外水中餘氯與生物毒性之相關性研究如 表3、表4,相關文獻皆說明氧化性物質-餘氯對於水 之生物急毒性有著
                 硫代氨基甲酸 (DMDTC)屬於DTC種類 合劑,常見有                                                              分析結果
 顯著的影響。                                                                                                     與討論
                 二甲基及二乙基DTC,主要加在Cu-CMP系統將Cu離子                              加NH -N
                                                                              4
                                                                           調整不同濃度NH -N   水質分析     TUa量測
                                                                                     4
                 進行 合  並沉降為污泥,整個水處理金屬 合劑主                           放流水樣                  (tsmc)   (廠商)
                 要成分有三類,如 表2,楊建高(2012) 指出目前這些
                                                 [5]
                                                                               圖5、NH -N與pH實驗步驟流程
                 藥劑皆是毒性高不符環保世代的藥劑。                                                    4

                                                                   3.2  D   A 氧化性  劑
                           表2、水處理主要使用金屬 合劑成分
                  Item         Na2S     STC        DTC                 DBNPA使用還原劑如 硫酸氫 能快速降解其毒
                  化學名稱         硫化納      三硫代碳酸      二硫代氨基甲酸
                  LC50( ,mg/L)  5       2          1               性,我們在酸鹼中和槽T-130第一槽加入不同濃度 硫
                                                                   酸氫 ,如 圖6,實驗是否能降解DBNPA的毒性;另
                     依Lokesh P.Padhye(2013) 提出DMDTC降解反應            外我們使用其他  劑TX-16046(不含DBNPA成分)來
                                           [6]
                 有二種,如 圖4 :                                        替代,驗證TUa貢獻程度。
                 ①水解反應 : 一般狀況下pH=7.5,降解濃度至一半需                                       NaHSO
                                                                                     桶槽  3
                 120小時。
                                                                          T130 A   T130 B  T130 C   T140
                 ②氧化反應 : 需利用氧化性物質ClO /O /氯胺等參與反                     廢水    中和槽      中和槽     中和槽      放流槽    放流廢水
                                               2  3
                 應,反應速度快pH=7.5如與O 反應需30分鐘。
                                           3
                                                                           圖6、中和系統流程及 硫酸氫 加藥位置
                     降解反應可 減DMDTC毒性,如 表3,但現況在
                 廢水系統內降解DMDTC有執行上困難。
                                             S
                                  R                     R                 R
                                                Hydrolysis      Oxidation
                                    N     C                N H              N   N   O + Other Products
                                                Oxidation
                                  R         S -         R                 R
                                  Dithiocarbamate                           Nitrosamine
                                                       圖4、DMDTC降解反應方程式
 21  22  23  24  25  26                                                                      FACILITY JOURNAL          1 2   2 0 2 0  27  28                                                                                                                                                                                                                                 29                         30







































































































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 41  42  43  44  45  46                                                                                        47                         48                                                                                                                                                                                                                                 49                         50
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