Page 30 - Vol.40
P. 30
4
5
2
3
6
10
9
7
8
1
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
超前部屬的理念,提前佈局,降低放流廢水之生物急毒性
與人民之期待,國內隨著半導體產業的 發展,在其生
產製程中產生之大量廢水,相關研究指出事業單位排放之
, 到企業應有之社會責任,為保護環境 一份心力。
法規限值之放流水依然具有生物毒性,若直接排放,可能
2. 文獻探討
對 環境與生物造成危害。
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。
11
12
13
15
14
18
16
17
Tech 19 20 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
Notes
技術專文
3.3 D A 檢測方法 pH值,如 表4,我們著重在這個pH6~7操作區間的探
討。為了 可能去除其他可能干擾因素,我們停掉非氧
有別於文獻使用 細管電 法(capillary electro-
化性 劑、停止純水再生排水、停止冷卻水 排水,
phoresis method)測得 離子來間接得知水中DBNPA
並添加 硫酸氫 去除放流水中雙氧水/餘氯/結合餘氯
濃度,我們創新使用IC(離子層析儀)來間接檢測DBNPA
。由實驗結果比較,當NH -N是34ppm時,pH微幅向
[7]
,主要IC為廠內既有儀器,依Acikara, .B.(2013) IC法 4
上調整TUa會往上,基本上是與文獻結果一致,pH越高
是根據物種與分析管柱的樹脂親和性不同,利用移動相
氨氮的毒性會越大;當NH -N為19ppm時pH微幅向上
(沖提液)使目標離子脫離而被沖提出來,再度形成自由 4
調整,TUa皆小於1。這可以給我們操作上引導,若放流
離子。因親和力越大的離子越難沖提分離,造成滯留時
水NH -N在20ppm以下,pH建議就在6~7區間最佳;
間不同、並可以形成不同的離子群達到分離的效果,便 4
若NH -N在20ppm以上,為減少NH -N毒性影響,pH
可進行定性及定量的分析,如 圖7。我們得到 離子的 4 4
要往更窄6~6.5移動,否則放流水pH越高,NH -N因子
濃度後,依反應公式2 Br-÷1 DBNPA,可計算 4
毒性就越強。
得知DBNPA在水中的濃度。
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
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 表4、TUa取 分析結果
Eluted slo ly
(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, Eluted ith middle speed 水質項目 Sample1 Sample2
Eluted uic ly
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 eluent H O pH6.5 pH7 pH6.5 pH7
0
0
0
0
0
0
顯著的影響。 Cu 2 2 0.05 0.05 0.05 0.03 0.03 0.03
TMAH 0.45 0.45 0.45 0.68 0.68 0.68
Temporal 導電度 6,132 6,300 6,500 6,610 6,650 6,760
course 自由 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04
結合 0.05 0.05 0.05 0.01 0.01 0.01
F 7.2 7.2 7.2 7.4 7.4 7.4
pH 6.06 6.5 7 6.01 6.5 7
NH -N 34 34 34 19 19 19
3
COD 130 130 130 200 200 200
水 - 連 1 1.09 1.51 1 1 1
4.2 D A 氧化性 劑
圖7、離子層析管柱的樹脂依物種親和性不同而分離
實驗方法是以南科某廠區放流水樣來作驗證,由實
3.4 劑
驗結果,如 表5可知,隨著非氧化性 劑濃度越高,
本實驗選擇測試環保型CR-2500(TMT)金屬 合劑 TUa就越高呈正相關,另一組添加 硫酸氫 能降解非
,來比對DMDTC金屬 合劑生物急毒性差異。實驗的 氧化性 劑(DBNPA)毒性,最後為新型 劑TX-
方法是以Cu-CMP水源加入不同的金屬 合劑,取T- 16046測試結果,驗證在相同劑量下毒性低於DBNPA
450放流槽水樣比較TUa差異,如 圖8。 劑。
金屬 合劑 表5、TUa取 分析結果
T-410 T-420 T-430 水質項目 DBNPA 新型 劑
T-450
T-440
Cu CMP 反應槽 反應槽 沉降槽 放流槽 0ppm 0ppm 0ppm 0ppm 0ppm 0ppm
調勻槽 (pH) (pH) 劑0ppm 劑0ppm 劑0ppm 劑0ppm 劑0ppm 劑0ppm
H O 2 0 0 0 0 0 0
2
圖8、Cu-CMP流程及金屬 合劑加藥位置 Cu 0.03 0.05 0.03 0.03 0.05 0.05
TMAH 0.78 0.78 0.78 0.79 0.78 0.77
導電度 5,510 6,010 5,800 5,940 5,680 5,710
4. 結果與討論 自由 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
結合 0.05 0.05 0.05 0.05 0.1 0.1
F 6.8 6.5 6.7 6.7 6.8 6.7
4.1 NH - 與p
4 pH 7.26 7.31 7.04 7.12 7.26 7.04
NH -N 11.4 13.9 12 12.9 13.3 11.8
3
針對這個議題我們實驗方法是以南科某廠區不同兩 COD 167 181 159 183 156 177
水 - 連 1 2.45 5 1.14 1.38 1.12
個NH -N濃度為背景樣,再對背景樣添加少量液鹼調整
4
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50