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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
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
,可以看出多數學者一致認為
毒性之影響因子如 表1
[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。
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4.3 D A 檢測方法 表6、Cu-CMP TUa取 分析結果 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
系統 水 pH 導電度us/cm 合劑 TUa(水 )
針對這個議題我們實驗方法是以純水配置不同濃度 Cu-CMP T450 8.4 320 N-1677 5
( ) (DMDTC)
DBNPA,接下來將樣品加入不同濃度 硫酸氫 反應
Cu-CMP T450 8.2 345 CR-2500 1
後,分別給IC儀器測量Br離子濃度,再依Br離子濃度反 (對 ) (TMT)
推計算,由實驗結果可知IC法確實可量測到Br離子圖譜
,如 圖9,IC由peak面積大小算出Br離子濃度,樣品濃 5. 結論與建議
度由 圖10所示,經計算後得知DBNPA濃度與間接計算
由實驗可知影響氨氮因子的重要因素是pH,因此
的相關係數達0.9以上,表示測定 離子可以回推
外排控制pH在6~7之間是比較好的策略,尤其是台積運
DBNPA濃度,分析方法開發成功。
轉較久的八 廠,廠內並無設置去除氨氮系統,氨氮排
DBNPA 1ml + NaHSO 0.52ml 放可高達30~40ppm,需要特別注意pH對氨氮的影響
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20200200 10 m an u ally in tegrated DBN PA 1m l + N aHSO30.52ml E ECD_1
20200200 10 manually integrated DBNPA 1ml + NaHSO30.52ml
CD_1
性。
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 離子層析儀圖譜( 離子) DBNPA 劑生物急毒性貢獻高,但我們驗證可
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
藉由添加 硫酸氫 加速降解,達到降低毒性的效果。
(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,
另外 硫酸氫 對於放流水中的雙氧水及自由餘氯等氧
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
化性物質皆能快速降解,此操作對於改善生物急毒性效
顯著的影響。
果顯著。
DBNPA間接檢測方法確實可由IC儀器測得並換算得
到DBNPA濃度,但既有廠內IC儀器分析管柱是使用陽
樹脂來量測TMAH,若要將廠內IC儀器常態分析陰離子
圖9、IC儀器測出Br 離子圖譜
樣本,需要換成陰樹脂管柱才能量測。
TMT 合劑確實比DMDTC 合劑毒性低非常多
1400
,實際Cu-CMP系統導入測試,確認可將放流水TUa往
1200
前邁進一步,以南科某廠區為例,上半年落在TUa>2,
1000
800 TMT型 合劑導入後TUa可穩定<1.43(法規)如 表7。
600 但TMT型 合劑有使用上缺點,就是源頭水質變動,
400
放流Cu就會不穩定>0.1ppm以上,Turbidity也會上升
200
,造成現場操作上困難。經與廠商測試另一劑新型 合
PPM 0
Sample 1 Sample 2 Sample 3 Sample 4 劑(Nalmet 01),Cu及Turbidity都穩定控制且TUa穩定
品DBNPA濃度(PPM) 0 231 501 1153
IC量測Br濃度(PPM) 0 172 401 786 <1.43,再次驗證新型低毒 合劑對放流水生物急毒性
計算DBNPA濃度(PPM) 0 263 614 1204
改善會有顯著的幫助。
圖10、Br離子濃度與DBNPA濃度
表7、TUa取 分析結果
4.4 劑 水質項目 Day1 Day2 Day3 Day4 Day5 Day6 Day7 Day8
新型 合劑 新型 合劑 新型 合劑 新型 合劑 新型 合劑 新型 合劑
Cu-CMP放流水是廠內非常優質的回收水,pH接近 (CR2500) (CR2500) (CR2500) (CR2500) (Nalmet 01) (Nalmet 01)
H 2 O 2 0 0 0 0 0 0 0 0
中性、導電度約與自來水相當、水量大,但生物急毒性 Cu 0.05 0.06 0.1 0.04 0.34 0.3 0.1 0.1
TMAH 0.7 0.61 0.41 1 0.27 1 2.87 1.27
量測結果卻非常差TUa>5,如 表6,背景組 合劑採
導電度 7,403 8,000 9,030 9,830 7,880 8,320 8,010 11,090
用N-1677(DMDTC),對照組採用環保低毒性CR-2500 自由 0.04 0.07 0.08 0.06 0.09 0.1 0.15 0.1
結合 0 0.01 0.1 0.01 0.02 0.01 0 0.02
(TMT/三聚硫 酸三 鹽、LC0 =3,720mg/l) 合劑 F 5.1 7.8 7.1 7.6 7.9 7.9 8.53 9.6
測試,測得TUa<1,由這兩組樣品比較結果得出Cu- pH 6.14 6 6.04 6.34 6.08 6.5 6.22 6.27
NH -N 14 20.5 19.6 25.7 25.4 35.7 21.4 29.3
CMP毒性來源是 合劑。 COD 3 138 152 174 136 151 175 200 118
水 - 連 2.05 2.01 1 1.12 1 1.31 1 1.27
21 22 23 24 25 26 27 28 FACILITY JOURNAL 1 2 2 0 2 0 29 30
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50