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年度	105	專案性質	實驗性質
專案類別	模場試驗	研究主題	整治
申請機構	國立中興大學	申請系所	環境工程系所
專案主持人	張書奇	職等/職稱	副教授
專案中文名稱	二仁溪污染底泥整治模場試驗計劃(結合相反轉法與再利用加蓋法技術研發)
中文關鍵字	底泥整治,二仁溪,模場試驗,相反轉法,底泥加蓋
專案英文名稱	Remediation pilot study of the contaminated sediments in Er-Ren River (technology development of coupling phase inversion temperature and active capping using cleaned-up sediments)
英文關鍵字	Remediation of sediments, Er-Ren River, Phase inversion temperature, Sediment capping
執行金額	1,450,000元
執行期間	2015/11/17 至 2016/11/16
計畫中文摘要	台灣地區之底泥污染情況相當嚴重，多項疏水性有機污染物以及重金屬污染監測濃度在全世界之監測濃度均名列前茅，大部分有機污染物之監測濃度已經屢次超過法規限值，且因絕大部分持久性有機污染物皆具有較高疏水性，容易吸附於小粒徑底泥顆粒或是富含有機成分之輕質底泥，故容易沉積於淺層底泥為底棲生物與浮游生物所接觸與攝食，進而損害生態系與人體健康福祉。為有效去除表層底泥中之疏水性鹵化有機污染物，本研究應用以下技術進行疏水性氯化有機物污染底泥整治技術研發，利用高溫之水在油中乳化液進入孔隙中直接接觸疏水性有機污染物，藉高溫加速脫附與擴散之特性將污染物有效傳輸至油相中；再利用上層底泥造成降溫完成相反轉與形成超小油顆粒之技術，快速有效地將污染物傳輸至底泥上方加以去除；並且利用已經完成整治並達標之淺層底泥作為現成加蓋材料，進行生物主動式加蓋（Bioacitve capping）；於完成加蓋後，可利用下方底泥中經過熱篩而佔優勢之產氫微生物成為優勢菌群進行殘餘乳化液之發酵產氫，上方底泥中之厭氧還原脫鹵菌群利用氫氣進行有效且持續之生物降解作用，形成有效之主動式生物屏障（active biobarrier）。本計畫依據原進度完成各項工作，唯有實際底泥管柱試驗仍在進行中，目前結果顯示底泥中微生物可有效降解Aroclor 1254 但對六氯苯之降解較為有限；依田口實驗設計法進行批次降解試驗顯示Aroclor 1254 生物降解之顯著控制因子為溫度與pH 值，溫度較低似乎降解較佳，pH 值在中性及偏鹼區域降解較佳；六氯苯生物降解之顯著控制因子為溫度與乳化液，溫度較高降解較佳，乳化液濃度愈高似乎降解愈差。以相反轉法進行底泥中污染物回收測試結果顯示單次操作可去除約58% Aroclor 1254 與57%之六氯苯，並且的確可以達到篩選特定菌群之目的，管柱實驗初步顯示經過回收後之上層底泥可能確實具有降解疏水性污染物能力。這些結果顯示以結合相反轉法與再利用加蓋法進行疏水性汙染底泥之整治有極高可行性。
計畫英文摘要	台灣地區之底泥污染情況相當嚴重，多項疏水性有機污染物以及重金屬污染監測濃度在全世界之監測濃度均名列前茅，大部分有機污染物之監測濃度已經屢次超過法規限值，且因絕大部分持久性有機污染物皆具有較高疏水性，容易吸附於小粒徑底泥顆粒或是富含有機成分之輕質底泥，故容易沉積於淺層底泥為底棲生物與浮游生物所接觸與攝食，進而損害生態系與人體健康福祉。為有效去除表層底泥中之疏水性鹵化有機污染物，本研究應用以下技術進行疏水性氯化有機物污染底泥整治技術研發，利用高溫之水在油中乳化液進入孔隙中直接接觸疏水性有機污染物，藉高溫加速脫附與擴散之特性將污染物有效傳輸至油相中；再利用上層底泥造成降溫完成相反轉與形成超小油顆粒之技術，快速有效地將污染物傳輸至底泥上方加以去除；並且利用已經完成整治並達標之淺層底泥作為現成加蓋材料，進行生物主動式加蓋（Bioacitve capping）；於完成加蓋後，可利用下方底泥中經過熱篩而佔優勢之產氫微生物成為優勢菌群進行殘餘乳化液之發酵產氫，上方底泥中之厭氧還原脫鹵菌群利用氫氣進行有效且持續之生物降解作用，形成有效之主動式生物屏障（active biobarrier）。本計畫依據原進度完成各項工作，唯有實際底泥管柱試驗仍在進行中，目前結果顯示底泥中微生物可有效降解Aroclor 1254 但對六氯苯之降解較為有限；依田口實驗設計法進行批次降解試驗顯示Aroclor 1254 生物降解之顯著控制因子為溫度與pH 值，溫度較低似乎降解較佳，pH 值在中性及偏鹼區域降解較佳；六氯苯生物降解之顯著控制因子為溫度與乳化液，溫度較高降解較佳，乳化液濃度愈高似乎降解愈差。以相反轉法進行底泥中污染物回收測試結果顯示單次操作可去除約58% Aroclor 1254 與57%之六氯苯，並且的確可以達到篩選特定菌群之目的，管柱實驗初步顯示經過回收後之上層底泥可能確實具有降解疏水性污染物能力。這些結果顯示以結合相反轉法與再利用加蓋法進行疏水性汙染底泥之整治有極高可行性。