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Browsing by Author "Jih-Gaw Lin"

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    以物理化學處理程序分解汙泥中有機物之研究
    (1998)
    林志高
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    Jih-Gaw Lin
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    交通大學環境工程研究所
    超臨界流萃取法為目前應用於固相萃取之最新穎技術；其應用範圍非常廣泛，包括石化燃料、農業用藥、土壤、醫學用藥、多原聚合物、生物菌體、環境污染、重金屬、油脂類以及染整業等之工業廢棄物；由於超臨界流萃取法在萃取程序中不需要有機溶劑，萃取所需之時間較傳統的索氏萃取及超音波萃取法大幅縮短，同時僅需改變萃取時不同之壓力及溫度即可提高對有機物萃取之選擇性，於萃取後之萃取溶劑 (液態 CO2) 不需特別處理以及可同時萃取多支樣品等優點，因此未來超臨界流萃取程序應可廣泛的應用在實廠所生成之污泥的研究。本研究之主要目的為探討石化工業製程所生成之廢棄污泥中之有機物在之宿命與濃度變化，並利用數種具有強氧化能力之高級氧化處理程序將污泥中之有機物加以去除，藉此可降低污泥處理及處置的費用與危害性。本研究首先針對超臨界流萃取法中影響有機物的溶解性之不同控制因子，如壓力、溫度、CO2 流速、輔助試劑或是共溶劑的加入量等進行探討，以建立一套完整及詳細的實驗方法；其次則針對實廠所產生之污泥進行有機物之分析；此一結果的獲得將有助於探討以生物程序或是物化程序處理有機物時效果優劣之判斷準則。此外，本研究將採用三類不同之處理程序對有機物進行處理，包括：超音波程序；加入不同形態之鐵及過氧化氫 (或稱為 Fenton method)；超音波/Fenton 法；以此三種不同程序對污泥中所含之難分解有機物，如 PAHs 及PCBs 等進行處理，並研究不同程序之效率以及中間產物變化；本研究之未來目標希望能對石化工業所產生之實廠油泥於最終處置前做一簡單之處理，以降低污泥中有機物所產生之危害性，並降低毒害性有機物對生物處理所造成之負擔，並期望可將超臨界流萃取法應用於實際污泥處理時有機物宿命之探討。
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    以超音波處理法分解水中有害廢棄物(II)
    (1995)
    林志高
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    Jih-Gaw Lin
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    國立交通大學環境工程研究所
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    以超音波處理法分解水中有害廢棄物(III)
    (1997)
    林志高
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    Jih-Gaw Lin
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    交通大學環境工程研究所
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    以超音波處理法分解水中為害性有機物(I)
    (1994)
    林志高
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    Jih-Gaw Lin
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    國立交通大學環境工程研究所
    由於工業的發展,許多工廠生產各種化學產 品並且同時生產排出各種副產物,這些化學物 質或為生物難分解,或為生物之有害物質,因此 對於環境品質的衝擊相當大.而傳統的處理法 對於此類為害性有機廢棄物去除效率並不理想 ,近年來各種物理化學處置方式研究逐漸盛行, 主要是著眼於物化處理方式的高效率,與處理 廠所需的體積較小等因素.超音波照射應用於 促進化學反應方面已有相當長久的歷史,對於 化學反應有聚合以及分解的作用.當超音波照 射於水體環境時,則由於高能量的作用使水分 子分解為氫氧自由基,此氫氧自由基具有相當 的氧化能力(約為氯的2.06倍),為高級氧化法的 主要氧化因子.藉由同相間所產生的氫氧自由 基,將水中的為害性有機廢棄物分解,成為生物 可分解或為毒性較低的物質,或直接分解礦化 皆為本研究之目的.本研究主要方法是以超音 波對為害性有機廢棄物照射後,將其氧化分解, 並經由各種控制因素,如固定頻率以及溫度及 照射強度下,改變了酸鹼值、離子濃度、金屬 離子作用、有機物特性等因子,探討其反應速率與反應進行方式.計畫中將分為三年進行階 段性之研究,第一年、針對超音波氧化法的氧 化特性,設計一適當的反應槽,以批式試驗針對 數種為害性有機物質進行氧化分解,並經由各 種參數的改變對於反應發生的速率,由偵測外 觀濃度的改變與計算其速率,以求得反應的階 次以及反應動力式,其中並針對數種重要的反 應影響因子對於反應的影響加以探討;第二年 、將超音波與其它各種高級氧化技術結合,例 如UV或H/sub 2/O/sub 2/等相結合,探討其經由超音 波作用後的反應效率,經由GC/MSD及GC的鑑定分析 推測有機物質的反應發生的方式,以及階段性 的反應中間產物;第三年,分析經由超音波處理後所產生之副產物,並以微毒測量儀測試各階 段有機物之毒性變化之狀況,藉以判斷為害性 有機物質氧化去毒效率,並對於去毒的機制求 出最佳化的反應式.並藉由BMP試驗,對於經由超 音波法處理後生物的分解效率,選擇適當的工 業廢水做為此項處理技術實際應用的前置研究 .經由三年的研究,預期可對於超音波氧化法此 一新技術,於其基礎反應理論上及未來實際應 用上,皆有較為深入的探討以及瞭解,對於未來 為害性有機廢棄物的處理,開發出一種可行的 新技術.
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    八十二年度新竹市土壤調查---重金屬檢驗分析
    (1993)
    林志高
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    Jih-Gaw Lin
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    交通大學環境工程研究所
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    同步異營性與自營性脫硝系統處理高氮廢水之技術開發
    (2003)
    林志高
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    Jih-Gaw Lin
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    交通大學環境工程研究所
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    同步自營性與異營性脫硝程序處理垃圾滲出水之新穎技術開發
    (2005)
    林志高
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    Jih-Gaw Lin
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    交通大學環境工程研究所
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    奈米微氣泡浮除技術於半導體工業化學機械研磨廢水回收之實廠應用
    (2004)
    林志高
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    Jih-Gaw Lin
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    國立交通大學環境工程研究所{國立交通大學創新育成中心}
    半導體業中之化學機械研磨 (Chemical mechanical polishing, CMP) 廢水中主要含有奈米級之矽氧化物懸浮微粒，其具有相當穩定分散的能力。目前大部分廠商多利用傳統之化學混凝/沈澱來處理，但這個方法需要建造大面積的沈澱槽，且需要較長的過濾時間來分離。 本研究係利用奈米微泡浮除技術配合實驗設計中之 2k 因子設計及中央合成設計進行浮除實驗，對 CMP 廢水進行回收處理，旨在探討操作參數對廢水處理效果之影響，找出最適操作條件，並初步估計處理成本，用以評估化學機械研磨廢水回收再利用技術之可行性。 由研究結果顯示，利用多元氯化鋁混凝並添加油酸鈉作為捕集劑劑處理CMP 廢水已能有效去除濁度、總固體物、總有機碳及總矽等污染物。此外，在考量成本與水質下，以多元氯化鋁濃度 50 ~ 60 mg/L as Al，pH 調整至 4 ~ 5，捕集劑濃度為 5 ~ 10 mg/L，水力停留時間為 1 小時，迴流比為 10 ~ 20% 為最適之操作條件範圍。本研究所得到之成果將可作實廠操作之參考。
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    提昇多環芳香烴污染土壤生物復育之創新方法
    (2005)
    林志高
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    Jih-Gaw Lin
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    交通大學環境工程研究所
    多環芳香族烴 (Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs) 散佈至環境，主要是因 含碳化合物不完全的燃燒及石化燃料的使用過程所產生。由於高分子量的 PAHs 有較 強的致癌及製突變能力，若其曝露在環境中會危害人體健康同時引起環境污染的問題。 此外，PAHs 無法快速地被分解且會經由大氣或是水流散佈至數千哩遠的距離，並且透 過食物網造成區域性的污染，無可避免地會引起世界性的問題。正因為 PAHs 這些獨 特的性質，因此，對於研究者而言，如何開發一個有效的方法來實際解決 PAHs 所引 起的污染問題是很大的挑戰。以生物復育法 (Bioremediation) 處理 PAHs 污染土壤之 主要限制在於由多個苯環所構成的 PAHs 其分解數率相當慢，特別是由四個及五個苯 環所構成之 PAHs。由於這些多苯環構成之 PAHs 具有很低的水溶性並且會鍵結於土 壤顆粒上， 使得生物降解 (Biodegradation) 過程中之生物可利用性 (Bioavailability) 降低。因此，為了提昇 PAHs 生物復育之成效，必須以創新的方法來開發合適的生物 復育技術。本研究主要採用三種不同的策略來提昇 PAHs 生物復育之成效。第一個方 法是使用硫氧化菌 (Sulfur Oxidizing Bacteria, SOB) 及硫還原菌 (Sulfate Reducing Bacteria, SRB) 進行化學性/生物性的硫作用來提昇PAHs 生物復育之成效；第二個方 法是利用碳氫化合物分解菌 (Hydrocarbon-degrading bacteria) 所合成之生物界面活 性劑 (Biosurfactant) 使 PAHs 由土壤顆粒中脫附而進入水相中，以促進微生物攝取碳 氫化合物的能力；第三個方法則是應用基因技術來提昇PAHs 生物復育之成效，將利 用基因轉殖生物 (Genetically Modified Organisms, GMOs) 來提昇微生物之代謝能 力，同時進一步研究新陳代謝之基因。
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    整合性硫生物技術於污泥資源化之應用
    (2004)
    林志高
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    Jih-Gaw Lin
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    交通大學環境工程研究所
    近年來台灣地區工商業及畜牧業蓬勃發展，國民生活水準提昇，預計未來每年將有 數量龐大之污泥產生，可以預見污泥處理與處置將是未來極為重要之環境保護議題。為 因應未來數量龐大污泥產生之環境問題，污泥廢棄減量化及資源化將為未來主要研究重 點之方向，同時亦可達環境永續發展之目標。但是，污泥量增加、處理費用升高，加上 更嚴格管制要求，以致於未來污泥之處理與處置技術將必須脫離傳統方法並且重新調 整，始能因應實際之需要。 在大自然之生物性硫循環中，對於環境生物技術之開發，蘊藏著之無限生機。由於 在硫之生物循環中，除硫化合物種之型態有所轉變外，通常亦含會牽涉到重金屬、有機 物或氮於自然或人為生態系統中之轉變與移動。因此，若能將硫細菌之生理代謝能力善 加利用，應用硫生物循環於環境生物技術中，對於生物科技及環境保護將有極大之助益。 本研究全程計畫之主要目標為整合硫生物循環中之硫氧化作用與硫還原作用，發展 出一套應用於處理重金屬污染土壤之環境生物技術，以達污染預防與資源循環再利用之 目的。本研究全程計畫主要分為三個年度進行，其中第一年度之研究重點在於建立經濟 且可行之污泥重金屬生物溶出程序，利用硫氧化菌對於土壤中重金屬溶出之基本理論， 探討主要操作參數對於土壤重金屬生物溶出程序之影響。第二年度重點在於建立固定化 硫氧化菌之污泥重金屬生物溶出程序，決定最佳化操作參數，進而使經重金屬生物溶出 程序處理後之污泥符合農地利用標準 (美國環保署503 號規定)。第三年度之研究著重 於，建立重金屬生物沉澱技術，針對污泥重金屬生物溶出程序之重金屬廢液加以處理， 同時藉由最佳操作參數之探討，以期對於整個重金屬生物沉澱程序估算最經濟之處理效 率。最後，再將重金屬生物溶出程序與重金屬生物沉澱程序結合成為一套完整之污泥重 金屬處理程序，發展出污泥資源化及重金屬回收之整合型生物技術。由此本研究全程計 畫共三年之研究成果，可以對於應用硫循環之整合型污泥資源化及重金屬回收生物技 術，在未來應用上及其所能達到成效有研究成果可以依循。
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    新竹地區(新竹縣、市)化學災害緊急、醫療、應變計畫
    (1993)
    林志高
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    Jih-Gaw Lin
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    交通大學環境工程所
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    新竹科學園區污水處理廠功能評估暨系統效能提昇
    (2001)
    林志高
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    Jih-Gaw Lin
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    國立交通大學
    科學園區污水處理廠由於園區廠商蓬勃發展，致使污水量不斷成長，先後已進行數次擴廠工程，也因此逐漸加深了園區污水處理廠操作與維持之複雜性與困難性。園區污水處理廠運轉至今，在穩定之操作及維護狀況下，放流水水質雖皆可符合放流水標準，但是各處理單元是否已達操作最佳化、多功能，以及高操作技術之設計是否有所發揮，仍然值得加以研究探討。本計畫主要將以收集、調查及比較園區污水處理廠設計準則及現行操作條件、採樣及分析各主要處理單元之進流水、出流水水質及污泥性質以及質量平衡分析等工作方式。以進一步瞭解各主要處理單元/程序實際功能性與效率評估之適合性，進行園區污水處理廠全廠處之功能評估，並提出相關改善建議，希望藉此發揮並提昇原本污水處理廠之設計功能，以使園區污水處理廠放流水及廢棄污泥完全符合甚至於超越相關環保法規。結果顯示，由於污水處理廠進流水之有機負荷過低，因此使得園區污水處理廠之生物處理單元未能達到最佳之處理狀況，此表示園區污水處理廠之生物處理效率尚有提昇之空間。目前園區污水處理廠三套流程皆採相同混凝劑加藥量的方式並不恰當，同時有配水不均以、藥劑加藥點結塊與加藥過量之現象，皆有影響現場操作效率之虞。園區污水處理廠污泥可進一步評估是否可朝再利用之方向予以處置，以減少污泥處理與處置成本。
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    有機廢棄物再利用之研究---生機肥料資源化---總計劃
    (2002)
    林志高
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    Jih-Gaw Lin
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    交通大學環境工程研究所
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    有機廢棄物再利用之研究-生機肥料資源化
    (2001)
    林志高
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    Jih-Gaw Lin
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    國立交通大學環境工程研究所
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    污泥同時好氧消化及金屬溶出技術之研究
    (2001)
    林志高
    ;
    Jih-Gaw Lin
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    國立交通大學環境工程研究所