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研究生: 周文傑
Chou, Wen-chieh
論文名稱: 燃燒金紙與拜香所產生氣態污染物及飛灰中金屬成份之分布
Gaseous pollutants and the distributions of metals in fly ash from burning joss papers and incenses
指導教授: 朱信
Chu, Hsin
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 環境工程學系
Department of Environmental Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 161
中文關鍵詞: 金紙拜香排放因子粒徑分布金屬懸浮微粒
外文關鍵詞: particulate, incense, joss paper, emission factor, size distribution, metal
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  •   本研究選取市面上常用之2種金紙及5種拜香,加上2種改良金紙,將其分別置於金爐或燃燒室內,自然或強制通入空氣進行燃燒,配合微孔均勻沈積衝擊器(MOUDI)及氣態污染物(NOx、SO2、CO及VOCs)分析儀,於模擬一般在金爐及室內燃燒金紙及拜香情況下,依不同粒徑分布收集金紙及拜香燃煙中之粒狀及氣態污染物,並分析飛灰中金屬成份之分布。將所收集之不同粒徑的粒狀污染物分別進行微波消化後進入感應耦合電漿光學發射光譜儀(ICP-OES),探討不同粒徑中金屬元素含量。另外,也將金紙與拜香原料進行三成份分析、元素分析、金屬分析等,探測金紙與拜香原料之組成與結構,探知原料主要成分與所排放污染特徵(如灰、懸浮微粒)之相關性。
      研究結果顯示,燃燒金紙與拜香產生之NOx、SO2及CO廢氣中,NOx、SO2濃度較低,CO有較高濃度;揮發性有機物通常含有苯及甲苯,可能對人體健康造成危害;燃燒金紙之懸浮微粒質量產生率介於28.8 mg/g至40.8 mg/g之間,而金紙燃燒所產生的懸浮微粒之粒徑大部份分布均在0.56 μm至3.2 μm之間;燃燒拜香所產生的懸浮微粒之粒徑分布絕大部分均小於1.8 μm,而大多數介於0.18至0.56 μm之間。金紙原料經過燃燒後金屬元素大多存在於底灰之中,以比例排列可以發現Zn及Mg含量幾乎只殘存在底灰之中;拜香原料經過燃燒後金屬元素亦多存在於底灰之中,而只有Pb存在於底灰中之比例較低(11%)。
      台灣地區寺廟每年燃燒金紙及拜香分別約34,920公噸及4,190公噸以上,燃燒金紙平均每年產生NOx 67.0公噸、SO2 1.05公噸、CO 1,158公噸及懸浮微粒1,209公噸以上;每年燃燒拜香平均產生NOx 15公噸、SO2 0.81公噸、CO 1,592公噸及懸浮微粒71公噸以上。

    A combustion chamber study was conducted for four types of joss papers and five types of incenses. Solid and gas phase pollutants from each burned joss paper and incense were quantitatively collected with a micro-orifice uniform deposited impactor (MOUDI) and gaseous pollutant (NOx, SO2, and CO) analyzers, respectively. VOC were detected by a GC-MS. The metallic contents in fly ash of joss papers and incenses were analyzed by an inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). Besides, proximate analysis, elemental analysis and metallic analysis in raw material joss papers and incenses were also performed.
      The concentrations of NOx, SO2 and CO from burning joss papers and incenses were higher than the standards of indoor air quality (IAQ). The VOC analysis found that the major components were benzene and toluene. They may endanger human’s health. The particulate generation from burning joss papers were ranged from 28.8 mg/g to 40.8 mg/g. The size distributions of particulates were concentrated between 0.56 μm and 3.2 μm; the size distributions of particulates from burning incenses were concentrated between 0.18 μm and 0.56 μm.
    When burning joss papers and incenses, most metals exist in the bottom ash. It was found that all Zn and Mg were in the bottom ash of joss papers and most Pb was in the fly ash of incenses.
    There are more than 34,920 tons joss papers and 4,910 tons incense burned at from the temples in Taiwan every year. Emissions evaluation of air pollutants from joss paper and incense burning may be estimated as follows: joss paper: 67.0 tons NOx, 1.05 tons SO2, 1,158 tons CO, and 1,207 tons particulates. Incense: 15 tons NOx, 0.81 tons SO2, 1,592 tons CO, and 71 tons particulates.

    摘要 A Abstract B 目錄 I 表目錄 IV 第一章 前言 1 第二章 文獻回顧 3 2-1 使用金紙與拜香之起緣 3 2-1-1 焚燒金紙之由來 3 2-1-2 焚燒拜香之由來 4 2-2 金紙與拜香之種類 6 2-2-1 金紙的介紹 6 2-2-2 拜香的介紹 8 2-3 金紙的組成特性 10 2-3-1 金紙燃燒之基本性質 10 2-3-2 金紙燃燒過程 11 2-4 燃燒金紙之空氣污染物相關背景研究 14 2-5 拜香燃煙之空氣污染物相關背景研究 17 2-6 金爐污染防治設備 20 2-7 金屬元素 23 2-7-1 金屬元素的介紹 23 2-7-2 金屬元素之毒害性 23 2-8 台灣地區燃燒金紙與拜香現況 27 2-8-1 集中焚燒金紙 27 2-8-2 台灣地區不燒金紙及限定拜香之寺廟案例 27 2-9 空氣品質標準 29 第三章 研究方法與實驗設備 32 3-1 研究方法 32 3-2 實驗設計 34 3-2-1 金紙與拜香之選擇 34 3-2-2 採樣設計與規劃 38 3-2-3 採樣地點 42 3-3 採樣前之準備 43 3-3-1 金紙與拜香前處理 43 3-3-2 濾紙前處理 43 3-3-3 流量校正 43 3-3-4 金屬元素標準品檢量線製作 44 3-4 採樣與分析實驗 45 3-4-1三成份分析 45 3-4-2 元素分析 45 3-4-3 粒徑分析 46 3-4-4 NOx、SO2及CO分析 48 3-4-5 揮發性有機氣體分析 49 3-4-6 金屬元素之定性分析 50 3-4-7 金屬元素之定量分析 51 3-5 排放量推估 53 3-5-1 理論空氣量及廢氣量計算 53 3-5-2 排放因子及排放量計算 53 第四章 結果與討論 55 4-1 實地勘察 55 4-2 原料分析 57 4-2-1 三成份分析 57 4-2-2 元素分析 59 4-2-3 金屬元素分析 61 4-2-3-1 定性及半定量分析 61 4-2-3-2 定量分析 66 4-3 氣態污染物採樣分析結果 70 4-3-1 酸性氣體(NOx、SO2)及CO 70 4-3-2 揮發性有機物 73 4-4 粒狀污染物採樣分析結果 83 4-4-1 粒徑分布 83 4-4-2 金屬元素分析 90 4-4-2-1 底灰中金屬含量 90 4-4-2-2 飛灰中金屬含量 95 4-5 排放量推估 123 第五章 結論與建議 131 5-1 結論 131 5-2 建議 133 參考文獻 134

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    校外:2007-07-17公開
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