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論文中文名稱:垃圾掩埋場沼氣處理發電之研究-以臺北市垃圾掩埋場為例 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:The Research of Landfill Gas for Electricity Generation with Case Study of Taipei City Landfill [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:環境工程與管理研究所
出版年度:97
中文姓名:陳勝松
英文姓名:Sheng-Sung Chen
研究生學號:91608013
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2008-07-16
論文頁數:112
指導教授中文名:林鎮洋教授
口試委員中文名:林文印副教授;章裕民教授;洪榮勳博士
中文關鍵詞:垃圾掩埋場沼氣甲烷溫室氣體全球氣候變遷全球暖化
英文關鍵詞:LandfillLandfill gasMethaneGreenhouse gasGlobal climate changeGlobal warming
論文中文摘要:每個人每天大約製造0.605公斤的廢棄物,差不多每年就製造了220公斤的廢棄物,以前大多數廢棄物都放置在垃圾掩埋場被掩埋。因為掩埋場廢棄物分解的過程,都會產生沼氣,沼氣如果未加以管制,會產生煙霧並且會有燃燒爆炸的危險。此外,因為沼氣中大約有50%是甲烷,它屬於溫室氣體也是寶貴的能源,因此我們必須利用這些能源轉化為有用的動力,本研究即探討沼氣內容並確定沼氣在掩埋場成功回收再利用的計畫,並估計沼氣回收再利用所產生的環境、經濟和能源的效益。
沼氣包含揮發性有機化合物,主要會影響地表臭氧及空氣中有毒氣體含量。當我們沒做好控制時,這些廢氣即會連續分解並排放於大氣中變成污染源。當沼氣在沼氣回收系統收集並且被燒燒時,這些有害的污染物便會被消除及控制,並且可以替代煤炭和石油使用,進一步減少一定數量的污染物排放,其中包括會產生酸雨的二氧化硫。此外,沼氣被收集系統收集後經燃燒回收能源,即可收集掩埋場產生的沼氣並減少排放於大氣中。沼氣收集系統也可以減少全球氣候變遷的風險,減少甲烷排放與降低全球暖化息息相關,因為每公噸甲烷排放進入大氣中與21公噸二氧化碳造成之全球暖化效果相同,甲烷在大氣中的循環也比二氧化碳快上20倍,因此,停止甲烷排放可以迅速使得全球氣候暖化變慢。
論文英文摘要:Each person generates about 0.605kg of solid waste perday — almost 220kg per year. Most of this waste is disposed of solid waste landfills. As this landfilled waste decomposes, it produces landfill gas. Landfill gas contributes to the formation of smog and poses an explosion hazard if uncontrolled. Furthermore, because landfill gas is about 50 percent methane, it is both a potent greenhouse gas and a valuable source of energy. This research determines whether landfill gas energy recovery is likely to succeed at a landfill, and to clarify the steps involved in developing a successful project. Landfill gas energy recovery offers significant environmental, economic, and energy benefits.
Landfill gas contains volatile organic compounds, which are major contributors to ground-level ozone and which include air toxics. When little is done to control them, these pollutants are continuously released to the atmosphere as waste decomposes. When landfill gas is collected and burned in an energy recovery system, these harmful pollutants are destroyed. Furthermore, landfill gas collection systems operated for energy recovery are often more carefully managed than those designed to flare the gas. This means that more of the gas generated in the landfill may be collected and combusted, with fewer emissions to the atmosphere. Landfill gas energy recovery also has the potential to significantly reduce the risk of global climate change. Landfill gas is the single largest source of anthropogenic methane. Reducing methane emissions is critical in the fight against global climate change because each ton of methane emitted into the atmosphere has as much global warming impact as 21 tons of carbon dioxide over a 100 year time period. In addition, methane cycles through the atmosphere about 20 times more quickly than carbon dioxide, which means that stopping methane emissions today can make quick progress toward slowing global climate change.
論文目次:中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 vii
圖目錄 ix
第一章 前言 1
1.1 研究緣起 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究內容 2
第二章 文獻回顧 4
2.1 沼氣之成分 4
2.2 溫室氣體 4
2.2.1 溫室氣體的種類成 4
2.2.2 溫室氣體的影響與因應措施 6
2.2.3 臺北市溫室氣體減量對策 8
2.3 國內沼氣處理現況 10
2.4 沼氣發電原理 11
2.4.1 沼氣之組成 11
2.4.2 沼氣產生之機制 13
2.4.3 影響沼氣生成之因子 15
2.4.4 沼氣對環境之影響 18
2.4.5 沼氣產量之推估法 20
2.4.6 理論及經驗模式推估法 20
2.4.7 沼氣回收量推估與比較 27
2.4.8 沼氣回收技術準則 30
2.5 歐美先進國家再生能源政策之發展 41
第三章 研究方法 42
3.1 研究設計 42
3.2 研究架構 42
3.3 研究內容 44
3.3.1 沼氣量推估方法與結果 44
3.3.2 掩埋場推估沼氣量與實際處理量之研究 45
3.3.3 掩埋場沼氣處理量與污染防治之研究 45
3.3.4 掩埋場沼氣處理量中各種主要氣體之研究 45
3.3.5 掩埋場沼氣處理量與減碳量之研究 45
第四章 結果與討論 47
4.1 掩埋場推估沼氣量與實際處理量之分析結果與討論 47
4.2 掩埋場沼氣處理量與污染防制比較結果分析 49
4.3掩埋場沼氣處理量中各種主要氣體比較分析結果與討論 53
4.4掩埋場沼氣處理量與減碳量之效益分析 58
4.5掩埋場沼氣處理發電之模式建立 61
第五章 掩埋場沼氣發電個案研究--以臺北市掩埋場為例 64
5.1 福德坑掩埋場 64
5.1.1 歷年沼氣處理量 64
5.1.2 福德坑掩埋場沼氣污染防治工作現況 65
5.1.3 復育後現況照片 66
5.2 山豬窟掩埋場 69
5.2.1 歷年沼氣處理量 69
5.2.2 山豬窟掩埋場沼氣污染防治工作現況 70
5.2.3 沼氣抽取收集系統之定期監測 71
5.2.4 復育現況照片 73
第六章 結論與建議 76
6.1 結論 76
6.2 建議 77
參考文獻 79
附錄
A 一般廢棄物掩埋場沼氣發電獎勵辦法 81
B 再生能源發展條例草案 84
C 歐美先進國家再生能源政策之發展 89
D 沼氣發電量相對於甲烷處理量評估 109
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論文全文使用權限:同意授權於2008-08-14起公開