第二章 文獻回顧
2.1 廢棄物掩埋場基本概念與設計原則
2.1.1 掩埋場的基本概念
廢棄物之掩埋處理係多元垃圾處理體系中所必備之設施，廢棄物 掩埋場除了可接受生垃圾以外，尚可容納焚化爐之灰燼、一般事業廢 棄物及資源回收後之殘餘物。台灣地區於1985年以前，大部分廢棄物
（生垃圾）即採掩埋法處理，然而早期掩埋方式多採河灘地傾棄或山 谷傾棄，較少注意污染防治措施，因此直接或間接污染了地面水體或 地下水體。
台灣廢棄物清理法(環保署，2006)所定義的廢棄物包括一般廢棄 物及事業廢棄物(有害事業廢棄物、一般事業廢棄物)。目前，廢棄物 掩埋方法在各開發國家應用非常廣泛，例如英國在1978年~1979 年佔 廢棄物處置量的89%，前西德1979年佔62%，日本是以追求廢物能源 化為目標的國家，但填埋處置量在1979年仍佔52%，在美國，每年填 埋處置的廢棄物占80% 美國聯邦環保局(USEPA)和很多州都已經詳 細制定了關於掩埋場的選址、設計、施工、運行、水氣監測、環境美 化、封閉性監測以及30 年內維護的有關法規。目前，工業開發國家 在設計掩埋場時，多採用多重屏障的觀念，利用天然和人工屏障，盡
量使所處置的廢棄物與生態環境相隔離。不但注意滲出水的末端處理，
更強調首端控制，力求減少滲出水產生量，提高廢棄物的穩定性和掩 埋場的長期安全性，盡量降地掩埋場操作和封閉後的費用(錢學德等 人，2000)。
廢棄物處理過程包括貯存、收集、清運、中間處理及最終處置等。
在處理過程中，原則上儘可能將其中有價物質回收再利用，難以再利 用者其可燃物可藉焚化、熱解、堆肥等化學及生化處理技術回收熱能、
燃料及有機肥等。至於不能再利用者或焚化殘渣，則依一定之準則安 全衛生地處置之，稱為「最終處置」。目前國內比較常見之廢棄物最 終處置設施為處理生垃圾之標準廢棄物掩埋場，焚化灰渣掩埋場大多 併入焚化廠工程一起考慮
掩埋場設計可分為三個部份，包括襯砌系統(Liner Systerm)、滲 出水收集系統(Leachate Colletion Systerm) 及覆蓋系統(Cover
Systerm)。底部襯砌系統的功能為阻止滲出水外滲並收集處理，覆蓋 層系統的主要功能為控制地表逕流、避免地表水入滲、阻止廢氣散逸 與植生美化。
掩埋場設計之原則，最重要者為保護地下水不受污染。為達此目 的，最直接的辦法是使用阻水材料，使廢棄物滲出水不會滲漏。除非
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料是最簡便的方式。雖然以往各國因工程觀念不同，所以所規範的掩 埋場阻水設施差異頗大，但目前先進國家在掩埋場的設計上，都有一 致的傾向採用地工膜布與夯實黏土(Compacted Clay Liner, CCL)或地 工皂土毯(Geosynthetic Clay Liner, GCL)做為複合阻水層。然而，根據 地域自然條件的不同有些地區有優越的自然條件，並不一定仰賴人造 的材料，例如法國較傾向於採用夯實黏土阻水層；美國的威斯康辛州 的掩埋場也長期仰賴夯實黏土阻水層(單信瑜，1999)。
歐美國家在廢棄物掩埋設計方面較國內先進，且相關規定也較為 仔細與嚴謹，國內在規範參考上大多是參照美國規範為主。另外，日 本一般廢棄物掩埋場的整體設施與我國的相仿，且因其掩埋場多位於 山坡地，故其掩埋場之整體配置可供作台灣的參考。所以下面將介紹 我國掩埋場相關規範與襯砌系統概況。
目前台灣的有害事業廢棄物掩埋場規範亦已修定訂為相仿之系 統。此系統由底而上可分下列數層：
1. 次要阻水層(Secondary Liner)：由地工膜布與夯實黏土共同組成之 複合阻水層。基於有效空間和效能上的考慮，夯實黏土層可用地 工皂土毯代替。地工皂土毯僅 0.6-1.0 cm 厚，導水度(Hydraulic Conductivity, k)極小，阻水效果常遠較夯實黏土佳，目前已被歐 美各國廣泛使用(單信瑜，1995)。
2. 滲出水偵測排除系統(Leachate Detection and Removal System,
LDRS)：地工複合物(Geocomposite)，由地工流網(Geonet)與地工 不織布(Nonwoven Geotextile)組成。
3. 主要阻水層(Primary Liner)：地工膜布。
4. 滲出水收集排除系統(Leachate Collection and Removal System, LCRS)：為 30 cm 厚之顆粒性土壤如礫石與粗砂構成，其導水度 k 求之輸水率(Transmissivity)在 30 cm2/sec 以上，使阻水層上水頭 不會超過 30 cm。
5. 地工織物分隔層：分隔覆土並過濾滲出水，使集排水層不致被細 粒料堵塞。
6. 覆土：保護其下之系統不被機具及工作人員意外破壞，其上即堆 置廢棄物。
在覆蓋系統方面，自 1993 年起必頇符合新的要求，亦即覆蓋系 統的透水性(Permeability)必頇小於或等於底部的阻水層之透水性或 小於 1×10-5cm/sec 中較小者。入滲層(Infiltration Layer，包括各覆蓋系 統構件)厚度至少需 18 in(45 cm)以上，同時必頇有厚度至少 6 in (15 cm)的土壤防止沖蝕層以提供植物生長來減緩沖蝕防止覆蓋系統崩解 (40 CFR Part 258 Subpart F)。