掩埋場與覆蓋系統

2.1.1 掩埋場設施及相關法令規範

現代衛生掩埋場是有控制地處理城市固體廢棄物的一種方法，其設置的目的 在於存放廢棄物，阻絕對環境的污染，最後依賴自然的力量分解廢棄物。城市固 體廢棄物一般包括生產垃圾、商業垃圾和生活垃圾。台灣地區垃圾處理後續計畫 (環保署，2004)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，工業開發國家在設計掩埋場時，多採用雙重屏障的觀 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。

廢棄物之掩埋處理係多元垃圾處理體系中所必備之設施，衛生掩埋場除了可 接受廢棄物以外，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。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，原則上盡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」。 掩埋場設計可分為三個部份，包括襯底系統(Liner System)、滲出水收集系統 (Leachate Collection System)、覆蓋系統(Cover System)(圖 2-1)。底部襯底系統的 功能為阻止滲出水外滲並收集處理。在掩埋場已經填埋達到預定之高程後，必須 進行封場，亦即在掩埋場的頂部設置覆蓋系統。

圖 2-1 掩埋場示意圖(單信瑜、姚振天，2004) 關於我國掩埋場的相關法令規範如下：

1. 「一般廢棄物衛生掩埋場設置規範」(衛生署，1985)

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在設施構造方面，對於底部阻水設施的說明如下：

底部阻水設施為阻止掩埋場內之滲出水污染地下水，在設置掩埋場時，除利 用天然地形之不透水層外，仍必須設置底部阻水設施。

掩埋場內部透水係數如大於 10^-5 cm/sec，宜設置底部阻水設施。底部阻水設 施如無天然不透水層(如岩層)可供利用時，須考慮掩埋場之地形、土質、地下水 狀況，以及掩埋廢棄物種類和掩埋作業方式等，選擇適當之不透水材料或粘土、

膠質粘土等做成不透水層，其透水係數須在 10^-6 cm/sec 以下。

2. 「事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標準」(環保署，2006) 事業廢棄物之最終處置掩埋方式，應以下列之一為之：

一、安定掩埋法

指將一般事業廢棄物置於掩埋場，設有防止地盤滑動、沈陷及水土保持設施 或措施之處理方法。

安定掩埋場終止使用者，應覆蓋厚度50 cm以上之砂質或泥質黏土。

二、衛生掩埋法

指將一般事業廢棄物掩埋於以不透水材質或低滲水性土壤所構築，並設有滲 出水、廢氣收集處理設施及地下水監測裝置之掩埋場之處理方法。

衛生掩埋場於每工作日結束時，應覆蓋厚度15 cm以上之土，並予以壓實；

於終止使用時，應覆蓋厚度50 cm以上之砂質或泥質黏土。底層及周圍應以透水 係數低於10^-7 cm/sec，並與廢棄物或其滲出液具相容性，厚度60 cm以上之砂質或 泥質黏土或其他相當之材料做為基礎，或以透水係數低於10^-10 cm/sec，並與廢棄 物或其滲出液具相容性，單位厚度0.2 cm以上之人造不透水材料做為基礎。

三、封閉掩埋法

指將有害事業廢棄物掩埋於以抗壓及雙層不透水材質所構築，並設有阻止污 染物外洩及地下水監測裝置之掩埋場之處理方法。

有害事業廢棄物應以封閉掩埋法處理，底層應以透水係數低於 10^-7 cm/sec，

並與廢棄物或其滲出液具相容性，厚度 60 cm 以上之砂質或泥質黏土或其他相當 之材料做為基礎，及以透水係數低於 10^-10 cm/sec，並與廢棄物或其滲出液具相 容性，單位厚度 0.2 cm 以上之人造不透水材料做為襯裡。

封閉掩埋場設置之底層及周圍設施須覆以透水係數低於 1×10^-7 cm/sec、厚度

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90 cm 之黏土，再覆以單位厚度 0.076 cm 以上雙層人造不透水材料。終止使用者，

應先覆以厚度 15 cm 砂質或泥質黏土，再覆蓋透水係數低於 10^-10 cm/sec、單位 厚度 0.2 cm 以上之人造不透水材料及厚度 60 cm 以上之砂質或泥質黏土，並予 壓實。

2.1.2 掩埋場覆蓋系統

覆蓋系統用在以下幾種狀況：廢棄物掩埋場、土壤污染場址、廢礦碴或不明 廢棄物場址之封閉。覆蓋系統係指在地表的人造系統，其主要功能為減少地表水 入滲、隔絕填埋廢棄物、控制填埋廢棄物生成氣體排放、植生美化。而覆蓋系統 (圖 2-2)由下而上可分成集排氣層、分隔層、阻水層、地表水收集排除系統(Surface Water Collection and Removal System, SWCRS) 、地工織物分隔層、地表覆土；

但並非全部皆有，可根據當地狀況、需求不同而有不同之設計。

圖 2-2 覆蓋系統剖面圖(單信瑜、姚振天，2004)

美國掩埋場的相關法規係基於 1976 年美國國會通過的資源保護與回收法案 (Resource Conservation and Recovery Act, RCRA)。該法案責成其環保署制定各種 與廢棄物相關之法規。其中，Subtitle C 係有害廢棄物(Hazardous Waste)之管制規 定；Subtitle D 則為一般廢棄物(Municipal Solid Waste, MSW)之規範(USEPA, 2010)。

在美國環保署對於覆蓋系統的要求方面，自 1993 年起必須符合新的要求，

亦即覆蓋系統的透水性(Permeability)必須小於或等於底部的阻水層之透水性或 小於 1 x 10^-5 cm/s 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，同時必須有厚度至少 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) (USEPA, 2010)。

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在覆蓋系統中除地工膜布或地工皂土毯用以阻止水份下滲外，亦含排水層排 除水份降低水頭，而集氣層係用來收集廢棄物分解所產生之氣體。依據我國之規 範，有害事業廢棄物之安定掩埋場須於封閉時設置含不透水布之最終覆蓋系統，

但對一般廢棄物掩埋場則無此要求。以我國現況而言，應要求至少所有掩埋場於 封閉時設置含地工膜布之最終覆蓋系統(Final Cover System)。

圖 2-3 美國一般廢棄物(MSW)掩埋場頂部覆蓋系統透視圖 (von Maubeuge and Eberle, 1998)

有關美國環保署規定集排水層上方淤積水頭的規定，美國環保署 RCRA Subtitle D 要求在集排水層上的滲出水水頭必須低於 30 cm，且掩埋場封場後，

污水處理與各種管理及監測設施與措施必須持續至少 30 年(USEPA, 2012)。