油品污染整治

土壤及地下水污染整治技術應用廣泛，大致可區分為物理、化學及生物整治。

但為了達到最佳的整治效果，會將不同整治技術結合應用。而加油站的土壤污染 整 治 以 土壤 氣 體 抽除 法 (Soil Vapor Extraction, SVE)、 水 下 空 氣 注 入 法 (Air Sparging)、地下水抽除處理法(Pump and Treat)及浮油回收最為常用。

SVE 原理是在非飽和土壤中抽除氣體方式引起氣體流動，使在孔隙中的溶 解相或自由相，因抽氣所產生的負壓而持續揮發至氣相，再隨著氣體流動而被帶 至地表。適用於低到中等滲透率地層，因地下氣流路徑在高滲透土壤會過短，而 在低滲透土壤卻難以產生氣流路徑(API, 1996)。水下空氣注入法是以注氣井方式 將空氣打入地下飽和帶，使水中溶氧提升以增加生物降解，再用 SVE 方式將部 分 NAPL 揮發至非飽和帶抽除，但場址若有浮油存在，不能同時處理，必頇先 將其移除(環保署，2006)。而地下水抽除處理法直接設置抽水井將污染地下水抽 除到地表上，經過處理後再回注於含水層。因為 NAPL 移動為一個連續性的來 源，地下水抽除對此執行效果差(US EPA, 1992)。此法雖可作為防止污染擴散的 緊急處理，但在抽除過程中因有較高的地下水抽取率，產生出較陡的洩降錐，表 現出低效果的污染物回收率(US EPA, 1996)。

對發生洩漏油品場址而言，其整治最直接的方法就是抽除浮油。早期是利用 浮油回收機(Oil Skimmer)在開挖處使用油水分離設備，藉由重力自然流動方式將 地下水面上浮油移除。但僅能針對開挖面周圍區域進行抽除，而地質孔隙越小，

浮油回收效果越差。隨著技術改進，目前浮油回收以多相抽除法 (Multi-phase Extraction, MPE)效果較佳。MPE 主要是於污染區土壤上方，挖設回收井，於井 中設置泵，以移除土壤及地下水中不同型態的污染物質，包括油品自由相、溶解 相及揮發相，是屬於油、水、氣可同時抽除處理之整治技術。

藉由 MPE 在非飽和土壤中不斷抽除土壤氣體，造成真空狀態，也因回收井 附近之抽氣作用，使得污染區以外之氣體引入而產生通氣氣流現象，持續供氣以 補助整治區土壤層，提升非飽和區土壤的生物降解作用。MPE 可在設計和實作 上做多種配置。目前主要形式有單、雙泵配置和生物漱洗(Bioslurping)，依據抽 取系統配置上可分為使用單泵與雙泵系統，如圖 2-7 所示。

單泵系統是採用單一泵同時進行回收浮油及地下水，再用油水分離槽將油品 和水分離；雙泵系統則是一組泵抽除浮油，另一組泵抽取地下水以同時提供土壤 污染整治時必要的水位洩降，其主要目的是在最佳洩降錐變化以達到高效率的浮

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油回收率。至於生物漱洗設計將抽除管出口置於空氣與浮油界面，藉由負壓將浮 油、空氣及水一起抽除，同時在回收過程中引發生物通氣(Bioventing)作用，進 入抽除管的氣體和液體，再由氣液分離器和油水分離器處理分離，圖 2-8 所示。

一般在低滲透土壤的飽和區上緣會擁有較厚的毛細緣層，毛細緣層中的流體 會因毛細力而停留滯在小於大氣壓力的孔隙空間內。LNAPL 會積聚於毛細緣層 區之空氣與水界面上，MPE 系統優勢可突破毛細管力並從毛細緣層移除油品(US EPA, 1996)。因此，認為 MPE 最適用於整治石油烴類、含氯或不含氯的溶劑及 脫脂劑（EPA, 1997）。

應用短期(Short-Term) MPE 針對 15 個 UST 洩漏場址進行整治，從 44 個監 測井所獲得資料進行統計分析，並利用 MAGNAS3 模擬現地浮油做比較(Pearlgin et al., 1999)。從監測資料及模擬結果，均表示 LNAPL 能在 MPE 於低滲透性土質 整治 8 小時內，在井超過 1 m 範圍外其飽和度降低約至 0.1 %，整治時間至 30 天在井 10 m 內飽和度可降低 5 %。建議對於細顆粒土壤而言，要依賴氣相傳輸 特性來延長整治效果，不能僅靠 MPE 超過 8 小時之後移除效率。

環保署(2006)也對多相回收抽除法列出適用條件：

1. 低到中等的透水地質(水力傳導係數 ³ cm/s)或較薄的浮油厚度 (<15 cm)。

2. 地下水位介於 1.5 到 6 m。

3. 傳統得抽出法或回收溝技術不適用。

4. 浮油位於舖面或不透氣表面之下。

建議當浮油回收體積不夠時，應考慮停止操作。停止運作標準包括總浮油回 收率(例如:每月少於 2 加侖或者浮油回收體積對地下水抽出速率的比例小於 0.1

%)與回收/監測井中浮油厚度(小於 3 公分)。浮油厚度應按季或按月進行監測，

以確保回收/監測井中的浮油厚度在規定時間內(如 2 年) 沒有超過閥值 (如 3 公 分)，此閥值也可同時作為重新啟動回收設備的參考。

另外，在某些情況應用 MPE 整治效果有限，也建議 MPE 應有下列限制:

1. 特別是回收柴油時，所使用之液環式泵以及其他的高速抽氣泵較容易產 生乳化的情形。

2. 由於有強化好氧生物活動的效果，所以有可能在井篩中產生出生物性積 垢物(Biofouling)。

3. 不能處理飽和層中受污染的土壤。

4. 難以處理地下水位變動較大的地區。

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圖 2-7 多相抽除法示意圖(a)單泵回收井(b)雙泵回收井(API, 1996)

圖 2-8 生物漱洗井(AFCEE, 1994)

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