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和竹碳人工濾料吸附乙酸丁酯量分別為 2.572 和 2.07 mg/g-dry pack material。活性碳人工濾料吸附乙酸丁酯的量較竹碳人工濾料 的大。

(Ⅳ)人工濾料濾床的微生物反應動力行為

1. 當兩種人工濾料濾床的微生物的生長速率 kg 值皆隨平均進口濃 度的增加而降低。在進口濃度小於 800 ppm 區(低進口濃度)之下 降速率較進口濃度大於 800 ppm 區(高進口濃度)的大。活性碳人 工濾料的生長速率受進口濃度增加所產生的抑制效應較竹碳人 工濾料的大。

2. 兩種人工濾料於穩定期之生物反應動力皆屬擴散控制零階反 應。反應速率 kd值皆隨著平均進口濃度增加而降底,反應速率於 高平均進口濃度會受到抑制。兩種人工濾料的反應速率於低濃度 區受到進口濃度增加所產生抑制效應的影響均較於高濃度區的 大。活性碳人工濾料的反應速率受進口濃度增加所產生的抑制效 應較竹碳人工濾料的大。

3. 活性碳人工濾料和竹碳人工濾料濾床對於乙酸丁酯的最大去除 能力分別為 122.627 和 111.648 g-C/h-m3 packed material。

綜合以上結論,活性碳人工濾料之水溶性氮溶出量、吸溼性、乙 酸丁酯吸附量和微生物生長速率和反應速率受到進口濃度增加所產 生的抑制效應均較竹碳人工濾料的高。而竹碳人工濾料的保水性較活 性碳的優。由於竹碳為本土材料,取得容易,特性各有優劣,且對於 乙酸丁酯的最大去除能力差異不大,因此,在實用及經濟效益上,竹 碳人工濾料可做為生物濾床人工濾料。

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表 1 各批次兩種不同材質人工濾料之水溶性氮溶出量

表 2 兩種不同材質人工濾料之水溶性氮溶出量統計分析 活性碳人工濾料之水溶性氮溶

出量(mg N /g dry pack material)

竹碳人工濾料之水溶性氮溶出量 (mg N /g dry pack material)

平均值 126.5 118.5

標準差 5.798 9.443

變異數 33.611 89.167

當 α=0.1

1.為活性碳人工濾料 2.為竹碳人工濾料 H0:σ12

= σ22,H1:σ11

≠ σ22

F = 0.377 < F9,9,0.05 = 3.18,接受 H0,表示兩種不同材質人工濾料的母體變異數相 等。

H0:£1 - £2 ≦0,H1:£1 - £2 > 0

t = 2.283 > t18,0.1 = 1.330,接受 H1,表示活性碳人工濾料之水溶性氮溶出量大於竹 碳人工濾料。

濾料批次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均

水溶性氮 溶出量 (mg N /g dry pack material)

125 125 125 130 120 130 120 135 120 135 126.5 活性碳

人工濾料 y(水溶性氮溶出量) = 0.5152x (濾料批次) + 123.67,R2 = 0.0724 檢定其斜率有無意義,當 α = 0.1

H0:無解釋能力,F < F1,8,0.1

H1:有解釋能力,F > F1,8,0.1

F = 0.624 < F1,8,0.1 = 3.46,接受 H0,表示斜率值無意義,顯示活性碳 人工濾料之水溶性氮溶出量不受濾料批次影響,為一穩定值。

濾料批次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均

水溶性氮 溶出量 (mg N /g dry pack material)

105 115 120 140 110 115 115 120 125 120 118.5 竹碳

人工濾料 y(水溶性氮溶出量) = 0.8182x (濾料批次) + 114,R2 = 0.0688 檢定其斜率有無意義,當 α = 0.1

H0:無解釋能力,F < F1,8,0.1

H1:有解釋能力,F > F1,8,0.1

F = 0.591 < F1,8,0.1 = 3.46,接受 H0,表示斜率值無意義,顯示竹碳人 工濾料之水溶性氮溶出量不受濾料批次影響,為一穩定值。

表 3 各批次兩種不同材質人工濾料之密度 密度(g/cm3) 取樣次數

批次 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次

平均密度 (g/cm3) 1 1.159 1.144 1.177 1.138 1.094 1.143 2 1.063 1.114 1.095 1.109 1.096 1.095 3 1.114 1.114 1.096 1.114 1.127 1.113 4 1.103 1.109 1.067 1.044 1.096 1.084 5 1.088 1.084 1.070 1.060 1.146 1.090 活性碳

人工濾料

y(平均密度) = -0.0117x(濾料批次) + 1.14,R2 = 0.6130 檢定其斜率有無意義,當 α = 0.1

H0:無解釋能力,F < F1,3,0.1 H1:有解釋能力,F > F1,3,0.1

F = 4.537 < F1,3,0.1 = 5.54,接受 H0,表示活性碳人工濾 料之密度不受濾料批次影響,為一穩定值。

總平均密度 (g/cm3):

1.105

密度(g/cm3) 取樣次數

批次 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次

平均密度 (g/cm3) 1 1.107 1.124 1.118 1.101 1.096 1.109 2 1.200 1.224 1.161 1.273 1.166 1.205 3 1.161 1.172 1.189 1.173 1.114 1.161 4 1.109 1.081 1.095 1.124 1.115 1.105 5 1.105 1.087 1.056 1.084 1.088 1.084 竹碳

人工濾料

y(平均密度) = -0.0150x (濾料批次) + 1.178,R2 = 0.2323 檢定其斜率有無意義,當 α = 0.1

H0:無解釋能力,F < F1,3,0.1 H1:有解釋能力,F > F1,3,0.1

F = 0.903 < F1,3,0.1 = 5.54,接受 H0,表示竹碳人工濾料 之密度不受濾料批次影響,為一穩定值。

總平均密度 (g/cm3):

1.133

表 4 兩種不同材質人工濾料之密度統計分析

活性碳人工濾料之密度(g/cm3) 竹碳人工濾料之密度(g/cm3)

平均值 1.105 1.133

標準差 0.024 0.049

變異數 5.685¡10-4 2.432¡10-3

當 α=0.1

1.為活性碳人工濾料 2.為竹碳人工濾料 H0:σ12

= σ22,H1:σ11

≠ σ22

F = 0.234 < F4,4,0.05 = 6.39,接受 H0,表示兩種不同材質人工濾料的母體變異數相 等。

H0:£1 - £2 ≧ 0,H1:£1 - £2 < 0

t = -1.538 < t8,0.1 = -1.397,接受 H1,表示竹碳人工濾料之密度大於活性碳人工濾 料。

表 5 兩種不同材質人工濾料吸溼試驗之起始吸溼速率及平衡含水量

表 6 兩種不同材質人工濾料保水試驗之起始失水速率及穩定失水速 率

濾料材質 起始失水速率

(g-H2O/day-g-dry pack material)

穩定失水速率

(g-H2O/day-g-dry pack material)

活性碳人工濾料 0.052 0.020

竹碳人工濾料 0.040 0.021

濾料材質 起始吸溼速率

(g-H2O/day-g-dry pack material)

平衡含水量

(g-H2O/g-dry pack material)

活性碳人工濾料 0.123 0.914

竹碳人工濾料 0.118 0.757

表 7 兩種不同材質之人工濾料於各濃度下的貫穿時間和乙酸丁酯吸 附量

吸附濃度,C0

(ppm)

貫穿時間 (hour)

乙酸丁酯吸附量,q (Butyl acetate mg/g-dry pack material)

99.228 15.559 1.563

204.82 14.719 1.661

277.982 17.698 2.182

367.859 14.577 2.572

活性碳 人工濾料

q = 0.0040 C0+ 1.0559,R2 = 0.9105

87.487 6.361 0.661

185.483 8.332 0.786

289.302 5.199 1.367

414.252 12.208 2.07

竹碳 人工濾料

q = 0.0045 C0 + 0.124,R2 = 0.951

表 8 活性碳人工濾料,對數生長期全塔之 ln(C/C0)與操作時間 t 的關 係式及生長速率 kg

材質 平均進口濃

度 C0 (ppm)

起迄時間

(hour) ln(C/C0) v.s. t 關係式

對數成長 速率 kg(h-1) 97.409 68.31-75.08 ln(C/C0) = -0.1866 t + 11.9940

R2 = 0.9576 0.1866

388.332 77.68-88.60 ln(C/C0) = -0.0938 t + 6.8156

R2 = 0.9716 0.0938

752.805 115.43-130.48 ln(C/C0) = -0.0153 t + 1.4813

R2 = 0.9642 0.0153

764.012 81.17-100.95 ln(C/C0) = -0.0157 t + 0.9050

R2 = 0.9819 0.0157

790.145 113.38-126.86 ln(C/C0) = -0.0121 t + 1.0847

R2 = 0.8959 0.0121

928.102 56.01-62.77 ln(C/C0) = -0.0095 t + 0.3721

R2 = 0.9884 0.0095

1153.963 60.60-78.91 ln(C/C0) = -0.0151 t + 0.7561

R2 = 0.9734 0.0151

1156.999 98.02-133.57 ln(C/C0) = -0.0067 t + 0.4922

R2 = 0.9854 0.0067

1515.289 131.02-159.40 ln(C/C0) = -0.0061 t + 0.5660

R2 = 0.9822 0.0061

活性碳 人工濾料

1570.484 78.49-94.61 ln(C/C0) = -0.0114 t + 0.6903

R2 = 0.9611 0.0114

表 9 竹碳之人工濾料,對數生長期全塔之 ln(C/C0)與操作時間 t 的關 係式及生長速率 kg

材質 平均進口濃

度 C0 (ppm)

起迄時間

(hour) ln(C/C0) v.s. t 關係式

對數成長 速率 kg(h-1) 98.356 77.21-90.11 ln(C/C0) = -0.1246 t + 8.9837

R2 = 0.9800 0.1246

394.856 75.08-81.32 ln(C/C0) = -0.1044 t + 7.0876

R2 = 0.9341 0.1044

786.861 112.86-128.95 ln(C/C0) = -0.0060 t + 0.3350

R2 = 0.9279 0.0060

796.673 102.13-122.95 ln(C/C0) = -0.0097 t + 0.8501

R2 = 0.9740 0.0097

937.688 72.28-93.73 ln(C/C0) = -0.0059 t + 0.3117

R2 = 0.9395 0.0059

994.323 56.01-69.02 ln(C/C0) = -0.0059 t + 0.1197

R2 = 0.9075 0.0059

1202.933 81.83-115.15 ln(C/C0) = -0.0043 t + 0.2265

R2 = 0.9767 0.0043

竹碳 人工濾料

1561.135 90.68-110.98 ln(C/C0) = -0.0038 t + 0.1196

R2 = 0.9443 0.0038

表 10 兩種不同材質人工濾料對數生長速率(kg)與平均進口濃度(C0) 之關係式及相關統計檢定

低平均進口濃度區 (100-800 ppm)

高平均進口濃度區 (800-1600 ppm) 材質

kg與 C0關係式 統計分析 kg與 C0關係式 統計分析

活性碳 人工濾料

kg = -2.479¡ 10-4 C0 + 0.2032 R2 = 0.9890

當 α=0.1

H0:β≧0,H1:β

<0

t = -16.390<t 3,0.1= -1.638,拒絕 H0 表示 kg與 C0為負 相關。

kg = -6.544¡ 10-6 C0 + 0.0185 R2 = 0.3184

當 α=0.1

H0:β≧0,H1:β

<0

t = -1.674<t 6,0.1= -1.440,拒絕 H0 表示 kg與 C0為負 相關。

竹碳 人工濾料

kg = -1.849¡ 10-4 C0 + 0.1551 R2 = 0.9395

當 α=0.1

H0:β≧0,H1:β

<0

t = -5.861<t 2,0.1= -1.886,拒絕 H0 表示 kg與 C0為負 相關。

kg = -5.318¡ 10-6 C0 + 0.0115 R2 = 0.5728

當 α=0.1

H0:β≧0,H1:β

<0

t = -2.316<t 4,0.1= -1.533,拒絕 H0 表示 kg與 C0為負 相關。

表 11a 活性碳人工濾料於穩定期,平均進口濃度(C0)、出口濃度(C) 之 C0-C、ln(C/C0)及 1-(C/C0)0.5與滯留時間 θ 的關係及去除效 率

平均進口濃 度 C0 (ppm)

滯留時間 θ(sec)

出口濃度

C (ppmv) C0- C ln(C/C0) 1-(C/C0)0.5

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 39.382 60.793 -0.934 0.373

第二層 14.18 4.052 96.124 -3.208 0.799

第三層 21.27 0 100.175 - 1.000

97.409

第四層 28.36 0 103.437 - -

C0-C = 4.737 θ + 13.895,R2 = 0.8749 ln(C/C0) = -0.2262 θ + 0.2234,R2 = 0.945

1-(C/C0)0.5 = 0.0483 θ + 0.0291,R2 = 0.9812 平均去除效率 100%

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 299.794 107.399 -0.306 0.142

第二層 14.18 215.142 192.051 -0.638 0.273

第三層 21.27 120.611 286.581 -1.217 0.456

388.332

第四層 28.36 69.495 337.697 -1.768 0.587

C0-C = 12.053 θ + 13.830,R2 = 0.9878 ln(C/C0) = -0.0627 θ + 0.1035,R2 = 0.9789

1-(C/C0)0.5 = 0.021 θ - 0.006,R2 = 0.9972 最大去除效率 82.94%

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 608.783 109.535 -0.165 0.079

第二層 14.18 525.374 192.944 -0.313 0.145

第三層 21.27 471.377 246.941 -0.421 0.190

752.805

第四層 28.36 404.890 313.428 -0.573 0.249

C0-C = 10.779 θ + 19.717,R2 = 0.981 ln(C/C0) = -0.0198 θ - 0.0141,R2 = 0.996

1-(C/C0)0.5 = 0.0086 θ + 0.0109,R2 = 0.9903 最大去除效率 43.68%

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 643.734 96.159 -0.139 0.067

第二層 14.18 560.748 179.145 -0.277 0.129

第三層 21.27 474.248 265.645 -0.445 0.199

764.012

第四層 28.36 359.036 380.857 -0.723 0.303

C0-C = 13.134 θ ¡ 1.8787,R2 = 0.9965 ln(C/C0) = -0.0247 θ + 0.0335,R2 = 0.9744

1-(C/C0)0.5 = 0.0104 θ - 0.0079,R2 = 0.9886 最大去除效率 51.45%

表 11b 活性碳人工濾料於穩定期,平均進口濃度(C0)、出口濃度(C) 之 C0-C、ln(C/C0)及 1-(C/C0)0.5與滯留時間 θ 的關係及去除效 率

平均進口濃 度 C0 (ppm)

滯留時間 θ(sec)

出口濃度

C (ppmv) C0- C ln(C/C0) 1-(C/C0)0.5

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 690.957 96.581 -0.131 0.063

第二層 14.18 625.597 161.941 -0.230 0.109

第三層 21.27 561.970 225.569 -0.337 0.155

790.145

第四層 28.36 505.779 281.759 -0.443 0.199

C0-C = 9.7674 θ + 14.669,R2 = 0.9884 ln(C/C0) = -0.0198 θ - 0.0098,R2 = 0.9979

1-(C/C0)0.5 = 0.0069 θ + 0.0074,R2 = 0.9943 最大去除效率 35.73%

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 835.602 90.128 -0.102 0.050

第二層 14.18 772.041 153.689 -0.182 0.087

第三層 21.27 699.597 226.133 -0.280 0.131

928.102

第四層 28.36 629.322 296.408 -0.386 0.175

C0-C = 10.28 θ + 7.5075,R2 = 0.9970 ln(C/C0) = -0.0134 θ - 0.00009,R2 = 0.9979

1-(C/C0)0.5 = 0.0061 θ + 0.0022,R2 = 0.9984 最大去除效率 32.01%

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 1043.864 95.813 -0.088 0.043

第二層 14.18 950.549 189.128 -0.181 0.087

第三層 21.27 839.353 300.324 -0.306 0.142

1153.963

第四層 28.36 732.467 407.209 -0.442 0.198

C0-C = 14.371 θ - 5.2911,R2 = 0.9986 ln(C/C0) = -0.0155 θ + 0.017,R2 = 0.9903

1-(C/C0)0.5 = 0.007 θ - 0.0051,R2 = 0.9955 最大去除效率 35.69%

表 11c 活性碳人工濾料於穩定期,平均進口濃度(C0)、出口濃度(C) 之 C0-C、ln(C/C0)及 1-(C/C0)0.5與滯留時間 θ 的關係及去除效 率

平均進口濃 度 C0 (ppm)

滯留時間 θ(sec)

出口濃度

C (ppmv) C0- C ln(C/C0) 1-(C/C0)0.5

進口 0 1171.864 0 0 0

第一層 7.09 1044.260 127.603 -0.115 0.056

第二層 14.18 956.548 215.316 -0.203 0.097

第三層 21.27 843.120 328.744 -0.329 0.152

1156.289

第四層 28.36 762.819 409.044 -0.429 0.193

C0-C = 14.376 θ + 12.296,R2 = 0.9946 ln(C/C0) = -0.0151 θ - 0.0009,R2 = 0.9978

1-(C/C0)0.5 = 0.0068 θ + 0.0031,R2 = 0.9972 最大去除效率 34.91%

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 1285.713 170.109 -0.124 0.060

第二層 14.18 1152.512 303.310 -0.234 0.110 第三層 21.27 1047.597 408.225 -0.329 0.152 1515.289

第四層 28.36 967.422 488.401 -0.409 0.185

C0-C = 17.136 θ + 31.026,R2 = 0.9794 ln(C/C0) = -0.0144 θ - 0.0147,R2 = 0.9928

1-(C/C0)0.5 = 0.0065 θ + 0.0092,R2 = 0.9869 最大去除效率 33.54%

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 1422.098 187.226 -0.124 0.060

第二層 14.18 1270.070 339.254 -0.237 0.112 第三層 21.27 1189.563 419.761 -0.302 0.140 1570.484

第四層 28.36 1086.349 522.975 -0.393 0.178 C0-C = 18.032 θ + 38.146,R2 = 0.9722

ln(C/C0) = -0.0136 θ - 0.0182,R2 = 0.9871

1-(C/C0)0.5 = 0.0062 θ + 0.0106,R2 = 0.9804 最大去除效率 32.48%

表 12a 竹碳人工濾料於穩定期,平均進口濃度(C0)、出口濃度(C)之 C0-C、ln(C/C0)及 1-(C/C0)0.5與滯留時間 θ 的關係及去除效率。

平均進口濃 度 C0 (ppm)

滯留時間 θ(sec)

出口濃度

C (ppmv) C0- C ln(C/C0) 1-(C/C0)0.5

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 38.417 58.460 -0.925 0.370

第二層 14.18 5.994 90.883 -2.783 0.751

第三層 21.27 0.475 96.402 -5.318 0.930

98.356

第四層 28.36 - 96.876 - 1

C0-C = 3.2679 θ + 22.185,R2 = 0.7805 ln(C/C0) = -0.2512 θ + 0.4154,R2 = 0.9605

1-(C/C0)0.5 = 0.0361 θ + 0.0984,R2 = 0.9307 平均去除效率 100%

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 13.833 82.102 -1.937 0.620

第二層 14.18 - 95.935 - 1

第三層 21.27 - 95.935 - 1

112.346

第四層 28.36 - 95.935 - 1

C0-C = 6.7655 θ + 11.378,R2 = 0.8556 ln(C/C0) = -0.2732 θ,R2 = 1

1-(C/C0)0.5 = 0.0705 θ + 0.0401,R2 = 0.9811 平均去除效率 100%

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 329.763 137.475 -0.348 0.160

第二層 14.18 213.493 253.746 -0.783 0.324

第三層 21.27 104.700 362.538 -1.496 0.527

394.856

第四層 28.36 46.266 420.972 -2.312 0.685

C0-C = 15.049 θ + 21.545,R2 = 0.982 ln(C/C0) = -0.0814 θ + 0.1665,R2 = 0.9688

1-(C/C0)0.5 = 0.0245 θ - 0.0083,R2 = 0.9983 最大去除效率 89.88%

表 12b 竹碳人工濾料於穩定期,平均進口濃度(C0)、出口濃度(C)之 C0-C、ln(C/C0)及 1-(C/C0)0.5與滯留時間 θ 的關係及去除效率

平均進口濃 度 C0 (ppm)

滯留時間 θ(sec)

出口濃度

C (ppmv) C0- C ln(C/C0) 1-(C/C0)0.5

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 645.028 111.856 -0.160 0.077

第二層 14.18 573.592 183.292 -0.277 0.129

第三層 21.27 507.383 249.501 -0.400 0.181

786.861

第四層 28.36 436.311 320.572 -0.551 0.241

C0-C = 10.984 θ + 17.286,R2 = 0.9878 ln(C/C0) = -0.0189 θ - 0.0093,R2 = 0.9971

1-(C/C0)0.5 = 0.0084 θ + 0.0085,R2 = 0.9943 最大去除效率 42.35%

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 697.924 123.671 -0.163 0.078

第二層 14.18 612.327 209.269 -0.294 0.137

第三層 21.27 549.418 272.177 -0.402 0.182

796.673

第四層 28.36 481.586 340.009 -0.534 0.234

C0-C = 11.686 θ + 23.32,R2 = 0.9789 ln(C/C0) = -0.0184 θ - 0.0172,R2 = 0.9951

1-(C/C0)0.5 = 0.0081 θ + 0.0118,R2 = 0.9887 最大去除效率 41.41%

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 843.806 70.208 -0.080 0.039

第二層 14.18 789.025 124.989 -0.147 0.071

第三層 21.27 740.998 173.016 -0.210 0.100

937.688

第四層 28.36 706.426 207.588 -0.258 0.121

C0-C = 7.3058 θ + 11.564,R2 = 0.9839 ln(C/C0) = -0.0091 θ - 0.0099,R2 = 0.9919

1-(C/C0)0.5 = 0.0043 θ + 0.0057,R2 = 0.9882 最大去除效率 22.74%

表 12c 竹碳人工濾料於穩定期,平均進口濃度(C0)、出口濃度(C)之 C0-C、ln(C/C0)及 1-(C/C0)0.5與滯留時間 θ 的關係及去除效率

平均進口濃 度 C0 (ppm)

滯留時間 θ(sec)

出口濃度

C (ppmv) C0- C ln(C/C0) 1-(C/C0)0.5

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 850.213 126.590 -0.139 0.067

第二層 14.18 742.666 234.138 -0.274 0.128

第三層 21.27 673.652 303.152 -0.372 0.170

994.323

第四層 28.36 614.001 362.803 -0.464 0.207

C0-C = 12.725 θ + 24.903,R2 = 0.9741 ln(C/C0) = -0.0164 θ - 0.0175,R2 = 0.9907

1-(C/C0)0.5 = 0.0073 θ + 0.011,R2 = 0.9834 最大去除效率 37.12%

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 1096.424 68.760 -0.061 0.030

第二層 14.18 1028.689 136.494 -0.125 0.060

第三層 21.27 958.462 206.722 -0.195 0.093

1202.933

第四層 28.36 908.436 256.748 -0.249 0.117

C0-C = 9.1884 θ + 3.4533,R2 = 0.9969 ln(C/C0) = -0.0089 θ + 0.0005,R2 = 0.9986

1-(C/C0)0.5 = 0.0042 θ + 0.0007,R2 = 0.9980 最大去除效率 22.03%

進口 0 0 0 0

第一層 7.09 1486.414 146.384 -0.094 0.046

第二層 14.18 1376.893 255.904 -0.170 0.082 第三層 21.27 1278.798 354.000 -0.244 0.115 1561.135

第四層 28.36 1193.649 439.149 -0.313 0.145 C0-C = 15.316 θ + 21.905,R2 = 0.9887

ln(C/C0) = -0.011 θ - 0.009,R2 = 0.9964

1-(C/C0)0.5 = 0.0051 θ + 0.0057,R2 = 0.9931 最大去除效率 26.90%

表 13 穩定期,兩種人工濾料降解乙酸丁酯之(C0-C)/ln(C0/C)與 θ/ln(C0/C)關係式及相對應最大去除速率(Vmax)及飽和常數(Ks) 材質 (C0-C)/ln(C0/C)與 θ/ln(C0/C)關係式及 R2值 Vmax

(ppm/sec)

Ks

(ppm) 活性碳

人工濾料

(C0-C)/ln(C0/C) = 13.647 θ/ln(C0/C) - 27.893

R2 = 0.9819 13.647 27.893

竹碳 人工濾料

(C0-C)/ln(C0/C) = 13.605 θ/ln(C0/C) ¡ 34.249

R2 = 0.9733 13.605 34.249

表 14 穩定期,兩種不同材質人工濾料在不同平均進口濃度之擴散控 制零階反應速率常數 kd

材質 平均進口濃度

C0(ppm) 1-(C/C0)0.5 v.s. θ 關係式及 R2值 反應速率 kd(sec-1) 97.409 1-(C/C0)0.5 = 0.0483 θ + 0.0291,R2 = 0.9812 0.0483 388.332 1-(C/C0)0.5 = 0.0210 θ - 0.0060,R2 = 0.9972 0.0210 764.012 1-(C/C0)0.5 = 0.0104 θ - 0.0079,R2 = 0.9886 0.0104 752.805 1-(C/C0)0.5 = 0.0086 θ + 0.0109,R2 = 0.9903 0.0086 790.145 1-(C/C0)0.5 = 0.0069 θ + 0.0074,R2 = 0.9943 0.0069 928.102 1-(C/C0)0.5 = 0.0061 θ + 0.0022,R2 = 0.9984 0.0061 1153.963 1-(C/C0)0.5 = 0.0070 θ - 0.0051,R2 = 0.9955 0.0070 1156.289 1-(C/C0)0.5 = 0.0068 θ + 0.0031,R2 = 0.9972 0.0068 1515.289 1-(C/C0)0.5 = 0.0065 θ + 0.0092,R2 = 0.9869 0.0065 活性碳

人工濾 料

1570.484 1-(C/C0)0.5 = 0.0062 θ + 0.0106,R2 = 0.9804 0.0062 98.356 1-(C/C0)0.5 = 0.0361 θ + 0.0984,R2 = 0.9307 0.0361 394.856 1-(C/C0)0.5 = 0.0245 θ - 0.0083,R2 = 0.9983 0.0245 786.861 1-(C/C0)0.5 = 0.0084 θ + 0.0085,R2 = 0.9943 0.0084 796.673 1-(C/C0)0.5 = 0.0081 θ + 0.0118,R2 = 0.9887 0.0081 937.688 1-(C/C0)0.5 = 0.0043 θ + 0.0057,R2 = 0.9882 0.0043 994.323 1-(C/C0)0.5 = 0.0073 θ + 0.011,R2 = 0.9834 0.0073 1202.933 1-(C/C0)0.5 = 0.0042 θ + 0.0007,R2 = 0.9980 0.0042 竹碳

人工濾 料

1561.135 1-(C/C0)0.5 = 0.0051 θ + 0.0057,R2 = 0.9931 0.0051

表 15 兩種不同材質人工濾料擴散控制零階反應速率(kd)與平均進口 濃度(C0)之關係式及相關統計檢定

低平均進口濃度區 (100-800 ppm)

高平均進口濃度區 (800-1600 ppm) 材質

kd與 C0關係式 統計分析 kd與 C0關係式 統計分析

活性碳 人工濾料

kd = -5.448¡10-5 C0 + 0.0495 R2 = 0.9350

當 α=0.1

H0:β≧0,H1:β<

0

t = -6.571<t 3,0.1= -1.638,拒絕 H0,表 示 kd與 C0為負相 關。

kd = -2.720¡10-6 C0 + 0.0102 R2 = 0.3705

當 α=0.1

H0:β≧0,H1:β

<0

t = -1.879<t 6,0.1= -1.440,拒絕 H0 表示 kd與 C0為負 相關。

竹碳 人工濾料

kd = -4.027¡10-5 C0 + 0.0402 R2 = 0.9999

當 α=0.1

H0:β≧0,H1:β<

0

t = -124.319<t 2,0.1= -1.886,拒絕 H0,表 示 kd與 C0為負相 關。

kd = -4.094¡10-6 C0 + 0.0105 R2 = 0.3935

當 α=0.1

H0:β≧0,H1:β

<0

t = -1.611<t 4,0.1= -1.533,拒絕 H0 表示 kd與 C0為負 相關。

表 16 穩定期,兩種人工濾料降解乙酸丁酯之臨界去除能力,最大去 除能力及直線部份關係式

材質

臨界去除能力 (g-C/h-m3 packed

material)

最大去除能力 (g-C/h-m3 packed

material)

直線部份關係式 及 R2值 活性碳

人工濾料 97.441 122.627 EC = 0.8144 Load + 0.003

R2 = 0.9965 竹碳

人工濾料 87.428 116.648 EC = 0.7145 Load + 0.0063

R2 = 0.9515

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