結論

50~300ppmv 下，丁酮的微生物對數生長速率不會因丙酮濃度的增 加而受到影響。

4. 穩定期微生物分解丁酮的反應速率不會因丙酮的進口濃度的增加 而受到抑制。濾床處理丙酮與丁酮之最大EC 分別為 0.103 和 0.119 g-C/hr-kg packed material。

(III)單一物種與混合物種的反應動力行為差異

1. 在丙酮進口濃度固定，混合物種的生長速率比會隨著丁酮濃度的 增加而增加。丁酮會抑制降解丙酮的微生物生長，且此物種的抑 制效應較濃度抑制效應的大。在丁酮進口濃度固定，混合物種的 生長速率比並不會隨著丙酮濃度的增加而變化。丙酮抑制降解丁 酮微生物生長的情形不明顯。

2. 在丙酮進口濃度固定，混合物種的擴散控制零階反應速率比會隨 著丁酮濃度的增加而增加，丁酮亦會抑制微生物分解丙酮。在丁 酮進口濃度固定，單一物種的擴散控制零階反應速率比隨著丁酮 濃度的增加而降低。丙酮抑制丁酮降解反應的情形不明顯。

3. 混合物種的濾床總去除能力較單一物種的低，在丙酮濃度固定 時，丙酮和丁酮的最大EC 值分別較於單一物種時的低和高。在丁 酮濃度固定時，丙酮和丁酮的最大 EC 值分別於單一物種的低和 高。

4. 丁酮抑制丙酮的效應優於丙酮抑制丁酮的效應

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表1 單一物種(丙酮)，對數生長期，全塔之 ln(C/C₀)與操作時間 t 的 關係式和生長速率kg值

平均濃度 (ppmv)

對數生長期起

迄時間(hr) ln(C/C0) vs. t 關係式及相關係數值 生長速率 kg (hr ^-1） 50.15 150~177 ln(C/C0) = -5.467×10^-02t + 7.1986

R² = 0.9514 5.467×10^-02 102.81 136~174 ln(C/C0) = -4.699×10^-02t + 5.1808

R² = 0.974 4.699×10^-02 196.99 164~209 ln(C/C0) = -2.361×10^-02t + 3.0474

R² = 0.9593 2.361×10^-02 313.23 168~262 ln(C/C0) = -1.275×10^-02t + 1.7064

R² = 0.971 1.275×10^-02 502.98 119~191 ln(C/C0) = -4.985×10^-02t +3.600×10^-01

R² = 0.9657 4.985×10^-02 642.25 185~270 ln(C/C0) = -2.787×10^-02t + 3.902×10^-01

R² = 0.9681 2.787×10^-02

表2 單一物種(丁酮)，對數生長期，全塔之 ln(C/C₀)與操作時間 t 的 關係式和生長速率kg值

平均濃度 (ppmv)

對數生長期起

迄時間(hr) ln(C/C0) vs. t 關係式及相關係數值 生長速率 kg (hr ^-1） 48.68 94~120 ln(C/C0) = -3.707×10^-02t + 2.6480

R² = 0.967 3.707×10^-02 124.85 58~82 ln(C/C0) = -2.872×10^-02t + 1.4536

R² = 0.9606 2.872×10^-02 202.63 109~175 ln(C/C0) = -1.158×10^-02t + 8.935×10^-01

R² = 0.9589 1.158×10^-02 275.00 104~156 ln(C/C0) = -9.323×10^-03t + 8.373×10^-01

R² = 0.9771 9.323×10^-03 497.33 83~118 ln(C/C0) = -6.376×10^-03t + 7.336×10^-01

R² = 0.9721 6.376×10^-03 617.84 110~174 ln(C/C0) = -2.649×10^-03t + 1.537×10^-01

R² = 0.9528 2.649×10^-03

表3a 單一物種(丙酮)，穩定期，平均進口濃度（C0）、出口濃度（C）

之 ln(C/C0)與滯留時間（θ）的關係及平均去除率 平均進口濃度

C0（ppmv）

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 14.785 28.247 -1.068 0.414 第二層 14 6.574 36.458 -1.879 0.609 第三層 21 2.669 40.363 -2.780 0.751 50.15

第四層 28 0 -- -- --

C0-C = 1.823θ + 6.872，R² = 0.8389

ln(C/C0) = -1.291×10^-01θ – 5.916×10^-02，R² = 0.9969 1-(C/C0)^0.5= 3.453×10^-02θ +7.626×10^-02，R² = 0.9378 平均去除率100%

進口 0 0 0 0

第一層 7 40.344 83.184 -1.119 0.429 第二層 14 12.276 111.252 -2.309 0.685 第三層 21 1.883 121.645 -4.183 0.877 102.81

第四層 28 0 -- -- --

C0-C = 5.543θ + 20.070，R² = 0.847

ln(C/C0) = -1.938×10^-01θ + 1.582×10^-01，R² = 0.9832 1-(C/C0)^0.5= 4.070×10^-02θ + 6.458×10^-02，R² = 0.9661 平均去除率100%

進口 0 0 0 0

第一層 7 145.979 79.562 -0.435 0.195 第二層 14 83.298 142.244 -0.996 0.392 第三層 21 50.111 175.430 -1.504 0.529 196.99

第四層 28 28.642 196.900 -2.064 0.644 C0-C = 6.907θ + 20.894，R² = 0.94

ln(C/C0) = -7.329×10^-02θ + 3.950×10^-02，R² = 0.9984 1-(C/C0)^0.5= 2.286×10^-02θ + 2.792×10^-02，R² = 0.9861 平均去除率87.16%

進口 0 0 0 0

第一層 7 240.188 67.807 -0.249 0.117 第二層 14 154.320 153.675 -0.691 0.292 第三層 21 92.635 215.360 -1.201 0.452 313.23

第四層 28 58.428 249.567 -1.662 0.564 C0-C = 9.121θ + 7.944，R² = 0.9806

ln(C/C0) = -6.033×10^-02θ + 9.478×10^-02，R² =0.9875 1-(C/C0)^0.5=2.064×10^-02θ – 7.694×10^-03，R² = 0.9946 平均去除率81.03%

表3b 單一物種(丙酮)，穩定期，平均進口濃度（C0）、出口濃度（C）

之 ln(C/C0)與滯留時間（θ）的關係及平均去除率 平均進口濃度

C0（ppmv）

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 7 448.491 35.137 -0.075 0.037 第二層 14 389.865 93.762 -0.216 0.102 第三層 21 342.872 140.755 -0.344 0.158 502.98

第四層 28 266.518 217.109 -0.596 0.258 C0-C = 7.614θ – 10.615，R² = 0.985

ln(C/C0) = -2.060×10^-02θ + 4.590×10^-02，R² = 0.9582 1-(C/C0)^0.5= 8.975×10^-03θ – 1.630×10^-02，R² = 0.9735 平均去除率44.89%

進口 0 0 0 0

第一層 7 620.999 32.824 -0.052 0.025 第二層 14 541.498 112.325 -0.188 0.090 第三層 21 442.289 211.535 -0.391 0.178 642.25

第四層 28 378.955 274.868 -0.545 0.239 C0-C =10.274θ – 19.379，R² = 0.9786

ln(C/C0) = -2.017×10^-02θ + 5.078×10^-02，R² = 0.9662 1-(C/C0)^0.5= 8.878×10^-03θ – 1.958×10^-02，R² = 0.9734 平均去除率42.00%

表4a 單一物種(丁酮)，穩定期，平均進口濃度（C0）、出口濃度（C）

之 ln(C/C0)與滯留時間（θ）的關係及平均去除率 平均進口濃度

C0（ppmv）

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 25.252 23.235 -0.652 0.278 第二層 14 6.368 42.120 -2.030 0.638 第三層 21 0.005 48.483 -9.194 0.990 48.68

第四層 28 0 -- -- --

C0-C = 2.318θ + 3.810，R² = 0.9477

ln(C/C0) = -4.085×10^-01θ + 1.375，R² = 0.7792 1-(C/C0)^0.5=4.695×10^-02θ – 2.289×10^-02，R² = 0.9968 平均去除率100%

進口 0 0 0 0

第一層 7 69.831 90.342 -0.830 0.340 第二層 14 37.893 122.281 -1.442 0.514 第三層 21 12.547 147.626 -2.547 0.720 124.85

第四層 28 0 -- -- --

C0-C = 6.697θ + 18.84，R² = 0.9045

ln(C/C0) = -1.164×10^-01θ + 3.313×10^-02，R² = 0.9871 1-(C/C0)^0.5=3.292×10^-02θ +4.323×10^-02，R² = 0.977 平均去除率100%

進口 0 0 0 0

第一層 7 162.302 57.122 -0.302 0.140 第二層 14 131.520 87.903 -0.512 0.226 第三層 21 96.221 123.202 -0.824 0.338 202.63

第四層 28 49.964 169.459 -1.480 0.523 C0-C = 5.712θ + 6.537，R² = 0.9898

ln(C/C0) = -4.911×10^-02θ + 7.295×10^-02，R² = 0.9486 1-(C/C0)^0.5= 1.754×10^-02θ – 3.421×10^-03，R² = 0.9835 平均去除率77.37%

進口 0 0 0 0

第一層 7 256.142 27.375 -0.102 0.050 第二層 14 220.403 63.114 -0.252 0.118 第三層 21 181.930 101.587 -0.444 0.199 275.00

第四層 28 139.458 144.059 -0.710 0.299 C0-C = 5.110θ – 5.239，R² = 0.9939

ln(C/C0) = -2.484×10^-02θ + 5.092×10^-02，R² =0.9691 1-(C/C0)^0.5=1.053×10^-02θ – 1.627×10^-02，R² =0.9841 平均去除率50.82%

表4b 單一物種(丁酮)，穩定期，平均進口濃度（C₀）、出口濃度（C）

之 ln(C/C0)與滯留時間（θ）的關係及平均去除率 平均進口濃度

C0（ppmv）

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 7 462.158 40.876 -0.085 0.041 第二層 14 408.264 94.769 -0.209 0.099 第三層 21 342.309 160.725 -0.385 0.175 497.33

第四層 28 276.162 226.872 -0.600 0.259 C0-C = 8.090θ - 10.07，R² = 0.991

ln(C/C0) = -2.126×10^-02θ + 4.349×10^-02，R² =0.9699 1-(C/C0)^0.5=9.233×10^-03θ – 1.487×10^-02，R² = 0.9822 平均去除率45.45%

進口 0 0 0 0

第一層 7 551.695 46.259 -0.081 0.039 第二層 14 502.497 95.458 -0.174 0.083 第三層 21 462.144 135.810 -0.258 0.121 617.84

第四層 28 415.347 182.607 -0.364 0.167 C0-C = 6.414θ + 1.074，R² = 0.9992

ln(C/C0) = -1.278×10^-02θ + 5.887×10^-03，R² = 0.9978 1-(C/C0)^0.5= 5.847×10^-03θ – 8.714×10^-04，R² = 0.9992 平均去除率30.53%

表5 穩定期，單一物種的(C₀-C)/ln(C₀/C)與 θ/ln(C₀/C) 關係式及相對 應之最大去除速率(V_max)與飽和常數(K_s)值

物種 (C0-C)/ln(C0/C)與 θ/ln(C0/C)關係式及 R²值 Vmax

(ppm/sec)

Ks (ppm) 丙酮 (C0-C)/ln(C0/C) = 12.338θ/ln(C0/C) – 30.042

R² = 0.9897 12.338 30.042 丁酮 (C0-C)/ln(C0/C) = 15.737θ/ln(C0/C) – 32.428

R² = 0.9841 15.737 32.428

表6 單一物種(丙酮)，穩定期，全塔之 1-(C/C₀)^0.5與滯留時間 θ 的關 係式和擴散控制零階反應速率kd值

平均濃度

(ppmv) 1-(C/C0)^0.5 vs.θ 關係式及相關係數值 擴散控制零階反 應速率kd (sec ^-1） 50.15 1-(C/C0)^0.5=3.453×10^-02θ + 7.626×10^-02，R² = 0.9378 3.453×10^-02 102.81 1-(C/C0)^0.5=4.070×10^-02θ +4.568×10^-02，R² = 0.9661 4.070×10^-02 196.99 1-(C/C0)^0.5=2.286×10^-02θ + 2.792×10^-02，R² = 0.9861 2.286×10^-02 313.23 1-(C/C0)^0.5=2.064×10^-02θ–7.694×10^-02，R² = 0.9946 2.064×10^-02 502.98 1-(C/C0)^0.5=8.975×10^-03θ–1.630×10^-02，R² = 0.9735 8.975×10^-03 642.25 1-(C/C0)^0.5=8.878×10^-03θ- 1.958×10^-02，R² = 0.9734 8.878×10^-03 表7 單一物種(丁酮)，穩定期，全塔之 1-(C/C0)^0.5與滯留時間 θ 的關

係式和擴散控制零階反應速率k_d值 平均濃度

(ppmv) 1-(C/C0)^0.5 vs.θ 關係式及相關係數值 擴散控制零階反 應速率kd (sec ^-1） 48.68 1-(C/C0)^0.5= 4.695×10^-02θ – 2.289×10^-02，R² = 0.9968 4.695×10^-02 124.85 1-(C/C0)^0.5=3.292 ×10^-02θ + 4.323×10^-02，R² = 0.977 3.292 ×10^-02 202.63 1-(C/C0)^0.5=1.754 ×10^-02θ – 3.421×10^-03，R² = 0.9835 1.754 ×10^-02 275.00 1-(C/C0)^0.5=1.053 ×10^-02θ–1.627×10^-02，R² = 0.9841 1.053 ×10^-02 497.33 1-(C/C0)^0.5=9.223×10^-03θ–1.487×10^-02，R² = 0.9822 9.223×10^-03 617.84 1-(C/C0)^0.5= 5.847×10^-03θ–8.714×10^-04，R² = 0.9992 5.847×10^-03 表8 穩定期，單一物種之最大去除能力(EC)及直線部份關係式

物種 臨界去除能力

(g-C/hr-kg packed material)

最大去除能力 (g-C/hr-kg packed

material)

直線部份關係式及 相關係數R²值

丙酮 0.116 0.145 EC = 0.7465LOAD +0.0134

R² = 0.9318

丁酮 0.110 0.121 EC =0.641LOAD + 0.0258

R² = 0.9345

表9 混合物種，丙酮濃度固定為 100ppmv，丁酮濃度範圍為 50~300 ppmv，對數生長期，各種混合濃度之 ln(C/C0)與操作時間 t 的 關係式和生長速率k_g值

混合濃度 (丁酮/丙酮)

物 種

平均 濃度 (ppmv)

對數生長 期起迄時 間(hr)

ln(C/C0) vs. t 關係式及相關係 數值

kg值 (hr ^-1） 丙

酮 67.86 91~104 ln(C/C0) = -4.941×10^-02 t + 5.489

R² = 0.9592 4.941×10^-02 50/100

丁

酮 54.83 86~101 ln(C/C0) = -4.055×10^-02t + 3.006

R² = 0.9593 4.055×10^-02 丙

酮 91.44 125~161 ln(C/C0) = -4.749×10^-02t + 5.318

R² = 0.9646 4.749×10^-02 100/100

丁

酮 107.95 105~140 ln(C/C0) = -4.955×10^-02t + 4.263

R² = 0.9515 4.955×10^-02 丙

酮 101.65 87~99 ln(C/C0) = -6.606×10^-02t +8.014

R² = 0.9832 6.606×10^-02 200/100

丁

酮 201.96 107~132 ln(C/C0) = -8.442×10^-02t +8.238

R² = 0.977 8.442×10^-02 丙

酮 101.02 50~60 ln(C/C0) = -2.937×10^-02t +3.213

R² = 0.9706 2.937×10^-02 300/100

丁

酮 304.05 126~148 ln(C/C0) = -6.977×10^-02t +7.594

R² = 0.9838 6.977×10^-02

表10 混合物種，丙酮濃度固定為 100ppmv，丁酮濃度範圍為 50~300 ppmv，對數生長期，各種混合濃度之生長速率比(kg^丁酮/ kg^丙酮) 混合濃度

(丁酮/丙酮)

丙酮kg 值 (hr ^-1）

丁酮kg 值

(hr ^-1） kg^丁酮/ kg^丙酮 單一物種的 kg^丁酮/ kg^丙酮

50/100 4.941×10^-02 4.055×10^-02 0.822 0.791 100/100 4.749×10^-02 4.955×10^-02 1.042 0.612 200/100 6.606×10^-02 8.442×10^-02 1.337 0.247 300/100 2.937×10^-02 6.977×10^-02 2.374 0.198

表11 混合物種，丙酮濃度固定為 100ppmv，丁酮濃度範圍為 50~300 ppmv，混合濃度之生長速率比(kg^丁酮/ kg^丙酮)與丁酮濃度 C 關係 式及相關統計檢定

混合方式 (kg^丁酮/ kg^丙酮)與丁酮濃度 C 關係式及 R²

值 檢定值 斜率

固定丙酮 (kg^丁酮/ kg^丙酮) = 0.0059 C + 0.4288

R² = 0.9192 t = 4.769 0.0059 統計檢定

(t-test)

α = 0.1

H0：β= 0 斜率無意義，H1：β≠ 0 斜率有意義 t 值大於 t(2, 0.1) = 1.886，接受 H1

因此，斜率有意義

表12 混合物種，丙酮濃度固定為 100ppmv，丁酮濃度範圍為 50~300 ppmv，穩定期，丙酮平均進口濃度（C0）、出口濃度（C）之 ln(C/C0)與滯留時間（θ）的關係及平均去除率

平均進口濃度C₀

（ppmv）

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 24.12 47.621 20.236 -0.354 0.162 第二層 48.24 3.558 64.299 -2.948 0.771 第三層 72.36 0.536 67.321 -4.842 0.911 67.86

第四層 96.48 47.621 20.236 -0.354 0.162 C0-C = 3.47θ + 1.06，R² = 0.9141

ln(C/C0) = -2.415×10^-01θ + 5.319×10^-01，R² = 0.9346 1-(C/C0)^0.5= 4.714×10^-02θ- 4.022×10^-02，R² = 0.9301 平均去除率100%

進口 0 0 0 0

第一層 24.12 77.450 16.227 -0.190 0.091 第二層 48.24 42.349 51.329 -0.794 0.328 第三層 72.36 7.732 85.945 -2.494 0.713 91.44

第四層 96.48 0.585 93.093 -5.077 0.921 C0-C = 3.609θ – 1.862，R² = 0.9646

ln(C/C0) = -1.757×10^-01θ + 7.804×10^-01，R² = 0.8611 1-(C/C0)^0.5= 3.475×10^-02θ- 8.238×10^-02，R² = 0.9643 平均去除率99.30%

進口 0 0 0 0

第一層 24.12 77.908 19.048 -0.219 0.104 第二層 48.24 63.192 33.764 -0.428 0.193

第三層 72.36 -- -- -- --

101.65

第四層 96.48 1.347 95.608 -4.276 0.882 C0-C = 3.373θ – 4.750，R² = 0.9744

ln(C/C0) = -1.542×10^-01θ + 6.822×10^-01，R² = 0.8392 1-(C/C0)^0.5= 3.152×10^-02θ – 9.645×10^-02，R² = 0.9124 平均去除率98.82%

進口 0 0 0 0

第一層 24.12 90.811 6.555 -0.070 0.034 第二層 48.24 71.445 25.921 -0.310 0.143 第三層 72.36 47.636 49.730 -0.715 0.301 101.02

第四層 96.48 20.310 77.056 -1.567 0.543 C0-C = 2.783θ – 7.605，R² = 0.9604

ln(C/C0) = -5.331×10^-02θ + 2.237×10^-01，R² = 0.8651 1-(C/C0)^0.5= 1.908×10^-02θ –6.628×10^-02，R² = 0.9219 平均去除率79.79%

表13 混合物種，丙酮濃度固定為 100ppmv，丁酮濃度範圍為 50~300 ppmv，穩定期，丁酮平均進口濃度（C0）、出口濃度（C）之 ln(C/C0)與滯留時間（θ）的關係及平均去除率

平均進口濃度C₀

（ppmv）

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 24.12 17.817 38.805 -1.156 0.439 第二層 48.24 3.618 53.004 -2.750 0.747 第三層 72.36 0.647 55.974 -4.471 0.893 54.83

第四層 96.48 0 -- -- --

C0-C = 2.569θ + 9.627，R² = 0.834

ln(C/C0) = -2.117×10^-01θ + 1.567×10^-01，R² = 0.9926 1-(C/C0)^0.5= 4.213×10^-02θ+ 7.173×10^-02，R² = 0.9539 平均去除率100%

進口 0 0 0 0

第一層 24.12 57.257 51.928 -0.645 0.276 第二層 48.24 16.220 92.965 -1.907 0.615 第三層 72.36 2.097 107.088 -3.953 0.861 107.95

第四層 96.48 0 -- -- --

C0-C = 5.11θ + 8.65，R² = 0.9466

ln(C/C0) = -1.850×10^-01θ + 3.417×10^-01，R² = 0.946 1-(C/C0)^0.5=4.123×10^-02θ- 4.907×10^-04，R² = 0.9967 平均去除率100%

進口 0 0 0 0

第一層 24.12 112.776 79.963 -0.536 0.235 第二層 48.24 56.305 136.434 -1.231 0.460 第三層 72.36 15.307 177.432 -2.533 0.718 201.96

第四層 96.48 0 -- -- --

C0-C = 8.304θ + 10.142，R² = 0.9784

ln(C/C0) = -1.170×10-⁰¹θ +1.692×10^-01，R² = 0.9563 1-(C/C0)^0.5=3.355×10-⁰²θ – 3.660×10^-03，R² = 0.9992 平均去除率100 %

進口 0 0 0 0

第一層 24.12 219.485 86.707 -0.333 0.153 第二層 48.24 122.254 183.938 -0.918 0.368 第三層 72.36 48.635 257.557 -1.840 0.601 304.05

第四層 96.48 9.721 296.471 -3.450 0.822 C0-C = 10.773θ + 12.176，R² = 0.9794

ln(C/C0) = -1.186×10^-01θ + 3.732×10^-01，R² = 0.9197 1-(C/C0)^0.5= 2.950×10^-02θ –2.940×10^-02，R² = 0.995 平均去除率97.58%

表14 混合物種，丙酮濃度固定為 100ppmv，丁酮濃度範圍為 50~300 ppmv，穩定期，各種混合濃度之 1-(C/C0)^0.5與滯留時間 θ 的關 係式和擴散控制零階反應速率k_d值

混合濃度 (丁酮/丙酮)

物 種

平均濃度

(ppmv) 1-(C/C0)^0.5 vs.θ 關係式及相關係數值 kd值 (sec ^-1） 丙

酮 67.86 1-(C/C0)^0.5= 4.714×10^-02θ-4.022×10^-02

R² = 0.9301 4.714×10^-02 50/100

丁

酮 54.83 1-(C/C0)^0.5= 4.213×10^-02θ+ 7.173×10^-02

R² = 0.9539 4.213×10^-02 丙

酮 91.44 1-(C/C0)^0.5=3.475×10^-02θ- 8.238×10^-02

R² = 0.9643 3.475×10^-02 100/100

丁

酮 107.95 1-(C/C0)^0.5= 4.123×10^-02θ- 4.907×10^-04

R² = 0.9967 4.123×10^-02 丙

酮 101.65 1-(C/C0)^0.5= 3.152×10^-02θ– 9.645×10^-02

R² = 0.9124 3.152×10^-02 200/100

丁

酮 201.96 1-(C/C0)^0.5= 3.355×10^-02θ– 3.660×10^-03

R² = 0.9992 3.355×10^-02 丙

酮 101.02 1-(C/C0)^0.5= 1.908×10^-02θ–6.628×10^-02

R² = 0.9219 1.908×10^-02 300/100

丁

酮 304.05 1-(C/C0)^0.5=2.950×10^-02θ–2.940×10^-02

R² = 0.995 2.950×10^-02

表15 混合物種，丙酮濃度固定為 100ppmv，丁酮濃度範圍為 50~300 ppmv，穩定期，各種混合混度之擴散控制零階反應速率比(k_d^丁

酮/ k_d丙酮) 混合濃度 (丁酮/丙酮)

丙酮kd值 (sec ^-1）

丁酮kd值

(sec ^-1） kd^丁酮/ kd^丙酮 單一物種的 kd^丁酮/ kd^丙酮

50/100 4.714×10^-02 4.213×10^-02 0.894 1.155 100/100 3.475×10^-02 4.123×10^-02 1.184 0.808 200/100 3.152×10^-02 3.355×10^-02 1.067 0.430 300/100 1.908×10^-02 2.950×10^-02 1.545 0.258

表16 混合物種，丙酮濃度固定為100ppmv，丁酮濃度範圍為 50~300 ppmv，穩定期，物種之最大去除能力(EC)及直線部份關係式 混合方式 物種

臨界去除能力 (g-C/hr-kg packed

material)

最大去除能力 (g-C/hr-kg packed

material)

直線部份關係式及 相關係數R²值 丙酮 0.058 0.065 EC =0.9191 LOAD -0.0007

R² = 0.9859 固定丙酮

丁酮 0.126 0.172 EC =0.9238LOAD -0.0005 R² = 0.9857

表17 混合物種，丙酮濃度固定為 100ppmv，丁酮濃度範圍為 50~300 ppmv，擴散控制零階反應速率比(k_d^丁酮/ k_d^丙酮)與丁酮濃度 C 關 係式及相關統計檢定

混合方式 (kd^丁酮/ kd^丙酮)與丁酮濃度 C 關係式及 R²值 檢定值 斜率 固定丙酮 (kd^丁酮/ kd^丙酮) =0.002 C + 0.8293

R² = 0.7223 t = 2.281 0.002 統計檢定

(t-test)

α = 0.1

H0：β= 0 斜率無意義，H1：β≠ 0 斜率有意義 t 值大於 t(2, 0.1) = 1.886，接受 H1

因此，斜率有意義

表18 混合物種，丁酮濃度固定為 100ppmv，丙酮濃度範圍為 50~300 ppmv，對數生長期，各種混合濃度之 ln(C/C0)與操作時間 t 的 關係式和生長速率k_g值

混合濃度 (丁酮/丙酮)

物 種

平均濃 度(ppmv)

對數生長期 起迄時間(hr)

ln(C/C0) vs. t 關係式及相關係 數值

kg值 (hr ^-1） 丙

酮 52.53 120~143 ln(C/C0) =-4.204×10^-02t +4.023

R² = 0.951 4.204×10^-02 100/50

丁

酮 98.17 90~122 ln(C/C0) =-7.225×10^-02t+6.076

R² = 0.9744 7.225×10^-02 丙

酮 115.75 114~161 ln(C/C0) =-5.584×10^-02t+6.171

R² = 0.9736 5.584×10^-02 100/100

丁

酮 102.31 85~98 ln(C/C0) =-5.386×10^-02t+4.665

R² = 0.9846 5.386×10^-02 丙

酮 186.34 150~196 ln(C/C0) =-2.828×10^-02t+3.039

R² = 0.9632 2.828×10^-02 100/200

丁

酮 93.59 93~125 ln(C/C0) =-4.876×10^-02t+3.606

R² = 0.9733 4.876×10^-02 丙

酮 268.56 136~195 ln(C/C0) =-2.228×10^-02t+2.613

R² = 0.9753 2.228×10^-02 100/300

丁

酮 90.45 77~121 ln(C/C0) =-2.237×10^-02t+1.451

R² = 0.9637 2.237×10^-02

表19 混合物種，丁酮濃度固定為 100ppmv，丙酮濃度範圍為 50~300 ppmv，對數生長期，各種混合濃度之生長速率比(k_g丙酮/ k_g丁酮) 混合濃度

(丁酮/丙酮)

丙酮kg 值 (hr ^-1）

丁酮kg 值

(hr ^-1） kg^丙酮/kg^丁酮 單一物種的 kg^丙酮/kg^丁酮

100/50 4.204×10^-02 7.225×10^-02 0.582 1.906 100/100 5.584×10^-02 5.386×10^-02 1.035 1.638 100/200 2.828×10^-02 4.876×10^-02 0.580 0.822 100/300 2.228×10^-02 2.237×10^-02 0.996 0.443

表20 混合物種，丁酮濃度固定為 100ppmv，丙酮濃度範圍為 50~300 ppmv，混合濃度之生長速率比(kg^丙酮/kg^丁酮)與丙酮濃度 C 關係式 及相關統計檢定

混合方式 (kg^丙酮/ kg^丁酮)與丙酮濃度 C 關係式及 R²值 檢定值 斜率 固定丁酮 (kg^丙酮/kg^丁酮) = 0.001 C + 0.672

R² = 0.116 t = 0.512 0.001 統計檢定

(t-test)

α = 0.1

H0：β= 0 斜率無意義，H1：β≠ 0 斜率有意義 t 值小於 t(2, 0.1) =1.886，接受 H0

因此，斜率無意義

表21 混合物種，丁酮濃度固定為 100ppmv，丙酮濃度範圍為 50~300 ppmv，穩定期，丙酮平均進口濃度（C0）、出口濃度（C）之 ln(C/C0)與滯留時間（θ）的關係及平均去除率

平均進口濃度C₀

（ppmv）

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 24.12 34.483 12.489 -0.309 0.143 第二層 48.24 14.791 32.182 -1.156 0.439 第三層 72.36 0.121 46.851 -5.959 0.949 52.525

第四層 96.48 0 -- -- --

C0-C = 2.260θ – 1.156，R² = 0.9933

ln(C/C0) = -2.641×10^-01θ + 9.526×10^-01，R² = 0.7567 1-(C/C0)^0.5= 4.433×10^-02θ-8.867×10^-02，R² = 0.9358 平均去除率100%

進口 0 0 0 0

第一層 24.12 95.282 29.596 -0.270 0.127 第二層 48.24 43.573 81.305 -1.053 0.409 第三層 72.36 9.435 115.444 -2.583 0.725 115.751

第四層 96.48 0 -- -- --

C0-C =5.614θ – 3.120，R² = 0.9895

ln(C/C0) = -1.203×10^-01θ + 3.031×10^-01，R² = 0.9011 1-(C/C0)^0.5= 3.467×10^-02θ-5.350×10^-02，R² = 0.9688 平均去除率100%

進口 0 0 0 0

第一層 24.12 168.497 26.620 -0.147 0.071 第二層 48.24 109.731 85.385 -0.576 0.250 第三層 72.36 48.257 146.860 -1.397 0.503 186.343

第四層 96.48 15.219 179.897 -2.551 0.721 C0-C = 6.771θ –8.255，R² = 0.9836

ln(C/C0) = -8.960×10^-02θ + 3.364×10^-01，R² = 0.9068 1-(C/C0)^0.5= 2.642×10^-02θ –6.584×10^-02，R² = 0.9675 平均去除率92.20%

進口 0 0 0 0

第一層 24.12 211.639 32.899 -0.144 0.070 第二層 48.24 158.287 86.251 -0.435 0.195 第三層 72.36 71.781 172.757 -1.226 0.458 268.560

第四層 96.48 13.756 230.781 -2.878 0.763 C0-C = 8.483θ – 15.747，R² = 0.978

ln(C/C0) = -9.643×10^-02θ +4.308×10^-01，R² = 0.8335 1-(C/C0)^0.5= 2.700×10^-02θ –8.559×10^-02，R² = 0.9319 平均去除率94.48%

表22 混合物種，丁酮濃度固定為 100ppmv，丙酮濃度範圍為 50~300 ppmv，穩定期，丁酮平均進口濃度（C0）、出口濃度（C）之 ln(C/C0)與滯留時間（θ）的關係及平均去除率

平均進口濃度C₀

（ppmv）

滯留時間 θ(s×10c)

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 24.12 50.574 51.343 -0.701 0.296 第二層 48.24 13.356 88.561 -2.032 0.638

第三層 72.36 0 -- -- --

98.169

第四層 96.48 0 -- -- --

C0-C = 6.246θ + 2.354，R² = 0.9916

ln(C/C0) = -1.433×10^-01θ +1.051×10^-01，R² = 0.9689 1-(C/C0)^0.5= 4.499×10^-02θ- 7.811×10^-03，R² = 0.9982 平均去除率100%

進口 0 0 0 0

第一層 24.12 40.300 68.086 -0.989 0.390 第二層 48.24 9.070 99.317 -2.481 0.711 第三層 72.36 0.276 108.111 -5.973 0.950 102.313

第四層 96.48 0 -- -- --

C0-C = 5.015θ + 15.544，R² = 0.8767

ln(C/C0) = -2.738×10^-01θ + 5.508×10^-01，R² = 0.9182 1-(C/C0)^0.5= 4.470×10^-02θ+ 3.726×10^-02，R² = 0.9887 平均去除率100%

進口 0 0 0 0

第一層 24.12 50.730 46.512 -0.651 0.278 第二層 48.24 11.493 85.749 -2.135 0.656

第三層 72.36 0 -- -- --

93.592

第四層 96.48 0 -- -- --

C0-C = 6.047θ + 1.213，R² = 0.9976

ln(C/C0) = -1.506×10^-01θ + 1.390×10^-01，R² = 0.9516 1-(C/C0)^0.5= 4.628×10^-02θ–1.680×10^-02，R² = 0.9922 平均去除率100 %

進口 0 0 0 0

第一層 24.12 49.942 40.377 -0.592 0.256 第二層 48.24 13.241 77.078 -1.920 0.617

第三層 72.36 0 -- -- --

90.447

第四層 96.48 0 -- -- --

C0-C = 5.436θ + 0.613，R² = 0.9992

ln(C/C0) = -1.354×10^-01θ +1.225×10^-01，R² = 0.9534 1-(C/C0)^0.5= 4.352×10^-02θ–1.739×10^-02，R² = 0.9906 平均去除率100%

表23 混合物種，丁酮濃度固定為 100ppmv，丙酮濃度範圍為 50~300 ppmv，穩定期，各種混合濃度之 1-(C/C0)^0.5與滯留時間 θ 的關 係式和擴散控制零階反應速率k_d值

混合濃度 (丁酮/丙酮)

物 種

平均濃

度(ppmv) 1-(C/C0)^0.5 vs.θ 關係式及相關係數值 kd值 (sec ^-1） 丙

酮 52.53 1-(C/C0)^0.5=4.433×10^-02θ–8.867×10^-02

R² =0.9358 4.433×10^-02 100/50

丁

酮 98.17 1-(C/C0)^0.5=4.499×10^-02θ- 7.811×10^-03

R² = 0.9985 4.499×10^-02 丙

酮 115.75 1-(C/C0)^0.5=3.467×10^-02θ-5.350×10^-02

R² = 0.9688 3.467×10^-02 100/100

丁

酮 102.31 1-(C/C0)^0.5=4.470×10^-02θ+3.726×10^-02

R² = 0.9887 4.470×10^-02 丙

酮 186.34 1-(C/C0)^0.5=2.642×10^-02θ –6.584×10^-02

R² =0.9675 2.642×10^-02 100/200

丁

酮 93.59 1-(C/C0)^0.5=4.628×10^-02θ–1.680×10^-02

R² = 0.9922 4.628×10^-02 丙

酮 268.56 1-(C/C0)^0.5= 2.700×10^-02θ–8.559×10^-02

R² = 0.9319 2.700×10^-02 100/300

丁

酮 90.45 1-(C/C0)^0.5= 4.352×10^-02θ-1.739×10^-02

R² = 0.9906 4.352×10^-02

表24 混合物種，丁酮濃度固定為 100ppmv，丙酮濃度範圍為 50~300 ppmv，穩定期，各種混合混度之擴散控制零階反應速率比(k_d^丙

酮/ k_d丁酮) 混合濃度 (丁酮/丙酮)

丙酮kd值 (sec ^-1）

丁酮kd值

(sec ^-1） kd^丙酮/ kd^丁酮 單一物種的 kd^丙酮 /kd^丁酮

100/50 4.433×10^-02 4.499×10^-02 0.984 1.049 100/100 3.467×10^-02 4.470×10^-02 0.776 1.237 100/200 2.642×10^-02 4.628×10^-02 0.570 0.696 100/300 2.700×10^-02 4.352×10^-02 0.621 0.626

在文檔中 中 華 大 學 (頁 48-138)