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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 吳先琪(Shian-Chee Wu) | |
| dc.contributor.author | Chen-Chi Kao | en |
| dc.contributor.author | 高振棋 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2021-06-08T01:41:49Z | - |
| dc.date.copyright | 2016-08-26 | |
| dc.date.issued | 2016 | |
| dc.date.submitted | 2016-08-18 | |
| dc.identifier.citation | 1. Brooks, R. R., 1987. Serpentine and its Vegetation: A Multidisciplinary Approach. Dioscorides Press, Portland. 454 pp.
2. Ball, J.W. and Nordstrom, D.K., 1991, WATEQ4F—User’s Manual with Revised Thermodynamic Data Base and Test Cases for Calculating Speciation of Major, Trace and Redox Elements in Natural Waters: U.S. Geological Survey Open-File Report 90–129, 185 p. 3. Bethke, C.M., 2008. Geochemical and Biogeochemical Reaction Modeling. Cambridge University Press, 547 pp. 4. BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES (BRGM), 2016. http://thermoddem.brgm.fr/. 5. Crawford, J., 1999. Geochemical Modelling – A Review of Current Capabilities and Future Directions, Swedish Environmental Protection Agency 106 48 Stockholm, Sweden. 6. Dzombak, D.D., and Morel, F.M.M., 1990. Surface Complex Modelling. John Wiley & Sons, New York. 7. Fletcher, P. and Sposito, G., 1989. The Chemical Modelling of Clay/Electrolyte Interactions for Montmorillonite, Clay Minerals 24, 375-391. 8. Garrels, R.M. and Thompson, M.E., 1962. A Chemical Model for Sea Water at 25 °C and One Atmosphere Total Pressure. American Journal of Science 260, 57-66. 9. Ground-Water Remediation Technologies Analysis Center(GWRTAC), 1997. Remediation of Metals-ContaminatedSoils and Groundwater, Technology Evaluation Report, TE-97-01. 10. Höglund L.O., 1994. Models for Prediction of Metal Release - Capabilities and Needs for Development, Paper Presented at a Workshop on “Retention and Mobilization of Heavy Metals from Waste Deposits and Soils”. Organised by Umeå University Department of Inorganic Chemistry and the Swedish Waste Research Council, at Kronlunds kursgård, October 18-20. 11. Huling, S. G., and Pivetz, B. E., 2006. In-situ Chemical Oxidation, U.S. EPA, EPA/600/R-06/072. 12. IARC MONOGRAPHS, 2012. Arsenic, Metals, Fibres, and Dusts, IARC MONOGRAPHS on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Volume 100C. 13. Lewis C. Calk and De Waal, S. A., 1973. Nickel Minerals From Barberton, South Africa: VI. Liebenbergite, A Nickel Olivine, American Mineralogist, Volume 58, 733-735 pp. 14. Lin T.F., 2002. Current Status of Physico-Chemical and Thermal Treatment Technologies for Soil and Groundwater Remediation, Environmental Protection Monthly 9, 87-99, 2002.(In Chinese) 15. Mehra, O. P., and M. L. Jackson., 1960. Iron Oxide Removal from Soils and Clays by a Dithionite-Citrate System Buffered with Sodium Bicarbonate. Clays & Clay Miner. 7: 317-327. 16. McKeague, J. A. and J. H. Day, 1966. Dithionite and Oxalate-Extractable Fe and Al as Aids in Differentiating Various Classes of Soils. Can J. Soil Sci. 46, 13-22. 17. McGrath, S.P., 1995. Nickel. In: Heavy Metals in Soils. Alloway, B. J. (Ed). Blackie Academic & Professional, London. 18. Federal Remediation Technologies Roundtable(FRTR), 2007. Remediation Technologies Screening Matrix, Version 4.0. www.frtr.gov. 19. Stefánsson, A., 2001. Dissolution of Primary Minerals of Basalt in Natural Waters I. Calculation of Mineral Solubilities from 0 °C to 350 °C. Chemical Geology 172, 225–250. 20. Sperry, K.L., and J. Cookson, 2002. In Situ Chemical Oxidation: Design & Implementation, NJDEP & ITRC. 21. Thomas, G. W., 1982. Exchangeable Cations. In A. L. Page et al. (ed.) Methods of Soil Analysis. Part 2. 2nd ed. ASA and SSSA, Madison, WI. p. 159-165. 22. U.S. Geological Survey (USGS), 1999. User’S Guide To Phreeqc (Version 2) - A Computer Program for Speciation, Batch-Reaction, One-Dimensional Transport, and Inverse Geochemical Calculations, http://wwwbrr.cr.usgs.gov/projects/GWC_coupled/phreeqc/. 23. U.S. Environmental Protection Agency (USEPA), 2004. How to Evaluate Alternative Cleanup Technologies for Underground Storage Tank Sites: A Guide for Corrective Action Plan Reviewers, EPA 510-R-04-002. 24. U.S. Geological Survey (USGS), 2013. Description of Input and Examples for PHREEQC Version 3—A Computer Program for Speciation, Batch-Reaction, One-Dimensional Transport, and Inverse Geochemical Calculations. 25. Zhu, C. and G. Anderson, 2002. Environmental Applications of Geochemical Modeling. Cambridge University Press, 300 pp. 26. 孫鼑、彭並鳴，1985，火成岩石學，地質出版社。 27. 張尊國，1991，受重金屬污染土壤復育技術之研究—土壤淋洗，行政院環境保護署委託計畫報告 EPA—80-E3H1-09-04。 28. 李寄嵎，1994，澎湖地區玄武岩類與福建地區基性脈岩之定年學與地球化學研究兼論中生代晚期以來中國東南地函之演化，台灣大學地質學研究所博士論文，台灣大學。 29. 賴俊成，2002，混和酸淋洗處理重金屬污染土壤之研究，雲林科技大學環境與安全工程系碩士論文，雲林科技大學。 30. 酒井治孝，2003，地球學入門，東海大學出版社。 31. 鄭仲凱，2003，氫氧化鐵吸附水中砷之動力與平衡研究，成功大學環境工程學系碩士論文，成功大學。 32. 毛曉敏、劉翔、Barry DA，2004，PHREEQC在地下水溶質反應-轉移模擬中的應用，中國科技論文在線(http://www.paper.edu.cn)，水文地質工程地質，第2期，第20~24頁。 33. 陳培源，2004，台灣之礦物，經濟部中央地質調查所。 34. 朱義年、王焰新，2005，地下水地球化學模擬的原理及應用，中國地質大學出版社。 35. 陳培源，2006，台灣地質，台灣省應用地質技師公會。 36. 陳立軒、蕭伊琳、林啓文，2006，評估以HCL與EDTA處理受重金屬污染土染之效率研究，科學與工程技術期刊，第二卷，第四期，第39~44頁。 37. 梁振儒，2007，淺談土壤及地下水污染現地過硫酸鹽化學氧化整治法，台灣土壤及地下水環境保護協會簡訊，第二十三期，第13~20頁。 38. 劉滄棽、郭鴻裕、朱戩良、連深，2007，台灣東部蛇紋岩母質化土壤地區重金屬特性之初探，台灣農業研究，第五十六卷，第二期，第65~78頁。 39. 陳培源、張郇生，2009，澎湖群島之地質與地史，澎湖縣政府文化局。 40. 高振棋、劉志忠、潘時正，2009，軍事營區土壤及地下水新興污染物之初探，台灣土壤及地下水環境保護協會簡訊，第33期，pp.18-28。 41. 李學禮、孫占學、劉金輝，2009，水文地球化學，原子能出版社。 42. 劉振宇，2009，淺論台灣地區含砷地下水水質特徵及其釋出機制，台灣土壤及地下水環境保護協會簡訊，第31期，pp.4-17。 43. 澎湖縣政府環境保護局，2010，澎湖縣97-98年度土壤及地下水污染調查及查證工作計畫，中環科技事業股份有限公司。 44. 鄭志鴻、潘時正，2011，土壤及地下水污染整治設備簡介，化工技術，第223期，pp.111-123。 45. 宋卓儒，2011，以化學試劑及模擬垃圾掩埋場滲出水抽出評估玄武岩及蛇紋岩土壤鉻及鎳之溶出性，臺灣大學生物資源暨農學院農業化學系碩士論文，臺灣大學。 46. 方祥權，2011，過硫酸鹽氧化應用於土壤及地下水污染整治之研究，臺灣大學環境工程學研究所博士論文，臺灣大學。 47. 賴昱劭，2011，大屯山北磺溪集水區之水化學研究及水文學應用，中正大學地球與環境科學系應用地球物理與環境科學碩士班碩士論文，中正大學。 48. 梁振儒、林毓泠，2011，現地化學氧化法過氧化氫、過硫酸鈉及高錳酸鉀氧化劑對土壤衝擊影響之探討，環境工程會刊。 49. 許正一，2011，土壤重金屬知多少，科學發展，第468期，pp.54-59。 50. 澎湖縣政府環境保護局，2012，101年度澎湖縣土壤及地下水污染調查及查證工作計畫，中環科技事業股份有限公司。 51. 劉冠余，2013，以鹼活化過硫酸鹽氧化法降解地下水中有機污染物之研究，國立暨南國際大學土木工程學系碩士論文，暨南國際大學。 52. 行政院環境保護署，2016，行政院環境保護署官網，http://www.epa.gov.tw/. 53. 行政院環境保護署，2016，土壤及地下水污染整治網，http://sgw.epa.gov.tw/public/index.asp. 54. 行政院環境保護署，2016，全國環境水質監測資訊網http://wq.epa.gov.tw/Code/?Languages= | |
| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/18994 | - |
| dc.description.abstract | 國內部分污染場址因屬於金屬富集的地質，曾發生因整治活動，造成岩層中金屬溶出，進而污染地下水之案例。本研究選擇一受鎳富集玄武岩地質因素影響之地下水污染場址，並採用地球化學模式PHREEQC做為模擬工具。模式參數設定考慮其地質條件及地下水水質條件，同時利用前人完成之實驗室結果，進行模式校正，並利用2014年10月之地下水監測數據，進行模式驗證，建構本研究區域之特有之地球化學環境模型。
化學平衡狀態及傳輸過程模擬結果顯示，pH及EDTA是導致玄武岩中鎳釋出之控制因子。注藥過程中，會使得地下水體呈現極端環境(酸性環境)，當停止注藥時，又將恢復至原有情況。而EDTA在地下水中扮演類似穩定劑的角色，亦即當地下環境回復至原有情況時，地下水中鎳仍可持續停留在地下水體中，故螯合劑之加入劑量是本研究區域玄武岩鎳溶出之敏感控制因子。未來碰到類似富集金屬地質之區域，可利用此模型找出適合該區域之污染整治方案。 對於處理本區域地下水中鎳污染問題，模擬結果顯示，採用化學處理法，可注入Ca(OH)2溶液至受鎳污染區域，是合適整治方案之一。當然，此工法亦可搭配物理性之抽取與處理法(pump & treat)，更可達到事半功倍之效，且避免污染團因注藥過程中往外擴散。惟澎湖地區屬於裂隙地層，地下水透水係數小，且相互流通性不佳。不管是抽出法或注入法，若欲獲得較佳之處理成效，於抽注井場規劃上，應盡量佈設密度較高之井數目，亦即井跟井之間距離不宜過長，唯有如此，才能有效克服本區域之地質限制。 | zh_TW |
| dc.description.abstract | A petroleum–chemical contaminated groundwater aquifer influenced by geological features of nickel-rich basalt was studied with geochemical simulation that employed the PHREEQC program. The parameter settings were based on local geological characteristics and the conditions of the real groundwater. Previous laboratory results were employed for model calibration, and model validation was conducted with real groundwater monitoring data to construct the site specific geochemical model.
The simulation results indicate that both pH and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) were controlling factors for the release of nickel from the basalt. Injection of chemicals transformed the groundwater body into an extreme environment; however, the groundwater returned to its former state after injection was terminated. Because EDTA played a role of a stabilizer for aqueous metal species in the groundwater, it is believed to be a sensitive controlling factor on the release of nickel from basalt rocks in this region. In the future, this model can be used to analyze alternatives of pollution remediation approaches when other metal-rich regions are encountered. The simulations of several treatment approaches for the removal of nickel in the groundwater revealed that chemical treatment by injecting a Ca(OH)2 solution is an appropriate approach. When combined with pump-and-treat method, the treatment can prevent spreading of pollutants during the injection. However, care should be taken for the planning of the location and number of pumping and injecting wells. | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-08T01:41:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-105-P00541201-1.pdf: 4579970 bytes, checksum: c1f82a08f1647076ad690e9296064724 (MD5) Previous issue date: 2016 | en |
| dc.description.tableofcontents | 目 錄
口試委員會審定書 I 誌 謝 II 摘 要 III Abstract V 目 錄 VII 圖目錄 X 表目錄 XI 第一章 前言 1 1.1 研究緣起 1 1.2 研究目的 3 第二章 背景及原理 5 2.1 台灣地下水受金屬富集地質影響之概述 5 2.2 地下水污染整治技術 7 2.2.1 整治技術介紹 7 2.2.2 現地化學氧化 8 2.3 玄武岩特性 12 2.3.1 玄武岩岩性及其礦物成分 12 2.3.2 玄武岩中鎳之來源及組成 15 2.4 研究區域概述 18 2.4.1 地理位置 18 2.4.2 地質條件 20 2.4.3 地下水質條件 23 2.4.4 地下水中參與之化學反應 25 2.5 地球化學模式介紹 29 2.6 PHREEQC模式 33 2.6.1 PHREEQC介紹 33 2.6.2 PHREEQC理論 35 2.6.2.1 質量作用方程式 37 2.6.2.2 活性計算 38 2.6.2.3 離子交換方程式 40 2.6.2.4 表面錯合計算 41 2.6.2.5 平流及延散傳輸計算 42 2.6.2.6 PHREEQC功能鍵及所需參數說明 42 第三章 研究方法 48 3.1 研究流程 48 3.2 地化模式建立 49 3.2.1 模式參數及條件設定 49 3.2.2 陽離子交換容量(CEC)分析方法 58 3.2.3 無定型鐵及游離鐵氧化物分析方法 59 3.2.4 參與反應方程式及其熱力學資料 61 第四章 結果與討論 66 4.1 模式校正與驗證 66 4.1.1 模式校正 66 4.1.2 模式驗證 68 4.2 地下水中鎳成因模擬 69 4.2.1 鎳成因分析 69 4.2.2 單一因子pH模擬結果 72 4.2.3 單一因子EDTA模擬結果 77 4.2.4 複合因子pH及EDTA模擬結果 82 4.2.5 1-D傳輸模擬結果 89 4.3 地下水中鎳污染改善可行方案評估 98 第五章 結論與建議 107 5.1 結論 107 5.2 建議 108 參考文獻 110 圖目錄 圖2.4.1-1 研究區域地理位置 19 圖2.4.2-1 澎湖本島之鹼性及砂質玄武岩分布圖 22 圖2.5-1 地下水污染宿命及傳輸概念圖 30 圖2.5-2 PHREEQC圖形化操作介面 33 圖3.1-1 地球化學模式建構及分析流程 50 圖3.2.1-1 各類火成岩礦物組成分布圖 53 圖3.2.2-1 本研究區域之玄武岩岩心樣品圖 58 圖4.2.2-1 不同pH值下地下水中鎳濃度變化圖 75 圖4.2.3-1 不同濃度EDTA地下水中鎳濃度變化圖 80 圖4.2.4-1 不同pH值下地下水中鎳濃度變化圖(EDTA = 180 mg/L) 84 圖4.2.5-1 傳輸模擬情境圖 90 圖4.2.5-2 傳輸過程中pH及鎳濃度變化(入流溶液pH = 4及EDTA = 0 mg/L) 93 圖4.2.5-3 傳輸過程中pH及鎳濃度變化(入流溶液pH = 4及EDTA = 180 mg/L) 94 圖4.2.5-4 傳輸過程中pH及鎳濃度變化(初始地下水不含EDTA) 96 圖4.2.5-5 傳輸過程中pH及鎳濃度變化(初始地下水含EDTA) 97 圖4.3-1 網格1傳輸過程pH及鎳濃度變化(注入Ca(OH)2溶液) 102 圖4.3-2 網格5傳輸過程pH及鎳濃度變化(注入Ca(OH)2溶液) 102 圖4.3-3 不同pH地下水中鎳濃度變化(化學處理之平衡狀態) 104 表目錄 表2.2.1-1 常用之地下水油品類污染整治技術 10 表2.2.2-1 氧化劑選用考量因素 11 表2.2.2-2 常用氧化劑應用之缺點 12 表2.3.2-1 不同母岩中金屬鎳之濃度 16 表2.3.2-2 鎳橄欖石之化學組成表 17 表2.4.2-1 澎湖群島砂質玄武岩與鹼性玄武岩之識別表 21 表2.4.2-2 澎湖群島之砂質玄武岩之化學成分表 22 表2.4.3-1 近研究區域之地下水質監測站監測資料(近五年) 24 表2.4.3-2 研究區域內A監測井之地下水質監測資料(97年~101年) 26 表2.4.3-3 研究區域外B監測井之地下水質監測資料(97年~101年) 27 表2.5-1 地球化學模式種類及其功能 31 表2.6.1-1 PHREEQC資料庫及主要功能 35 表2.6.2.6-1 PHREEQC之關鍵字功能鍵及其功能說明 45 表2.6.2.6-2 PHREEQC之參數設定說明 46 表3.2.1-1 初始水溶液參數表 52 表3.2.1-2 初始固相參數表 54 表3.2.1-3 ferrihydrite (Hfo)之特性資料庫 57 表3.2.1-4 本研究區域玄武岩之各相別鐵含量 57 表3.2.1-5 表面吸附參數表 57 表3.2.4-1 反應方程式及其平衡常數 61 表4.1.1-1 批次萃取平衡實驗條件 66 表4.2.2-1 不同pH值下鎳於一般水體中之物種分佈(%) 73 表4.2.2-2 不同pH值下各相中鎳物種分佈(%) 76 表4.2.3-1 不同濃度EDTA各相中鎳物種分佈(%) 81 表4.2.3-2 不同濃度EDTA水相中鎳物種分佈(%) 82 表4.2.4-1 不同pH值下各相中鎳物種分佈(EDTA = 180 mg/L)(%) 86 表4.2.4-2 不同pH值下水相中鎳物種分佈(EDTA = 180 mg/L)(%) 87 表4.2.5-1 傳輸模擬設定值 90 表4.3-1 土壤及地下水中重金屬整治工法矩陣表 99 表4.3-2 入流溶液(Ca(OH)2)之組成 101 表4.3-3 化學處理之平衡狀態模擬情境設定 103 | |
| dc.language.iso | zh-TW | |
| dc.subject | 鎳 | zh_TW |
| dc.subject | 地下水污染整治 | zh_TW |
| dc.subject | 玄武岩 | zh_TW |
| dc.subject | PHREEQC | zh_TW |
| dc.subject | basalt | en |
| dc.subject | PHREEQC | en |
| dc.subject | groundwater pollution remediation | en |
| dc.subject | nickel | en |
| dc.title | 受金屬富集地質因素影響之地下水整治方法評估 | zh_TW |
| dc.title | Evaluation of Remediation Approaches for Contaminated Groundwater in Metal-rich Geological Settings | en |
| dc.type | Thesis | |
| dc.date.schoolyear | 104-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 李達源,闕蓓德 | |
| dc.subject.keyword | PHREEQC,玄武岩,鎳,地下水污染整治, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | PHREEQC,basalt,nickel,groundwater pollution remediation, | en |
| dc.relation.page | 116 | |
| dc.identifier.doi | 10.6342/NTU201602599 | |
| dc.rights.note | 未授權 | |
| dc.date.accepted | 2016-08-19 | |
| dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
| dc.contributor.author-dept | 環境工程學研究所 | zh_TW |
| 顯示於系所單位： | 環境工程學研究所 | |
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