Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/5001
標題: 含水量對管柱中甲烷氧化行為影響之研究
作者: 籃賢傳
關鍵字: 甲烷氧化
掩埋場
含水量
出版社: 環境工程學系
摘要: 甲烷和二氧化碳是掩埋場兩種很重要的溫室氣體,而甲烷的溫室潛能明顯較二氧化碳大,若能有效地減緩甲烷排放至大氣中的濃度,必能減少溫室效應對氣候的衝擊。在評估甲烷氧化的影響尚未清楚之前,便很難去估計掩埋場產生的甲烷有多少是被甲烷氧化菌所消耗。這也是甲烷氧化在估計全球甲烷量的未知一項,未來對較溫暖、乾燥的氣候地區是一重要環節。 台中市一、二期掩埋場覆土的含水量是變異性的,並非處於定值,主要是受降雨和季節性的變遷而有所改變。在春、夏兩季掩埋場的表土含水量會有偏高的現象,而秋、冬兩季則會較低。在降雨過後,可能造成表土附近局部甲烷氣的傳輸上較為緩慢,使得土壤中甲烷氧化菌被馴化。且此時的土壤含水量接近最適含水量15%,造成表土0~5 cm的甲烷氧化速率明顯提高。故推論掩埋場的甲烷氧化作用,在下雨後,會有最大的甲烷氧化速率。 本研究場址為台中市一、二期封閉掩埋場,其表面覆土中含有豐富的甲烷氧化菌。本研究主要是利用批次實驗和管柱實驗,模擬掩埋場內的狀況以探討覆土的甲烷氧化能力。結果顯示在此次的管柱實驗中,底部通以中甲烷流量(3 ml/min),甲烷氧化的速率為12.17 mole/m2.day;低甲烷入流量(0.6 ml/min)時,頂部幾乎偵測不到甲烷氣,將近有100%的甲烷被土壤中甲烷氧化菌所消耗;在高甲烷入流量(12 ml/min)時,其氧化速率明顯更高。在批次實驗中,顯示出最大甲烷氧化的潛能是在10~20 cm處的土壤,此與管柱深10~20 cm左右,有較明顯甲烷、氧氣、二氧化碳濃度的斜率變化,互相吻合。 在不同含水量土壤的管柱實驗中,甲烷氧化速率的快慢為14%>7%>1%,此與批次實驗相吻合,顯示出7%低含水量的土壤,其甲烷氧化菌的活性較低,甲烷氧化較不明顯;在1%風乾的土壤中,沒有甲烷氧化的現象。縱深土壤的甲烷氧化速率皆顯示出在10~20 cm處,是最大甲烷氧化速率的深度,此處的甲烷和氧氣濃度有明顯遞減,相較於1%的管柱實驗。甲烷氧化速率的快慢,主要取決於氣體的傳輸作用與甲烷氧化菌活性間,相互牽制後的結果。
URI: http://hdl.handle.net/11455/5001
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