期末報告--Dry scrubber 吸收技術去除毒性氣體之研究

本研究以現有不同乾式化學吸收技術(Dry scrubber)，對低壓化學氣相沉積製程(Chemical Vapor Deposition LPCVD)尾氣排放毒性氣體處理的效果，並分析不同吸收劑及吸附劑處理效率及副產物，以及三種不同處理設備的經濟成本評估。實驗結果顯示：LPCVD 製程尾氣經霍氏轉換紅外光(FourierTransform Infrared Spectroscopy FTIR)，其尾氣成份主要是SiF4、HCl、HF、及CO，經由三種不同吸收、吸附劑(AC、AC-OH及FeOOH)對前端氣體之去除效率皆＞99％，FeOOH 吸收劑所產生的副產品分析濃度為N.D。

參考文獻1. 余榮彬 ‘半導體工業全氟化物排放控制技術與機會 ‘TSIA, 19982. 余榮彬 ‘第七屆國際半導體安全衛生環保研討會報’, 2000/09/30

期末報告:流體化床VOCs處理系統+SMD脫附系統新應用技術

因應半導體廠及TFT廠所使用的有機溶劑因製程使用上不斷的改變，致使高、低沸點的有機溶劑廢氣無法百分之百的分流處理，使得VOCs流體化床+冷凝系統(Fluidized Bed Concentrator + Condenser System)，常常會面臨處理效率隨著運轉時間增長而效率持續降低的問題，造成操作成本的增加。主要研究改善的工程是利用新的脫附技術(SMD:Spiral Moving Bed)來提昇活性碳的脫附效率，有效減少活性碳更換的頻率，使活性碳可以長時間維持一定的吸附能力，以符合「光電材料及元件製造業空氣污染管制及排放標準」，減少VOCs對環境危害的衝擊。
台灣半導體(IC)及薄膜液晶顯示器(TFT-LCD)產業採用VOCs流體化床+冷凝系統(Fluidized Bed Concentrator System) 處理揮發性有機廢氣(Volatile Organic Compounds)，始於1999年。舉凡具規模的歐美跨國性外商企業，皆以”安全、環保、健康”為首要條件，基於安全的理由，選用VOCs流體化床+冷凝系統(VOCs流體化床系統是全世界唯一同時獲得Intel PHA及SEMI S2-0200安全認證的VOCs處理系統)。但是，設備運轉後就發現VOCs處理效率有逐漸遞減的問題存在，設施運轉參數的調整效果不是非常顯著，於是委託工研院能環所及材化所針對VOC入出口成份及活性碳做採樣分析，分析的結果提供設備商對活性碳脫附技術的改善方向。採用新的SMD(Spiral Moving Bed)脫附技術後，VOCs處理效率已經達到90%以上，符合「光電材料及元件製造業空氣污染管制及排放標準」；而且活性碳的使用期限有很明顯的延長，也節省設備操作成本。

參考文獻
1.工研院能源與環境研究所”VOC入口成份分析”報告。
2.工研院材料與化工研究所”活性碳的特性分析”報告。
3.工研院材料與化工研究所”活性碳的有機物主成份定性及定量分析”報告。
4.張豐堂”次世代面板廠揮發性有機氣體淨化設備的特性研究”博士論文，94年7月

期末報告--全氟化物減量及其尾氣處理效率研究~以光電產業TFT-LCD 廠為例~

台灣產業在政府大力推動之下由傳統產業邁入兩兆雙星的半導體及光電高科技產業，讓台灣有綠色矽島的美名，提高台灣在國際間的外匯存底及國民所得。但高科技產業也是高污染工業，使用大量的能資源之外也造成高度環境污染。為避免科技帶來的環境破壞，隨之而來的重要課題便是省能、節源、工業減廢、污染預防及污染處理。
全氟化物溫室氣體即為CF4、C2F6、C3F8、C4F8、CHF3、SF6 及NF3，而半導體及光電產業中CVD 與DRY ETCH 製程所使用的製程氣體即為SF6 及NF3，其在製造工業的貢獻量雖然較其他產業為小，但也不容忽視。其他溫室氣體為CO2、CH4、N2O、HFCS 等，排放產業以石化、染整、鋼鐵、火力、造紙、水泥等為主，排放氣體以CO2 的排放量居其他溫室氣體之冠。
在全球日益暖化的今日，溫室氣體的減量及後續處理是一重要課題。
本研究針對TFT-LCD 光電產業製程減量及電熱水洗處理後之排放減量所
進行的研究。研究結果顯示，縮短製程的清潔時間及反應時間20~40 秒，
每年可節省全氟化物溫室氣體使用量約81,600~199,200 公升，且並不影響
產品品質，而後段尾氣處理效率，介於42~99％左右。

參考文獻
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11. 李壽南，半導體及LCD產業PFC排放減量技術，工研院環安中心。
12. 呂榮峰、吳關佑、張木彬，半導體製程之全氟化物控制技術。

期末報告－高科技產業處理設備廢氣濃度調查研究

國內相關半導體與光電廠等高科技產業興起，而此兩大產業製程中皆產生了大量的製程廢氣，例如製程中所使用的清洗溶劑、光阻劑以及去光阻劑等。所以隨著環保意識的抬頭，環保署針對此兩大產業分別制訂空氣污染管制及排放規範。所以對於處理製程所產生廢氣相關問題的挑戰越來越大，因此處理設備對於製程廢氣濃度削減率的調查與評估即成為一項極重要的工作。
各類製程廢氣的控制與處理層面，主要可分為廢氣濃度的高低、另外廢氣是否可以回收，以及水溶性高低等物化特性幾個部分，因此對於複雜製程氣體狀況與處理設備濃度削減效率問題的關聯性與釐清，基於產業與維修保養與控制成本考量不同，必須分別根據不同需求裝設合適的處理設備，如此才能有效的對症下藥，確實的解決廢氣排放可能造成的環保問題。
半導體與光電產業雖然區隔成兩種不同之業別，但是光電產業在前段列陣(Array)製程之製造技術則與半導體雷同，其差別則端視將技術應用於玻璃基板或晶圓上，但不論如何半導體及光電產業於此製程中皆產生了大量的有機廢氣，例如製程中所使用的清洗溶劑、光阻劑以及去光阻劑 等。針對處理揮發性有機廢氣(Volatile organic compounds, VOCs) 之污染防制設備，其中大致包含有流體化床、冷凝器、濕式洗滌塔以及沸石轉輪等等多種污染防制設備。由於製程排放之化學物質成分與種類複雜，而且相互之間可能產生反應而生成一些副產物，所以上述的狀況對處理設備可能會產生一些風險，進而造成處理設備甚至廠房的危害，因此必須深入瞭解其風險來源，最後依調查評估狀況進而降低或解決處理設備危害的風險。整體而言，處理設備風險的降低，依濃度或類別必須包括製程廢氣的分流，選擇合適的處理設備、或是處理設備的串聯，有效降低往後相關問題發生頻率或因搜尋解決方案所付出時間與人力。另外也涵概了設備自動檢查辦法與廠務的維修保養及定期檢查。除了上述的建議外，為了維護安全的防線，所以在操作的機制上必須注意人員操作與系統操作安全等事項。最後再以工安環保策略來減少或降低污染物對廠房與環境的衝擊。

參考文獻

[1]鄧宗禹，國家奈米元件實驗室，半導體製程排放之揮發性有機廢氣之控制技術
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[14] J Zahka, Filtration of Organic Photoresist Strippers, Millipore Microelectronics Applications Note MA 101, September 14, 1998.

期末報告 - 半導體業對氟氯碳化物廢氣處理技術探討

地球暖化問題愈來愈嚴重，除了二氧化碳是主要原因之外，氟氯碳化物由於其化學性質相當穩定，生命期長達數十年至百年之久，因此會在大會中不斷累積，最後上升至平流層。在這裡受到紫外線照射而 分解產生氯原子與臭氧反應，使臭氧分解消失。
一個氯原子在失去活性以前，足以破壞一萬個臭氧分子，因此對臭氧層造成莫大的威脅，半導體業及面板業因製程需求需大量使用此類化學品，因而排放多數之氟氯碳化物，舊有技術大部分採用高溫裂解及水洗或吸附方式處理，但其去除效率不佳，進來因電漿解離技術成熟，使得其處理效率可達90%以上。
本文針對各種處理技術做一探討，比較其優劣點並做出未來遵循之方向。

參考文獻
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4. 水蒸氣電漿火炬設備處理半導體蝕刻製程廢氣效率之初步研究，中央大學 環境工程研究所曾能芳，2006.
5. 半導體及LCD產業PFC排放減量技術，工研院環安中心 李壽南博士.6. Marinelli L., Worth W., “Global Warming: A White Paper on the Sience, Policies and Control Technologies that Impact the U.S. Semiconductor Industry”, T SEMATECH, 1994.

期末報告-濕式洗滌塔設備之應用於白煙/異味改善

摘要
濕式洗滌塔處理技術係廢氣經過填充塔，利用氣體和液體的氣-液相接觸，並藉慣性作用、紊流、分子擴散作用、質量傳送以及化學反應等方式，達到氣體與HAPs分離的目的，氣體再經除霧器將氣體中之液滴去除，最後將淨化後之清淨空氣經煙囟排至大氣。塔內的化學反應係藉由動力設備傳輸化學物質於吸收液(洗滌液)中，使氣相中的HAPs成份因溶解而轉移至液相反應生成化合物，沉澱於循環水中後再排至廢水處理設施。HAPs異味問題均以酸洗製程排出之高濃度酸氣衍生為主，而白煙的形成來源有，1.一般之空氣污染防治設備(文式洗滌塔除外)對於次微米微粒無法有效去除，SiO2微粒藉由洗滌塔的飽和水氣環境凝結核造成霧氣。2.NH3存在於洗滌塔中所發生的異質核凝現象而產生白煙，其所造成的白煙更甚於SiO2微粒嚴重。如何藉由Scrubber設備之應用來解決白煙/異味的BACT探討。

參考文獻
1. 操作績效自我評估管理制度手冊（白曛綾教授，陳建志）
2. 高科技產業無機酸鹼廢氣組成與填充式濕式洗滌塔控制效率之研究（蔡春進、黃俊超）
3. 行政院環境保護署,粒狀污染物控制設備, 2008
4. 半導體廢氣洗滌塔操作與實務探討(林政鑒、蔡俊宏、陳立德)
5. 煙道白煙的成因及可行控制技術研究(蔡春進)

期末報告-局部排氣裝置設置對排氣成敗探討

氣罩的捕集效能是局部排氣最主要的性能，攸關局部排氣成敗。氣罩必須具備足夠的抽氣風量方能對有害物發揮有效的捕集。除了抽氣風量外，有害物發生源與氣罩的相關位置與距離，氣罩開口前方的氣流形態，以及有害物的發散程度也是影響捕集功能的關鍵因素。控制風速是氣罩捕集效能的主要判定方法之一。局部排氣為控制作業場所污染物發生源之有效手段，一旦決定設置局部排氣，應就欲設之工程或作業檢討，使其易於讓氣罩發揮機能。

參考文獻
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2.高科技產業空氣汙染防制研討會 ,(民91 ,工業技術研究院)，高科技產業空氣汙染防制研討會
3.黃榮芳，作業場所空氣有害物預估與控制研究 : 側風對外裝型氣罩捕集效果之探討:
4. 徐振盛，空氣污染防制工程
5. IOSH91-H301局部排氣數值控制研習會，局部排氣裝置之檢點6.勞工安全衛生研究所

期末報告_低濃度酸鹼廢氣高效率洗滌處理技術探討

半導體等高科技產業工廠排放的廢氣特性為大風量、低濃度，其中經常含有酸性及鹼性污染物，例如HCl、HF與NH3等。用於處理這些污染物的廢氣洗滌塔去除效率普遍不佳，且有隨濃度降低而下降的趨勢。
低濃度廢氣由於氣液間質傳較差，即使在控制 pH 值的條件下操作，對酸鹼成分的去除效率仍然偏低，若在處理低濃度廢氣時加入離子型界面活性劑，使其吸附在洗滌液表面而改變其表面電位為負或為正，而保持有效之洗滌液與酸鹼污染物離子間靜電力，將可以有助於吸附這類氣狀污染物在洗滌液中解離後之陰陽離子，使低濃度之質傳驅動力提升而近一步提升其吸收效果。
若考慮處理及吸收廢氣中的氨氣NH3，可以運用既有臥式填充塔入口端到填充物之間，在有限空間中以小噴霧液滴的方式設計，利用產生大的氣液接觸面積來吸收廢氣中的氨氣，同時也可以先期去除部份酸性成分。
本文主要在探討半導體低濃度廢氣處理效率的改善及實際運用的成效.

參考文獻:
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2. 簡弘民、吳信賢、Shanker G.Aggarwal、黃俊超,"低濃度酸鹼廢氣高效率洗滌技術--半導體洗滌塔改善案例探討”, 2004 , 經濟部產業環保工程實務技術研討會論文集。
3. 白曛綾、陳建志," 操作績效自我評估管理制度手冊_酸鹼性氣體洗滌塔”,2002。
4. 黃俊超, “高科技產業無機酸鹼廢氣組成與填充式濕式洗滌塔控制效率之研究”,2004, 國立 交通大學環境工程所碩士論文。
5. 林政鑒、蔡俊宏、陳立德, “半導體業廢氣洗滌塔操作實務與探討” 1999, 工業污染防治工程實務技術研討會論文。

期末報告-VOC臭味廢氣之改善技術探討

摘要
由行政院環保署的資料顯示80至87年間空氣污染陳情件數中，惡臭的問題逐年增加，且根據92年全省的環保機關對於公害陳情案件進行統計，其項目從高至低依序為：噪音、惡臭及環境衛生等，由此可知，惡臭逸散問題已被民眾所重視．空氣污染防制法對於臭味及異味也有相關的管制規定。
揮發性有機污染物(volatile organic compounds, VOC)去除方式分為物理、化學及生物，依照不同的排氣處理方法之費用及適用VOC濃度範圍，選擇不同的處理方法。以某化學廠為例，使用三段串聯的濕式洗滌塔去除VOC臭味廢氣，經處理後的綜合性VOC臭味廢氣，去除率只有50%。實際勘察結果顯示，製程排出廢氣中VOC主要的成分為含有刺激性臭味的烯烃及烷基醇，且VOC廢氣中含有高比例的疏水性碳氫化合物且其濃度含量為500~5000mg/m3，經評估後，最經濟有效的處理法為蓄熱式焚化系統（Regenerative Thermal Oxidizer, RTO）。本案例設計之蓄熱式焚化爐，將廢氣經蓄熱爐床輔助燃料（LPG）加熱至700℃，去除烯烃及烷基醇的臭味，再經蓄熱爐床作回收，使排氣溫度降至170℃。該RTO操作系統之輔助燃料LPG用量約為20Kg/hr，LPG以每公斤18元計算，燃料費用約為360元/hr。改善後檢測工廠周界臭味濃度，結果顯示已符合固定污染源空氣污染物排放標準。
本文將探討廠區內VOC臭味廢氣逸散的原因及改善的成果。

參考文獻
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