臺灣博碩士論文加值系統

人口增加使得廢棄物產量增加，全球因廢棄物處理產生之溫室氣體總量佔3~4%之人為溫室氣體總量，除了導致溫室效應加劇，進而威脅人類生活環境與生態系統。我國現行垃圾分類方式，主要分為廚餘、資源回收及一般垃圾三大類。廚餘分為生廚餘(堆肥廚餘)及熟廚餘(養豬廚餘)二類，收集後便送至堆肥廠作為製作有機堆肥、養豬飼料等高經濟價值用途；可資源回收之垃圾，視其用途處理再利用；一般垃圾則以掩埋或焚化最終處置。研究證實，如果做好垃圾分類工作，有助於減少環境負荷及溫室效應。再者配合我國於2015年通過之「溫室氣體減量及管理法」，本研究以國內尚未納管為事業之便利商店產生之廢棄物為例，探討其產生之廢棄物經妥善分類為一般垃圾、廚餘、咖啡渣三類後再利用，並對其操作管理建立系統動態學模型，分析各單元間之關係性及最佳化管理。結果顯示，本研究2030年各情境相較基準情境之溫室氣體排放減量如下：基準情境BAU(0)溫室氣體系統動態模式之排放量為359公噸，回收情境(1)相較基準情境BAU(0)減緩幅度為36.77%；堆肥情境(2)減緩幅度為58.11%；厭氧消化+電能回收情境(3)減緩幅度為62.64%；養豬情境(4)減緩幅度為55.05%；養豬+電能回收情境(5)減緩幅度為56.38%。最後，本研究將原本應用於空氣污染領域的系統動態學，擴充至廢棄物領域，未來可應用於其他資源回收再利用，且可整合各環境污染領域之環境及健康效益評估，期未來能夠成為獨特的環境管理領域之研究工具。

Human-induced climate change, brought aobut by the increased release of greenhouse gases to the atmosphere, is a phenomenon that is currently threatening and will continue to threaten the quality of life for numanity and ecosystems. Globally, waste disposal is responsible for about 3~4% of anthropogenic greenhouse gases emissions. Municipal solid waste in Taiwan is required to be categorized into general, recyclable, and food waste before disposal. General wastes are sent to the incinerators or landfills. Food waste is collected independently and transported to be manufactured into fertilizer or feedings. Separation of recyclables from municipal solid waste has great benefit for reduction of both environmental loadings and greenhouse gas emissions. Following the guideline of “Greenhouse Gas Reduction and Management Act” started from this year in Taiwan, this study discussed lifecycle of municipal solid waste generated from convenient stores which have not categoried as entreprises by Taiwan Environmental Protection Agency. The municipal solid waste was suggested to be categorized into general waste, food waste, and coffee grounds in this study. The Systems Thinking for Education and Research (STELLA) and Cost Benefit Analysis (CBA) were also applied for determining, classifying and analyzing relationships, cost and benefits in the lifecycle of MSW management. This study extended an application of STELLA from air pollution field to waste management field, and can be further applied in other material recycling field such as medical waste in the future. Environmental and health benefit analysis can also be integrated to be a unique environmental management tool discovered in this study.

目錄

摘要 i
ABSTRACT ii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究緣起 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 研究範圍限制 3
1.4 研究流程 4
第二章 文獻回顧與背景說明 5
2.1 廢棄物管理現況 5
2.1.1 廢棄物分類 5
2.1.2 廢棄物處理方式 6
2.1.3 廢棄物再利用 8
2.2 溫室效應 12
2.2.1 溫室氣體 12
2.2.2 溫室氣體對健康之影響 14
2.2.3 溫室氣體對環境之影響 14
2.2.4 廢棄物處理產生之溫室氣體 15
2.3 系統動態學 17
2.3.1 系統動態學基礎理論及發展 17
2.3.2 STELLA系統動態學軟體介紹 19
2.3.3 系統動態模式優點 20
2.3.4 系統動態模式於環境研究之應用 21
2.4 溫室氣體減量之經濟效益 25
2.4.1 碳價格 26
2.4.2 總體經濟損失 30
第三章 研究內容與方法 31
3.1 研究架構 31
3.2 STELLA系統動態學軟體基本操作 33
3.3 模擬情境設定 33
3.4 基準情境建立 35
3.4.1 廢棄物產生量推估 35
3.4.2 廢棄物處理溫室氣體排放量推估 36
3.5 廢棄物分類處理情境建立 37
3.5.1 廢棄物產生量推估 37
3.5.2 廢棄物處理溫室氣體排放量推估 40
3.6 沼氣回收發電情境建立 44
3.6.1 廢棄物產生量推估 44
3.6.2 沼氣回收發電溫室氣體排放量推估 44
3.7 溫室氣體減量效益 46
3.7.1 碳價格 46
3.7.2 總體經濟損失 46
第四章 結果與討論 49
4.1 模擬情境設定說明 49
4.2 基準情境結果 51
4.2.1 基準情境溫室氣體排放量系統動態模型建構 51
4.2.2 基準情境溫室氣體排放量推估結果 52
4.3 廢棄物分類處理情境結果 53
4.3.1 廢棄物分類處理溫室氣體排放量系統動態模型建構 53
4.3.2 廢棄物分類處理溫室氣體排放量推估結果 58
4.4 沼氣回收發電情境結果 61
4.4.1 沼氣回收發電溫室氣體排放量系統動態模型建構 61
4.4.2 沼氣回收發電溫室氣體排放量推估結果 64
4.5 單位減量效益 69
4.6 溫室氣體之碳價格推算 73
4.7 溫室氣體之總體經濟損失推算 74
第五章 結論與建議 75
5.1 結論 75
5.2 建議 76
參考文獻 77

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