2013年1月18日 星期五

水庫淤泥轉化為沸石礦物 成大生廖邑崇新發想

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成大資源系博士廖邑崇研發水庫淤泥再利用為沸石礦物,為水庫淤泥再利用展開另一全新途徑
水庫淤泥轉化為沸石礦物 成大生廖邑崇新發想

(中央社訊息服務20130116 16:37:15)台灣水庫每年總計約疏濬出400餘萬噸之淤泥,成功大學資源工程系博士生廖邑崇將水庫淤泥再生為沸石礦物,經過預燒後的沸石吸附氮氣能力比天然沸石還優,可應用於畜牧業、養殖業、化工業等,除了有效的去除廢氣,沸石也可以再生利用,增加經濟價值,同時也讓水庫成為一個具有經濟產出的工廠。

廖邑崇今年才拿到博士學位,他的博士論文是做水庫淤泥的輕質骨材應用,用於建築材料的輕質骨材已經有許多人生產,他則將水庫淤泥再延伸利用,發展沸石礦物,他說水庫淤泥中含有大量的矽鋁元素,來源是天然的岩石風化所沉澱,沒有任何重金屬離子包含其中,其粒徑細微在沸石製造過程中可直接使用,而淤泥中的高含水量可直接與鹼性礦化液混合,在應用上可以直接導入工廠應用,他的研究是水庫淤泥資源再生一個全新的發展構想。

他的實驗過程是使用石門水庫沉澱池的淤泥,烘乾研磨成粉末後,以氫氧化鈉為鹼液來源,在不同的水熱條件下合成沸石礦物,其中淤泥粉末加以攝氏750度和950度的預燒之後,鈍化以提高其活化度,再經由水熱法製備出氫氧方鈉石、八面沸石以及氫氧鈣霞石;預燒後的沸石與天然礦物的銨離子吸附量比較,其銨離子吸附能力約為天然沸石的4倍,未經預燒處理的樣品其吸附能力約為2倍,顯示水庫淤泥轉化沸石即可超出天然沸石的吸附能力,而預燒處理則可大幅提升其吸附能力。

廖邑崇說沸石礦物有很多功能,在農耕作業上,可增加土壤的酸鹼值、保濕、保肥能力等,可以提昇農產品產量及品質;在畜牧業,可作為動物的排泄物除臭劑,在經過發酵處理後,即可將糞便以及沸石之混合物作為長時效性植物肥料,也可降低化學肥的使用量;工業上可以降低重金屬的污染以及廢氣汙染,或作以水質淨化劑,長遠的目標下可作為飲用水之過濾材料,也可以提供紡織業作為透氣纖維的原料,提升國內紡織技術,增加國外廠商對國內成衣廠的訂單;在核能防治上可作為放射性元素的吸收劑,控制核廢料的外洩汙染情形。
他仔細分析,從水庫淤泥預燒為沸石礦物,應用於養殖來說,如將沸石礦物在舖魚池底下,可以吸收魚類糞便中的氮氣,減少抽取地下水換水的成本,也減少打氣換氣的電費耗能,這些吸收水中氮氣的沸石經過一段時間更新之後,還可以回收做為土壤氮肥,將可生生不息循環使用。

廖邑崇表示,近年來水庫淤泥多製成輕質骨材,並且受到市場重視,但是售價仍是高於天然產出的輕質骨材,因此造成推廣水庫淤泥再利用的阻礙,他的研究雖是以石門水庫的淤泥為主,但是這種製程適合所有水庫的淤泥,預燒的方法簡單實用,成品效果又很好,優於天然沸石,是解決水庫淤泥重要的方法。

廖邑崇的研究原創性夠,實用性又很高,未來極具發展性,成大已經將他的計畫納入萌芽計畫中,將輔導實用,以利資源再生以及環境永續發展。



訊息來源:成功大學

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