污泥類廢棄物燒結製成綠色材料之應用評估

Abstract

近年來環境議題日益受到重視，污泥為數量龐大且難以處置之廢棄物，本報告整理有關污泥燒結資源化之文獻，進行污泥及其燒結產品特性之介紹，可發現以淨水污泥燒結製成之玻璃陶瓷可獲得最大之抗壓強度，並且其特性可與商業產品進行比較。淨水污泥與下水污泥，以及黏土與下水污泥燒結製成之陶粒結晶相相似，可獲得最佳燒結溫度為1000℃，並且陶粒特性會受到基礎氧化物含量影響，即Fe2O3含量越高抗壓強度越佳，CaO含量越高則抗壓強度越差。造紙污泥由於含有高含量之CaO，單獨燒結產物會呈現破裂狀，無法進行特性實驗，因此，必須與燃煤飛灰共同燒結，其中以75%造紙污泥及25%燃煤飛灰之配比獲得之陶瓷特性最佳。Jarosite為鋅礦濕式冶金產生之污泥廢棄物，利用其製成玻璃陶瓷，於空氣及氮氣環境下，粉末樣品結晶成長活化能約為300kJ/mol，Avrami參數於空氣環境下約為1，氮氣環境下約為3，這是由於Jarosite含有高比例之Fe2O3，因此，熱處理期間Fe2+氧化成Fe3+，導致結晶化受到抑制、結晶溫度提升，並且改變反應次數。本報告針對污泥類廢棄物燒結資源化再利用文獻之產物特性及應用進行探討，發現以燒結技術處理污泥廢棄物，不僅可使廢棄物無害化與資源化，亦可降低廢棄物最終處置量及天然資源耗用量，達到永續發展之目標。