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壁癌漏水剋星 水庫淤泥變身科技建材

2017-06-25 01:03:38

台灣的水庫堆積了大量淤泥,如何有效去化,向來是個難題。不過成大土木系研發出一套專利技術,把特殊化學藥劑跟淤泥充分混合後,原本淤泥吸水的表面,就會變得防水而且透氣,運用在混凝土中,或製作成防水塗料,就不用擔心壁癌或漏水。台灣人的創意研發,讓原本看起來沒什麼用處的淤泥,透過科技應用,身價大不同。

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抽泥排淤 水庫延壽

綠色湖面波光粼粼,幾十公尺下方,有條看不見的抽泥管正24小時不停運轉,曾文水庫將近4成庫容量,裝的不是水,而是長年累積的淤泥和砂石,努力抽泥排淤才能延長水庫壽命。

抽出來的泥水,靠電腦系統監控流量和濃度,一旦濃度過低,代表淤泥含量不夠,水庫底下還有台機器會擾動土石,確保抽淤成效。

記者 戴元利:「這裡是曾文水庫外的第一暫置區,從水庫底抽出來的淤泥,會先在這裡暫置之後,再透過大水的力量帶往出海口。」

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深黃色泥漿,從水庫外的輸泥管傾瀉而下,曾文水庫抽泥清淤,每年去化掉80萬到100萬噸水庫淤泥,而這些淤泥又去了哪?

水利署南區水資源局副局長 簡振源:「每年大概有500多萬立方公尺的砂會進來,抽泥的方式來抽泥,把這個泥先抽到下游河道暫置,然後透過颱風豪雨時候的大水,再把這個泥砂回歸到原來的河道,也補注河口的砂源。」

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淤泥改質 防水透氣

從河道挖上岸的淤泥丟進輸送帶,放入水中打散,再與特殊化學藥劑混合攪拌8小時,這套製程靠著水循環再利用,每月水費只要幾百塊,淤泥乾燥也不需高熱耗電,連流程都很環保,成大土木出身的郭文毅,透過化學改質,把原本吸水的淤泥變得防水又散熱,磨成粉末後,就能衍生出防水塗料,仿清水模裝飾砂漿或隔熱塗漆等周邊產品。

水庫淤泥改質共同發明人 郭文毅:「利用一些斥水的分子,讓它長到這個淤泥的表面,那透過的就是不需要經過鍛燒的過程,只是在水中的一個化學反應,讓淤泥本來會吸水的表面,就變得有防水性。」

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化學改質 變防水粉

在滾水上方蓋著水庫淤泥混凝土塊,透氣散熱的特性,一目瞭然。往改質後的粉末滴水,不但沒下滲,還像彈珠一樣咕溜咕溜,沒人要的水庫淤泥,成了壁癌和漏水剋星,並外銷大陸、香港和星馬等東南亞市場。

水庫淤泥改質共同發明人 郭文毅:「牆壁裡面它其實是有很多孔隙的,裡面會有很多水氣,在我們這樣子的一個高溫潮濕的氣候底下,這個水氣在受熱之後會變成水蒸氣,會把塗上去的東西再把它頂開,水庫淤泥加進去之後,它會有這種疏導水氣,透氣這樣子的功能。」

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獲專利 技術拚南向

郭文毅和他當年的指導教授黃忠信取得專利後,開設成大第一間技術衍生公司,如何壓低科技建材成本讓環保理念更普及是一大目標。

成大土木系特聘教授 黃忠信:「你清淤出來的,可以就地在堆置場設立處理(站),或者是工廠,把它變成一個產品,這個產品直接就可以拿到外地去使用,當你把清淤(成本)環境,生態維護的這些費用都考慮進來以後,這個產品價格就非常便宜。」

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善用淤泥 窯廠重建

把水庫淤泥製成的防水粉,倒進普通混凝土,塗上外牆就具有防水功能,這處正在施作的工地是位於台南,經營60年的紅磚窯,2016年2月大地震,一公頃的廠房化為烏有,業主重起爐灶,要把MIT科技建材融入其中。

紅磚廠特助 林鼎鈞:「我們燒煤炭裡面會有內部有一些硫磺的東西,那硫磺的東西是酸的東西,而水泥的材質是鹼的東西,它們會產生酸鹼中和,導致我們現在看到的,有點像鐘乳石的現象,我們會把混凝土裡面,加入改質水庫淤泥,水進入水泥裡面,然後產生延遲它產生酸鹼中和,來延長它的壽命。」

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新建材 結合老窯廠

早期用一般混凝土打造的水塔,因為水份滲透,讓內部鋼筋鏽蝕,水泥表面劣化斑駁得靠水庫淤泥的防水粉延長壽命,原本業者就是用水庫淤泥燒製紅磚,現在也把淤泥,運用在126米的乾燥窯上,等於是老產業帶進新思維。

紅磚廠特助 林鼎鈞:「因為乾燥窯主要是烘乾紅磚的窯體,那它有大量的溼氣,那我們使用改質水庫淤泥,添加在乾燥窯的屋頂層,減少水份進入屋頂層,然後導致鋼筋腐蝕崩壞。」

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老屋改造 首重防濕

清朝時期建造的兌悅門,靜靜守護街區200年,台南信義街上,這間緊鄰城門古意盎然的老屋,是3年多前從台北搬回台南的Emily,與成大社團校友們聯手改造的得意之作。

民宿業者Emily:「我們剛開始來這邊的時候啊,這邊房子就是比較潮濕,然後有很多壁癌等等的問題。」

民宿業者Emily:「我們當初在做廁所改造的時候,我們地板一樣是有做一個加打,表面材料的部分來講,我們是運用抿石,那但基底的部分,水泥的部分,我們也有添加這樣一個防水的材料。」

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淤泥防水 告別壁癌

老屋牆面翻修前,因為壁癌顯得斑駁殘破,屋內也陰暗潮濕,而現在保留水泥原色的洗手間,地板和臥室牆面,由於摻進了水庫淤泥材質,隔絕雨水與濕熱地氣,保養維護更省力。

民宿業者Emily:「因為可能有一段時間就是,沒有好好地維護它,它整個牆壁上面來講,其實有很多地方都有壁癌,那我們後來嘗試用這個材料,用這個防水材之後,三年多了吧,到目前為止,整個牆壁的保持度很好,然後室內的乾爽度也比之前好很多。」

抗壁癌 淤泥大變身

老屋與科技完美融合,土木人研發的創新建材,把廢棄物變黃金,水庫淤泥若能開發更多應用,將是台灣之福。

攝影記者 傅建誠 文字記者 戴元利

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