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翻轉爐碴惡名 業者砸24億造再利用機制

2018-12-13 21:56:33

提到廢棄爐碴,許多人是聞之色變,因為爐碴汙染農地水源、甚至摻進屋體結構的爐碴屋時有所聞,但這些廢棄爐碴的再利用其實在國外已經行之有年,國內也明訂可以應用在水泥原料、瀝青混凝土粒料,或是鋪面工程的基層等等。國內有業者就耗資24億元,透過安定化的技術,建立廢棄還原碴的再利用機制。

重重把關 檢測砂石

貨車進站,轟隆隆塵土飛揚,車上載的滿滿砂石,都是製成混凝土的原料之一。

細砂石噴出後,混凝土順著管線流洩下來,這是建築中的主要建材,要確保混凝土品質成分穩定堪用,業者開發了砂石爐碴的快篩檢測法。

預拌混凝土公司品保科副科長 甘嘉瑋:「如果有問題,它會馬上變色,這就是表示這一杯砂,這一杯砂石的原料,可能來自於比較異常的地方。」

第一關先從酚酞檢測下手,若變色、PH值又大於10,再進行第二關"磁吸試驗"。

預拌混凝土公司品保科副科長 甘嘉瑋:「如果今天是有問題的砂石來講,這個磁性,沒有模糊空間。」

異常的砂石被滿滿吸附,要再透過熱壓膨脹試驗來反覆確認,甚至出動要價百萬的X射線螢光分析儀。儀器對準砂石,不一會兒,它的DNA在鏡頭前一覽無遺。

預拌混凝土公司品保科副科長 甘嘉瑋:「我們的矽成分大概就落在30%這叫做正常的,如果今天矽成分變成15%,或者變成10%,不管它過還是不過,它跟昨天不一樣,那我們都認為是異常。」

排除爐碴 確保品質

這麼費功,層層把關,就是擔心混到不宜使用的爐碴。

像是煉鋼產生的氧化碴和還原碴,由於材質特性,不能普遍用於混凝土當中,不過煉鐵產生的高爐碴,經過急速冷卻後得到的水淬爐碴,就是混凝土材料中重要的成分之一。

預拌混凝土公司品保科副科長 甘嘉瑋:「爐石它的特性它跟水泥是一般的,是比較接近像水泥的特性,一樣會有水化作用,也就是說遇水會硬固,它會有強度,所以我們目前在使用爐石,它通常是降低它的水化熱,它在反應的時候不要讓它的熱這麼高,可以降低所謂的裂縫,提升它的耐久性之類。」

煉鐵產生的高爐碴有了去處,那其他的事業廢棄物呢?

循環利用 廢棄再生

眼前的巨大紅色管狀物,正以1分鐘一圈的速度,緩慢的轉著。

長50公尺、直徑36公尺的旋轉窯,裡頭1300度的高溫,燒著從台灣各電爐煉鋼廠運來的集塵灰。

台灣鋼聯總經理 方彥斌:「這一個旋轉窯高溫冶煉的設備,那它基本上主要目的是把一些有價的鋅跟鉛把它提煉出來。」

電弧爐煉鋼製程中,會產生氧化碴、還原碴和集塵灰等廢棄物。而蒐集集塵灰提煉出來的氧化鋅,一包約1噸重可以賣到900美元。但這個再次處理的過程中,還會產生旋轉窯碴。

記者 李頂立:「集塵灰在透過旋轉窯處理之後,也會產生爐碴,屬於氧化碴的一種,而且可以看到它的顆粒大小都不太一樣,有像是我手中這些比較細一點的,也有像地 上這種單手拿起來就覺得吃力的大小,而且可以看到它目前還是不斷的在流洩下來, 一天下來已經堆成跟一個小山一樣,大概有200噸的量。」

這些爐碴廢棄物,其實是可以再利用的。根據經濟部事業廢棄物再利用管理辦法,可以應用在水泥原料、瀝青混凝土粒料,或是鋪面工程的基層等,但其中的還原碴,由於有體積膨脹特性,可能會因為水合作用,導致結構受損。

台科大永續混凝土研發中心主任 黃兆龍:「還原碴就裡面我們(煉鋼)處理完之後它裡 面就有很多爐壁裡面一些氧化鈣、氧化鎂掉到裡面去,這種東西掉到裡面去,它只要大於5個微米的尺寸,它吸了水以後慢慢就會爆開,那爆開就造成一些問題。」

台灣粗鋼年產量2,100萬公噸、產值約9,500億元,但同時也產生約40萬噸的還原碴,如何解決膨脹問題,把汙染變成商機,各家業者都在積極發展安定化技術。模擬實驗室裡,眼前這一包包都是從不同地方送來的還原碴,透過加熱和蒸氣催化,讓它不會再遇水膨脹。

台鋼資源總經理 蔡文博:「在這個實驗裡面我們會經過一個鍋爐產生蒸氣,到增壓釜裡面去,讓我們的還原碴跟蒸氣接觸後進行一個安定化的反應。反應完之後,它就是一個穩定的狀態。」

膨脹問題解決,再製成水泥圓柱,70度C熱水中放置7天,確保膨脹係數小於0.5%。

台鋼資源總經理 蔡文博:「體積如果變化的話,因為它這個會往上頂,就會膨脹,我們會每天來記綠這個數據,來去計算說到底七天之後膨脹率是多少。」

實驗室的成果,將實際應用在產線,打通旋轉窯爐碴和還原碴的去化管道。

記者 李頂立:「記者目前所在的位置,未來都將專門處理還原碴,安定化之後變成可以再利用的物質,就會儲存在我右手方的鋼構建築物裡,預計未來台灣每年的30萬噸還原碴都可以透過這邊處理再利用變成工程材料。」

耗資24億元,佔地6公頃,工人加速趕工,目前進度完成50%,預計2019年4月就能啟用。

台鋼資源總經理 蔡文博:「製程裡面我們用了全球第一套安定化的設備用全部自動化,來去做這種資源再利用怎麼樣可以把它變成是一個產業。」

工程會副主任委員 顏久榮:「不過目前這一塊,我們業者還是持續在研究,我們工程會因為必須要有一定程度的可行性,工程應用上沒有問題我們才會應用上,所以目前這一塊我們還沒有納在我們大力推廣的範圍。」

營建土方 填海造陸

這些事業廢棄物運用範圍越來越廣,而目前前瞻基礎建設已陸續展開,營建剩餘的土方去化也是問題。民進黨立委吳秉叡就提出,可以應用在填海造陸上。

營建署綜合計畫組組長 林秉勳:「爐碴或是其他事業產生的廢棄物,如果是無害的原則上拿來做填海的材料其實都沒有問題。台灣畢竟是個島國,能發展腹地特別是西海 岸很有限,未來為了發展需要,也可能會往外往海域這邊去發展。」

為了解決爐碴違法傾倒的問題,公共工程委員會去年修訂《公共工程施工綱要規範》,要求未來公共工程優先使用轉爐石等爐碴資源化產品,希望未來四年的前瞻基礎建設,能夠帶動事業廢棄物循環再利用的機制。

循環利用 廢棄再生

台科大永續混凝土研發中心主任 黃兆龍:「我要做生產履歷物料追蹤,從源頭開始一直追蹤到使用端,最後生命周期我們都要追蹤。物料追蹤從源頭開始對成分分析,然後可能問題先處理完以後到後端處理就不會有問題。」

建立源頭控管,並考量工程、經濟和環境三面相,廢棄物的循環經濟,已經是現在進行式。採訪撰稿 李頂立 攝影剪輯 陳建銘

 

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