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自95年1月1日起「資源化產業資訊月刊」停刊

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歷年資源化產業資訊

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資源再生發展因素之探討
專題報導 / 資源化產業資訊 第09期
一、前言資源再生運作系統,被認為是與社會、技術、經濟等因素有關的複雜工作。對事業機構而言,以何種方法回收、銷售管道、銷售價格、銷售利益如何等,這些都是事業機構首要切入點。但是,對政府機構而言,不但要考慮到環境保護;而且,在國家政策上,更需從資源或戰略的立場來掌握資源,其重點則在於資源使用壽命的延長、稀有物質的回收工作等。由上述可知,切入點不同對於資源再生的要求就不同,自然就有不同的立場、目的、方法及結果等。因此,當把『資源再生』當成多面性的問題加以探討時,就產生了一些想法與觀點,如廢棄物特性、收集、處理、銷售收益、環境保護與資源/能源節約等,這些都是支配資源再生體系的重要因素。『資源再生』對工廠經營角度而言,比一般產業或製造業需要面臨更多的困難、挑戰與不確定因素,如一般產業或製造業工廠所使用原料只要符合製程要求,供需上並無其他的限制;然而資源回收性質工廠所使用原料,仍然需受到相關法規限制與管理(如來源、數量、特性等)。對資源再生製程或技術而言,如廢棄物組成複雜者,則需要增加前處理設施或更精進技術能力,才能獲得至少等值之產品。對承接市場面而言,其產品品質與價位通常會使消費者或使用者仍懷有排斥或保留態度。二、發展因素至於如何決定資源回收之最適化效益,其考量之因素除技術、經濟外,還包括國際性(如廢棄物輸出入相關協定)、地域性、國民性等社會及心理各方面因子。因為世界各地並不是都以同樣的標準來實施資源回收;而且資源回收也不是一蹴幾成的工作,例如美國資源回收協會(National Recycling Association)也曾對其會員提出忠告即是:「Market first, collection second」。因此,欲進行資源回收工作前,先對於其市場與技術要有全盤性瞭解有其必要性。現將歸納以下幾點因素並說明之:(1)經濟性資源回收首要考量為經濟性,而經濟性考量可從資源廢棄物本身所含的有價物質與量,與資源化產品的市場價格兩方面來評估。就廢棄物所含的有價物質與量而言,隨著產業製程技術的進步或更新,所產生的廢棄物中所含有價物質相對地減少或替換,使得可資源回收廢棄物價值與經濟性亦隨之變動。如以往印刷電路板上使用許多貴金屬材料,但隨著科技的進步,為了降低成本,印刷電路板上所使用的貴金屬材料已有逐漸下降的趨勢;另外,如光電業衍生新興廢棄物中稀有金屬或特殊化學品,可資源回收價值也受到良性影響。一般而言,資源廢棄物回收後大部份成為替代原料,而替代原料的價格往往較易受到市場影響,或為良性或為惡性,端賴個案而定。(2)廢棄物組成複雜性廢棄物可資源回收價值可依其組成單純與否來進行評估,組成成份愈單一的廢棄物,其資源化過程愈簡單,資源化成本也就越低。反之,組成成份愈多元化的廢棄物,其資源化過程愈複雜,資源化成本也就越高。一般而言,一般廢棄物可經由簡單回收分類來減低廢棄物組成的複雜性;至於事業廢棄物則可藉由廠內管理(如廢棄物分流)使其組成較單純化。然而,這些作法在實際上,端賴執行確實與否。(3)廢棄物產源分散性以廢輪胎、廢資訊或家電、廢電池等回收處理為例,其收集與運輸成本初估約佔處理成本的30%,此類結構性存在問題,似乎無法避免。另舉科學園區高科技產業衍生之事業廢棄物(如廢酸等)為例,如果於園區附近設置資源回收廠,即可建全廢棄產源集中與廢棄物收集體系,不但可有效減少相關工作成本,而且易達經濟生產的規模。因此,廢棄物產源分散性將會增加資源回收工廠營運困擾。(4)廢棄物種類變異性隨著新興產業崛起與傳統產業轉型,可預估未來或目前的廢棄物種類與其組成正快速變化,相對地,國內相關資源回收業者的技術能力,正面臨不少的衝擊。以所謂『電子業特殊廢棄物』例,依其廢棄物有機與無機特性可概分為『廢特殊化學品』 (如光電產業、半導體產業、印刷電路版製造業等產生之廢特殊染料、廢光阻劑、廢有機溶劑等)、『廢金屬類』(如半導體材料、磁性材料、超電導材料、新金屬陶瓷材料等或電子設備、航空宇宙等先端產業或電視、攝影機、電腦等製造業產生之含金屬類之廢棄物)、『廢複合性廢棄物類』(如光電、通訊、封裝等製程產生之複合性廢棄物)等三大類,其複雜度與重要性,可見一般。總之,相關資源化產業如何因應,則端賴技術能力提升或改善既有設備等方向來努力,以便於趕上廢棄物種類變異速度。(5)市場接受性從『料源穩定』到『技術應用』之後,產生之『資源化產品』,歸納其承接用途,可依「資源回收再利用法(91.07.03 公布)」第二條第一款之再生資源定義(「⋯..指原效用減失之物質,具經濟及回收再利用技術可行性,並依本法公告或核准再使用或再生利用者。」),概分為『原型使用』、『替代原料』或『再利用』。如盛裝用過之容器經清洗等步驟後再使用或廢輪胎用於防衝擊用途等,均屬『原型使用』;如廢鋼鐵、廢金屬、廢紙、廢輪胎、廢塑膠等,經直接或加工後成為替代原物料用途者,屬『替代原料』;如廢塑膠裂解或焚化回收熱能、含銅廢棄物經物化或熱處理後生產其他含銅化合物或鹽類等,則屬『再利用』。一般而言,『原型使用』之加工技術水準低,市場接受性高,但再生資源用途較單一且生活化;『替代原料』之加工技術水準較高,市場接受性往往依使用原物料之業者意願而定,至於再生資源用途則較專業化;『再利用』之產品品質高低常依加工技術水準而定,市場接受性大小亦決定於『再利用』之產品品質,至於再生資源用途則較專業且多元化。不管『替代原料』或『再利用』,由於其技術層次高,生產效率有可能不高且成本較高,相對地其產品品質也會較不穩定。因此,為提高市場接受性仍然很大空間。如上所述,加工技術水準高低除了決定資源化產品品質良窳外,事實上,資源化產品市場仍然存在著許多非技術性的障礙,以電子產業廢異丙醇回收再利用為例,依目前回收技術水準,其品質已達電子級規格,但仍然無法被市場所接受。究其原因,在於相關電子產業不敢冒然採用回收之電子級異丙醇。如何消弭此種使用者心理障礙,亟待克服!(6)產業整體架構資源回收工廠規模小居多、產業結構不全且組織凌亂、營運能力取決於廠商個別條件等是國內目前寫照。因此,資源化產業的整合十分重要。綜觀國內現況,對資源回收業者而言,許多營運主要利潤來自事業單位所給付的廢棄物處理費用,而資源化產品銷售反而僅為經濟邊際效益。因此,一般業者為了增加收入,就會競相降低廢棄物處理費。如此不僅減少資源化產業對於增進資源化工作正面貢獻,同時也降低提升技術層次的動力,甚至於時有違法情事傳聞。至於,對廢棄物產生業者而言,委託處理時往往以降低處理費為主要考量,使得技術層次較高的資源化業者在價錢上無法與技術層次低的業者競爭,造成反淘汰的現象,進而扭曲了整個資源化體系與架構。(7)技術性『⋯.資源回收工作成功與否,在於兩大要素搭配得宜,此兩大要素亦即「非技術性」與「技術性」⋯⋯,當沒有技術可應用時,技術研發很重要。當技術已齊備時,其重要性即不易顯現;反而是「非技術性」問題,較為人們所關心⋯.』,基於以上敘述,可知技術齊備乃是資源回收工作成功之先決條件,值得重視!由於現有資源化產業受限於產業規模,對於技術研發或提昇能力普遍不足。如再加上未來可預期之廢棄物複雜性問題,如何應用「適當」技術來進行資源回收工作,就成為關鍵所在。一般而言,何謂「資源化技術」並無固定模式可以遵循,其整體流程設計,常依因廢棄物物理型態與化學成份而有差異。換言之,「資源化技術」產生乃需結合各領域技術與科學,再加以整合運用而得之。因此,整合性技術研發,應為未來推動之重要方向。(8)宣導與教育整個推動體系之前端與後端工作,其重點在於「宣導與教育」,就一般廢棄物而言,如以家庭資源垃圾回收為例,由於社會大眾普遍支持,已獲得相當成效;至於,消費者使用資源回收產品方面,仍有待宣導與教育。另外,就事業廢棄物而言,其資源回收再利用推動,仍有待製造業、資源化產業與消費者等三方面進一步結合。製造業必需做好廢棄物分類分流;資源化產業應用「適當」技術再利用;促進消費者或使用者有意願使用資源化產品或二次料等。總之,為了暢通整個管道,均有賴「宣導與教育」來協助。三、結語總之,無論是依何種方式資源再生,若沒有以社會/經濟利益為前提考量,是絕對行不通的。以正面的意義來看,資源回收的最大成效是在省資源、省能源方面;譬如回收一些能源耗費多的製品(如金屬、塑膠、紙、核燃料)或一些存在量極稀少,卻具有高價值的稀有金屬(如貴金屬、稀土族)或污染風險高,卻單價高的電子級特用化學品(如電子級酸、有機化學品)。換言之,資源再生不僅要求社會利益,也期望能得到一定的經濟利益。【摘錄自「資源化產業發展白皮書」,工研院環安中心/成大資源再生及管理研究中心,中華民國92 年7 月】
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增修訂「經濟部事業廢棄物再利用 種類及管理方式」
法令動態 / 資源化產業資訊 第09期
經濟部工業局依據「廢棄物清理法」第三十九條之規定,於九十一年一月九日發布「經濟部事業廢棄物再利用管理辦法」,並依上開辦法第三條第二項規定,陸續公告四十三項再利用種類及其管理方式,以利廠商逕依該管理方式進行事業廢棄物再利用。歷經一年多的實施,因部分規範無法滿足實際運作需求,另為擴大再利用層面,乃邀集各機關研商修正原公告之四十三項再利用種類及其管理方式,再新增自來水淨水污泥、高爐礦泥、轉爐礦泥及熱軋礦泥、潛弧銲渣、含樹脂玻璃纖維布廢料、廢樹脂砂輪、廢瀝青混凝土、旋轉窯爐碴(石)、豆渣、淨水軟化碳酸鈣結晶及廢水泥電桿等十項,並於九十二年十一月六日以經工字第○九二○四六一三三六○號文公告。原有之四十三項經濟部事業廢棄物再利用種類及管理方式修正重點如下:一、依「中華民國行業標準」之分類統一事業廢棄物來源行業別名稱;二、依「中華民國國家標準」之用語將「骨材」、「級配料」、「填料」等名稱統一為「粒料」,以利業者依循相關規範;三、增列廢鐵、煤灰等十五項事業廢棄物種類之再利用用途,擴大再利用範圍。新增十項公告事業廢棄物再利用種類及管理方式,預估可增加事業廢棄物再利用量達五十七萬公噸,節省事業廢棄物處理費約新台幣十一億三千萬元/年,並創造資源化產品產值達新台幣七千萬元/年。累計五十三項公告事廢廢棄物再利用種類及管理方式,將可使廢棄物再利用量達每年九百五十萬公噸,節省事業廢棄物處理費新台幣一百九十億元/年,並創造資源化產品產值達新台幣二百億元/年。上開管理方式經修正與新增後,將更有效促進工業廢棄物合理資源再利用,避免造成資源的浪費及環境污染。修訂及增訂事業廢棄物再利用種類及管理方式, 詳見經濟部工業局網站http://www.moeaidb.gov.tw/idy/law/other/indjunkkind/index.htm
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有機污泥、茶渣、咖啡渣、菊花渣等再利用
案例介紹廢水 貯槽 粉碎 充填... / 資源化產業資訊 第08期
一、廢棄物產生過程食品業工廠以生乳、黃豆、奶粉、糖為原料,從事鮮乳、調味乳、奶粉及飲料等產品,廠內之生產製程,係分為奶粉、保久乳、乳酸菌飲料及清涼飲料等四種,各製程廢水及廢棄物產生源如圖一所示:製程中廢水主要來源為桶槽、管線、設備之清洗廢水、地面清洗廢水及冷卻水,製程廢水經廢水處理場終沈池濃縮污泥後,再經重力式濃縮槽處理,加入凝集劑,以帶濾式脫水機脫水產生有機污泥,有機污泥產生過程如圖二所示。二、資源化流程再利用機構係採用厭氧性堆肥法,亦即藉由廢棄物堆積方式,來減少與空氣之接觸,來進行厭氣性分解,其處理步驟包括:(1)進料準備及貯存、(2)前處理、(3)醱酵成熟與養生、(4)後處理加工精製、(5)成品貯存包裝與運出。上述步驟中醱酵為主要單元,經醱酵後之廢棄物中尚含有機質(如蛋白質、醣類、澱粉等),然於2 至4 天時程,即可將其分解消化,資源化過程如圖三所示。三、案例評析如前所述,醱酵為堆肥法中主要單元,其醱酵腐熟速度常因含水量、溫度、通氣狀況、廢棄物顆粒大小、酸鹼值、碳氮比(C/N)、植種及攪拌等因素而異。另外,在系統設計考量上,建議於裝置醱酵設備之同時,應一併增置分選及破碎等前處理設備,其目的在於去除不適物質及提高醱酵反應效率等。食品業所產生之污泥及植物性殘渣應用於製造有機肥料為一成熟之技術。本案之再利用工廠另添加禽糞為原料之一,醱酵過程中,容易有異味散發,乃以較密閉方式醱酵或者噴灑除臭劑方式消除臭味問題。另外,所謂「有機污泥資源化」即是有機污泥藉由調理、濃縮、脫水、乾燥、水解、消化及焚化等程序,將有機污泥轉化成土壤改良劑、肥料、衍生燃料、甲烷氣或回收其能源(熱)。目前國內有機污泥之資源化工作主要以製成有機肥料、土壤改良劑及燒結製磚等為主,部分則以回收其熱能源。
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焚化灰渣處理技術之探討(一)
技術報導表一、底渣中化學成分之... / 資源化產業資訊 第08期
環保署現階段推動中的「垃圾處理方案」,規劃台灣地區垃圾處理方法之走向,將由兼具減容、減量、資源、衛生效果之焚化處理逐漸取代現行耗費大量土地資源且二次公害控制不易之衛生掩埋法。然而,生垃圾經焚化處理後,灰渣量仍然有生垃圾的14∼26%,依此估計,台灣地區每年焚化約880 萬噸垃圾,衍生之焚化灰渣年產量將達150∼200 萬噸,因此必須儘早研擬焚化灰渣管理對策,妥善地加以處理與處置,避免造成二次公害危及生態環境與人體健康。就一般垃圾資源回收(焚化)廠而言,其所產生的灰渣大致上可區分為自爐底淬火槽所排出之底渣(Bottom Ash)、由旋風集塵器所收集之飛灰(Fly Ash)以及被袋濾式或靜電集塵器所捕集之反應生成物(反應灰 Reaction Ash)等三種,其產生比例約為20:1:5。其中對飛灰與反應灰而言,國內外文獻大都以fly ash(飛灰)表示,對於兩者之區分並沒有明顯的定義。底灰之外觀成熔渣狀,含水率平均約為16.8∼20.5%,粒徑分佈以25.4∼4.7mm 範圍最多,含量在33∼56%,其次為60∼25.4mm 佔11.5∼22%。表一為國內外的底爐渣之化學成分組成之比較,其中國內底渣所含CaO、Fe2O3 的比例較高,而SiO2 含量比較低,其TCLP 溶出試驗卻介於通過與不通過之灰色地帶。此外,底灰所含之水溶性氯離子偏高(如表二所示),加入混凝土中會造成鋼筋結構物之腐蝕,因此須再處理才能成為砂石替代物。另外關於飛灰與反應灰部份,係垃圾焚化廠所排出的廢氣因常含有氫氯酸(HCl)氣體、重金屬及微量有機化合物,而焚化廠則利用氫氧化鈣(Ca(OH)2)及活性炭中和酸氣與吸附微量有機化合物,所產生之反應物(CaCl2、CaSO4、CaF2)與消石灰及燃燒後粒徑較小之顆粒經集塵裝置所補集下來,因此含有大量的氯鹽、鈣成分及一些重金屬與微量有機化合物。其TCLP 溶出試驗,Pb 及Zn 都超過法訂溶出標準,而被指定為有害事業廢棄物,目前皆經固化處理後,外運掩埋。
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鋁渣資源化新技術
專題報導下料 篩選 球磨 篩選... / 資源化產業資訊 第08期
一、前言鋁為高活性金屬,在高溫冶煉時,其氧化情形無法避免,除此之外原料中含有水份及有機物,亦是造成金屬鋁氧化之原因,因而有鋁渣的產生,因為鋁渣比重小,遂浮於鋁液表面。鋁渣之成份主要由氧化鋁、金屬鋁、氧化矽、氧化鎂及少部份鹽所組成,除此之外,尚有和空氣中氮作用形成的氮化鋁及和燃燒氣體形成的碳化鋁,其中金屬鋁含量隨各廠家的操作條件、原料等之不同而異,這種於冶煉時產生的鋁渣(又稱一次鋁渣灰)因尚含有回收價值的金屬鋁,因此均有再回收鋁的過程,然而尚有部份微細的鋁粉無法回收而與其他雜質如氧化鋁、氧化鎂、鹽類、氮化鋁、碳化鋁及碳化鈣等亦混在一起無法分離,這種鋁渣(又稱二次鋁渣灰)多呈粉末狀,目前國內外尚未有一妥善的處理程序而形成一種廢棄物,這種廢棄物遇水形成泥狀並發生氨臭無法予以利用,任其棄置則影響環境至鉅,形成社會的負擔。由於民眾環保意識日益高漲,各國政府也十分重視環境保護,而將廢棄物資源化再利用更是環保的最高原則。目前世界各國都共同面臨此問題,該技術國際市場的潛在利益不可小覦。二、技術特點說明該技術即針對上述問題進行資源化的利用,亦即將所謂的二次鋁渣灰資源化利用。主要是將煉鋁爐渣分選回收金屬鋁後,剩餘之鋁渣灰廢棄物進行煆燒,製成耐火材料之原料,以達成鋁渣灰資源化之目的;另將上述耐火材料之原料再與其他原料配比而製成陶瓷濾料。施予上述步驟,可以提高鋁渣灰之附加價值,並使陶瓷濾材(或耐火材料)完全不需仰賴全新之原料製造,避免資源及能源之浪費。藉由該技術,使原先被視為廢棄物之鋁渣灰,可有效資源化再利用,進而轉製成高單價的鋁錠及微孔陶瓷濾料。該技術流程主要分三個階段,亦即鋁渣篩選、α氧化鋁產製、微孔陶瓷濾料產製等,現將製造流程概要地分述如下,流程示意圖如圖一所示:1.鋁渣篩選製程採密閉式全自動化生產,來料鋁渣廢棄物經製程篩選研磨後,分別篩選出雜物、鐵、金屬鋁及氧化物。金屬鋁篩分後,符合粒度要求者經熔煉成鋁錠,產生之鋁渣回製程再回收,粒度不符合者之氧化物先暫存再進入第二階段α氧化鋁產製。2.α氧化鋁產製將分選回收金屬鋁後剩餘粒度不符合之鋁渣灰廢棄物進行煆燒,製成α氧化鋁(礦物結晶相為鋼玉),以達成鋁渣灰安定、資源化之目的。3.微孔陶瓷濾料產製研磨α氧化鋁,並添加配料而燒製成高單價之微孔陶瓷濾料,其中α氧化鋁使用量為80%。三、結語截至目前為止,對於鋁渣廢棄物來說,全世界尚無一極為有效之處理方式(目前專利申請中),而該技術可預期將導引出一個全新且獨佔的市場。在經濟效益分析方面:15%鋁錠每噸約新臺幣40,000 元;85%微孔陶瓷濾料每噸約新臺幣20,000 元∼70,000 元;85%α氧化鋁每噸約新臺幣4,000 元 ∼8,000 元,至於鋁渣廢棄物之代處理費則依各地區而定。微孔陶瓷濾料之特點很多,如下所述:(1)對所有腐蝕液具有極優良的耐腐蝕性(氫氟酸除外)。(2)氣孔分佈均勻,孔隙率高(30%-70%),可製成微細孔徑的球、板、管。(3)機械強度高,在流體壓力作用下不會引起開口氣孔變化和微孔變形,從而在應用過程中易於清洗再生,使用壽命長。(4)它具有網絡狀態分佈均勻的無數微孔,且孔徑細長彎曲,貫穿性好,具有毛細管的特點,使固體顆粒在微孔口徑部形成拱橋狀,對濾速影響小,常壓下不會堵塞微孔。(5)再生簡單,一般三個月反沖一次,只需清除沈澱物後,用水或壓縮空氣反沖,即可恢復原狀繼續使用。(6)微孔瓷磚砌成池,可用於污泥脫水進行固液分離,比砂濾、機械壓濾框、壓濾等方法優越。(7)微孔陶瓷可廣泛用於固液分離、氣液分離、油水分離、釀酒業過濾、空氣過濾、循環水過濾等裝置中,代替高分子PP 膜、濾網、濾布、石英砂等。(8)產品中無有害溶出物,濾液不會受到二次污染。與其他過濾材料相比,微孔陶瓷具技術可靠、安全無毒、高效經濟的優點。用於水處理時具有強截污能力,過濾周期長,過濾水頭損失小,反沖洗耗水量低等特點,是提高水質及節約能耗的一種新型濾料。用於石油工業中含油廢水的處理,柴油、汽油、航空煤油過濾,以及加氫裝置的氣體淨化。
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經濟部再生資源再生利用管理辦法說明
法令動態 / 資源化產業資訊 第08期
資源回收再利用法(以下簡稱本法)於九十一年七月三日公布,依本法第十五條第四項規定再生資源再生利用之清運、貯存方法、設施規範、再生利用規範、紀錄及其他應遵行事項之管理辦法,由中央目的事業主管機關會商中央主管機關、再生利用用途目的事業主管機關定之。經濟部(以下簡稱本部)為規範以本部為目的事業主管機關之事業其再生資源再生利用之管理,於九十二年十月八日發布「經濟部再生資源再生利用管理辦法」(以下簡稱本辦法),全文十二條,詳細內容請參閱資源化工業網(http://www.iw-recycling.org.tw/iwopt0552.asp)。現簡摘說明如下:一、明定本辦法法源依據、專有名詞及適用範圍。二、明定公告或核准為再生資源項目之再生利用規範。三、明定再生資源之清運方式。四、明定防止清運過程污染環境之要求。五、明定清運過程發生洩漏之緊急應變措施要求。六、明定再生資源再生利用之貯存方法及設施要求。七、明定再生資源再生利用設施要求。八、明定再生資源再生利用行為之紀錄規定。經由本部公告之再生資源項目及向本部申請核准之再生資源項目,應依本辦法進行再生利用。目前本部依廢棄物清理法第三十九條已公告之再利用項目進行經濟及回收再利用技術可行性評估,將以水淬高爐石(碴)及鈦鐵礦氯化爐碴作為優先公告再生資源項目,並於近期內公告此兩項目及其再生利用規範。
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氰化銀廢液再利用
案例介紹氰化銀廢液 回收銀 放... / 資源化產業資訊 第07期
廢棄物產生過程 產生氰化銀廢液之金屬製品製造業工廠,主要為生產各種音樂用樂器,該廠在製造過程中,經由電鍍產生鍍銀水洗之廢液,此種廢液含有高含量的氰化銀成份。 二、資源化流程 氰化銀廢液再利用者為一回收金、銀等貴重金屬的回收業,該廠以電解方式回收銀並且破壞氰化物,再經由離子交換樹脂方式吸附殘留之銀及氰離子,廢水則經由pH值調整後放流,再利用流程如圖一所示。其再利用原理是利用氰化銀廢液在直流電場作用下,產生以下電極反應,電解過程中陰極析出銀,陽極破壞氰化物。 陰極:[Ag(CN)2]-+e-→Ag+2CN- 陽極:2CN-+4H2O→C2O4-2+2NH4++2e- 三、案例評析 由於兩電極之產物不相干擾,如果減少電極間距,提高溶液於電極間之線速度,就能減少濃度差極化現象;進而提高電流效率或降低槽電壓。另外回收槽溶液在電解過程中會與空氣接觸,可能會逸出少量有害氣體。因此,建議電解槽應設置通風與空污防制設施,以保障安全生產。至於銀回收率正常操作可達95﹪以上,純度達99﹪以上,經濟效益顯著。
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有機污泥資源化相關單元技術評析
技術報導各項污泥濃縮方式之特點... / 資源化產業資訊 第07期
所謂「有機污泥資源化」,係藉由調理、濃縮、脫水、發酵或熱處理等單元,將有機污泥轉化成肥料、土壤改良劑、轉化氣體(甲烷)或建材。由於有機污泥主要由有機質組成,若未經妥善處理或任意棄置,將極易腐敗且產生惡臭,進而衍生二次公害問題。因此,有機污泥如朝向資源化方向努力,除了降低污泥處理處置費用外,並能達到環境保護之目的。如前所述,欲進行有機污泥資源化工作,其需應用之單元技術,計有調理、濃縮、脫水、發酵、熱處理等。現即針對各單元技術之特性或相關優缺點彙集且評析如下: 一、調理 一般而言,調理之目的主要是希望藉由物理、化學等方法來改善污泥脫水性質,期望增加污泥顆粒大小,使得污泥中水份能易以過濾而去除。由於調理有很多種方式,如淘洗(elutriation)、熱加工、化學調理等。現分述其特點: (一)淘洗 淘洗目的在於降低污泥鹼度,進而減少凝聚劑使用量,且提高過濾效率。但其缺點為在降低污泥鹼度所使用之洗滌廢水中因含有大量固體物,當洗滌廢水回流至廢水處理程序時,將增加原廢水處理負荷。另外,淘洗亦會將污泥中之氮洗出,如考量此調理後之污泥資源化為土壤改良劑,建議此途徑不適宜。 (二)熱加工 藉高溫(約200℃)熱處理,來改變污泥膠凝性質,以提高污泥脫水性。但其缺點為污泥脫水後之分離液中含有高濃度值之BOD及COD。建議不宜直接回流至廢水處理程序,應另行處理為宜。另外,污泥加熱處理時易產生臭味問題亦是應注意。 (三)化學處理 藉由電價中和反應與架橋作用來進行污泥之化學調理,一般調理常用之化學藥劑計有氯化鐵、氯化鐵加明礬、氯化鐵加石灰或單用石灰、聚丙醯胺(polyacryl-amide)、聚醯胺(polyamide)等。如此應用,易形成具有滲透性之污泥餅,且使水份易於排出。 二、濃縮 脫水及濃縮均是去除污泥中水份之程序,其兩者之差異在於「污泥脫水」是指固體物濃度15%以上者;「污泥濃縮」是指固體物的濃度在15%以下者。由於適當之濃縮方式,除了可提高污泥脫水系統經濟性外,也可提高消化槽操作性及減少其投資成本。現將重力濃縮(gravity thickening)、浮除濃縮(flotation thickening)及離心濃縮(centrifugal thickening)等方法之特點彙編於表一。三、脫水 脫水方式之選用,必須考量其與前處理、後續處置等三者間之操作承接性,換言之,其成本規模,單元處理容量、處理系統一致性等,均是重要考慮因素。現彙集真空過濾法、加壓過濾法、帶壓過濾法(belt press filtration)、離心法及晒乾法(sludge frying bed)等之特點及評析結果於表二,以供參考。四、發酵 一般而言,典型厭氧發酵步驟大致分成水解、酸生成及甲烷生成等階段,其間關係密切,影響消化效果甚大。因此,並非所有有機污泥內之有機物皆能被水解成簡單化合物,有了水解後才能被發酵為有機酸進而轉化為甲烷。由於酸生成階段反應快速,pH值建議控制在4.0∼6.5較適宜,主要產物為乙酸 (acetic acid)、丙酸 (propionic acid)、丁酸 (butyric acid)等。其中乙酸對甲烷生成階段是最重要反應物(因為70﹪的甲烷由此產生之故),此階段極需要適當厭氧菌及操作條件。 另外,堆肥則是典型好氧發酵技術,發酵時間為其特點之一。堆肥的主要程序為分解有機物質(一般污泥脫水後約佔50﹪以上),堆肥過程中會產生發酵熱,其將加速污泥內水分蒸發,同時消毒有害病原,增加堆肥成品(亦即肥料)之安全。 五、熱處理 由於廢水性質及其處理程序不同,進而導致有機污泥性質亦有所差異,如有共通性處理方式,當能解決其差異性。其中以熱處理最能符合上述的要求。目前已商業化的污泥熱處理系統計有流體化床式、固定床式、多層爐床式及與旋轉窯式等,其特點及評析結果彙集於表三。總之,有機污泥資源化途徑大概分為三個方向:(1)土地使用(如土壤改良劑、肥料等)、(2)能源使用(如甲烷氣)、(3)建材使用(如石磚、填充骨材等),如何搭配上述之單元技術則簡要彙整如表四中所示。
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工業廢棄物資源化未來展望
專題報導 / 資源化產業資訊 第07期
展望2008年工業局將努力提高工業廢棄物資源化量由2001年之900萬噸提升至1,074萬噸,工業廢棄物資源化投資額由2001年之338億元提升至405億元,以及廢棄物資源化產值由2001年之293億元提升至350億元。而為達此輔導目標,工業局將朝法規制度面、技術面、及推廣面分階段進行相關規劃,說明如下: 一、法規制度面 (一)增修訂推動資源化產業相關法令與落實 落實加強稽查事業廢棄物流向,可降低廢棄物來源之不穩定性,進而改善資源化產品之品質,工業局將協助相關單位進行工業廢棄物資源化之來源與流向之管理;而成立工業廢棄物共同清除處理機構可同時降低廢棄物產生者與資源化者之成本,然自民國八十二年推動共同清除處理機構以來,目前已達7個行業別成立9家共同清除處理機構,將朝強化工業廢棄物共同清除處理機構管理辦法之推動誘因方面努力。 (二)推動資源化產品規範與驗證體系 再生產品品質若無一定之規範標準與驗證,將造成消費使用者採購運用之疑慮與困擾,因此,加強推動研訂各項再生材料、再生產品之國家標準與規範公告及各項公共工程應用再生資源技術與產品之技術規範,建立資源化產品驗證體系,為提升再生產品市場佔有率之重要工作。 (三)促進產業投入資源化產業 資源化產業之產值與市場規模並不大,而需投入龐大資金,造成投資意願不高,然產業之發展有其存在之必要性,因此將朝協助促成金融機構參與投資或提供融資、推動公營事業機構與民間投資資源化產業、強化資源化產業與產品之優惠獎勵,如持續擴大「新興重要策略性產業屬於製造業及技術服務業部分獎勵辦法」第五條之綠色技術工業之環保科技材料、資源化產品及環保設備之項目,以及協助研訂資源化產業之優惠獎勵措施等方面努力。 二、技術面 再生產品品質不穩定與再生成本高之關鍵在於技術待加強、開發與提升,然技術提升之研發成本高,單依賴產業自行研發,較難突破,將朝向加強資源化產業人才培訓、建立資源化技術資料庫、促成產學界對資源化技術之研發與合作開發、鼓勵產業界參與科技專案計畫申請資源化技術之先期研究與研究開發、促成學術界參與開發產業技術計畫相關資源化技術之研發,以及媒合研究發展機構或財團法人與產業界共同合作、開發與應用資源化技術與產品等方面著手。 三、推廣面 消費使用者對於再生產品之選購意願低,多在於對其品質之疑慮及其使用廢棄物為原料不具認同感,因此對產品品質佳之再生產品的推廣,將朝再生原料使用者(產品製造者)及再生產品消費者(民眾)進行,後續將朝下列方面進行: (一)加強對再生原料使用者宣導 為加強再生資源使用者提高再生資源使用比例,在政策面將落實執行「資源回收再利用法」中對於資源化原料之再利用比例及其他相關規定、擴大政府採購法中對於資源化產品/原料的範圍並對於執行成效做追蹤評估、及對於已開發完成資源化原料之可替代性原生原料,以消極/不鼓勵的政策方式降低原生原料的使用率策略。而提高再生原料使用者之認知並主動積極採用再生原料使用,為活絡再生資源市場之根本,將加強宣導推廣以提高對資源化原料產品之認同。 (二)加強對再生產品消費者宣導 再生產品消費者主要對象為一般民眾,其推廣方式主要包括編製發行各式宣導品如淺顯易懂、生動活潑之資源化產品導覽、宣導短片及採購指南等;舉辦資源化產品推廣活動如與社區結合辦理小型展覽宣導會等,以增加一般大眾對於資源化產品的認知與瞭解。台灣經濟社會體系對產業之發展與輔導,以往雖多偏重製程(動脈)產業,以達追求快速的經濟成長,造成大量生產、大量消費、大量廢棄,然積極投入資源再生製程(靜脈)產業,亦為產業發展重要課題,以免造成動脈產業與靜脈產業失衡,影響國家經濟的永續發展。近年來工業局體認資源再生產業的重要性,積極採取相關策略與措施,以輔導資源化產業之發展,使得廢棄物資源化之相關法令制度漸具雛型,然仍需努力加快腳步建立完整健全的廢棄物再利用管道,加速產業資源化之推廣運用。資源永續利用與經濟社會的永續發展為世界潮流,推動廢棄物資源化以促進資源有效運用為產業永續發展之重要環節,也是企業內創效益,外塑形象的基礎。如何使資源有效再生、循環使用於產業製造生產與消費使用,建立產業共生之生態體系,將是工業局未來努力之方向。
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資源回收再利用法施行細則
法令動態 / 資源化產業資訊 第07期
資源回收再利用法(以下簡稱本法)業於中華民國九十一年七月三日公布,且明定自中華民國九十二年七月三日施行。依本法第三十條授權訂定資源回收再利用法施行細則(以下簡稱本細則),以利本法之明確執行,本細則主要內容包括:目的事業主管機關之認定原則、主管機關或目的事業主管機關之主管事項、環境保護產品之定義等規定;由於本法未明定按日連續處罰之起算日、暫停日、停止日、改善完成認定查驗及其他應遵行事項,亦未授權訂定按日連續處罰執行準則,為利主管機關及目的事業主管機關依本法執行按日連續處罰時,執法具一致性,爰於本細則予以明定。本細則全文共計十九條,重點如下: 一、明定本細則之法源依據。(第一條) 二、明定難以區隔再使用與再生利用時,由中央主管機關會商中央目的事業主管機關認定之。(第二條) 三、明定中央主管機關之主管事項。(第三條) 四、明定中央目的事業主管機關之認定原則。(第四條) 五、明定中央目的事業主管機關之主管事項。(第五條) 六、明定地方主管機關之主管事項。(第六條) 七、明定中央主管機關或中央目的事業主管機關得排定再生資源項目公告之優先順序。(第七條) 八、明定再使用及再生利用用途目的事業主管機關認定原則。(第八條) 九、明定未經公告為再生資源項目者,得由再生資源之產生事業及再使用或再生利用事業,共同向中央主管機關或再生資源產生事業之中央目的事業主管機關申請。(第九條) 十、明定環境保護產品之定義。(第十條) 十一、明定依本法為行政罰之處分書應載明事項。(第十一條) 十二、明定完成補正或改善之定義及因不可抗力事由,無法於期限內完成補正或改善之處理方式。(第十二條、第十三條) 十三、明定按日連續處罰之起算日、暫停日、停止日及其他應遵行事項。(第十四條至第十七條) 十四、明定事業復工、復業之程序。(第十八條) 十五、明定本細則之施行日。(第十九條) 行政院環境保護署已於九十二年八月二十七日發布本細則(環署廢字第0920062712號令),詳細內容請參閱環保署網站(http://w3.epa.gov.tw/epalaw/index.htm)中之最新環保法規。
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