净水处理厂污泥产制轻质骨材之可行性研究

摘要

本文探讨将台湾自来水公司净水厂之净水污泥,再制成轻质骨材的可行性.研究上,以10座净水厂的净水污泥为样本,先检测其物理性质、化学及矿物成分等,之后进行实验室内的轻质骨材烧制试验,以及大型旋窑的轻质骨材量产试验.最后,依据各项研究结果,评估净水污泥产制轻质骨材之可行性.在原料特性上,研究结果显示,10座净水厂污泥均为良好之轻质骨材制作原料.净水污泥之颗粒粒径细致且具可塑性,适于造粒型轻质骨材之工艺制作.再者,污泥化学成分皆在C.M.Riley适宜熔液黏度范围内,且含有绿泥石、伊利石及长石等适合烧制轻质骨材的矿物成分.由实验室的试烧分析可知,新山、板新、平镇、丰原及南化等5个净水厂污泥,其烧制成轻质骨材的可达颗粒密度范围比较大(0.6～1.8g/cm3),而适合以制造结构或非结构用之轻质骨材.新竹、林内、坪顶、拷潭及澄清湖等5厂净水污泥,其可达颗粒密度范围较小且偏高(1.2～1.8g/cm3),则适于制造结构用轻质骨材.量产试验部分,本文选用新竹厂净水污泥进行旋窑制程之轻质骨材试生产,成功产制"结构用"及"非结构用"等两类轻质骨材.轻质骨材产品的检测结果显示,于干松单位重、有机不洁物及烧失量等项,皆能满足CNS标准要求;而颗粒密度、吸水率及筒压强度,也能满足一般商业规格.再者,于重金属总量检测及戴奥辛浓度等含量,皆满足台湾之土壤污染管制标准.故可总结出,本文研发之净水污泥轻质骨材,为一具有高安定化及无害化的建筑材料.