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環境與廢棄物(三):「從搖籃到搖籃」廢鉛蓄電池走向綠色處理之路

德國麥克.布朗嘉(Michael Braungart)教授於2002年提出從搖籃到搖籃(cradle to cradle)概念,從產品的設計階段開始,就仔細構想產品的結局,如何成為另一個循環的開始。臺灣鉛蓄電池回收處理方式,逐漸貼近此一理念
 
 
 
新聞報導

德國麥克.布朗嘉(Michael Braungart)教授於2002年提出從搖籃到搖籃(cradle to cradle)概念,從產品的設計階段開始,就仔細構想產品的結局,如何成為另一個循環的開始。臺灣鉛蓄電池回收處理方式,逐漸貼近此一理念。

交通工具、行動電話基地台、緊急照明設備、汽機車,都有1顆厚重的鉛蓄電池(或稱鉛酸電池),每顆鉛蓄電池壽命約2年,環保署每年約回收5萬公噸鉛蓄電池,經過拆解抽取有用的物質,每年約可回收4萬公噸鉛及3千公噸塑膠,創造14億2千萬元的產值!

比較傷腦筋的是,鉛蓄電池內廢酸液,通常與破碎過程中清洗塑膠碎片產生的廢水混和,以藥品中和處理後排放至工業區污水處理廠處理,這個過程中,必須消耗大量中和藥品進行處理,酸資源未加以利用相當可惜。

高雄第一科技大學環境與安全衛生工程學系助理教授蔡宗岳受環保署委託,研究如何將廢酸液進行綠色處理,降低廢酸液處理成本,提高廢液再利用可行性。

蔡宗岳嘗試在中和處理流程前增設擴散透析設備,再利用陰離子交換膜去除酸液中鉛、鐵等重金屬離子,處理前硫酸含量平均約11.87%、鉛濃度平均約192.5mg/L、鐵濃度平均約327.5mg/L,酸液處理之後,硫酸含量平均約9.45%、鉛濃度平均約24.55mg/L、鐵濃度平均約42.3mg/L。經過換算,鉛、鐵等重金屬離子,去除率達87%以上,稀硫酸回收也高達8成,效果頗佳。

蔡宗岳表示,這個方法除需使用泵浦以自來水將廢酸液導入擴散透析設備外,不需要提供額外的能源或添加其他藥劑,可降低廢棄物及廢水產生,並減少能源耗用。

蔡宗岳表示,試驗結果,以月處理量300公噸的中型處理廠為例,未使用擴散透析設備前,酸性廢水產生量約70公噸,使用擴散透析設備,加入70公噸水進行加壓擴散,約產生70公噸稀硫酸,這些稀硫酸可提供廢水處理業者,調整廢水處理的酸鹼值(pH值);廢水中污泥也減少近50%。這樣估計每個月可節省11.4萬元中和藥劑及後端污泥處理成本,更重要是建立對於環境相當友善的綠色處理方法。

環保署資源回收管理基金管理委員會執行秘書馬念和表示,目前國內回收廢鉛蓄電池中的鉛及塑膠,約占處理量的86%,廢鉛板經過回收處理精煉後,可生產再生鉛錠,製成各類鉛產品。

而廢塑膠外殼經破碎處理,再製成塑膠粒後,可用於製造塑膠相關產品,譬如眼鏡盒、腳踏車座椅、衣架等等。

馬念和樂觀表示,未來再加上廢酸液綠色處理新思維,回收處理已貼近「從搖籃到搖籃」(cradle to cradle)的理念。
 
新聞中的環境科學知識

早期工業生產依賴自然資源,似乎資源取之不盡、用之不竭。工業革命帶來社會劇烈且迅速的進步與變化,生活變得更加便利;主要是以化石燃料為依賴的生活型態。產品的生產模式:資源開採、製程產品、使用、運輸,最終棄置到垃圾掩埋場或焚化爐,是種「從搖籃到墳墓」的模式。

美國國家工程技術學院統計指出,過去市售產品中有80﹪是用過即丟的設計,1970年代世界各國開始意識到環境問題,轉而主張人類應該減少汙染與廢棄物排放量。因此使用可再生資源,發展循環經濟成為因應環境問題的出路。

臺灣從民國87年提出資源回收四合一計畫,國民響應垃圾回收,資源再利用也成為普遍觀念。民國90年修改的《廢棄物清理法》,將清除廢棄物轉向再生、再利用的資源管理模式。接著民國91年公布《資源回收再利用法》,民國94年提出垃圾全分類零廢棄群組計畫,將家庭廢棄物區分為一般垃圾、資源垃圾和廚餘,有效達到源頭減量、再利用、回收的效果。

現階段廢棄物回收技術仍持續發展,並積極運用在工業廢棄物處理上。有科學家主張,將廢棄物轉換成有用的物質,可能是下一波工業革命。(本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫─環境科學傳播與新聞產製」執行團隊編譯)
 
 
責任編輯:張春炎 |  卓越新聞獎基金會
校編:曾耀寰 | 中央研究院天文所
審校:胡元輝 | 國立中正大學傳播系電訊研究所
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