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研究生:高永駿
研究生(外文):Yuan-Chun Kao
論文名稱:含垃圾焚化底渣瀝青混凝土之環境性質研究
論文名稱(外文):Environmental Properties of Asphalt Mixtures Containing Municipal Solid Waste Incinerator Bottom Ash
指導教授:邱垂德邱垂德引用關係
指導教授(外文):Chui-Te Chiu
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:土木工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:103
中文關鍵詞:焚化底渣生物毒性試驗瀝青混凝土
外文關鍵詞:MSWIBABiological ToxicityAsphalt Concrete
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環保署於2004年提出了「環境保護三年行動計劃-垃圾全分類零廢棄」政策,確定了垃圾焚化底渣朝向再利用的方向;以往雖有部份垃圾焚化底渣再用利於瀝青混凝土路面工程之可行性研究,但尚未有垃圾焚化底渣瀝青混凝土之環境性質研究,故垃圾焚化底渣再利用於瀝青混凝土是否會對環境造成二次污染問題,尚未有明確的數據資料佐證,本研究參考國內外文獻,對垃圾焚化底渣瀝青混凝土進行實驗室及戶外兩種淋洗實驗,檢測溶出液之重金屬濃度及生物毒性,據以判斷含垃圾焚化底渣瀝青混凝土的環境性質。
本研究結果顯示,垃圾焚化底渣瀝青混凝土經戶外淋洗及實驗室淋洗所得溶出液之重金屬濃度皆低於「有害事業廢棄物認定標準」;水蚤毒性試驗結果顯示,焚化底渣毒性強度判定為極毒性,有污染環境之虞,經瀝青材料包裹之焚化底渣,其毒性強度降至中毒性~低毒性,毒性明顯降低,對環境之影響亦減少。
本研究提供台灣地區垃圾焚化底渣瀝青混凝土溶出液重金屬濃度分析及生物毒性數據,由初步數據顯示,含焚化底渣瀝青混凝土對環境之影響非常低。但國內對於焚化底渣之生物毒性數據並不充足,未來應對焚化底渣進行更多相關研究。
Municipal solid waste incinerator bottom ash (MSWIBA) is similar in appearance to porous, grayish, silty sand with gravel, and contains small amounts of unburned organic material and chunks of metal. A future policy prohibiting landfill will encourage beneficial use of approximately 800,000 metric tons of MSWIBA generated annually from a total of 19 waste-to-energy facilities around Taiwan. A few works proposed use of processed MSWIBA as an aggregate substitute in construction materials such as asphalt mixture for highway pavements. Most works look into the engineering properties and propose the substitution of fine aggregate up to about 20% by weight. However, little works have been done on investigating the environmental characteristics of MSWIBA contained asphalt mixtures and the environmental risks turn out to be a major concern on using MSWIBA in asphalt mixtures. Based on the above, we should evaluate the environmental impact of MSWIBA contained asphalt mixtures. The environmental characteristics could be measured by detecting contaminants in the water samples collected from laboratory leaching tests and outdoor leaching test. To do so, leachates, from both laboratory and outdoor leaching tests, are collected for measuring the concentration of selected heavy metals and the level of daphnia toxicity. The results form outdoor leaching tests show a high level of toxic daphnia. However, after being mixed with asphalt binder, the level of heavy metal and daphnia toxicity recede. For the 10-days leachates that were collected from flat plate leaching tests on Marshall specimens, show undetectable heavy metal concentration and ineffective daphnia toxicity.
目錄
中文摘要
ABSTRACT
目錄
表目錄
圖目錄
第一章 前言
1-1研究背景
1-2研究動機
1-3研究目的
1-4研究方法與論文架構
第二章 文獻回顧
2-1 垃圾焚化底渣來源、特性及再利用情況
2-1-1垃圾焚化底渣來源
2-1-2垃圾焚化底渣特性
2-1-3垃圾焚化底渣再利用於瀝青混凝土
2-2 垃圾焚化底渣瀝青混凝土之環境性質評估
2-2-1 溶出試驗
2-2-2戶外溶出試驗
2-3 化學分析
2-3-1 焚化底渣重金屬濃度法規標準
2-3-2 重金屬分析方法
2-3-3 方法比較
2-4 生物毒性試驗
2-4-1 生物毒性
2-4-2 毒性單位
2-4-3生物毒性試驗種類
第三章 實驗方法
3-1 研究方法與流程
3-2 材料與實驗項目
3-2-1 材料
3-2-2 瀝青混凝土實驗
3-2-3 實驗項目
3-3 淋洗試驗
3-3-1 毒性特性溶出程序(TCLP)
3-3-2 實驗室淋洗試驗
3-3-3 戶外淋洗試驗
3-4 溶出液分析
3-4-1 溶出液水質分析
3-4-2 溶出液重金屬分析
3-4-3 水蚤毒性分析
3-5 數據分析
第四章 實驗結果
4-1焚化底渣基本性質結果
4-1-1 基本性質結果
4-1-2 毒性特性溶出程序結果
4-2 戶外淋洗試驗結果
4-2-1 戶外淋洗試驗降雨量統計結果
4-2-2 戶外淋洗試驗溶出液pH值分析結果
4-2-2 戶外淋洗試驗溶出液溶氧量分析結果
4-2-3戶外淋洗試驗重金屬濃度分析結果
4-3 實驗室淋洗試驗結果
4-3-1實驗室淋洗試驗pH值分析結果
4-3-2 實驗室淋洗試驗溶氧量分析結果
4-3-3實驗室淋洗試驗重金屬濃度分析結果
4-4 生物毒性分析
4-4-1 戶外淋洗試驗溶出液水蚤毒性試驗結果
4-4-2 實驗室淋洗試驗溶出液水蚤毒性試驗結果
4-5 綜合分析
第五章 結論與建議
5-1 結論
5-2 建議
參考文獻
附錄一 戶外淋洗試驗雨量記錄表
附錄二 實驗室淋洗試驗重金屬濃度記錄表
附錄三 實驗室淋洗試驗重金屬濃度溶出率計算表
附錄四 實驗室淋洗試驗之水蚤毒性試驗數據表
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