臺灣博碩士論文加值系統

本研究中是以石灰窯綠泥及漿紙汙泥兩種材料做輕質粒料燒製。土木營建工程市場使用之輕質骨材，均經過約1200 的高溫焙燒而成，在能源價格高漲且二氧化碳(CO2)排放受管制的時代而言，高溫製程的輕質骨材產品，在市場推廣上相當困難。本研究已經成功開發煅燒型紙渣輕質骨材。為了降低能源的消耗，可以預期使用廢棄漿紙汙泥(Waste Paper Pulp Sludge)取代某部分的水庫淤泥(Reservoir sediments)。本研究使用兩種類型的廢棄漿紙汙泥，包含漿紙汙泥(Paper pulp sludge)與石灰窯綠泥(Green clay paper sludge)等。
由試驗結果可發現，添加石灰窯綠泥能有效降低焙燒溫度，取代水庫淤泥最佳含量範圍介於20% ∼ 30%，漿紙汙泥最佳含量範圍是10% ∼ 30%。燒製試驗結果顯示骨材可達顆粒密度範圍介於0.66 g/cm3 ∼ 1.55 g/cm3，吸水率介於3% ∼ 30%，燒失量介於6% ∼ 43%。隨著廢棄漿紙汙泥含量增加，骨材的燒失量會變得更大，代表能提供的熱值也隨之提高，所以廢棄漿紙汙泥在產製輕質骨材過程中，可視為提供熱能很好的材料。

The study is based on using limekiln green clay and pulp sludge to fire lightweight aggregate. The lightweight aggregates used by the civil engineering market are sintered at a high temperature, about 1200 . In times of high energy prices and regulation of carbon dioxide emissions, lightweight aggregate products of the high-temperature process in sales marketing are not readily accepted. This study developed a sintered-type Waste Paper Pulp Sludge lightweight aggregate. In order to reduce energy consumption, substitution of some reservoir sediment clay in Waste Paper Pulp Sludge substitutes is to be expected. The study used two types of Waste Paper Pulp Sludge (green clay paper sludge and paper pulp sludge).
The sintering temperature was reduced effectively as the green clay paper sludge was substituted for some of the reservoir sediment clay, and the optimum substitute ranges of green clay paper sludge were 20% ∼ 30%. The optimum substitute ranges of the paper pulp sludge were 10% ∼ 30%. Test results show that the properties of aggregates have a particle density of 0.66 ∼ 1.55 g/cm3, a water absorption of 3% ∼ 30%, and a loss on ignition of 6% ∼ 43%. The loss on ignition of aggregate became greater with the increase in Waste Paper Pulp Sludge content. This means that the calorific value provided by the Waste Paper Pulp Sludge will increase as Waste Paper Pulp Sludge content increases. Waste Paper Pulp Sludge can therefore be considered a good material to provide heat energy for sintering lightweight aggregate.

總 目 錄
中 文 摘 要.................................................................... ii
ABSTRACT..................................................................... iii
總 目 錄.......................................................................... iv
表 目 錄.......................................................................... vii
圖 目 錄.......................................................................... x
照 片 目 錄.................................................................... xv
第一章 緒論.................................................................... 1
1-1 前言....................................................................... 1
1-1-1 廢棄漿紙汙泥(Waste Paper Pulp Sludge) ........ 1
1-1-2 水庫淤泥(Reservoir sediments) ...................... 3
1-2 研究目的................................................................ 4
1-3 研究方法及流程..................................................... 5
第二章 文獻回顧.......................................................... 7
2-1 輕質骨材(Lightweight Aggregate)的性質.................. 7
2-1-1 輕質骨材的種類............................................ 7
2-1-2 輕質骨材的特性............................................ 11
2-2 國內外輕質骨材之發展現況.................................... 16
2-2-1 英國............................................................. 17
2-2-2 挪威............................................................. 20
2-2-3 德國............................................................. 22
2-2-4 美國............................................................. 23
2-2-5 台灣............................................................. 27
2-3 輕質骨材生產方式.................................................. 33
2-3-1 非?燒型輕質骨材生產方式.......................... 33
2-3-2 ?燒型輕質骨材生產方式.............................. 34
2-4 影響輕質骨材的燒成因素...................................... 42
2-5 人造輕質骨材之膨脹機理...................................... 48
2-6 廢棄漿紙汙泥之性質............................................. 53
2-6-1 廢棄漿紙汙泥的種類..................................... 53
2-6-2 廢棄漿紙汙泥的特性..................................... 54
2-7 國內外廢棄漿紙汙泥之發展現況........................... 59
2-7-1 國外相關研究成果........................................ 62
2-7-2 國內相關研究成果.............................................. 65
2-8 廢棄漿紙汙泥作為廢棄物衍生燃料(Refuse Derived Fuel,簡稱RDF)之可行性.............................................. 69
2-8-1 廢棄物衍生燃料(RDF)之定義與製造流程....... 69
2-8-2 廢棄物衍生燃料(RDF)之分類與基本特性....... 71
2-8-3 廢棄漿紙汙泥作為廢棄物衍生燃料(RDF)之可行性評估.................................................. 76
2-9 廢棄漿紙汙泥作為水庫淤泥輕質粒料原料之可行性........................................................................ 79
第三章 試驗計畫.......................................................... 82
3-1 就水庫淤泥與廢棄漿紙汙泥之文獻蒐集、整理與分析........................................................................ 82
3-2 煅燒型廢棄漿紙汙泥質粒料之機理研究................ 84
3-3 廢棄漿紙汙泥輕質粒料原料配比研擬及實驗室試產........................................................................ 88
3-4 煅燒型廢棄漿紙汙泥輕質粒料之物理性質試驗及成效評估.............................................................. 97
第四章 結果與討論...................................................... 98
4-1 前置試燒作業結果分析......................................... 98
4-1-1 第一次前置試燒作業結果分析....................... 98
4-1-2 第二次前置試燒作業結果分析....................... 118
4-2 第一階段試燒結果分析......................................... 122
4-3 第二階段試燒結果分析......................................... 157
4-4 產製可行性評估.................................................... 169
第五章 結論與建議...................................................... 171
5-1 結論..................................................................... 171
5-2 建議..................................................................... 173

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