第四章 國內廢棄物減量與資源化再利用未來研發方向
4.5 廢鉛玻璃資源化再利用
廢電視機螢幕、廢電腦監視器及廢日光燈管部份所產生的廢鉛玻璃,不似一 般鈉玻璃,由於含有鉛重金屬,因此再利用時必需瞭解鉛玻璃可能產生的環境影 響。若將其垃圾掩埋於土壤中不做任何處理,玻璃中的鉛便會產生滲透,對土壤 造成嚴重的污染。若利用焚化處理,恐將釋放大量的有害氣體,對空氣造成污染,
最終形成酸雨。
本章節之含鉛玻璃主要指廢電視機螢幕或廢電腦監視器之陰極射線管
(cathode ray tube, CRT)及日光燈管玻璃部分,分別將陰極射線管(cathode ray tube, CRT)及日光燈管之資源化再利用方式分述如後:
4.5.1 陰極射線管
CRT 顯示器(Cathode Ray Tube,陰極射線管之簡寫,又稱映像管),主要應 用於電腦及電視等監視器。玻璃於CRT 中可分成三部分,如圖 4.5.1-1 所示。
通常 CRT 玻璃外觀部分,如螢光幕或面盤處含有較高量氧化鋇(barium oxide);而內部如錐體及頸玻璃處,則含有氧化鉛(lead oxide)成分。由於 CRT 必須要施加高電壓使電子槍發射出電子束,造成 CRT 會有輻射產生之疑慮,因 此在錐體玻璃及頸玻璃之成分中加入大量的鉛元素以吸收輻射。而由不同製造廠 製造出之玻璃其成分組成亦會不同。
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圖4.5.1-1 一般 CRT 之主要玻璃組成
以下分為製造產生之廢 CRT 玻璃及壽命結束廢棄之廢 CRT 玻璃兩部份分 別說明:
1. 製造程序中產生之廢 CRT 玻璃
通常可再利用作為新CRT 製造原料,但是假使氧化鋇玻璃及氧化鉛玻璃 兩者已混合,其再利用潛能通常被限制住。混合玻璃因為其含有氧化鉛成分,
只能利用於錐體玻璃製造,且因混合玻璃其氧化鉛量已被稀釋,所以其再利 用量亦有一定限度。因此欲將廢CRT 玻璃能有效並最大化再利用於新製 CRT 原料中,就必須能妥善將含鉛玻璃分離出。
2. 壽命結束廢棄之廢 CRT 玻璃
使用過後廢棄之廢CRT 玻璃再利用,一般可分成兩部分再利用-面盤玻 璃及錐體玻璃。面盤玻璃無錐體玻璃般有含鉛問題,因此再利用時亦較廣。
以下為壽命結束廢棄之廢CRT 玻璃常見之再利用方式:
(1)利用廢 CRT 面盤玻璃於磚製造
(2)利用廢 CRT 面盤玻璃作為磚或陶瓷之助熔劑
(3)利用廢 CRT 錐體玻璃於磚製造
(4)利用廢 CRT 玻璃於新製 CRT 玻璃
(5)利用廢 CRT 玻璃作為熔煉時之助熔劑
由前述了解到廢CRT 玻璃再利用可分成面盤玻璃(含氧化鋇及氧化鍶)及
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錐體玻璃(含鉛成分)兩部分,因此通常欲進行其再利用前先將兩部分分離,如 此可獲得較佳再利用效果。
4.5.2 日光燈管
廢日光燈管回收處理,以往主要因為處理技術不夠成熟,大多以掩埋方式處 理。而根據環保署統計資料,台灣每年約使用89,540,000 支日光燈管,全年總廢 棄量約達8,900 公噸。近年來則因國外廢日光燈管處理技術已趨成熟,因此國內 才開始進行廢日光燈管回收及再利用。
圖 4.5.2-1 所示為日光燈構造,主要是由玻璃管、電極、燈帽及燈頭插梢所 構成。一般日光燈管使用之玻璃管材質以鹼鎂玻璃、芯柱以鉛玻璃為最大使用類 型,雖其單管所含之芯柱鉛玻璃量小於單個廢 CRT 所含鉛玻璃量,但因其汰換 率及產出量高,倘若缺乏妥善處理,勢必對環境造成影響。
圖4.5.2-1 日光燈構造圖
廢日光燈管之回收碎玻璃,由於仍可能存在有害物質,因此目前經處理技術 後之廢玻璃部分,仍以重新熔製成日光燈玻璃管為主。經處理後之廢日光燈管,
大約可獲得85%碎玻璃(鈉管玻璃),而主要再利用之用途為送交日光燈管玻璃 廠再熔製成日光燈管玻璃(可能為碎玻璃有殘留有害物質之疑慮,作為玻璃容器 原料仍有一定風險)。
目前國內現有之合格廢日光燈處理廠為中台資源科技股份有限公司,博威特 實業有限公司及宏青企業公司等四家公司。圖4.5.2-2 為宏青公司廢日光燈管處 理流程;表 4.5.2-2 為其廢日光燈處理之衍生物資料。由圖 4.5.2-2 知其廢日光 燈管處理後衍生材質可能包含:燈管玻璃、含鉛玻璃、含鋁金屬、含銅金屬、含 鐵金屬、螢光粉等部分。由表 4.5.2-2 可知廢日光燈管處理後主要衍生物為鈉燈 管玻璃,其次為鉛玻璃及其它雜質,而鉛玻璃及雜質乃採固化處理,罕少有妥善
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之資源化再利用成果,是故有其探討及研究之必要。
圖4.5.2-2 宏青公司廢日光燈管處理流程 表4.5.2-2 宏青公司廢日光燈處理後之衍生物