根據實驗結果發現,焚化底渣的摩擦角會隨著焚化底渣化學組成 與週遭環境而改變。綜合現有的結果推論,焚化底渣會隨著除了隨著 粒徑變化,而有不同的工程性質之外,化學組成的變化也同樣會對工 程性質造成一定程度的影響,因此就本研究之實驗結果提出相關結論 及建議規劃:
1. 在焚化底渣的採樣與前處理過程中,可以發現焚化底渣含有許多 不適合燃燒的可回收物,如鐵鋁罐、鐵絲、玻璃等,這表示民眾 與公司行號的環保概念仍需要繼續的加強,對於可回收資源應該 要儘量的回收,如此才可以提高焚化廠的營運效率,並減輕後續 焚化廢棄物的處理。
2. 在乾燥條件的時候,焚化底渣的摩擦角受到 Al2O3及 Fe2O3的影響 較高,當 Al2O3與 Fe2O3比例提升到一定程度時,摩擦角常會產生 下降的趨勢,因此建議鐵鋁氧化物較低的焚化底渣將 Al2O3控制在 總量的 2.5-7.5%範圍內,Fe2O3固定在總量的 3-6.5%範圍內;鐵鋁 氧化物較高的焚化底渣將 Al2O3控制在總量的 6-17%範圍內,Fe2O3
固定在總量的 25-33%範圍內,如此焚化底渣能具有較佳的工程特 性,並且讓回填的不適性降低。
3. 在溼潤條件的時候,焚化底渣的摩擦角主要是受 CaO 與 Al2O3的 影響,當 CaO 含量提高摩擦角會逐漸下降,但至 10%後有逐漸趨 緩的趨勢,而 Al2O3則是會隨著含量的增加,而提高焚化底渣的摩 擦角,因此建議在較潮濕或常積水的區域,不要使用過多 CaO 含 量高於 5%的焚化底渣,如果要大量使用則可以加入 Al2O3讓焚化
77
底渣的工程性質得以提升。
4. 多變量迴歸所得到的經驗公式對於焚化底渣摩擦角的預測已有一 定程度的精確度,乾燥情況的誤差約為 12.29%,濕潤情況的誤差 約為 2.09%,應可以滿足工程界對焚化底渣工程性質的初步判斷,
藉此將回填的品質予以提升。
5. 在濕潤狀態下,焚化底渣的摩擦角通常會隨之降低,可是在特定 的組成情況下反而會有上升之趨勢,而且焚化底渣的差異性遠較 乾燥情況來的更為顯著,因此建議未來之研究能針對焚化底渣中 內聚力的影響性進行探討,同時也能確定化學組成對焚化底渣工 程性質之影響能力。
6. 由於直接剪力試驗是較初步的材料判斷,雖然可以透過摩擦角的 高低得知焚化底渣的相關工程特性,但是目前並無法直接對應到 回填工程常使用的 CBR 與 R 值,因此建議未來研究能將焚化底渣 在不同配比下的 CBR 及 R 值求出,並對摩擦角進行換算,藉此得 知焚化底渣摩擦角與 CBR 及 R 值之間的關連性,並建立更方便於 工程界應用之經驗公式。
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附錄
附錄 1 灰渣中元素含量範圍
元素 焚化底渣(mg/kg) 飛灰(mg/kg) Al 22000-95000 49000-90000 As 0.12-190 37-320
Ba 400-3000 330-3100 C 10000-60000 -
Ca 37000-140000 74000-130000
Cd 0.3-71 50-450
Cl 800-4200 29000-210000 Cr 23-3200 140-1100 Cu 190-8200 600-3200 Fe 4100-150000 12000-44000 Hg 0.02-7.8 0.7-30
K 750-16000 22000-62000 Mg 400-26000 11000-19000 Mn 83-2400 800-1900 Na 2900-86000 15000-57000 O 400000-500000 -
P 1400-6400 4800-9600 Pb 98-14000 5300-26000 S 1000-5000 11000-45000 Si 91000-310000 95000-210000
(Sakanakura et al., 2009; Wiles, 1996)
89
90
附錄 3 水比重與溫度之關係
℃ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 0.9999 0.9999 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 0.9999 0.9999 0.9998
10 0.9997 0.9996 0.9995 0.9994 0.9993 0.9991 0.9990 0.9988 0.9986 0.9984
20 0.9982 0.9980 0.9978 0.9976 0.9973 0.9971 0.9968 0.9965 0.9963 0.9960
30 0.9957 0.9954 0.9951 0.9947 0.9944 0.9941 0.9937 0.9934 0.9930 0.9926
40 0.9922 0.9919 0.9915 0.9911 0.9907 0.9902 0.9898 0.9894 0.9890 0.9885
50 0.9881 0.9876 0.9872 0.9867 0.9862 0.9857 0.9852 0.9848 0.9842 0.9838
60 0.9832 0.9827 0.9822 0.9817 0.9811 0.9806 0.9800 0.9795 0.9789 0.9784
70 0.9778 0.9772 0.9767 0.9761 0.9755 0.9749 0.9743 0.9737 0.9731 0.9724
80 0.9718 0.9712 0.9706 0.9699 0.9693 0.9686 0.9680 0.9673 0.9667 0.9660
90 0.9653 0.9647 0.9640 0.9633 0.9626 0.9619 0.9612 0.9605 0.9598 0.9591
(Das, 2007)
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