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2010年會/ 健康利弊的PVC廢棄物興利除弊處理方法_張坤樹
- 1. 健康利弊的「PVC 廢棄物」興利除弊處理方法 張坤樹，張永義 ﹡ ，劉家壽 ﹡ ，吳秀善，張永青 三譽研究開發有限公司，高雄長庚醫院神經內科 ﹡ 摘要 一種利用奈米物理技術，以抑制焚化「PVC 廢棄物」時戴奧辛類 物發生以及將回收廢棄物轉化為「健康聖品」的方法。 1、 前言 抗生素、塑膠、電晶體、核能和太空技術是二十世紀人類最重大的 發明，其中塑膠可代替木材和金屬，並可模製成型各種器物，甚至 可抽絲製纖維而大量進入生活環境中。主要塑膠是由乙 的單體串連烯 行強鍵共價結合，成為線性長鏈狀聚乙 分子集合體，其中線性鏈烯 的側鍵較不易發生，即使有側鍵也是弱鍵結合，所以一旦受熱力功 擊，側鍵就較容易破壞受損，呈現軟化和塑流變形。如果利用 化乙氯 以取代乙 作為聚合物的單體，則其生成物就是聚 乙 ，簡稱烯 烯 氯 烯 PVC。由於 PVC 線性鍵間每相接近的 原子和 原子即可構成一個氫 氯 靜電結合的側鍵，因此耐熱性和機械強度皆提升，從此擴大了其應
- 2. 用層面。 如今人類大量使用 PVC 以製造各種物品，結果產生了大量的 「PVC 廢棄物」由於 PVC 廢棄物掩埋後不易腐化，目前多採取焚化處 理。然而 PVC 焚化後卻會產生戴奧辛致癌物，如不做嚴密控管而任 其排放空中，然後飄落地面和水源，其對環境全面 染的「弊害」，污 亟待 除。另一方面，剷 PVC 的 原子與 原子所形成的側鍵「結合能」氫 氯 ， 多分 在遠紅外線光譜範圍內，舉凡環境「電磁輻射能」大於遠紅外佈 線者，均可拆開氫/ 結合鍵，隨即又行復合，並釋放有益人體健康氯 的遠紅外線。因此，如能將「PVC 廢棄物」盡量回收並製成保健物品， 除可促進全人類健康外，更可減少焚化的環境 染，當不失為一舉污 兩得的「興利」處理辦法。 二、「除弊」處理法 現有焚化爐所產生的戴奧辛，悉數藉由活性 吸附，然後固化成碳 水泥桶（塊），最後在送至掩埋場掩埋，此法並無法根本解決戴奧 辛所帶來的危害。固化後的水泥，仍是要靠後人進一步的處理。 然而，本文提供了絕佳的解答：透過奈米金屬 化物與硫酸氧 銨 混合機轉，在廢棄物的焚化過程中，達到戴奧辛抑制的效果，「釜底 抽薪」徹底解決戴奧辛的問題。
- 3. 其反應的示意圖，詳如圖 1：於廢棄物上潑灑奈米熱/光觸媒和 硫酸 的水相分散液，在爐內高溫的環境中，取代 環，形成較低銨 氯 毒害的氣體，抑制戴奧辛等劇毒性的氣態 染物的產生。污 奈米熱/光觸媒 奈米熱/光觸媒 CL CL CL CL o o + 2(NH4 )2 SO4 +2H2 O o o 513℃ + O2 + 4NH4 Cl + 2SO3 ( )350 ℃ 昇華 ( ) 300 ~338 ℃ 硫酸熱分 解 高溫 CO2 + H2 O
- 4. 今就現行的「活性 吸附法」和本文所提出的「奈米熱碳 /光觸媒和 硫酸 抑制法」銨 1-3 比較列如表一，即知後者遠優於前者。 戴奧辛吸收劑 （高級活性 ）碳 戴奧辛抑制劑 （奈米觸媒/硫酸 ）銨 添加劑對廢棄物之百 分比 0.5% 0.2% 圖一、反應機制說明圖
- 5. 添加劑每公斤價格 （新台幣） 150 元 60 元 效率（排氣中戴奧辛 含量） 0.6ng/Nm 3 0.5ng/Nm 3 以下 二次 染問題污 有 無 三、「興利」處理法 鑑於「PVC 廢棄物」的焚化不僅是一種資源浪費，而且經焚化後 會發生多 二聯 戴奧辛等高毒性物質，所以應儘量作回收再利用氯 苯 ， 尤其是 PVC 之 H/CL 側鍵經常受環境電磁輻射之撞擊而分裂，隨即 又行復合並釋放遠紅外線，其反應示意圖，示如圖 2。 HCL 分離狀態的能帶 HCL 結合鍵的能帶 HCL 分離狀態的能位 HCL 復合鍵的能位 吸收環境電磁輻射 釋放遠紅外線 側 鍵 分 離 側 鍵 復 合
- 6. 遠紅外線會破壞 鍵而使水分和養分活化，促進血液循環和新氫 陳代謝，具有保健和抗寒的功效。因此，將「PVC 廢棄物」回收後，製 成衣 、襪、帽、護頸、護膝和護腰帶等，是屬於高經濟效益的保健物褲 品。 四、問題討論 今年初多家媒體曾報導：高市調處揭發商家將不合格的活性碳 售予全台 20 家公民營焚化廠，供 48 座焚化爐使用，時間長達六年 之久。合格的活性 吸附功能應為碳 900 度，而目前焚化爐所用的僅 有 300 度，以致焚化排氣中戴奧辛一級致癌物含量過高，嚴重 染污 環境，而從焚化爐回收之報廢活性 竟轉賣飲水機市場，更加影響碳 人民健康。 利用活性 來抑制焚化爐排放戴奧辛類物的方法，只是查 碳 使戴奧辛吸收於活性 內，還必須利用水泥作固封處理。然而對於使碳 用後的活性 ，無論作水泥固封或流入飲水機市場，均必造成二次碳 染，況且活性 處理戴奧辛不僅效果有限，而且因價錢高才出現污 碳 HCL 鍵原始能位 圖 2.鍵吸收環境輻射並釋放遠紅外線的示意圖。
- 7. 劣貨冒充，凡此種種在在說明目前焚化處理技術亟需改進。所幸本文 提出一種「利用奈米熱/光觸媒及硫酸 以抑制燃燒爐發生戴奧辛類銨 物的方法」新技術，具革命性的技術進步兼高經濟效益已述如上，論 文已刊登於「工程」vol.82,No.4（2009 年 8 月），又榮獲 2009 年 中國發明展金獎和 2009 年中國移動 G3 杯 第三屆北京發明創新大暨 賽銀獎，個人（張坤樹）發明成就已錄入「中國發明人年鑑」第十一 卷，並獲“科技中國”（科技人物）、“中國新聞”（科技博覽）、“中國 國際科技促進會”（邁向世界的中國科技）（中、英文版）和“中國報 導”（榮譽中國）展示專刊等科技媒體的報導，顯示本文相關技術已 獲海峽兩岸的科技界肯定。當前焚化 染環境嚴重，而本文適時提出污 「釜底抽薪」解決辦法之際，國內環保機關是否應認真面對問題，探 討尋求解決之道 ！呢 參考文獻 1. 張坤樹，“利用奈米熱觸媒以抑制焚化爐發生戴奧辛之方法”，中 華民國專利發明第 I247625 號(2006.1.21～2025.2.21)。 2. 張坤樹，“利用非燃性硫酸 以抑制燃燒爐發生戴奧辛的方法”，銨 中華民國專利申請第 094134746 號(已獲核准審定，專利證書待 發中)。