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技師報於85年11月18日土木日創刊
新聞局出版事業登記證局版省報字第48號


中華民國一○八年六月一日

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文字記者:許素梅

工程材料於循環經濟下的風險

陳泰安 技師

前言

「循環經濟」為政府提出5+2產業創新計畫中的一項,因地球資源有限,廢棄物再利用為不可擋的趨勢,營建產業基數大,因此也成為循環經濟中的重要角色。然而面對此一轉變,對於工程品質卻不免帶來隱憂。本文針對事業廢棄物公告再利用,應用於混凝土相關途徑進行探討,除此之外,仍有廠內自行再利用、許可再利用以及通案、個案與試驗計畫的再利用方式,有可能使事業廢棄物,導入工程材料當中,另外,仍有其它成為產品之再生粒料也能合法導入其中,面對此一轉變,工程材料變異性勢必增加,應配合源頭及末端檢測,達到有效管理,以期不致影響工程品質,並使循環經濟政策更讓民眾放心。

工程材料用途於廢棄物再利用的重要性

依據行政院環境保護署事業廢棄物再利用管理參考手冊[1],事業廢棄物再利用,係依廢清法第39條規定,授權各中央目的事業主管機關,訂定事業廢棄物再利用相關規定、及掌理再利用相關業務,目前已有內政部、財政部、教育部、經濟部、交通部、衛福部、科技部、通傳會、農委會與環保署,依授權訂定事業廢棄物再利用管理辦法,辦理事業廢棄物再利用管理相關事宜,若依再利用途徑分類,主要分為四項,一為農業用途,二為燃料用途,三為工程材料用途,四為其他工業原料或材料用途,其中與營建產業最直接相關的便是工程材料用途,目前共計有27項事業廢棄物能夠應用其中,包括由經濟部公告之煤灰、廢玻璃、廢鑄砂、石材廢料(板、塊)、電弧爐煉鋼爐碴()、感應電爐爐碴()、化鐵爐爐碴()、廢沸石觸媒、旋轉窯爐碴()、廢噴砂、廢白土、石材礦泥、凈水污泥、高爐礦泥、轉爐礦泥及熱軋礦泥、凈水軟化碳酸鈣結晶、氟化鈣污泥、廢壓模膠、廢陶瓷磚瓦、廢水泥電桿、漿紙污泥、紡織污泥與廢木材,衛福部公告之廢棄尖銳器具,內政部公告之營建混合物與廢矽酸鈣板,以及由經濟部和衛福部皆有公告之廢石膏模、內政部與經濟部皆有公告之廢橡膠,依據行政院環境保護署全國事業廢棄物申報統計[2]20132017年各年度事業廢棄物總申報量,以及上述27項事業廢棄物之再利用量,如圖1所示,工程材料對於廢棄物再利用的重要性,可見一斑,五年分別為5251524951%

事實上,工程材料用途包括的種類相當多,主要可分為水泥製品、水泥原料與預拌混凝土三大項,其它還有爐石粉、級配、鑄砂原料、保溫材料原料與高溫燒結之陶瓷材料、玻璃原料、防火材料、顆粒保溫材料及石膏原料等,為探討這三大項再利用途徑廢棄物之吞吐量,分別詳列其生產總量,水泥生產量如圖2所示,預拌混凝土生產量如圖3所示,而水泥製品因分類較多,僅預鑄製品以公噸為單位,如圖4所示[3],水泥管、預力製品及其他水泥與混凝土製品,皆難以計算重量,將此三大項工程材料內的再利用途徑作比較,預拌混凝土以每立方公尺使用1.8公噸粒料計算,2018年共計需要使用6953萬噸粒料,相較於卜特蘭水泥僅有1093萬噸,即便乘上水泥製程中的生熟比約1.5,仍不及預拌混凝土中粒料的總重量,顯現預拌混凝土確實擁有最大的廢棄物吞吐量,為廢棄物再利用中最重要的一項途徑,但也正因如此,使混凝土品質暴露於極大風險當中。

事業廢棄物應用於混凝土現況

表1為目前事業廢棄物再利用於混凝土相關途徑之現況,由於各部會皆依授權訂定事業廢棄物再利用管理辦法,再利用的用途名稱並不統一,其中混凝土指的為附表中混凝土攙和物、預拌混凝土原料、非構造物用預拌混凝土原料、混凝土添加料之原料、混凝土添加料、混凝土添加材料;而CLSM則為控制性低強度回填材料原料、管溝回填用控制性低強度回填材料用原料;粒料則泛指混凝土粒料原料、控制性低強度回填材料粒料原料、瀝青混凝土粒料原料、鋪面工程之基層或底層級配粒料原料、道路工程粒料原料、輕質粒料原料、管溝回填用控制性低強度回填材料用粒料原料、非構造物用預拌混凝土粒料原料、人工粒料原料、工程填地及道路工程級配料、骨材。2017年共有8,760,493公噸廢棄物公告再利用能夠應用於混凝土當中,佔工程材料用途中的9成,非常可觀,若要不影響工程品質作為廢棄物再利用的首要考量,而非為用而用,則必須要有品質管制的依據,混凝土與混凝土粒料分別有CNS 3090「預拌混凝土」[4]以及CNS 1240「混凝土粒料」[5]作為品質管制的依據。

目前CLSM並無對應之國家標準首要任務,應制定控制性低強度材料、或控制性低強度材料粒料國家標準把關,否則,廢棄物再利用雖無問題,卻離循環經濟有相當遠的距離,例如目前能應用於CLSM中的廢棄物或再生粒料,並不一定能夠應用於混凝土當中(焚化再生粒料、滾筒轉爐石等),但當此回填材料開挖後,即成為營建混合物,就能夠合法應用於混凝土當中,因此,第二步便是要CLSM挖除料設定新的廢棄物代碼,使這些包覆,不得應用於混凝土當中的材料,僅能在CLSM中循環,如此方能使混凝土品質維持。

結論與建議

本文僅針對公告再利用之廢棄物,應用於混凝土當中作簡單介紹,事實上,仍有通案、個案與試驗計畫,或是廠內再利用等其餘合法再利用管道。工程材料用途中,除混凝土外,尚有水泥原料與水泥製品,對於是否影響其品質穩定性仍要探討,但即便稍有影響,CNS 61「卜特蘭水泥」[6]CNS 15286「水硬性混合水泥」[7]作為品質管制依據,而水泥製品則有相關國家標準。而CLSM為目前廢棄物再利用後的再利用之一大漏洞,若僅以流向管理(僅廢棄物產出、清運與再利用),不能得知當初應用哪些廢棄物製作;若要針對營建混合物中了解有使用過哪些種類廢棄物,實在窒礙難行,因此,建立國家標準進行末端管控,為一確保工程品質的最佳方案。

1 事業廢棄物再利用於混凝土現況(僅列公告再利用)

公告(附表)種類 再利用量(2017) 混凝土 CLSM 粒料
煤灰 5,558,140
廢陶瓷磚瓦 191,780
廢鑄砂 178,380
石材廢料 40,664  
石材礦泥 226,146    
電弧爐煉鋼爐碴 1,095,855
感應電爐爐碴 16,803
化鐵爐爐碴 4,887
旋轉窯爐碴 7  
廢水泥電桿 17,119    
廢噴砂 172
廢玻璃 137,028    
廢棄尖銳器具 -    
營建混合物 1,293,512  
總計 8,760,493

 

 

1 歷年廢棄物再利用於工程材料之情形

  2卜特蘭水泥生產量
     
 
3預拌混凝土生產量   4 預鑄製品生產量

參考文獻

1.行政院環境保護署,事業廢棄物再利用管理參考手冊,2016年。

2.行政院環境保護署,事業廢棄物申報及管理資訊系統,2019年。

3.經濟部統計處,工業產銷存動態調查,2019年。

4.經濟部標準檢驗局,預拌混凝土(CNS 3090)2015年。

5.經濟部標準檢驗局,混凝土粒料(CNS 1240)2014年。

6.經濟部標準檢驗局,卜特蘭水泥(CNS 61)2011年。

7.經濟部標準檢驗局,水硬性混合水泥(CNS 15286)2014年。

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