微生物新工法應用於核廢料之初探

曾浩雄 技師

前言

今年3月11日日本福島發生9級大地震及巨大海嘯，造成福島核電廠受災嚴重，輻射外洩危機日趨惡化，根據日本政府目前發表的輻射線的問題令人不安。而其輻射塵是否已吹至台灣，更令全台民眾無不憂心忡忡。民進黨主席蔡英文為此立即主張推動「非核家園」；但李前總統旋即質疑「如何非」。作者對此不敢隨意置喙，但對目前3座核電廠及全島因醫療等所需，每天所產生的核廢料之處理，確曾費心費力過。茲將其過程簡述於后。

民國90年初，時任行政院原子能委員會主任委員胡錦標先生、台灣電力公司核廢料後端處處長林明雄先生、經濟部水資源局顧問陳茲國先生、民間的綠化公司董事長林恆德先生與筆者等人，曾前往日本靜岡縣沼津市高嶋開發工學總合研究所，考察「有效微生物發酵循環法工法」，並參觀其在靜岡縣進行之農藥廢液處理、水肥暨污泥處理、放射性物體之分解及PCB多氯聯苯污染地之復原等處理設備及其處理情形。

回國後就考察所得的資料及其實績加以研判，咸認其工法確可有效處理生活水廢水、各種產業之廢棄物及放射線物質等，乃決定投資新台幣一仟多萬元正式引進該技術，並先在核能研究所(以下簡稱為核能所)就分解銫-137進行試驗。

核廢料處理機制

作者曾於本刊提過：十多年前日本高嶋開發工學總合研究所研發的「有效微生物循環發酵工法」^【1】，以下簡稱為「微生物新工法」。簡言之，本工法主要是藉由慎選適當的菌種，再利用菌種的4種特型及其創新製造的設備，經曝氣、發酵、合成及沉澱等程序，營造厭氧性菌類與好氧性菌類共存、共榮及共生的系統，激發微生物具有的特殊能力，產生其能降解污染物的基質性、機能性以及智慧性的功能，進而將農藥、人畜糞尿、石油化學物、氯系溶劑、重金屬、砷、有毒氣體、鹽分及放射線元素等環境污染物，予以降解去除^【2】。

試驗

(一)籌備設備

該項試驗於90年2月1日正式展開，核能所在其辦公大樓前興建一座玻璃試驗廠房(詳如照片1)；綠化公司則自費自日本進口所有核廢料試驗器材(部分設備如照片2)。

(二)開始試驗

第1階段試驗，自4月1日開始投入試料(Cs-137)至5月20日完成。當時的行政院原子能委員會副主任委員還鼓勵筆者繼續努力，因此，第1階段試驗完成後，乃再進行該第2階段試驗(自6月15日開始至8月15日完成)，9月30日又再做1次即停止。

(三) 試驗結果

全部試驗工作前後進行8個月，試驗工作完成後，原子能研究所即進行查驗工作。並正式於中華民國91年2月5日以核綜字第0910000802號函，檢送完成試驗報告一份，給當時出面洽辦的綠化工程公司。試驗報告內P.7-1所列之「7.結論與建議」明示：「1. 複合微生物養成動態系統處理放射性廢液試驗，發酵，歷經兩階段試驗，操作期間約22週，最後總檢驗計算結果：實際進出料銫-137總活度減量為366.943736MBq，進出料總活度減量百分率為50%，每週約2.3%活度減量之效能，顯示本試驗期間放射性物質活動度具有減量現象。由於這只是初步測試結果，為證明微生物具有降低放射性核種銫-137活度能力，仍有待進一步重複多次試驗。2.本試驗微生物反應槽中固形物之比活度728.7Bq/〜6390.9 Bq，固/液活比為55.63〜173.5，顯示此微生物對銫-137具有良好吸附分離效果。3.複合微生物養成動態系統處理放射性廢液，設備改進與程式量測儀器增設、最佳操作條件之獲得與控制、系統適用核種與活度範圍、處理效率提昇、與現行廢液處理程式組合及降低操作成本等，為未來本項工作之努力方向。」^【3】。由此可證明該工法對消除放射性元素確實有效。可惜後來因政權交替，新執政黨以推動非核家園為由，拒絕再做進一步的試驗。

圖1 核廢料試驗廠房外部照片		圖2 核廢料試驗廠房內部照片

 參考文獻 

1.EMBC情報微生物工學（2001年）。開發工學總合研究所。

2.EMBC情報微生物工學譯本（2001年）。行政院原子能委員會核能研究所。

3.有效微生物環發酵法處裡放射性廢料試驗報告（2001年）。行政院原子能委員會核能研究所。