吸附重金屬兼施肥 水族箱過濾耗材成土壤救星 | 環境資訊中心

吸附重金屬兼施肥 水族箱過濾耗材成土壤救星

2016年07月29日
本報2016年7月29日宜蘭訊,賴品瑀報導

水族箱過濾耗材,報廢後也可以是整治土壤,甚至提供營養的好物!「其實技術不高,只是需要找到靈感。」宜蘭大學環境工程系教授劉鎮宗如此謙稱自己的研究,不斷在廢棄物中尋找可作為土壤整治的應用素材,就如同研究室的電子琴,他總在閒暇時彈奏,尋找出再利用的和弦音色。

水族箱裡的珊瑚礁等濾水耗材,也可以再利用於土壤整治。攝影:賴品瑀。

去年才發表了利用酒廠污泥中的有機物來吸附污染土壤中的重金屬,劉鎮宗今年指導的畢業研究生李奇軒,更在突發奇想下,發現水族箱的過濾耗材,如珊瑚礁、活性炭、沸石等,在報廢後,還能用來整治污染土壤。移除重金屬的同時,還提供了氨氮等元素。

淘汰水族濾材  變身土壤除污生力軍

劉鎮宗旗下的實驗室就這麼不斷在廢棄物中尋找可以整治土壤與廢水的新秀,他的學生李奇軒今年便以「以水族館廢棄的淨水濾材復育重金屬污染土壤之整治」的研究畢業。

李奇軒指出,他到台北民權東路五段著名的「水族街」去向業者討淘汰的珊瑚礁、沸石、活性炭等淨水濾材,發現這些業者平均一兩個月就會汰換一輪,而且多是做為廢棄物直接送進垃圾車。

這三項淨水耗材的皆以多孔洞特性來吸附雜質,原本擔憂這些已是水族館淘汰,也許吸附土壤重金屬的效果會不佳。不過李奇軒在實驗中發現,跟全新濾材比較,用過的濾材吸附重金屬的能力仍達80%,且更吸附了水族排泄物,包括氨氮磷等元素,能在土壤中提供養分。又珊瑚礁成分為碳酸鈣,與農友時常灑上調整土壤酸鹼值的石灰或草灰功能類似,能讓土壤呈弱鹼性。

劉鎮宗笑稱,這些水族耗材運用在農地上,移除重金屬的同時也在施肥。

酒廠污泥、堆肥再利用  能除土壤重金屬

而談到去年的研究成果,劉鎮宗表示,酒廠污泥皆來自釀酒過程中的各種天然成分,如穀物殘渣等,本就是受到農友歡迎的肥料。而他與同為宜蘭大學環工系教授的李元陞發現,酒廠污泥中的有機物含有特殊的官能基,例如羧基和胺基,可吸附重金屬。

因此他們萃取酒廠污泥中的有機物作為「可溶性有機碳溶液」,除了溶液中的羧基和胺基能吸走重金屬外,其中的氮、磷、鉀、鈣、鎂等元素,也提供了土壤養分,其微酸特性,更讓土壤酸鹼值維持在pH4 ~ 6之間,讓土壤中的微生物能維持較完整的生態。

劉鎮宗指出,傳統處理重金屬污染土壤的方式,是用含有強酸的溶液洗滌土壤,把其中的重金屬洗掉,不但經費高昂,難以實作,且缺點是土壤中的養分和微生物也會被一併去除,成為酸鹼值在pH1 ~ 2的強酸劣質廢土;又或者可採用翻土方式,將較深層的土翻至淺層,但此法只是達到「沒有超標」,實質上反讓污染更加擴散。反觀酒廠污泥是廢物利用,且原理簡單,在國際期刊發佈後,如印度、印尼、中國的等國學者紛紛表達了興趣。

利用酒廠污泥的技術,劉鎮宗近期也在堆肥上取得了進展。他指出,一般而言,果菜市場所淘汰的菜葉等,由於含水量高,其產生的液肥是更方便運用的。

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劉鎮宗與實驗室中檢測重金屬的設備。攝影:賴品瑀。

實驗團隊在污染的彰化農地取得土壤樣本。攝影:賴品瑀。 在實驗室中進行除污效果研究。攝影:賴品瑀。

 

作者

賴品瑀

新店溪下游人,曾在成大中文與南藝紀錄所練功打怪撿裝備,留下《我們迷獅子》、《我是阿布》兩部紀錄片作品。現為人類觀察員,並每日鍛鍊肌肉與腦內啡,同時為環境資訊電子報專任記者,為大家搭起友誼的橋樑。