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研究生: 張藝騰
Chang, I-Teng
論文名稱: 鹽泥再利用於燒結磚可行性之研究
The Feasibility of Brine Sludge Reuse for Sintered Bricks
指導教授: 陳昭旭
Chen, Chao-Shi
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 資源工程學系
Department of Resources Engineering
論文出版年: 2020
畢業學年度: 108
語文別: 中文
論文頁數: 118
中文關鍵詞: 鹽泥燒結磚玻璃粉資源化
外文關鍵詞: brine sludge, sintered bricks, glass powder, resource utilization
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  • 隨著人類文明的進步,生活便捷伴隨著各式廢棄物的增加。工業蓬勃發展的背後,廢棄物處理為一大難題。近年來隨著處理技術的進步,廢棄物資源化再利用逐漸取代早期以掩埋為主之處理方式。將工廠產生之事業廢棄物,以資源永續之觀點將其資源化作為建材原料使用,符合循環經濟的未來趨勢。本研究將鹽泥作為製磚原料,並透過添加摻配料提高磚品質特性,提升鹽泥製磚之成效。研究包含三個階段,第一階段為鹽泥替代量對燒結磚影響分析,以不同之鹽泥替代量替代部分黏土製磚。第二階段為摻配料對燒結磚影響分析,以廢玻璃、二氧化矽等高矽含量之摻配料添加於試體中,探討對磚品質提升之效果。第三階段為製程改良與上色,透過改變粒徑與溫度探討製程對鹽泥燒結磚之影響,並透過添加著色劑為燒結磚進行上色。
    研究結果顯示,(1) 鹽泥替代量提高,降低燒結磚之磚品質,影響替代量。(2)廢玻璃添加於磚坯中可以有效提高試體磚品質,在黏土27%、廢玻璃粉53%、鹽泥20%時可得本研究最佳配比,後續隨著鹽泥替代量提高,磚品質下降。(3)粒徑改良可以改善磚坯強度,吸水率則無明顯變化。提高溫度雖能提升磚坯內部緻密程度,但卻造成試體變形之現象。另外,添加著色劑5%之上色效果不明顯。

    In recent years, with the advancement of treatment technology, waste recycling has gradually replaced the early landfill treatment methods. This research uses the concept of circular economy to recycle brine sludge. The brick making process is as follows:The brine sludge and clay are mixed, after high-pressure molding, the drying operation is carried out, and then the dried bricks are sent to a high-temperature furnace for sintering. The temperature is raised to 1000℃ in 28 hours and lasted for 1 hour, and then it is reduced to 25℃ in 28 hours , After sintering, the properties of the finished product will be inspected. The research is divided into three stages. The first stage is to analyze the influence of the replacement amount of brine sludge on sintered bricks, and to replace some clay bricks with different amounts of replacement amount of brine sludge. The second stage is to analyze the influence of admixtures on sintered bricks. Add waste glass powder, silica powder and other high-silicon admixtures to the bricks, and then discuss the effect of improving the quality of the bricks. The third stage is process improvement and coloring. The influence of the process on the brine sludge sintered bricks was discussed by changing the particle size and temperature, and the sintered bricks were colored by adding colorants.

    摘 要 I Abstract II 誌 謝 V 目 錄 VI 表目錄 IX 圖目錄 XI 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 研究內容 4 1.3 研究流程 4 第二章 文獻回顧 7 2.1 製磚廢棄物 7 2.1.1 汙泥 7 2.1.1.1 污泥來源與種類 7 2.1.1.2 汙泥資源化概況 10 2.1.2 鹽泥 13 2.1.2.1 鹽泥材料來源 15 2.1.2.2 鹽泥之基本性質 16 2.1.2.3 鹽泥再利用情形 17 2.1.2.4 鹽泥資源化實例 20 2.1.3 廢玻璃 21 2.1.3.1 廢玻璃基本特性 22 2.1.3.2 廢玻璃應用於製磚 23 2.2 建築用磚規範 24 2.3 現行燒結磚製造流程 25 2.4 燒結原理 28 2.4.1 燒結程序驅動力 28 2.4.2 燒結類型 29 2.4.3 燒結反應階段 32 第三章 實驗材料與方法 34 3.1 試驗計畫 34 3.2 試驗流程圖 36 3.3 試驗材料 38 3.4 原料基本材料相關試驗 42 3.4.1 物理性質試驗 42 3.4.2 化學與環境特性試驗 45 3.5 鹽泥製磚試驗配比設計 48 3.6 製磚之方法與流程 52 3.7 燒結磚品質特性分析試驗 55 第四章 鹽泥製磚試驗結果與討論 59 4.1 材料特性分析 59 4.2 鹽泥替代量對燒結磚品質特性分析 65 4.3 摻配料對燒結磚品質特性分析 70 4.3.1 不同摻配料對燒結磚影響分析 70 4.3.2 廢玻璃粉替代量對燒結磚影響分析 77 4.3.3 摻配料對鹽泥替代量影響分析 86 4.4 製程改良與上色對燒結磚品質特性分析 95 4.4.1 製程改良對燒結磚影響分析 95 4.4.2 上色對燒結磚影響分析 104 第五章 結論與建議 110 5.1 結論 110 5.2 建議 112 參考文獻 113

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