事業廢棄物毒性特性溶出程序(TCLP)與X螢光分析法(XRF)的實務應用相關介紹

摘要

面對台灣有限的土地,傳統針對於事業廢棄物的處理方法,就是掩埋到土地中,讓廢棄物自然分解,但是由於不曉得事業廢棄物中是否含有高濃度的危險有毒重金屬元素,會因為掩埋到土地中分解,將這些有毒重金屬元素溶到土壤或地下水中,造成二次生態污染,因此該如何有效的進行前處理是一項重要的考驗。

面對台灣有限的土地,傳統針對於事業廢棄物的處理方法,就是掩埋到土地中,讓廢棄物自然分解,但是由於不曉得事業廢棄物中是否含有高濃度的危險有毒重金屬元素,會因為掩埋到土地中分解,將這些有毒重金屬元素溶到土壤或地下水中,造成二次生態污染,因此該如何有效的進行前處理是一項重要的考驗。

毒性溶出程序(TCLP)執行重點

依照環保署規定必須在事業廢棄物掩埋之前進行 毒性溶出程序(Toxicity characteristic leaching procedure, TCLP) NIEA R201.15C確認該事業廢棄物是否達到不危害環境的狀態,才能夠掩埋。 標準的毒性溶出程序(Toxicity characteristic leaching procedure,TCLP)有幾個執行重點:

1.需採樣100公克以上進行過濾分離。毒性溶出程序(Toxicity characteristic leaching procedure, TCLP)只針對固體樣品。
2.如果廢棄物中低於0.5%是固體,則只需要針對已過濾的液體進行測試。
3.如有超過0.5%以上是固體,視顆粒大小決定是否需要磨細。
4.針對第3點的固體樣品以20倍重的萃取液萃取做分析。
5.萃取時間需超過18個小時以上。

每進行一次的毒性溶出程序(TCLP),至少花掉一整天的時間,在處理等待時間上都會是額外的成本負擔。

毒性溶出程序(TCLP)

針對這樣的情況,美國EPA SW – 846, Method 1311以及台灣環保署NIEA R201.15C都明確在毒性溶出程序(Toxicity characteristic leaching procedure, TCLP)方法中表示,可以利用整體重金屬含量作為評估依據,也就是說,因為我們用了所得固體樣品20倍重的萃取液去萃取分析,假設100%都溶出,所得到的濃度比例將會是原固體樣品的1/20的濃度。

也就是說,直接測試原始的事業廢棄物固體,所得到的重金屬濃度的1/20如果低於事業廢棄物管理辦法的規定,就可以不需要進行毒性溶出程序(Toxicity characteristic leaching procedure, TCLP),俗稱Rule of 20。這對於小型廢棄物處理掩埋場將可以節省大量的實驗室分析成本。

快篩方法XRF

那麼最快速的現場固體廢棄物重金屬濃度分析方法是什麼呢?答案就是X螢光分析法(XRF)。環保署也提供了土壤和底泥中元素濃度快速篩選方法-攜帶式X-射線螢光光譜儀分析法(S322.60C),作為現場快速篩選的參考方法。

雖然有Rule of 20作為現場事業廢棄物重金屬的溶出試驗快篩方法,但是能邁科技提醒各位先進一個重點:

單位不同:TCLP的單位是mg/L,一般XRF測試結果是ppm(mg/kg),因此數值上還需要依據樣品密度進行換算,所以參考數值會有差異性,通常我們會建議取18倍作為安全範圍的依據。

關於XRF現場快篩的相關技術,可以參考環檢所分析標準方法NIEA S322.60C及NIEA W106.50C

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