摘要
將轉爐石應用於道路鋪築，有助於提升道路品質會更加耐用。為了確保轉爐石再利用時不會產生重金屬汙染附近土壤，必須經過TCLP的檢測。但TCLP的萃取時間高達18小時以上，相當耗時，是否能以快篩方式進行檢驗呢?
循環經濟轉爐石應用
轉爐石之高強度、高硬度、高抗壓等本質特性，應用在瀝青中做為道路鋪設的材料，可以提升耐磨性、抗剝落能力等，比起傳統的材料更耐用，且可以取代天然砂石，減少開採避免破壞大自然。目前在台灣已經有許多地方都使用轉爐石瀝青混凝土的材料進行道路鋪設，例如：高雄、彰化、台中等地都有許多成功的案例。
圖1. 轉爐石道路應用特點
轉爐石檢測重金屬
這些「加料」的轉爐石，在使用時不免造成附近居民的擔憂，因這些來自煉鋼廠的廢爐碴可能含有汙染環境的重金屬，當年知名的林益世事件更是造成人心惶惶的一大主因。
其實這些進入循環經濟再利用的轉爐石都必須經過毒性物質溶出試驗(TCLP)的檢測，確認不會有有毒重金屬溶出造成環境汙染的情況下才可以使用。標準的毒性容出實驗需經過溶出萃取的程序，此程序相當耗時。
表1. 中聯資源轉爐石TCLP檢測報告
TCLP的快篩與干擾
按照美國EPA SW – 846, Method 1311以及台灣環保署NIEA R201.15C的規範，可以從固體中的總重金屬含量進行快篩，因TCLP程序中使用的萃取液會是樣品重的20倍，當檢視其重金屬濃度時也會有20倍的差異。簡言之，當固體樣品中重金屬含量低於20倍的法規管制值時，即便完全溶出也不會超標造成環境汙染，極為俗稱的RULE20。
最快速簡便的方法就是透過XRF螢光光譜儀進行分析，直接對固體中金屬含量進行檢測。須注意TCLP管制單位是mg/L，XRF檢測的單位是PPM，考量到萃取液密度換算，會建議將RULE20改為18倍做為安全的管制範圍。
表2. TCLP，RULE20規範值
另外XRF量測的是固體中的重金屬「總量」但不一定會溶出，以生活中常見的不鏽鋼碗為例，其金屬鉻含量高達18%，經過TCLP檢測，溶出量極低是無害物質。只因重金屬元素的化合物型態不同影響其溶出性，造成含有但不一定溶出的現象。
延伸 - 道路瀝青品質分析
根據國外研究報告指出，道路瀝青所造成的污染最主要的來源是回收發動機油或植物油作為乳化劑的關係。廢油機油殘留物的有種指標元素，因為它通常在回收發動機油精煉之後大量存在，並且不會存在於瀝青混凝土或骨料中，因此可以藉由分析關鍵元素的濃度來推斷在該道路瀝青中使用廢油殘留物量。
2010年，在加拿大安大略省路面發現廢油機油殘留物，將大多數物理性能不良的回收瀝青使用X射線螢光分析儀(XRF)進行快速篩選，測試得到關鍵元素呈陽性。15份品質不佳的瀝青樣品中有12項含有大量關鍵元素，很可能是被廢油機油殘留物污染；而11個品質優良瀝青樣品中沒有一個表現出含有關鍵元素的跡象。
圖2. 混用不同比例廢棄機油的瀝青與XRF測得關鍵元素的訊號強度相關圖 (R2=0.998)
圖3. 同一段道路前後段使用不同原料，品質差異大
檢測方案延伸討論
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