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29.Apr.2024
X-ray螢光-XRF 利用XRF螢光分析儀建立重金屬資料庫追溯爐渣汙染源頭
爐渣汙染源頭檢測
鋼鐵業為例，高爐煉鋼是以煤、鐵為原料，煉鋼過程的爐渣可用於建材、防坡堤等工程，缺點是需消耗大量能源。而電爐煉鋼是利用廢鋼來冶煉，因原物料本身來源複雜，冶煉過程的爐渣(電爐渣)常含有重金屬，此外提煉過程產生的集塵灰也含有鉛(Pb)、鋅(Zn)、戴奧辛等重金屬。為找出造成環境汙染的爐渣源頭，環境部國家環境研究院(國環院)建置爐渣金屬含量特徵及結晶差異指紋資料庫，可區分鑑別不同製程產生的爐渣廢棄物，縮小非調查範圍，循線找到汙染源頭。
國環院主任楊喜男表示：「在建置資料庫之前，先了解鋼鐵廠商的製程，會請鋼鐵業者提供製程廢棄物後，以不同煉鋼方式煉成爐渣及爐石，爐渣部分再透過電弧爐溶解氧化精煉或還原精煉，煉成氧化渣或還原渣。不同鋼鐵類別的爐渣外觀類似，但其特徵元素含量占比卻不同。透過X射線螢光光譜儀(XRF)可鑑定貴金屬的組成及含量(詳圖一)，舉例來說，某樣品鈣(Ca)、矽(Si)元素含量比大於0.5百分比，特徵元素為鉻及氟時，該樣品即為不鏽鋼製程的氧化渣。」
國環院主任楊喜男表示：「在建置資料庫之前，先了解鋼鐵廠商的製程，會請鋼鐵業者提供製程廢棄物後，以不同煉鋼方式煉成爐渣及爐石，爐渣部分再透過電弧爐溶解氧化精煉或還原精煉，煉成氧化渣或還原渣。不同鋼鐵類別的爐渣外觀類似，但其特徵元素含量占比卻不同。透過X射線螢光光譜儀(XRF)可鑑定貴金屬的組成及含量(詳圖一)，舉例來說，某樣品鈣(Ca)、矽(Si)元素含量比大於0.5百分比，特徵元素為鉻及氟時，該樣品即為不鏽鋼製程的氧化渣。」
▲圖1 透過X射線螢光光譜儀(Olympus Evident XRF)即刻快速鑑識分析土壤及爐渣其元素含量
(參考資料:https://udn.com/news/story/7266/7486891)
Olympus Evident XRF 長期用於產、官、學爐渣分析中扮演著重要的角色，如：使用X射線螢光分析儀(Olympus Evident XRF)作廢爐渣的成分檢測、XRF爐渣砂石之最佳品管流程、爐渣屋的剋星【AMS砂石快篩檢測法】。如同環境部大氣環境司司長張順欽所述：「針對大規模可能受汙染的土壤，取樣少量汙染物標的樣品，透過X射線螢光光譜儀(XRF)檢測１分鐘即可鑑識分析其元素，並搭配鋼鐵業爐渣指紋資料庫，追溯可能的源頭廠商，不僅替代破壞性的測量方式，還能大量減少汙染採樣及後續檢測成本。」
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