稻殼變淨水石吸附重金屬改善水質

又一個廢棄物變黃金的佳例！每年水稻收成，碾成白米剩下的廢棄物「稻殼」總被當成垃圾焚燒，多年前工研院開發稻殼炭用來取代田間部分肥料，現在則有企業善用稻殼灰可吸附重金屬、化學汙染物的特質，耗費4年實驗製成「淨水石」，期盼能成為改善你我手中杯水水質和口感的產品。

1公克的稻殼灰孔徑如1個網球場大

稻殼灰為什麼能夠吸附重金屬和化學汙染物呢？宜蘭大學環境工程學系副教授林進榮解釋，稻殼燒成稻殼灰後裡頭的二氧化矽含量高達90%，使得稻殼灰表面帶負電，而大部分重金屬是帶正電，正負相吸自然就產生吸附效果。

他強調，稻殼灰的粒徑是10的負9次方，屬於奈米等級，「1公克的稻殼灰孔徑就有1個網球場大，」因為表面積很大，吸附的能力就很強。

林進榮研究稻殼灰的吸附應用已有5年的時間，他說，早期稻殼灰常被拿來當作煉製晶圓片的材料，近幾年研究上曾試圖將稻殼灰放入工業廢水中來吸附重金屬，不過還沒有實際應用的產品出現。位於宜蘭大學創新育成中心的「博凡生技」，歷時4年研發、將稻殼灰結合陶土和礦石製成的「石好靈淨水石」可說創全台首例。

女兒嫌水硬不愛喝為改善水質研發新材料

博凡生技創辦人江登豐父親因糖尿病早逝，當完兵便投身電子業沒日沒夜地工作，接連母親遭診斷出癌症，因周遭親人病痛的關係，本來不打算結婚生子的他自嘲：「我遇上了很有勇氣的太太，4、5年前結婚生了女兒，沒想到女兒滿月後被診斷出血管瘤，就長在眼下、鼻樑旁，8個月大時，那個腫瘤長到拇指節般大小，我就決定辭掉工作回到太太的老家宜蘭，陪伴女兒一起成長。」

血管瘤的治療很痛苦，江登豐每1、2個月得帶女兒回診注射類固醇，讓腫瘤處的微血管壞死，「因為女兒怕痛，過程中得五花大綁，」因此也激發江登豐創立「博凡生技」，決心研發兼具健康和環保等特性的產品。

石好靈淨水石的發明靈感來自江登豐的女兒，他說，「每每叫女兒多喝水，她都會嫌水硬硬的，喝一口就放下，總之她就是很不愛喝水。」

一開始江登豐是為了改善水的口感而找上林進榮，後來從林進榮那邊得知稻殼灰可吸附水中的餘氯、重金屬後，便決定以稻殼灰為主原料製作淨水石。

稻殼灰比活性碳結合度更高

林進榮指出，稻殼灰和一般用來製作濾水器濾心的活性碳比起來較具有「一體化」的特質，活性炭最多只能做成粉末狀放入濾心的管徑中，但稻殼灰卻可以和陶土、礦石燒製、結合，製作成一小塊淨水石，讓消費者更容易攜帶。

不過把稻殼灰一體化成為「淨水石」並非容易的事，由於稻殼燒成灰是粉末狀，要形成石頭需仰賴陶土的幫忙，但博凡生技又希望能添加礦石，讓成品有釋放鹼性離子的功能，所以稻殼灰、陶土和礦石間的比例拿捏成為一再嘗試的重點。

江登豐說，為了配出比例，他們失敗了無數次，有的燒出來還會碎裂成粉末、有的硬得像石頭、有的丟到地上還會彈起來，耗費近4年，損失了上千塊石頭後，他們終於配出完美比例，製作出一塊約20克大小的淨水石。

此外，他們同時也設計出能鑲嵌在淨水石上頭的殺菌銀塊，經宜蘭大學微生物研究室和水質檢驗中心檢驗，每100毫升的飲用水中，淨水石上的銀塊在5分鐘內可去除1300隻大腸桿菌、1900隻的綠膿桿菌、5000隻的金黃色葡萄球菌以及6300隻的沙門氏菌，遠超過目前環保署規範的我國飲用水標準。

經過測試，淨水石放入300毫升加有20ppm濃度銅離子的杯水中，10分鐘內便可吸附5%，林進榮解釋，淨水石目前雖然只檢測銅離子吸附能力，但根據文獻和實驗性研究，稻殼灰吸附所有重金屬原理的機制是一樣的，差異只在不同金屬帶的正電不同，會有強弱上的落差，所以近期鬧得沸沸揚揚的鉛水，這塊淨水石也同樣具有吸附的能力。