[发明专利]液态物质缓释载体以及利用产业废弃物以制出该载体的方法

说明书

技术领域

本发明技术关系到一种液态物质缓释载体的成份、结构，也关系到利用一种产业废弃物以制出该液态物质缓释载体。

背景技术

现有用以改善土壤蓄水能力的市场产品大都源于石油(petroleum)或化工衍生的非再生(non-renewable)物质，诸如碳氢基的高分子物质，对耕种用地或民生水源构成危害，也有低效益使用资源的缺点。为减轻耕种用地或民生水源遭受的危害，或为了以再生(renewable)物质取代非再生物质，相关业界曾经改采用堆肥的类的混合物(Compost)或植物纤维性质的物体(Mulch)，以改善土壤蓄水能力。但这种物质必须经历长时段的自然分解，才得以具备有价值的蓄水能力，其成本与产量等的合理性、实用性极度受限。

为克服上述现有市场产品的难题，美国8,083,829号专利采用一种有机混合物以改善土壤蓄水能力。该有机混合物包含一定比例的植物纤维素、纸泥、木屑、地表土壤、粪肥的类肥料、碳酸钙等。这种有机混合物似乎可减轻耕种用地或民生水源遭受的危害，也可能被视为源于再生物质，但其成份种类多，来源不尽相同，且易受制于不确定因素，其利用废弃物的相对效益(相对于废弃物的其他用途)不明显，其吸存、缓释液态物质的能力有限，其对于减轻产业废弃物污染环境的贡献极度受限，甚至是乏善可陈。

全球产业界难免于要面对废弃物堆积、废弃物污染环境等的课题，例如磷化工产业就必须面对磷石膏废弃物堆积、污染环境等的课题，其他不同产业同样必须面对诸如此类的课题。

对于废弃物中重金属等等有毒成份污染环境的课题，现有的一种解决方法是烧结-对废弃物加热到极高温(远超过1000℃)后冷却，使有毒成份处于陶瓷质过矿物化的固化状态，免于污染环境，或污染力削弱至可容许程度。

上述对废弃物加热到极高温后冷却的制程，所须的极高温加热作业使得制程复杂而成本太高，显然不切实际，尤其在全球能源有限的情况下，更是窒碍难行。

发明内容

为了克服上述相关领域现有市场产品的弱点，本发明提供一种液态物质缓释载体，其释出液态物质的速度小于接收液态物质的速度，而该液态物质是水、或是水与水溶解物的混合、或是其他具有流动性的物质。本发明这种液态物质缓释载体可做为人造土壤供栽种植物，或做为土壤改良介质，用以改善土地吸存、缓释液态物质(含水与其他物质的流体)的能力。又为了要减轻产业界处理废弃物堆积、废弃物污染环境等的成本、困扰，本发明利用产业废弃物做为制造原料，以成本合理的制程，消除其中毒质成份的活性，使产品既适合做为人造土壤供无土栽植，也适合做为土壤改良介质，可铺设于地表或散布于土壤，以改善土地吸存、缓释有益于土壤微生物的液态物质的能力，有利于土壤微生物所需水份、营养源的供应，却无污染环境之害，其总体效益非但可延伸至协助产业界处理废弃物堆积与废弃物污染环境，也可延伸至协助改善土质，或使得土壤免于沙漠化等的领域。因此，本发明技术非但能够化解本来困扰产业界的废弃物相关难题，且能够将废弃物转变成经济利益与环保利益。

本发明液态物质缓释载体的一代表例是一种可用于栽种植物的人造土壤，其包含一群颗粒，该颗粒的尺寸依栽种植物的环境、植物的类别而定，例如植物须根较小者，该颗粒的尺寸可以是最长部分小于100mm，最短部分大于0.5mm。该颗粒的成份至少包含三氧化二铝的化合物、硅化合物，该颗粒的结构包含陶瓷共价键。

本发明液态物质缓释载体的另一代表例是一种土壤改良介质，可铺设于地表或散布于土壤，以改善土地吸存、缓释液态物质的能力，有利于土壤微生物所需水份、营养源的供应，可改善土质，或使得土壤免于沙漠化。本发明这种液态物质缓释载体包含一群颗粒，该颗粒的尺寸依环境、气候、土地用途等因素而定，最长部分可以大至300mm或小于300mm，最短部分可以小至1mm或大于1mm。

上述本发明液态物质缓释载体的各颗粒彼此之间有空隙，可蓄积液态物质，其若搭配该载体的亲水性，还可以发挥缓释液态物质的效益，且亲水性愈好，所能够发挥的效益愈高。因此，本发明液态物质缓释载体是一种可收存、缓释液态物质(例如水、或水与植物成长所需元素如氮、磷、钾等等的混合物)的物体。

上述各液态物质缓释载体的代表例的颗粒所包含铝化合物是铝与其他一或多种物质以共价键结合的物质，而所包含硅化合物是硅与其他一或多种物质以共价键结合的物质。当然铝与硅的键结化合物算是铝化合物，也算是硅化合物，而铝与硅以及其他物质的键结化合物当然算是铝化合物，也算是硅化合物。