德國BioEcoSIM處理動物糞肥之商業化技術
2018/07/27 @國際
示意圖
德國每年有近2億立方公尺的液態糞便從畜牧養殖場流向環境，這些來自於動物的排泄物含有大量植物所需之磷與氮等元素，可作為土壤中的養分，有助於植物生長；但過多的養分反而導致土壤中微生物大量將銨態氮轉化成硝酸鹽，順著土壤緩慢滲透與汙染地下水。善用養殖動物所產生之代謝副產物可幫助減少其對鄰近地區的汙染，然而養殖場所與一般農田所處的位置並不相近，如何適當處理動物所產生的代謝副產物並轉移至農田是目前所面臨的問題。
德國蘇伊士公司與斯圖加特大學(Universität Stuttgart)弗勞恩霍夫界面工程與生物技術研究所(Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB)合作，設計出BioEcoSIM液體糞肥處理工法，首先確認磷完全溶解於液體中，利用兩段式過濾進行固液分離，再使用封閉系統中的高熱蒸氣幫助固體糞脫水乾燥，這些乾燥後的有機質可在450℃的高溫下轉化為有機生物碳；而液體部分則包含可溶性的無機鹽份，藉由化學沉澱反應產生磷酸銨鎂、磷酸鎂或磷酸鈣，再過濾回收液體中的磷，剩餘液體的則依靠薄膜蒸餾(membrane distillation)技術形成硫酸銨，最後水中只剩下微量的磷、氮及豐富的鉀，可回歸田間做為灌溉之用。【延伸閱讀】檸檬綠色經濟學
此技術可以將原本的動物糞肥回收形成有機土壤改良劑、銨態氮肥和磷酸鹽肥料等產物，不但運送更加方便，也能精確計算肥料的回收率。目前已經獲得專利技術許可，未來逐步在全國設立大型回收工廠，完成規模化與商業化進程；現今Zorbau具有一個試驗處理廠，工廠可用10立方公尺的原料，每小時生產100公斤的磷肥、100公斤的氮肥和900公斤的有機物。另一方面，通過養分回收能降低國內對進口肥料的依賴性，提升人類農業行為的永續性。
BioEcoSIM計畫由2012年10月至2016年12月的第七屆歐盟研究框架計劃資助(the 7th EU Research Framework Program)，相關資訊公布於2018年5月14日至18日於慕尼黑的IFAT2018展會。
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