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快速轉化污泥以生成沼氣的新技術

2019/07/16 @國際

快速轉化污泥以生成沼氣的新技術

  為了減少水資源汙染,許多地區在汙水排放到河川前都會經過污水處理廠分離汙泥(sludge)及水中汙染物,而汙泥中常含有大量的磷,早期常直接用來當作肥料;但隨著汙染物濃度越來越高,十幾年前瑞士早已禁止直接作為肥料的作法,而廠商為取得汙泥中的磷,便將汙泥乾燥後燃燒,以此方式每年取得數千噸的磷。
  在汙泥轉化利用前,需要先進行脫水處理,此步驟常耗費大量能源。因此瑞士洛桑聯邦理工學院(École polytechnique fédérale de Lausanne,EPFL)的研究人員設計了一種磷回收系統,可直接從污水處理廠回收污泥,將污水送入高壓高溫分離器(高於22.1MPa和400℃),降低磷和礦物鹽的溶解度,使其結晶成易回收的固體。另外,此系統還可以結合Paul Scherrer Institute開發的thermal gasification技術以生產沼氣;研究人員採用使用釕(Ruthenium)作為催化劑,可提升將近100%的轉化率,且產生的水可以直接送回供水系統。
  目前部分污水處理廠雖已具有生產沼氣的系統,但只能轉化40-50%的有機物,剩餘的汙泥仍需乾燥並運輸到焚燒設施,耗費大量的成本與能源。而污泥處理約占污水處理廠總運營成本的40%,透過專門的反應器可以在20分鐘內將污泥變成沼氣,提高處理效率與節省汙水處理廠的空間。
  相關技術人員已生成新創公司-TreaTech,TreaTech已經成功測試了原型系統,目前正在建造一個100倍的大型試驗場,預計可處理100公斤/小時的污泥,並計劃於2022年於汙水處理廠安裝相關系統,於每小時處理3噸污泥,及時協助廠商因應可能於2026年生效的新版磷回收法規。

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