快速轉化污泥以生成沼氣的新技術

摘要

瑞士洛桑聯邦理工學院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，使其結晶成易回收的固體及生產沼氣，以釕作為催化劑，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。

　　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。【延伸閱讀】南澳洲利用芥菜種子和稻桿作為永續替代能源

　　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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