【循環】最新研發的養豬廢水處理設施可有效地減少溫室氣體的排放
2019/08/13 @國際
摘要
日本農研機構開發的新一代廢污水處理系統，加入新開發的碳纖維反應器，在待處理的污水中加入碳纖維做為微生物附著的材料以形成生物膜，藉由生物膜上的硝化菌將含氮污水以生物反應的過程，將含氮物質自水中去除。若這項設施推廣至日本全國，預估可減少相當於60萬公噸的二氧化碳排放。
示意圖
畜牧養殖業是產生大量溫室氣體的主要產業之一。據研究統計，畜牧業產生的排泄物約占10-15%的農業溫室氣體排放，相當於排放約630萬公噸的二氧化碳(二氧化碳當量，CO2-eq)到大氣中。養豬所產生的排泄廢水是主要的源頭之一，若能妥善地處理畜牧廢水，必將能有效地減少溫室氣體的排放。日本農研機構(原文：国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構；英文：National Agriculture and Food Research Organization，單位縮寫：NARO)所開發的新一代廢污水處理系統，可望較原本減少約80%的廢水排放。
研究團隊在新一代的污水處理系統中，加入新開發的碳纖維反應器(原文：炭素繊維リアクター，英文：carbon fiber reactor)，有別於傳統的活性污泥法，研究團隊在待處理的污水中加入碳纖維做為微生物附著的材料以形成生物膜，藉由生物膜上的硝化菌將含氮(NH4+、NO3-等)污水以生物反應的過程，將含氮物質自水中去除，最終得到氮氣排放至大氣中。研究團隊自2015年開始發展這套廢水處理設施，同時以約6,000頭豬隻的小規模養殖場中做為示範豬場進行試驗。該試驗證實可減少溫室氣體之一的一氧化二氮約80%的排放量。研究團隊推論，若這項設施推廣至日本全國，預估可減少相當於60萬公噸的二氧化碳(CO2-eq)排放。【延伸閱讀】德國BioEcoSIM處理動物糞肥之商業化技術
日本農研機構預計增加示範豬場的數量，希望能藉此改善污水處理設施並降低製造成本，普及到日本全國，最終推廣至周邊從事養豬產業的國家中。
該研究受日本農林水產省(Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries，簡稱MAFF)所資助，處理設施的詳細結構已發表在<Energies>。
資料來源
- 日本農研機構
- NARO Institute of Livestock and Grassland Science
- Evaluation of the Nitrous Oxide Emission Reduction Potential of an Aerobic Bioreactor Packed with Carbon Fibres for Swine Wastewater Treatment
文章摘譯
