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■方漢平教授目前於廢水製氫研究中使用的設備,利用厭氧生物廢水處理技術時產生的氫,可用作發電。圖片由受訪者提供
【本報訊】(記者 歐陽杏櫻)環境保護及可持續發展是世界熱話,廢水處理是當中重要的問題之一。現時,世界主流的廢水處理技術,均是利用好氧微生物(aerobic micro-organism)來清除廢水中的有機污染物,但當中卻衍生包括耗能、污泥、佔地太多等問題。不過,有關情況有望透過科研發展而有所改變,香港大學土木工程系環境工程講座教授方漢平,展開利用厭氧微生物(anaerobic micro-organism)降解廢水有機污染物的研究,可令當中的耗電量大減,更能產生可作工業用途的氫。據估計,若全面轉用有關處理方法,全港用電量能減少1.5%,以香港一年耗電約400億度計,全年便可省電6億度,涉及電費數以億元計。
方漢平指,微生物無處不在,當中不少具有以污染物為食糧的特性,所以各地均有利用來清除污染。以香港的廢水處理為例,採用好氧菌技術已逾30年,發展至可處理約90%有機污染物。不過他坦言,由於好氧菌需要大量氧氣才能生存,過程中需耗用大量電力,於廢水注入氧氣,也要闢出地方,處置因其不斷繁殖而產生的污泥,故設施佔地龐大。以沙田污水處理廠為例,佔地達28公頃,但只可處理附近數十萬居民的廢水。
全港採用年慳數億元電費
有見及此,方漢平於20年前開始加入改用厭氧菌以降解廢水污染物的研究行列,並已漸見成果。他表示,由於厭氧菌在處理廢水過程中不需要氧氣,大大減輕能源成本,根據美國數據推算,若全港廢水處理均改用厭氧菌,全城用電量可減達1.5%。以香港年耗400億度電計,每年可節省6億度電,涉及電費達數億元;另一方面,厭氧菌技術產生的污泥量只為好氧菌的10分之1,預計同等設施所佔土地可較目前減少75%,亦可提升廢水處理效能。他預計以香港條件,若定出策略最快可於3至5年內便可改以厭氧菌處理廢水。
除提升效能外,方漢平亦致力關於廢水處理「副產品」的研究,他指出以厭氧菌處理廢水,會產生約67%甲烷(methane)及33%氫(hydrogen),前者雖可作燃料,但卻同時是破壞環境的溫室氣體。
他在10年前開始進行「廢水製氫」研究,抑制甲烷活性令過程中只製造出可發電、製化妝品等可作多種工業用途的氫,為全世界及香港先驅。多年來他已曾試驗過20種不同方法,又成功發現了200種新類型的厭氧菌,已於全球的資料庫中登記其DNA排序,達到一定成果。
廢水製氫今科學館展出
不過他亦坦言,與傳統可處理90%污染物的技術比較,新的「廢水製氫」雖已經實驗證明技術上可行,但效果仍未理想,暫只能處理30%污染物,需要進一步探索其他更有效的微生物品種,及改善處理流程,估計還需10至20年,才能實際大規模應用。而今日起方漢平會於科學館舉行關於「廢水製氫」展覽,稍後又會舉行講座,以引導中學生對環境及生物科技的興趣。
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