從豬糞發電到工業化以來被忽視的甲烷能源

fellegg

http://taiwan.cnet.com/blog/0,2000089057,20127895,00.htm

在3/2看到文茜世界週報講到豬糞發電的報導，去找這個新聞的報導之後，發現除了南韓和德國之外，泰國的卜蜂集團也在做這件事，於是順著一些想法找了其他相關的資料，發現如果作好糞便水肥的回收，其實能夠在目前已有的行業和技術整合下，附加成為一個替代能源行業，並且勝過現在提倡的生質能源，也許還比氫能源更為快速能成熟被人類利用。

所以這篇的整理有別以往討論也是碳排放來源之一的電腦資訊科技，而是以環境能源相關議題為主，徹夜寫出來的，雖然有些有點嚴肅，但是如果整個連同相關連結都看過，可以增加不少環保能源相關的知識。(至少我自己也因為這些查詢獲得了不少相關知識)。

先講嚴肅的部份，因為氣候變化相當大造成許多災害，主要都是因為目前使用石化資源來發電跟運輸，所產生大量二氧化碳造成的溫室效應，所以現在很常聽到節能減碳，不過會產生溫室效應的氣體，不只有二氧化碳，並且還有：

1. 替代能源當中，為了水力發電大量建壩除了造成水土破壞，沖刷到水底腐敗產生的甲烷，有二氧化碳的20倍增溫效果。

2. 造成歐盟驚覺必須煞車的生質能源，因為必須大量增加耕種，除了燒伐森林更增加二氧化碳和糧價上漲之外，增加耕種面積所使用的肥料產生的氮氧化合氣體N2O，是將近二氧化碳的三百倍，

3. 而因為過多二氧化碳經過陽光照射之後，在平地(對流層)產生的臭氧，不但沒有擋住紫外線的功能，還有引發氣喘疾病和千倍於二氧化碳的增溫效果。

4. 以及不止有萬倍於二氧化碳增溫效果、並且還因為會破壞臭氧層而被禁用的冷媒氣體氟氯碳化物。

適當的溫室效應可以保持地球的溫暖，可是目前人類大量製造的溫室效應氣體量，已經對自己造成了危害，而且前面提到的甲烷，可能除了人類白白錯失浪費，放掉了可以替代石化能源的機會，並且也還因為這樣的浪費和錯誤判斷，造成非但沒讓二氧化碳沒減少，還增加了甲烷排放到大氣中，反而危害了自己。

其實和石油一樣是古代遺留下來的資源，產生甲烷作用的甲烷菌本身就是一種古代菌種，而且甲烷菌本身在產生甲烷的過程中，就已經是間接地儲存了氫能源和消耗掉二氧化碳(詳見產生甲烷作用的化學式)，和現在一直在找更好的儲存及產生方法的氫能源相比，比較不會有經濟程度的爭議。

嚴肅的部份講完了之後，再來說說為什麼說甲烷被人類錯失和忽視(尤其在台灣)，主要是因為糞便本身經過生物消化分解過程後，可以說是產生甲烷最快的原料，縮短了一些本來必須等待細菌分解動植物的腐敗時間。

然而因為依賴石化資源，在脫離農業時期之後，就被當垃圾到現在，才回過頭來要撿回來使用，這當中我們已經浪費了工業化五十年份的糞便資源了啊啊啊。(只能稍稍嘲笑歐美浪費更多....無聊Orz)

其實甲烷能源的利用，台灣已經有在做，只是範圍還很小，例如就在身障高中職的校外教學網站中找到，整個完整的豬糞發電流程介紹，而我們的垃圾掩埋場，也有利用到沼氣發電，很可惜的就是缺少一個整體的規劃和整合，不然光是台灣本身的企業體系和技術就能夠達到，或許就是因為糞便被認為的骯髒，而導致不被重視而忽略。

所以除了豬糞可以利用，當然人類的排泄糞便也是可以利用，不過現在的水肥處理，除了有接管衛生下水道到污水處理場之外，就是水肥公司抽完之後載到污水處理場被當垃圾淨化排放，如果這些水肥公司有哪家有能力轉型，或是遇到台灣真的有人做出整合事業，大概就會知道他們真的載到的是黃金，而不是屎。

.....

coksand

能在豬場實施^^  應該不錯   拿來跟家人討論一下  未來發展的可能性cc

bono

有用沼氣紅外線保溫器嗎,,,,加裝一個加壓器就OK了,,,
還有<燃料電池>,,,,<熱電發電>,,,,現技術正在成熟,,,,大家拭目以待,,,,

ans

豬糞尿廢水污泥處理

1.  豬糞尿廢水處理場之污泥處理模式，包括污泥收集、濃縮、消化穩定及脫水等。

2.   污泥脫水方式以污泥脫水機方式較優。

3.  為使污泥能適於農作物直接應用於處理過程中，採用厭氣與好氣消化方式，好氣消化時間5天即可達穩定。

4.  污泥可取代泥炭土與砂混合當栽培土其適當配合比為5：4：1。

5.  污泥種植白菜之最適利用方式為半量化學肥料添加40 ton/ha之污泥，對生長與產量最佳。

6.污泥可與蔗渣堆肥以1：2.5混合製成污泥堆肥。

7.豬糞尿廢水處理之污泥，除可當有機肥回歸利用外，也可製成污泥磚、污泥肥料棒、污泥粒及污泥穴盤與花盆。

8.污泥花盆以污泥與廢紙漿依4：6比例混合製成。可取代塑膠花盆種植草花、蘭花與瓜菜育苗等。目前大量應用於瓜果育苗與蘭花種植，已被育苗業與園藝界所接受，因屬環保產品值得推廣應用。
http://cancer.tlri.gov.tw/management/achievement.htm

[ 本帖最後由 ans 於 2008-3-7 10:15 編輯 ]

ans

1. 國內養豬場常用大量水來沖洗，造成極龐大的廢水量，以每頭豬一天之廢水量20∼50 L，則台灣地區800萬頭豬一天將排出約16萬公噸廢水。如果能夠再充分利用處理水，將其再利用於沖洗豬舍或其他用途而不排放或減少排放量，對於水資源的節省、降低畜牧廢水污染均會有莫大之助益；而豬場不排出放流水，亦可以減輕其在環保上所面臨的壓力與負擔。

將經過厭氣醱酵法及活性污泥法處理的放流水和豬糞混合後，再循環進入廢水處理系統，結果證明一般病原性細菌與病毒，在三段式廢水處理系統中只要停留時間超過14天就可被殺滅或測不到。故循環使用經三段式處理之處理水，應無安全上之疑慮。

2.提供豬糞尿廢水之處理水再利用模式，即三段式廢水處理後再增設廢水沉澱槽與貯水槽，設置容積為每日廢水量之2倍，供養豬農民實際應用之模式。

以混凝劑硫酸鋁、氯化鐵、氫氧化鈣、多元氯化鋁與三段式處理放流水反應，前兩者劑量在 1000mg/L時去除效率最佳，為43%；氫氧化鈣劑量在0.5~10%時去除效率39~44%；而多元氯化鋁在劑量1000 mg/L時去除效率54%、2000 mg/L 時73%。以多元氯化鋁 1000 mg/L可使三段式處理放流水COD由431 mg/L降至191 mg/L，達到87年放流水標準。
氮、磷去除技術

在三段式處理中之固液分離及厭氣發酵處理之後段，設置生物接觸槽、脫氮槽、硝化槽等去除氮、磷的設施；以厭氧、無氧及曝氣的方式進行磷蓄積、排除、脫氮及硝化等反應，去除畜牧廢水中的氮及磷等營養鹽。所設置之模型槽包括：畜試所一座每日可處理1 m3之廢水，及高雄縣美濃鎮設置1,000頭及1,300頭之豬可處理廢水之模型場。由試驗結果發現脫氮�硝化槽之容積比以1：2較佳，總氮、總磷的去除率在進流水之平均總氮、總磷濃度為500∼700及150∼190 mg/L時可以分別達到74∼83％和60∼78％。本套系統可以就目前之三段式處理系統，縮小厭氣槽之容積，並修改好氣處理部份，即可以進行操作。

ans

產甲烷作用也可以利用其它含碳小分子有機物，如甲酸、甲醇、二甲硫醚和甲硫醇等。

產甲烷菌不能在有氧氣處生存，因此它們只能在完全缺乏氧氣的環境中被發現。常見的這樣的環境在有機物被迅速降解的地方，比如濕地土壤、動物消化道和水底沉積物等。產甲烷作用也可發生在氧氣和腐爛有機物都不存在的地方，如地面下深處、深海熱水口和油庫等。

產甲烷作用是有機物降解的最後一步，在降解途徑中，電子受體，如氧氣、三價鐵、硫酸根、硝酸根和四價錳都被耗盡，而氫氣和二氧化碳積累起來。由發酵產生的較輕的有機物也形成積累。而在程度較高的有機物降解過程中，所有電子受體，除二氧化碳之外全都被耗盡。而二氧化碳是大多數分解代謝過程的產物。

只有產甲烷和發酵作用能夠在只有含碳化合物作&#29234;電子受體的情況下發生。發酵作用只造成大分子量有機物的分解，產生小分子量有機物。而甲烷產生可以去除這些中間產物，如氫氣、小分子有機物和二氧化碳。如果沒有產甲烷作用，大量碳元素將會以發酵產物的形式在缺氧環境中積累。

產甲烷作用對人類也有用處。通過產甲烷作用，有機廢物可以轉化成有用的甲烷（“沼氣”）。產甲烷作用同樣在人和動物的腸道中發生。儘管產甲烷作用也許對人類消化不是必需的，但對於反芻動物如牛和羊的營養卻是必要的。在瘤胃中，厭氧生物（包括產甲烷菌）將纖維素消化成可以被動物吸收的物質。如果缺乏了瘤胃中的微生物，必須給牲畜喂特殊的食物才能夠存活。
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7 ... 5%E5%90%88%E7%89%A9

四林繁

沼氣發電機，新化畜產試驗所有開發且以技術轉移給廠商了，問題是這麼多的資源誰願意去整合，台灣許多資源都是被浪費了，因此錯誤的政策比貪污更可怕。:019

信菖牧場

肥料價格高漲 糞便成黃金 搶手！[url=http://tw.rd.yahoo.com/referurl/news/logo/bcc//SIG=10n28ai03/*http://www.bcc.com.tw][/url] 更新日期:2008/05/28 12:00
[size=122%]國內肥料短缺，價格高漲，中南部已經爆發搶肥料大戰．肥料搶手，現在連動物糞便農民也爭著要，一包30公斤裝有機肥料，叫價100元，仍是供不應求，糞土變黃金，也讓家禽家畜飼養業者，多了一筆額外收入。

〔龐清廉報導〕

　　根據農委會統計，今年以來國內肥料供應量，已經比去年增加14%，但是農民還是買不到足夠的肥料，於是只好另謀來源，動物糞便就成了最佳的替代品．

　　國立嘉義大學動物試驗場主任吳建平博士指出，以往動物排泄物，往住容易成為環境污染源，但經適當發酵或除臭處理，就能變成有機肥，反而具有市場商品價值．目前，將動物糞便變成有機肥的方式，除了傳統堆肥或曝曬，另一種就是加入益生菌以機械攪拌後，最快二週就可以完成．

　　以一場飼養十萬隻蛋雞的養雞場來說，一天可以生產三噸雞糞，處理後裝成一百包有機肥，以目前每包有機肥一百元價格計算，養雞場一天可以多出一萬元的額外收入．一個月則有三十萬元，對許多家禽家畜飼養業者來說，不無小補．

　　吳建平主任指出，嘉義大學動物試驗場飼養的動物，平均一個月會產生三十噸糞便，以往也都是要出錢請人來清理，但在肥料價格高漲之後，現在廠商不僅主動表示協助清理意願，還會補貼飼養場必要的油和水電費用．糞土變黃金，也創造農戶新收益．

coksand

哈一包一百元啊  
一天賺一萬元@@"
30天30萬@@"  比養豬還好賺a

9v-6882

趁著現在肥料準備大漲
各位趕快囤積大便吧:066