轉廢為能｜一文看清廢物處理 認識垃圾發電 + 環保廢物熔化｜星島教室
發佈時間：15:30 2024-06-06
香港每天製造大量廢物，為環境帶來沉重的負擔。環顧身邊，廢物分類回收箱隨處可見，傳媒亦不時報道堆填區亮紅燈，香港市民開始意識到廢物問題亟待解決。然而，提供廢物分類回收桶和堆填都不是一勞永逸的廢物管理方法。所以我們需要從減量、分類、利用、處理等多個層面系統推進，再通過政府、企業和公眾的協同配合，才能實現垃圾管理的可持續發展。
垃圾發電
其實，政府要實行源頭減廢，垃圾亦有多種處理方法。「轉廢為能」是其中一個減少廢物的方法，意思是︰焚燒垃圾產生清潔的能源。焚燒垃圾發電其實是一個複雜的化學反應過程：
- 將廢物發酵，除去水分；
- 將廢物切成碎片，以便燃燒；
- 烘乾廢物碎片，為燃燒作準備；
- 送入焚燒爐，垃圾在高溫下，可燃燒物與氧氣發生氧化反應，產生大量熱能。
- 熱能可加熱焚燒爐內的水，使其轉化為高溫高壓的蒸汽；
- 蒸汽推動汽輪機轉動，帶動發電機發電。
這樣，我們就把垃圾中的化學能轉化為電能。在這個過程中，垃圾在完全燃燒時會釋出熱量。而燃燒不同種類的垃圾，熱量也有不同。因此，在垃圾焚燒發電前，我們需要將垃圾分類和做一些簡單處理，以提高垃圾的熱量，從而增加發電效率。
在中國內地已有城市大規模進行「垃圾發電」。例如廣州已建立多個大型焚燒垃圾的發電廠，亦建立完善的處理垃圾系統，有效提高處理垃圾和發電的效率；同時亦通過監管和治理，減少因焚燒垃圾而產生的污染和破壞。
環保廢物熔化系統
除了將廢物轉化為能源外，還可以轉廢為材，是將廢物轉化為有用的材料物質。而「環保廢物熔化系統」正是轉廢為材的方法。
「環保廢物熔化系統」是一種用於處理廢棄物的技術，它通常被用於處理固體廢棄物，將其轉化為可再利用的產品或能源。該系統基於熔融技術，將廢棄物加熱至高溫，使其熔化或氣化，從而分解或轉化成有用的物質。其工作原理如下：
1. 收集和分類廢棄物：
廢棄物首先被收集，然後根據其性質和成分進行分類。不同類型的廢棄物可能需要不同的處理方法。
2. 加熱和熔化：
廢棄物被輸送到熔化爐中，然後通過加熱達到高溫。高溫使廢棄物熔化成液體狀態或氣體狀態。熔化過程中，廢棄物中的有機物質可以分解，金屬可以被回收，而無機物質可以進一步處理。
3. 分離和回收：
在熔化過程中，系統可以通過物理或化學方法，將廢棄物中的不同成分進行分離。例如，通過冷卻可以將熔融的廢棄物分離成固態物質和氣體；金屬部分可以被回收再利用，而其他物質可以經過後續處理進行再利用或處置。
4. 能源回收：
環保廢物熔化系統還可以通過燃燒廢棄物的氣體產生熱能，用於發電或供熱。這種方式可以最大限度地回收廢棄物的能量價值，同時減少對傳統能源的依賴。
特殊設備及技術
環保廢物熔化系統也需要特殊的設備和技術來實現有效的廢棄物處理。
1. 熔化爐：
熔化爐是環保廢物熔化系統的核心設備。它通常由耐高溫材料製成，能夠承受高溫環境。熔化爐的設計和結構，是根據處理的廢棄物類型和特性而有所不同。
2. 加熱系統：
環保廢物熔化系統需要一個強大且穩定的加熱系統來提供足夠的熱能。這可以通過燃燒天然氣、燃油或其他燃料來實現。有時候，還可以採用電加熱或等離子體技術。
3. 排放控制系統：
熔化過程中會產生氣體和固體殘渣。為了確保排放達到環保標準，熔化系統通常需要配備排放控制設備，如煙氣淨化器和殘渣處理系統。這些設備能夠去除排放氣體中的污染物和固體殘渣。
4. 控制系統：
環保廢物熔化系統需要一個可靠的控制系統來監測和控制熔化過程中的溫度、壓力、氣體流量等參數。這可以確保系統穩定運行，同時最大限度地提高處理效率和安全性。
5. 後續處理技術：
熔化過程只是環保廢物處理的第一步，根據需要，可能還需要進一步的後續處理技術來分離和回收有用的物質。例如，可使用固態分選、冷卻、過濾等技術進一步處理熔化產物。
環保廢物熔化系統需要特殊的設備和技術來確保廢棄物的有效處理和環境友好。這些設備和技術的選擇，取決於廢棄物的性質、處理目標和當地法規要求。
然而，環保廢物熔化系統亦存在一些挑戰和注意事項。例如高溫熔化過程需要大量能源且產生的氣體中可能含有污染物。因此，在設計和操作系統時，需要考慮能源效益和污染控制，否則可能導致得不償失了。
以上各項將是一個解決香港廢物問題的可行途徑，「轉廢為能」可以是其中一個方案。我們可以實現有效的廢物處理和資源回收，同時減少對傳統能源的依賴，推動可持續發展。
除了上述的方法外，尚有其他處理廢物的辦法，不管是甚麼方法，都旨在鼓勵市民減少產生垃圾和提高回收率。然而，要進一步推動「轉廢為能」，仍然需要進一步的思考和措施。
小思考，大智慧
- 作為學生，有哪些方法可以保護環境？
- 政府除了垃圾徵費和「轉廢為能」之外，還有哪些方法減少廢物？
參考答案
- 減少產生廢物，多使用能重複使用和循環使用的用品，例如餐具或手帕等。
- 可轉廢為材，或將難以焚燒或再用的廢物，如廚餘，轉化為有用的清潔劑和肥料。
本欄逢周四刊登，由教育評議會邀請資深中小學老師、校長及大學講師撰稿，旨在為學生提供多元化的STEAM學習材料，引發學生探求知識的興趣，將學習融入生活，培養學生的世界觀、敏銳的觸覺、積極學習的態度。
文：中華基督教會蒙黃花沃紀念小學校長、教育評議會副主席鄭家寶、中華基督教會蒙黃花沃紀念小學老師周偉強博士
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