都大設計實時「厭氧消化」活性監測裝置 提高廚餘分解效率
發佈時間：15:33 2023-12-21
未被妥善處理的廚餘，或會與污泥透過「共厭氧消化」產生沼氣，造成環境污染。香港都會大學科技學院設計「微流控監測裝置」，能實時監測「厭氧消化」的活性，了解廚餘對污泥「厭氧消化」的影響，從而提高垃圾分解效率，並產生可再生能源，實踐轉廢為能。
政府早前推行「廚餘、污泥共厭氧消化」試驗計劃，把廚餘與處理污水時產生的污泥一併進行「厭氧消化」，即於缺氧情況下以微生物消化及分解垃圾，同時製造電能和熱能，再轉化為電力。
都大科技學院助理教授陳鍵林於2021年獲環境及自然保育基金資助，推展有關廚餘處理的研究。過程中，他發現如大量加入廚餘於「厭氧消化」系統中，將可能改變系統的酸鹼值，導致系統內的微生物群落失調，難以對垃圾進行有效消化分解，影響垃圾處理成效。
有見及此，陳鍵林的團隊利用「微流控」技術設計「微流控監測裝置（microfluidics monitoring device）」，即一種配備微小管道的纖細芯片。只要於「厭氧消化」過程進行前擷取微量廚餘與污泥，芯片裝置即會利用內置的特殊化學染劑對「厭氧消化」中的微生物活性產生螢光反應，透過觀察螢光反應的強弱變化，能即時分析廚餘、污泥「共厭氧消化」的活性，實時了解微生物分解垃圾的成效，相比起在實驗室進行檢測，這個裝置能節省監察垃圾分解的時間。
經過反覆測試，研究團隊發現當污泥與廚餘達到一定比例時，廚餘能最有效協助污泥進行「厭氧消化」，達致最佳的垃圾處理效果。對比單獨對污泥進行「厭氧消化」，加入廚餘與污泥共同「厭氧消化」能釋出更多沼氣，加以回收及轉化便能製造更多電力。
陳鍵林表示，此項研究有助提高廚餘處理的穩定性和產生可再生能源的效率。「研究結果反映微流控技術在實時監測厭氧消化過程的應用潛力，例如本研究的廚餘、污泥『共厭氧消化』的生物活性監測，能更有效善用廚餘實踐轉廢為能。我們期望能把研究結果投入社區應用，並把『微流控』技術延伸至多個化驗領域，為垃圾處理和環境保護作出貢獻。」
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