都大設計實時「厭氧消化」活性監測裝置 提高廚餘分解效率

更新時間:15:33 2023-12-21
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。

陳鍵林推展有關廚餘處理的研究。 都大提供
陳鍵林推展有關廚餘處理的研究。 都大提供
「微流控監測裝置」
「微流控監測裝置」
「微流控監測裝置」配備微小管道的纖細芯片。 都大提供
「微流控監測裝置」配備微小管道的纖細芯片。 都大提供

 

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。」


《星島頭條》APP經已推出最新版本,請立即更新,瀏覽更精彩內容:https://bit.ly/3yLrgYZ