豬的告白

我不只是肉品,也是再生能源

崑山科技大學環境規劃類助理教授 高年信

  我國再生能源發展條例終於在 98 年 7 月 8 日通過,其中第三條闡明了再生能源包括了太陽能、生質能、地熱能、海洋能、風力、非抽蓄式水力、國內一般廢棄物與一般事業廢棄物等直接利用或經過處理所產生之能源。基於該條例,我們應該要再認真思考如何把傳統之養豬產業所產生之污染負荷轉換為再生能源以一併解決污染、減碳及能源利用之問題;因此利用養豬廢水處理流程中產生之甲烷氣再利用燃燒或發電是非常符合上述第三條所言〝生質能〞之再生能源。

  養豬產業為台灣長久以來畜產業重要一環,即使到現在各種宗教文化的傳承與交換,豬肉仍然是世界上主要肉品之ㄧ。根據農委會調查統計資料,截至 98 年 11 月底台閩地區養豬頭數達到 6,145,950 頭,其中屏東縣 ( 佔 23.16%) 與雲林縣 ( 佔 13.87%) 位居前兩位。而歷年來台閩地區養豬頭數超過 1000 萬頭則出現於 83 年 11 月至 85 年 11 月之間。養豬產業除了肉品產值外,在養豬隻畜養期間所排出污染量是不可忽視的附產品。一般而言每隻豬所產生之〝污染當量〞負荷約等於 5 個人之污染當量,因此把上述養豬頭數換算成人類污染負荷量即可明白在未經適當之污染處理時,其對環境可能造成之影響非同小可。台灣畜養豬隻所產生之主要污染來自日常生活沖洗豬舍所產生之大量廢水與豬舍所散發出之異味。其中養豬廢水因為高床豬舍不甚普及,所以必須以大量清水沖洗地板進而把豬糞便沖散造成後端管末處理量之困擾。民國 70 年代至今,大多養豬廢水處理方式仍為〝三段式〞之處理流程;亦即在第一階段藉由機械篩離糞便與水分,固體物 ( 糞便 ) 則可在地發酵或轉賣送相關農耕作用,其餘液體 ( 還含有很高之固體物量 ) 則進入第二階段之〝厭氣消化〞處理單元。長久以來〝厭氣消化〞處理池一直停留在〝紅泥沼袋〞之設計,所以現今欲尋找完整且維護完善之設施並不多見,雖然有以〝上流式厭氣塔〞 (UASB) 處理單元來取代之,但為數並不多。經過第二階段之出流液則繼續以〝喜氣生物〞處理方式處理。養豬廢水經過上述一序列處理流程在日常維護操作良好狀況下,理論上可以達到放流水之管制標準。

  但是隨著全球氣候變遷之影響,主要溫室氣體 (CO 2 , CH 4 , N 2 O , CFC S ) 之減量成為各國必須實施之政策。在前述三段式處理流程中〝厭氣消化〞階段之產物主要為甲烷氣 ( CH 4 ) ;硫化氫 (H 2 S) 及其他微量氣體,其中甲烷氣之吸熱值遠高於二氧化碳,因此更應該將其減量、再利用。問題在於一般養豬廢水處理流程中產生之氣體大多以水封方式釋放到大氣中,不但造成二次污染而且也浪費了再生能源。目前處理流程中對於所產生之甲烷氣如何將其純化去除硫化氫以及水氣是一般養豬業者的最大問題。一般而言,現行該氣體之純化方式除了傳統之濕式洗滌槽外,尚有亞鐵氧化方式及脫硫菌生物濾床等。其中洗滌槽不但浪費水源而且純化效率差不應列為處理方式,而應該以後二種處理技術為主。