養豬廢棄物變能源

                 台灣畜牧產業相當發達,其中以養豬場之飼養場數最多,根據行政院農委會105年5月底養豬頭數調查報告,台灣地區目前有7,681間養豬場,共飼養5,498,817頭豬。每頭豬每日約產生30公升之廢水,故每日全台會產生約16.5萬噸的廢水,此廢水量相當可觀,若能將此廢水減量或回收再利用,將可助於改善台灣缺水及缺乏自主能源之問題,也可有效落實環境保護之概念。

                 養豬場主要分布在台灣南部地區,造成台灣南部河川受到養豬廢水污染的情形較為嚴重,如高屏溪、東港溪、二仁溪等。養豬廢水為高濃度有機廢水,主要包含豬隻糞尿、豬飼料殘渣及廠區沖洗用水與清潔劑等成分,故廢水含有高COD、懸浮固體物、氨氮等複雜之污染特性,此廢水如排放至河川中,將造成河川優養化,破壞水中生態平衡。

                 國內正積極推動「豬廁所及沼氣中心建維推廣行動」,利用豬隻固定排泄的行為特性,於畜舍末端設置豬廁所集中豬糞,藉以降低沖洗用水量及廢水產生量,利用相關集糞技術收集提高富含有機質之豬糞液濃度,並搭配設置生質能沼氣中心,將豬糞液厭氧消化產生沼氣及沼渣、沼液等能資源,不僅全回收零排放確實改善河川污染,還具「省水減污、資源循環、節能減碳及生態保育」多元環境效益,產生之純化沼氣更附加「氣、電、熱、肥及碳權交易」之多元經濟效益(環保署水保處)。以國內雲林縣麥寮鄉為例(如下表),將豬糞尿投入厭氧醱酵系統中生產沼氣,每日可以產出約35,000度電,依照目前沼氣能發電躉購費率3.92元/度,每日約可回收137,200元,使廢棄物可以得到處理又兼具經濟價值。國外以法國為例,Tiper園區利用75%的禽畜糞和25%農業副產品及食品業有機廢棄物進行沼氣生產,產生之再生能源可供應1萬2,000人利用,相當於可節省400萬加侖的石油使用量,並且減少每年約7,000萬公噸CO2的排放量及每年660公噸化學肥料使用量,該廠區生產沼氣730萬m3/年,電力估值淨額為1萬4,000 MWh/年,熱能估計產生1萬8,000 MWh/年,其中42%銷往鄰近的工業,可節省相當於產生8,400 MWh/年熱能之天然氣用量(環保署水保處)。

 

 表 102年雲林縣以豬糞尿產製氣態生質能源之發電效益

鄉鎮

養豬數

(頭)

豬糞尿剩餘量

(kg/d)

沼氣產量a

(m3/d)

總能源效益b

(MJ/d)

電能效益
(kWh/d)

 麥寮鄉

 248,538

 212,500

 5,312.50

 127,226

 35,341

*a 單位豬糞產沼氣量:25 m3/噸(離島地區廢棄物能資源化設施應用及焚化廠區域供冷熱媒合鏈結專案工作計畫期末報告),b 沼氣熱值:5720 kcal/m3

作者介紹

蔣宗樺 逢甲大學 專案助理
生質能源、廢水處理、微生物燃料電池、厭養產氫