整合性硫生物技術於污泥資源化之應用

Abstract

近年來台灣地區工商業及畜牧業蓬勃發展，國民生活水準提昇，預計未來每年將有 數量龐大之污泥產生，可以預見污泥處理與處置將是未來極為重要之環境保護議題。為 因應未來數量龐大污泥產生之環境問題，污泥廢棄減量化及資源化將為未來主要研究重 點之方向，同時亦可達環境永續發展之目標。但是，污泥量增加、處理費用升高，加上 更嚴格管制要求，以致於未來污泥之處理與處置技術將必須脫離傳統方法並且重新調 整，始能因應實際之需要。 在大自然之生物性硫循環中，對於環境生物技術之開發，蘊藏著之無限生機。由於 在硫之生物循環中，除硫化合物種之型態有所轉變外，通常亦含會牽涉到重金屬、有機 物或氮於自然或人為生態系統中之轉變與移動。因此，若能將硫細菌之生理代謝能力善 加利用，應用硫生物循環於環境生物技術中，對於生物科技及環境保護將有極大之助益。 本研究全程計畫之主要目標為整合硫生物循環中之硫氧化作用與硫還原作用，發展 出一套應用於處理重金屬污染土壤之環境生物技術，以達污染預防與資源循環再利用之 目的。本研究全程計畫主要分為三個年度進行，其中第一年度之研究重點在於建立經濟 且可行之污泥重金屬生物溶出程序，利用硫氧化菌對於土壤中重金屬溶出之基本理論， 探討主要操作參數對於土壤重金屬生物溶出程序之影響。第二年度重點在於建立固定化 硫氧化菌之污泥重金屬生物溶出程序，決定最佳化操作參數，進而使經重金屬生物溶出 程序處理後之污泥符合農地利用標準 (美國環保署503 號規定)。第三年度之研究著重 於，建立重金屬生物沉澱技術，針對污泥重金屬生物溶出程序之重金屬廢液加以處理， 同時藉由最佳操作參數之探討，以期對於整個重金屬生物沉澱程序估算最經濟之處理效 率。最後，再將重金屬生物溶出程序與重金屬生物沉澱程序結合成為一套完整之污泥重 金屬處理程序，發展出污泥資源化及重金屬回收之整合型生物技術。由此本研究全程計 畫共三年之研究成果，可以對於應用硫循環之整合型污泥資源化及重金屬回收生物技 術，在未來應用上及其所能達到成效有研究成果可以依循。