隨著本港環(huán)保意識日漸提高，公眾對食物浪費情況愈來愈關(guān)注，因而產(chǎn)生對廚餘回收、循環(huán)再用的需求。大量廚餘若未能適當處理，則對環(huán)境造成污染。廚餘與污泥透過「共厭氧消化」可產(chǎn)生沼氣，惟需密切監(jiān)察消化過程中的生物活性，確保產(chǎn)生生物氣的同時，「厭氧消化」亦能順利進行。香港都會大學（都大）今日（21日）公布，都大科技學院設(shè)計「微流控監(jiān)測裝置」，能實時監(jiān)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(chǎn)生可再生能源，實踐轉(zhuǎn)廢為能。
根據(jù)環(huán)保署的資料，香港現(xiàn)時大部分廚餘會連同其他都市固體廢物一起被棄置於堆填區(qū)。而在2020年，香港每日約有10809公噸都市固體廢物被棄置於堆填區(qū)，廚餘佔當中約三成。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(chǎn)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，這技術(shù)已成功應(yīng)用於海外不同國家，能有效處理廚餘和污泥，在減少垃圾量的同時，亦會產(chǎn)生生物氣，可用作製造電能和熱能，再轉(zhuǎn)化為電力使用。
都大科技學院助理教授陳鍵林博士於2021年獲環(huán)境及自然保育基金資助，推展有關(guān)廚餘處理的研究。過程中，他發(fā)現(xiàn)如大量加入廚餘於「厭氧消化」系統(tǒng)中，將可能改變系統(tǒng)的酸鹼值，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)的微生物群落失調(diào)，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，陳鍵林團隊利用「微流控」技術(shù)設(shè)計「微流控監(jiān)測裝置」，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(nèi)置的特殊化學染劑對「厭氧消化」中的微生物活性產(chǎn)生螢光反應(yīng)，透過觀察螢光反應(yīng)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。相對現(xiàn)時需要在實驗室進行檢測，利用「微流控監(jiān)測裝置」能實時分析污泥與廚餘的比例對「厭氧消化」活性的影響，從而更快捷省時地監(jiān)察垃圾分解。
經(jīng)過反覆測試，研究團隊發(fā)現(xiàn)當污泥與廚餘達到一定比例時，廚餘能最有效協(xié)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(zhuǎn)化便能製造更多電力。
陳鍵林認為，此項研究有助提高廚餘處理的穩(wěn)定性和產(chǎn)生可再生能源的效率。他指：「研究結(jié)果反映微流控技術(shù)在實時監(jiān)測厭氧消化過程的應(yīng)用潛力，例如本研究的廚餘、污泥『共厭氧消化』的生物活性監(jiān)測，能更有效善用廚餘實踐轉(zhuǎn)廢為能。我們期望能把研究結(jié)果投入社區(qū)應(yīng)用，並把『微流控』技術(shù)延伸至多個化驗領(lǐng)域，為垃圾處理和環(huán)境保護作出貢獻?！?/p>
「微流控監(jiān)測裝置」配備微小管道的纖細芯片，只要擷取微量廚餘與污泥，芯片內(nèi)置的特殊化學染劑便會對微生物活性產(chǎn)生螢光反應(yīng)。
頂圖：都大科技學院助理教授陳鍵林博士及團隊設(shè)計「微流控監(jiān)測裝置」，能實時監(jiān)測「厭氧消化」的活性，了解廚餘對污泥「厭氧消化」的影響。
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