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垃圾處理背景資料導讀
2009/05/09 11:43
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陳佳駿\ 青草湖社區大學研究員

一、垃圾處理方式

最主要可分為下列三種方式:

  • 衛生掩埋
    • 垃圾掩埋的處理對象有兩個部分,第一個部分是不可焚化的部分(包括可回收、不可回收),第二個部分為焚化過後,無法再利用的爐渣。
    • 垃圾掩埋又分為永久性掩埋與臨時性掩埋,例如核廢料在短期間內並無法有解決的技術,故皆採用永久性掩埋,而一般垃圾掩埋由於證明生物處理效率相當低,國外傾向視為暫時性掩埋,日後勢必再處理。
  • 焚化處理
    • 焚化處理的垃圾必須為可燃、且低污染的垃圾,這部分為焚化處理的重要爭議項目。
    • 大型焚化爐的主要效益:降低焚化後垃圾的體積,減少衛生掩埋的清運費用。
    • 大型焚化爐的邊際效益:燃燒發熱的發熱量可提供發電之用,可補貼燃燒能源的損耗,但能源回收率的高低決定於垃圾的種類。
  • 資源回收
    • 先進國家的垃圾定義是「真正的垃圾是無法處理掉的」,表示任何物體在被定義為垃圾之前,必須努力的試著回收處理它,讓它有再使用的機會。

※目前台灣垃圾處裡流程:垃圾產出→垃圾分類→資源回收處理→可燃不可回收垃圾(焚化)→爐渣+其餘垃圾(掩埋)。其中垃圾分類與資源回收的工作決定焚化與掩埋的垃圾量,但目前台灣這部分工作作的不好,以致於焚化處理的垃圾其中包括相當多可回收的資源垃圾,而可焚化的垃圾又限於各地方政府與民眾的壓力無法統一處理,一鄉之隔有的焚化有的還是掩埋,焚化爐使用效率不彰。

二、垃圾處理問題的矛盾點

  • 焚化處理的垃圾必須具有下列幾項特點:
    • 可燃、且燃燒後污染性低。
    • 燃燒發熱量必須大,能源回收率(焚化發熱發電)才能夠高。
  • 問題:台灣垃圾的特點為~廚餘的比例高於國外,相對垃圾水分的含量也較高,整體燃燒發熱量也偏低。
    • 背景資料:水分約在50%左右,明顯高於日本之35-40%及美國之20-25%,顯示廚餘佔我國垃圾中之大量成分,而碳比例較美國之25-30%為低,因此,發熱量及能源回收率較低。(資料來源:全國垃圾基本資料分析 立法院永續發展促進會)
    • 例:日本垃圾之高低發熱量皆在2000Kcal/Kg以上,我國垃圾發熱量較低。(資料來源:全國垃圾基本資料分析 立法院永續發展促進會)

垃圾處理主要方式有三種,掩埋、焚化、回收,但這三種方式有連帶關係。

  • 衛生掩埋方式為過去焚化技術、資源回收技術尚未成熟或是來不及處理之下所採用的傳統方法,目前新的方法都在致力減少垃圾的掩埋量。
  • 焚化處理的要點之一就是垃圾必須為可燃、且燃燒污染性低的垃圾,且燃燒效率必須要好,但這決定於垃圾分類工作的好壞。
    • 目前台灣垃圾分類與垃圾減量作的最好的為台北市,以八十八年為基準至九十二年三月為止,垃圾減量達41%,資源回收率達到8.03%,與國外相較,每人的平均垃圾產生率仍較高,但可以看出垃圾產出減量與資源回收是未來垃圾處理的重要方向
  • 目前垃圾分類與資源回收的情況與國外相較並不理想但有改善的跡象,其中,垃圾分類能決定焚化效率的好壞,資源回收能決定總體垃圾的量。
  • 假設台灣國民水準提高,資源回收工作推動順利,勢必造成整體垃圾量的減少,與垃圾焚化矛盾問題便產生。
    • 背景資料一:焚化廠之操作運轉率為 0.85,即設計處理量之 0.85為實際之處理量。公有公營焚化廠之興建預計於民國92年底前完成21廠,屆時焚化處理量達799.3萬公噸/年。民有民營(BOO/BOT)焚化廠之興建預計興建15廠,屆時焚化處理310萬噸/年。→換算後總實際可處理量約為943萬公噸/年。(資料來源:全國垃圾基本資料分析 立法院永續發展促進會)

    政府目前的既定政策為焚化爐為處裡不可回收垃圾的主要方式,預計藍圖中,在所有焚化爐全部完工後90%的垃圾由焚化處裡,但立即面對下列問題:

    • 目前由於政策的推動,資源回收比率與垃圾產生量都逐漸下降,舉例:90年度全國垃圾年產生量784萬噸/年,約有48%垃圾(374萬噸/年)經焚化處理。現在問題在於整體垃圾產出減少資源回收比率提高後,可提供焚化處理的垃圾勢必減少,焚化爐的運轉率勢必下降。運轉率將會從57%下降至39%(保守預估)或更低(無垃圾可燒?)。

三、垃圾焚化的目的

  • 降低垃圾的容積
    • 如果以無法回收的垃圾來看,降低垃圾掩埋的體積是重要的研究方向,確實焚化能降低這部分垃圾的體積。
    • 但這部分的連帶問題為:有毒氣體(戴奧辛)、有毒爐渣的伴隨產生。
  • 解決衛生問題
    • 焚化爐有分為大型焚化爐與中小型焚化爐,其中的中小型焚化爐主要為處理事業廢棄物、醫療廢棄物,因為這部分的廢棄物無回收價值、且具危險性、感染性(不可掩埋),焚燒是減少垃圾產出以外較能接受的辦法。
    • 但中小型焚化爐的廢棄處理設備較大型焚化爐簡單,廢氣排放的問題較大型嚴重,且管制監督較不易(爐內溫度需超過一千度,但耗費能源多,廠商多不願意)。

四、焚化處理的問題

廢氣產生是焚化處理最直接的問題,其中最為大家所知的化學物為戴奧辛。

  • 戴奧辛(Dioxin):是兩個氧原子聯結一對苯環類化合物之統稱。戴奧辛為約210種不同的化合物之總稱。包括75種多氯二聯苯戴奧辛(Polychlorinated dibenzo-p-dioxins,簡稱PCDDs)及135種多氯二聯苯夫喃(Polychlorinated dibenzofurans,簡稱PCDFs)。
  • 戴奧辛的產生方式:自然生成工業原料製程的副產物特定工業製程的燃燒行為廢棄物焚化爐其他人為的燃燒行為
  • 戴奧辛的生物毒性:最常見症狀為氯痤瘡,損害肝臟與免疫系統、影響酵素的運作功能、消化不良及肌肉、關節疼痛、孕婦易致流產與產下畸型兒、男性荷爾蒙減少現象、色素沈著、多毛症、增加皮膚脆弱性、出疹、出水泡、視力受損及膽硬脂血症。
  • 如何破解戴奧辛:以熱處理法為最可行的方法,處理溫度至少需達到850℃以上,含量高的需達1,000℃以上,才能將戴奧辛破壞。依據有害事業廢棄物處理規定,焚化處理設施,燃燒室出口中心溫度應保持1,000℃以上,燃燒氣體滯留時間在2秒以上;破壞去除效率達99.999%以上。
  • 戴奧辛的技術資料可見:環境賀爾蒙簡介 行政院環保署
  • 附註:焚化爐產生的其他有害廢氣化學物質:硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、鉛、無機汞、甲基汞、鉻、銻、硒、錳、鎳、鎘、錫、釩、鋅、砷。
  • 民間爭議:
    • 因為戴奧辛的生物毒性高且自然環境難消除,因此焚化爐的廢氣處裡必須保證有效,而民間環保團體對於廢氣排放的監測值的信任度不高,是對於焚化爐的最大爭議問題所在。
  • 爐渣:為垃圾焚化後的產物,這部分的爭議在於對於灰渣的有毒性處理,問題在於,透過高溫處理的廢氣或許能有效解決有毒廢氣的破壞,但檢驗發現,爐渣在爐內的飛灰往往才是吸收與合成戴奧辛的重要來源,且包含大量無法焚化處理的重金屬,都包含在爐渣之內。
  • 處理方式為固化永久掩埋,但因為掩埋垃圾會隨時間壓縮,所以實際減少的體積僅為二到三倍,而非官方原本預估的十倍,導致延長掩埋場的壽命效益減低,並且目前並無有效處理爐渣的毒性問題,目前各國都在致力研究如何在固化過程中降低毒性與增加再利用率。(日本曾經嘗試做為建築材料,效果未明,但作為鋪路材料已證實為失敗的,因有毒物質會下滲污染到地下水)
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