大成建設首創商品化二㗁烷分解菌劑,大幅降低生物處理成本與碳排

 

刊登日期:2026/6/23
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日本大成建設將可分解有害化學物質「1,4-二㗁烷(1,4-Dioxane)」的微生物技術正式商品化,推出生物處理產品「DioKing」。此產品包含了大量培養菌體的濃縮液與便於運輸、保存的粉末菌劑等兩種劑型。透過將菌劑投入專用分解槽處理含二氧六環的廢水,可有效降低污染物濃度,同時大幅減少處理成本與二氧化碳排放量。1,4-二㗁烷廣泛應用作為工業溶劑,因具有環境與健康風險而被列入水質污染管制對象,含有一定濃度以上1,4-二㗁烷的工業廢水不得直接排放至環境中。目前處理方式包括蒸餾濃縮、以活性碳吸附後焚燒處理,或是透過高級氧化處理程序(Advanced Oxidation Process; AOP)利用臭氧、過氧化氫等藥劑產生高氧化性的自由基以分解二㗁烷,雖具有良好效果,但設備與藥劑成本高,且能源消耗與碳排放量較大。
 
大成建設長期投入地下水與工業廢水的生物修復(Bioremediation)技術研究,並與大阪大學合作,從放線菌類群中的「偽諾卡氏菌屬(Pseudonocardia)」發現一株代號為N23的菌株。研究證實,N23不僅能有效分解二㗁烷,還能降解多種受到管制的有機污染物。過去此技術停留於研究階段,現已在化學品製造商K・I Chemical Industry 的協助下完成量產與商品化。「DioKing」採用兩種產品形式,濃縮液為含高濃度培養的N23菌體,可用於系統啟動階段。粉末菌劑則將N23附著於纖維素載體後乾燥製成,有利於運輸、儲存及補充投加。實際導入時,工廠須設置專用生物分解槽,讓含二㗁烷廢水流經反應系統。啟動時加入濃縮液建立菌群,後續運轉期間則定期補充粉末菌劑,以維持分解活性。
 
由於二㗁烷難以透過一般活性污泥法去除,因此過去多仰賴AOP進行化學氧化處理。然而AOP須持續使用臭氧與過氧化氫等氧化劑,不僅運行成本高,也伴隨較大的碳排放。相較之下,「DioKing」具有顯著優勢,包括初期建置成本可降低約50%,運轉成本可降低約50%,且二氧化碳排放量亦可減少約90%,因此在經濟性與環境效益方面均優於現行主流技術。雖然國際間已有1,4-二㗁烷生物降解技術的相關研究,但大成建設是首家將此技術商品化的企業。此外,N23菌株的分解速率亦優於海外已發表的研究成果。除了二㗁烷之外,N23菌株還可以分解氯乙烯(Chloroethylene)、苯(Benzene)、其他揮發性有機化合物(VOCs)等多種有機污染物,顯示其具備廣泛的環境修復應用潛力。
 
透過實證試驗可知「DioKing」可將二㗁烷濃度降低至日本《水質污染防治法》規定標準以下,即每公升0.5毫克以下,滿足排放要求。目前大成建設將以工業廢水處理市場為主要推廣對象,未來則計畫進一步拓展至土壤污染整治、地下水復育、廢棄物處理、綜合環境修復工程等領域。若此項技術能成功普及,將可望改變業界長期依賴高級氧化程序處理二㗁烷的模式,為工業污染治理提供更低碳、低成本且具永續性的生物處理方案。

資料來源: https://chemicaldaily.com/archives/805385
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