鄭羽展、謝欣如 / 工研院材化所；許裕杰 / 台灣卜蜂企業股份有限公司
隨著循環經濟與淨零碳排議題日益受到重視，食品加工產業正逐步朝向整合型資源回收系統轉型。禽肉加工過程中會產生大量副產物，包括羽毛、血液、內臟及廢油炸殘渣，同時亦產生高濃度有機廢水，若未妥善處理，將對環境造成顯著衝擊。以台灣卜蜂肉品加工廠為案例，提出一套完整之資源循環利用架構。屠宰副產物透過高溫高壓化製程序轉化為高附加價值產品，如羽毛粉、肉骨粉及雞油，並作為飼料原料再利用；同時，製程廢水導入厭氧消化系統進行處理，以回收沼氣能源，預估產氣量約達每日800 m3。厭氧處理後所產生之污泥，則進一步評估其後續資源化利用之潛力。本系統整合廢棄物資源化、能源回收與養分循環，展現降低環境衝擊與提升資源利用效率之潛力，結果顯示，整合型處理系統可作為推動禽肉加工產業邁向永續發展之重要策略。不僅降低環境衝擊，亦提升經濟價值與能源自主性，符合循環經濟與淨零排放之發展趨勢。
【內文精選】
廢水厭氧創能
1. 雞肉加工廢水特性
雞肉清洗及加工製程產生高濃度有機廢水，在卜蜂食品加工廠中，主要分為兩股廢水特性，第一為主要含血液、脂肪及蛋白質之屠宰加工廢水3,000 CMD，原水COD約為6,000 mg/L，經過DAF後CODs為650 mg/L；第二為高濃度醃製廢水100CMD，COD為3,000 mg/L，原廢水設計僅透過好氧生物處理模式進行處理。但以傳統好氧處理需消耗曝氣動能，每公斤COD去除需消耗1度電，且醃製廢水具高油、高鹽特性，於好氧中處理中不易降解COD，若可將此類廢水導入厭氧系統，除了可強化難分解物質降解效率，亦可產生沼氣創能，是兼顧污染防治與能源回收的重要技術。
2. 厭氧創能
廢水厭氧處理可將廢水中之有機物經過水解、酸化、甲烷化過程，轉換為甲烷與二氧化碳，進一步將甲烷回收可作為再生能源使用。文獻顯示，以牛屠宰廢水(Slaughterhouse Wastewater)在12 L實驗室模槽於中溫條件下(35±1℃)測試，進流COD為32,000 mg/L，OLR達到10 g L-1d-1具有最佳系統效能，COD去除率達94%，沼氣產量為27 L/d，甲烷濃度為89%；實場屠宰廢水，甲烷產率普遍介於0.09至0.22 m3 CH4/kg COD之間，於最佳操作條件下可達約0.20 m3 CH4/kg COD，且甲烷含量可達60~90%，顯示屠宰廢水導入厭氧廢水系統，具有不錯的沼氣創能潛力。
因此卜蜂公司透過新設三座AFB系統進行沼氣創能，以降低公司碳排與外購能源，進一步提升能源自主性，其中兩座各200 m3用於處理屠宰加工廢水，一座100 m3專門處理醃製液，總預估沼氣產量可達788 m3/d，進一步可供廠內沼氣發電機發電或導入鍋爐取代天然氣使用，預期每天可創造1,182度電或取代473 m3天然氣使用，如圖三所示。
圖三、雞肉加工廢水厭氧創能示意圖
厭氧污泥資源化利用
在台灣食品加工廠所產生之厭氧消化污泥，在法規上多被歸類為「事業廢棄物」，其再利用途徑受到嚴格限制，須依據廢棄物清理法及相關子法規定，製造業污泥須經過再利用許可或符合特定公告用途，方可進入資源化管道。相較於畜牧糞尿可依農業資材管理機制回歸農地，食品加工業污泥即使來源相對單純，仍需經過個案審查與品質檢測，其行政與經濟成本均顯著較高，現況多做為污泥植種再利用，如圖四所示，但去化量有限，無法去化的廢棄污泥僅能委託代處理業清運焚燒處置。相較歐盟對厭氧消化產物採取不同的管理邏輯，根據歐盟肥料產品規範(EU Fertilising Products Regulation, EU 2019/1009)，只要消化後產物符合特定品質物」，其再利用途徑受到嚴格限制，須依據廢棄物清理法及相關子法規定，製造業污泥須經過再利用許可或符合特定公告用途，方可進入資源化管道 ---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
★本文節錄自《工業材料雜誌》476期，更多資料請見下方附檔。