科大工学院研究发现以污水系统处理湿厨余成本效益更高

香港科技大学（科大）研究团队透过分析香港、北京、纽约等全球29个大城市的厨余数据，建立了一套创新的城市厨余管理框架。研究指出，在厨余含水量较高的「湿厨余城市」如香港，将厨余搅碎并导入污水系统进行处理，比单靠依靠堆填更具效益，此举更可令整体温室气体排放量降低约 47%，同时减少约 11%的废物处理成本。该研究为全球城市的厨余管理提供全新的量化依据。

研究由科大土木及环境工程学系讲座教授陈光浩教授领导，团队成员包括博士后研究员郭洪骁博士及博士生邹旭等，并与华中科技大学研究团队合作。研究成果以「Redefining separate or integrated food waste and wastewater streams for 29 large cities」为题，在国际学术期刊《自然 – 城市》上发表。

随着全球都市人口上升，厨余量亦不断增加。目前，大部分城市仍採用堆填或焚化的方式处理厨余，然而高含水量的厨余显着增加运输成本及能源消耗。例如在美国，堆填区中的厨余产生的甲烷佔整体堆填区排放量的58%，已成为主要的温室气体污染来源之一。

研究团队通过收集全球29个大城市的厨余组成、污水量、能源消耗与处理成本等数据进行科学分析，发现影响厨余处理效益的关键因素并非厨余重量及种类，而是其含水量（moisture load）。含水量愈高，固体废物处理系统的负荷愈大，相应的处理成本和排放量也会随之增加。

研究团队提出的「城市生物废弃物通量」（Urban Biowaste Flux, UBF）框架计算出，当城市每年人均厨余含水量达到46.8公斤时，採用透过污水系统结合堆填或焚化的「整合方式」处理厨余，会比单纯以固体废物方式处理更加有效。香港、北京及首尔等汤水及新鲜食品比例较高的城市均属于典型的湿厨余城市。研究显示，在这类城市中，使用厨余研磨器把厨余导入污水系统，有助提升整体处理效能。以香港为例：

• 成本效益：採用整合方式处理厨余，即结合污水及污泥的每年营运成本分别增加 563万美元及2,251万美元，但由于堆填区开支每年可减少7,400万美元，最终令香港废物处理总成本（包括建造、营运及研磨器成本）下降 11.13%。
• 减排成效：通过整合方式处理厨余，香港的直接及间接温室气体排放量合共下降46.61%。

科大博士生邹旭表示：「以香港为例，根据排污处理系统中化学需氧量（COD）计算，厨余佔近六成，已成为最大的有机污染来源。我们需要重新审视厨余的处理方式，而UBF模型正好为这类湿厨余比例较高城市提供合适的分析工具。」

科大博士后研究员郭洪骁博士指出：「相比传统独立收集和堆填的单一处理方式，整合处理方式可把各城市的温室气体排放量降低约24%至88%。目前，美国已有约一半的厨余採用此方式处理，但在亚洲地区尚未普及。UBF模型可协助香港等城市寻找更高效、更可持续的厨余处理方案。」

陈光浩教授表示：「採用污水处理的方式处理湿厨余，配合厌氧消化技术，可把污泥转化为燃料使用，而焚化过程中产生的热能亦可回收用于发电。研究显示，在全球29个城市中，若採用整合方式处理厨余，27个城市的人均能源消耗每年可减少约20.6%；同时，26个城市的温室气体排放量每年平均下降22.6%。当然，不同城市条件各异，未必适合採用同一模式，但对于含水量高、固废处理成本较高的城市而言，整合处理是一个可行的方向。我们希望这项研究能为各城市提供科学依据，协助政府制定更合适的厨余管理策略。」
 

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（原文由香港科技大学环球事务及传讯处在此发布。）