垃圾蒸煮

2.2.1 臺灣都市垃圾狀況暨現行處理方式

依據我國行政院環境保護署 2014 年統計顯示，我國平均每人每日垃圾產生量 為0.863 kg，而平均每人每日垃圾清運量為 0.383 kg；根據 2015 年統計顯示，經分 類回收後之生活垃圾中仍含有之可燃份，其組成多為紙類、纖維布類、木竹、稻草、

落葉類、廚餘類等，比例高達81.36 % (行政院環境保護署統計資料庫)。

臺灣地狹人稠，現行垃圾處理以衛生掩埋法搭配處理焚化後底灰與其他殘餘 垃圾；在生質能的回收利用上，將回收處理物破碎後壓縮製成棒狀或粒狀之固態衍

生燃料RDF-5，再做為鍋爐燃料使用產生蒸氣或發電。因垃圾組成複雜、燃燒性質

不穩定、燃燒後灰分含量高、熱值低，需使用特殊鍋爐與燃燒爐，RDF-5 市場需求

少銷售不易。而以焚化法將垃圾燃燒進行熱回收發電，其能源轉化效率最高只約20

%。為尋求新一代之廢棄物處理方案，並開發新能源減少化石燃料之開採，減少額

外 CO2 排放，符合環保與永續之綠色再生能源策略，環保署積極找尋新式之垃圾

資源化之處理技術，將廢棄物中之生質物種加以再利用，以同時解決垃圾問題並減 低燃煤需求，進而達到減碳目標(張家驥等人，2011)。

2.2.2 蒸煮處理技術

垃圾蒸煮(Autoclaving)屬於以加壓方式進行的 MHT 技術。MHT 係指以機械力、

熱能為基礎的技術，可分為下列2 種類型(林怡秀，2011)：

(1) 批次反應系統(Batch processes)：為雙槽系統，一槽儲備蒸氣，一槽進行蒸煮。

蒸氣槽將飽和蒸汽注入密閉的蒸煮槽，一般蒸煮條件維持在溫度 160 °C、

壓力5 bar，並持續 45 min 以上。

(2) 連續式反應系統(Continuous-flow processes)：在常溫高壓下進行，將廢棄物 噴上水以在高溫下產生蒸汽，接著以機械流動床連續的進料進行蒸煮。整個 過程完全自動化，可節省人力，且不論是進料、出料，溫度及壓力都不會大 幅變動。

蒸煮技術最早是利用高壓滅菌釜(Autoclave)於醫學上進行滅菌、消毒處理；近 年才應用於處理都市垃圾，賦予廢棄物新的生命與價值。垃圾蒸煮過程中，高溫、

高壓的蒸氣能發揮消毒與減少垃圾含水量的功效，並對生質物主成分之纖維素、半 纖維素及木質素進行水解反應，使得纖維素中的醚鍵、酯鍵或木質素中的苯基甲烷 結構被破壞，讓紙張等生質物形成碎屑，除可有效用於堆肥(Roberto et al., 2014)，

也進而利於自廢棄物中篩選回收，最終轉化成安定、可再利用之產品(王彥棋，2011)。

蒸煮過程會受到水份、蒸煮時間與壓力的影響。都市垃圾中以食物和紙類廢棄

物占最大量，在蒸煮過程中會吸收水分。經研究顯示，最終產物水份含量在60-70

%最佳，當蒸煮產物水份>70 %，會因太濕而不易分離；蒸煮時間與壓力則分別以 1 hr、103-276 kPa 為宜，超過該值並不會提升分離效果。蒸煮程序對纖維素、半纖 維素及木質素來說，接近高壓熱水前處理法(Liquid hot water pretreatment)，為將生 質原料與水一起於反應器內加熱，並適當控制停留時間，以破壞木質纖維素的結構