24 Jul 2009

環保之外的龐大商機

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環保之外的龐大商機
工研院所研發的這項新世代生活污水處理技術,除了環境保護的效益外,也帶有扶植產業的重大使命。

以台灣本地市場來說,目前下水道普及率只有20%,若依據內政部營建署的規劃要在2020年達到55%,是將近目前的三倍,光是國內市場商機就相當驚人;此外像中國、越南、印度等國家,因為環保意識逐漸萌芽,未來亦亟需興建下世代都市污水處理系統。尤其是中國市場,依據歐盟的推估,光是2006至2010年,都市污水處理系統的市場即高達人民幣3,300億元。周珊珊強調,站在輔導產業的立場,未來十年內,若是台灣廠商能夠在中國搶到5%的市占率,就可以有新台幣825億元以上的商機。

因為中國661個城市中,400個都有缺水問題,所以對中國政府來說,光是符合排放的標準是不夠的,他們需要更多的回用水,也因此他們的法規是比較嚴格的,希望能藉由水的回收再利用,節省更多的水資源,也因此形成了龐大的市場利益。

事實上,這項污水處理技術一開始本來是針對工業廢水,因為光是新竹科學園區一天的廢水量就高達14萬噸,而TFT-LCD廠就產出近2萬噸的廢水,廢水處理變成光電產業相當頭痛的問題。部分工廠採用日本研發的蒸發濃縮技術,不過蓋一座廢水處理廠要耗費新台幣上億元的資金,因此多數廠商採用的是「好氧生物處理系統」,但是這套系統不但需要龐大的土地面積裝置曝氣反應槽,還有耗時及污泥量大等缺點。

為了降低成本,同時符合法令要求,光電業便向工研院尋求協助,「我們接到的第一個案子是友達光電龍科廠,重點是這是一個全新世代的廠,而且是他們邊建廠,我們得同時進行研發,」當時還是副組長的周珊珊,帶著同仁沒日沒夜地埋頭苦幹,因為若是不能趕上建廠進度,這個廠即使建好了,也無法通過環境評估。「壓力真的好大!」雖然已經過了四、五年,周珊珊回想起來,還是不禁歎了口氣。

所幸最後的成果是皆大歡喜,工研院獨家研發的「厭氧薄膜生物處理系統」(「新世代生活污水處理技術」的前身),趕上了建廠的時程,讓廢水處理不需要巨大的反應槽,將原來需要的體積縮減至三分之一至五分之一,也及時讓友達通過環評。後來這套系統還提供給華映、奇美、統寶和力特等光電廠商使用,除了為廠商省下新台幣1.5億元的投資成本,每年更可節省6,000萬元的操作成本。

工研院的廢水處理團隊,除了幫助國內廠商,更早已跨入國際市場,包括印尼的寶成工業、馬來西亞可口可樂古晉廠、新加坡Glowtec公司及越南的法商Safviet,都採用了工研院的廢水處理技術。

好馬兒也需要吃草
除了相關的技術移轉成果外,工研院能環所廢水處理團隊於2006年更獲得中華民國環境工程學會的優秀論文獎,因為該團隊設計的「多功能厭氧處理槽」,可同時存在甲烷菌及蓄磷菌,意即處理污水時,可以同時除磷及產生甲烷(沼氣);過去這二項功能是無法同時並存的。

為了不斷精進技術內涵,能環所團隊在台北內湖污水處理廠內,設置了一個每日可處理10噸污水的模廠,除了技術的改良外,同時希望獲得操作成本與初設成本的明確估算依據,以及薄膜操作狀況與處理水回收可行性的分析。

下一步,工研院能環所將對外界舉辦技術說明會,以獲得專家學者的認同;並與廠商組成策略聯盟及進行相關授權工作,協助建立示範廠;當然更希望能以國內經驗為基礎,協助廠商拓展中國與東南亞市場。

至於技術部分,下階段的另一項計畫,是希望在處理程序中,再加上一個「超音波水解單元」。張冠甫解釋,這項技術是利用超音波,把微生物的細胞壁打破,可以進一步再將污泥減量。「原來我們的技術已經可以減少70%的污泥量,若是未來加入超音波水解技術,污泥可以變得更少。」雖然目前還在測試階段,但能環所也是全力以赴,希望早日促成這項技術問世。

此外,增加厭氧消化反應速率、提高沼氣產量,也都是團隊努力的目標。不過周珊珊也表示,由於台灣管「水」的單位很多,自來水歸水利署,放流水歸環保署,而生活污水的主管機關又變成營建署,所以廢水處理研究難以持續取得科專經費,目前是依靠工研院成果運用基金支持。同仁埋首研究之餘,也希望能多得到一些關愛的眼神,讓他們能為台灣的環境,做出更好的研究成果。