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澎湖垃圾掩埋場又失火了,廢棄物、沼氣資源能否化危機為轉機?

澎湖垃圾掩埋場又失火了,廢棄物、沼氣資源能否化危機為轉機?
撰文: 數位內容部     分類:其他綠能     圖檔來源:臉書 / 鄒秀成 日期:2024-12-09

澎湖湖西鄉紅羅村垃圾衛生掩埋場今(9)日上午發生火警,火勢在東北季風助長下迅速擴大,濃煙隨風飄散,對此,環保局及消防局回應,提醒下風處居民注意防護,同時積極監測空氣品質狀況。

如何更有效地處理垃圾化為資源是思考方向之一,掩埋場沼氣發電已成為減少溫室氣體排放及創造經濟效益的有效方法。以台北市山豬窟垃圾掩埋場為例,沼氣發電每年可減少大量二氧化碳排放並帶來可觀的經濟回報,藉由有效利用掩埋場的沼氣資源,不僅能改善環境,還能減少對化石燃料的依賴,實現環保與經濟雙贏。

掩埋場負荷超載危機加劇

 

根據澎湖縣環保局公告,受東北季風影響,火災煙霧可能飄散至紅羅、西溪、成功、城北、烏崁及興仁等地區。環保局表示,目前已派遣人員攜帶五用偵測器前往下風處監測空氣品質,數據顯示,澎湖全縣空氣品質指數(AQI)維持在良好等級(小於50)。

 

然而,由於火勢尚未完全撲滅,環保局提醒居民儘量減少外出,外出時務必佩戴口罩,並適時關閉門窗以減少煙霧影響。此外,駕駛車輛經過火警地區時需注意行車安全。

 

粗估燒毀垃圾分選廠房、4輛垃圾車、1輛回收車等,損失約5000萬,實際損失還得等火勢撲滅後再行配合主管單位全面清查,消防局指出,目前全力投入滅火工作,預計煙霧情況仍需一段時間才能完全消散,後續將加強現場殘火清理,並由火調小組進行起火原因調查。

 

紅羅村垃圾衛生掩埋場火警事件並非首次發生,今年八月該掩埋場已因垃圾堆積過多而發生火警,消防局耗時近2小時才成功撲滅,燃燒面積達700平方公尺,雖未造成傷亡,但經過部署水線與調度挖掘機開挖殘火,至凌晨3時左右才完全撲滅火勢。

 

湖縣湖西鄉紅羅村垃圾衛生掩埋場今年八月也曾發生火警。圖片來源:澎湖縣消防局

 

湖西鄉紅羅村垃圾衛生掩埋場是澎湖垃圾處理的重要樞紐,負責將垃圾進行太空包封裝後運往台灣焚化爐處理。然而,由於焚化爐處理量有限,垃圾長期累積,掩埋場早已不堪負荷。

 

雖然地方民眾多次呼籲在澎湖設置焚化爐以解決問題,但環保團體對此計畫抱持反對態度,使得該議題至今未有共識。垃圾堆積的問題引發多次火警,不僅讓居民飽受惡臭侵擾,更擔心火災釋放的戴奧辛等有害物質污染空氣,對生活品質造成嚴重威脅。

 

 

善用掩埋場沼氣可行嗎?

 

掩埋場中的有機廢棄物會在厭氧環境下分解,產生二氧化碳和甲烷等溫室氣體,這些氣體混合在一起,就是我們常說的沼氣。


沼氣是一種可再生能源,可用於發電或供熱,以台北市山豬窟垃圾掩埋場沼氣發電為例,每年平均可減少約 176,025 噸二氧化碳當量,以 2011 年平均每單位 CERs (Certified Emissions Reductions, CERs)價格 10.9 美元計算,可帶來 5700萬元的經濟效益

 

主要來源包括,將沼氣發電產生的電力出售給電網公司,獲得收入政府提供每度 0.5 元的補貼,提高沼氣發電的收益。

 

研究表明,即使政府不提供每度 0.5 元的發電補貼,山豬窟掩埋場沼氣發電仍具經濟可行性。在 8% 的折現率下,模擬不同效率調整因子(5%-20%)的收支平衡 CERs 價格介於 4.5 美元至 7.8 美元之間,均低於 2011 年的平均 CERs 價格。

 

此外,全球許多國家已成功利用掩埋場沼氣發電。例如,美國加州的 Puente Hills 掩埋場已建置 50MW 的沼氣發電廠。此外,印尼的 Bantargebang 掩埋場也設置了沼氣發電廠,每年可減少 25,000 公噸的甲烷排放,並產生相當於 112 萬美元的電力。沼氣發電不僅有助於減少溫室氣體排放,還能帶來經濟效益,例如節省電力成本並創造就業機會。


進行沼氣發電項目之前,需要進行可行性評估,涵蓋沼氣產量、收集效率、發電技術及經濟效益等方面的分析,可使用數學模型來模擬沼氣產量和發電潛力。此外,還需要考慮沼氣收集和處理的成本,以及發電設備的投資和運營成本。

 

印尼的 Bantargebang掩埋場沼氣發電項目的運作方式。圖片來源:Kurniawan, 2021

 

政府可以制定相關政策和法規,鼓勵掩埋場沼氣的開發與利用,例提供補貼、稅收優惠及技術支持等。此外,建立完善的沼氣發電市場機制,鼓勵私人企業參與投資和運營,對促進沼氣發電的發展至關重要。

 

印尼的 Bantargebang 掩埋場沼氣發電項目顯示,掩埋場沼氣發電不僅能有效減少溫室氣體排放,還能帶來顯著的經濟效益。模里西斯的 Mare Chicose 掩埋場也正在進行沼氣發電項目的可行性研究,期望能利用新的掩埋單元 (cell 7) 的沼氣來發電,減少對化石燃料的依賴。

 

當掩埋場運作已達飽和狀態,如何有效減少垃圾堆積及善用沼氣資源,不僅攸關周邊居民生活安全,也是地方政府亟需解決的挑戰。

 

化解掩埋場垃圾飽和困局,如何活化?

 


一、前期規劃與評估階段


首先,需要針對目標掩埋場進行全面的資料收集和分析。這些資料應涵蓋土地權屬、使用期限、掩埋場的面積和容積、掩埋物的種類和分布、啟用和預計封閉時間、場址環境和地形地質狀況、現有貯存結構物和污染防治設施的狀況、環境監測結果,以及未來的利用計畫等。


基於收集到的資料,下一步是進行可行性研究,以評估活化再利用的可行性。評估應涵蓋技術可行性、經濟效益、環境影響等方面,並權衡各個因素,以做出明智的決策。


最後,需要制定詳細的活化計畫,明確活化目標、技術方案、工程設計、環境監測計畫、風險評估、成本效益分析,以及後續的營運管理方案等。2 這個計畫將作為整個活化過程的藍圖,指導後續的工程實施。


二、工程實施階段


首先,需要進行場地準備工作,包括清理、平整場地,以及搭建施工平台、便道等必要的基礎建設。接著,根據活化計畫,使用挖掘機等設備,將掩埋場內的垃圾進行分區、分層開挖。

 

開挖出來的垃圾將被送至篩分設備,進行篩分和分類。過程中會去除不可燃物,例如土石、玻璃等,並將可燃物和可回收物進行分類。分類後的可燃物將會被進一步破碎、乾燥等處理,製成固體再生燃料 (SRF) 或其他可利用的資源。可回收物則會被送往相應的回收處理廠進行再利用。


在整個活化過程中,持續進行環境監測至關重要。監測的指標包括空氣、水、土壤等環境指標的變化,以確保活化作業符合環保標準,並及時採取措施防治污染。


三、後續利用與管理階段


活化後的空間可以有多種用途。可以繼續用於掩埋場的二期或三期活化,或者用作掩埋場的部分功能,也可以用於其他用途,例如建設太陽能發電廠、公園綠地等。選擇何種用途需根據當地需求和規劃而定。


此外,對活化後的掩埋場進行長期監測和維護也是必要的,例如定期檢查污染防治設施、監測環境指標等,確保掩埋場的安全和環保。

 

四、案例分析


台南市歸仁將軍區域性垃圾掩埋場活化再利用工程是一個典型的案例,將掩埋場內的垃圾進行開挖、篩分、分類,並將可燃物製成 SRF,以提高資源再利用率,延長掩埋場的使用壽命,並減少對新掩埋場的需求。


排放主要來自於機械設備使用、人員活動、基礎建設材料的生產和運輸、土壤碳損失,以及活化後可燃物的焚燒等。

 

從經濟效益來看,活化後產生的 SRF 可以用於發電,創造經濟效益,同時也可以節省掩埋處理費用。而環境效益則體現在提高資源再利用率、減少對新掩埋場的需求,以及降低環境污染風險等方面。