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處理油污「海水化淡」降成本 自創系統一物二用長青網文章

2015年11月16日
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Submitted by 長青人 on 2015年11月16日 06:35
2015年11月16日 06:35
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財經
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【明報專訊】一直以來,要從水中去除廢油,都是極為困難和高成本的事情。至於海水化淡,雖然近幾年的成本已經大大降低,但仍然需要消耗相當多能源。針對這兩大難題,有香港公司就研製出一部革命性的「油水分離和海水化淡系統」,不但可以單一設備提供兩種功能,更可以大幅改善成本效益!


環保科技(香港)有限公司創辦人兼董事總經理蔡順豪表示,傳統上要將石油從水中抽走,主要是先加入表面活性劑,令大部分油分聚集,以將之吸走;然後再使用細菌分解餘下的小部分油分。


傳統除油污 存兩大缺陷

但這種方案有多個缺點。第一,是成本很高。第二,是很花時間。第三,是那些細菌在水中大量繁殖,會造成「二次污染」,有影響生態平衡的風險。第四,是很難清理得徹底。一般來說,這種方案大多數只會將水中的油分減低至大約50ppm。蔡順豪解釋,再減下去並非完全不行,但成本效益卻會低很多。因為這等於將有關工序重複多次,令成本大增。亦因此,一些大型運油輪或離岸鑽油台在海上洩漏石油事件的處理成本,往往是天文數字。例如,2010年4月,英國石油公司(BP)在墨西哥灣作業的一個離岸鑽油台發生爆炸和沉沒,漏出超過5億公升的石油,造成嚴重生態災難。今年10月初,該公司和美國司法部達成和解協議,就要向美國政府賠償208億美元(約1612億港元)!


油水分離系統 大幅提高成本效益

但該公司的油水分離系統,卻可以將淡水中的油分減至低於1ppm的濃度,以及將海水中的油分減至低於2ppm,遠遠低於現時一般業界方案的50ppm。因此,可以令處理海上油污的成本大大減低。「如果我早幾年出世,可以十分之一的收費替美國處理墨西哥灣的油污,也非常不錯!」蔡順豪笑說。


他表示,其油水分離系統包括了「過濾」和「納米吸收」兩個工序。首先,是以多層濾膜過濾油分。然後,再以一些聚合物吸收餘下的油分。但因為涉及商業祕密和專利技術,他不願透露詳情。蔡順豪稱,除了處理海上漏油之外,一套效果好兼且合乎成本效益的油水分離系統之所以重要,還因為現時以海水化淡方式製造食水在國際間正愈來愈流行。既然要以海水化淡來製造食水,若不能將海水中的廢油盡量減至接近零,那如何叫人飲得安心?


一般人總是以為水和油是「溝唔埋」,但其實,水和油是可以混合成一種「乳狀液」(Emulsion),即是兩者以微小液滴的狀態分散和混合在一起。在這種情形下,那些油的液滴的體積根本小至肉眼無法看到。


該公司早前就成功研製出一部「油水分離和海水化淡系統」,相信是全球首創以體積這麼小的單一設備來提供「油水分離」和「海水化淡」兩種功能。該公司亦已經就此申請專利。


結合「電透析」 大減海水化淡成本

這套系統先將水中的油分減至少於1ppm或2ppm之後,就會採用「電透析」技術來進行化淡。所謂「電透析」,簡單來說,就是令水中的鈉離子轉移至陰極,以及令氯離子轉移至陽極,從而除去水中的鹽分。這有別於現時的海水化淡廠普遍使用的「逆滲透」(RO)技術。因為後者乃使用非常大的壓力來擠壓海水流過多層濾膜,從而將水中的鹽分過濾掉,故需要相當大的空間和消耗大量能源。根據他的計算,以「電透析」技術來進行海水化淡,可以比「逆滲透」技術節省25%的空間,以及60%至70%的能源,至少也可以節能50%以上。但前提是,在進行「電透析」之前,一定要先進行「油水分離」,先將海水中的油分減至極低。否則,油分會影響水的特性,令到「電透析」的效果大減。


技術已成熟 應用前景廣

蔡順豪表示,這次展示的「油水分離和海水化淡系統」雖然體積細小,但已經可以應付每小時30公升的吞吐量,並且將水中的總溶解固體(TDS)(包括重金屬和鹽分等)由35,000ppm大幅降低至400ppm。若以相同原理設計一部大型的系統,更可以應付每小時5000公升的吞吐量,並且將水中的總溶解固體由35000ppm大幅降低至200ppm。世界衛生組織(WHO)對食水中的總溶解固體設定的上限是500ppm。400ppm和200ppm已經高於世衛的標準。


蔡順豪聲言,該公司的油水分離和海水化淡技術已經相當成熟,應用前景非常廣闊。例如,可以應用於處理海上油污,以及處理開採「頁岩油」和「頁岩氣」過程中出現的大量污水。


當然,亦可以應用於污水處理廠及海水化淡廠,甚至令以往不能作飲食用途的地下鹹水,成為新的食水來源。他指出,地球表面有71%以上都是被水覆蓋,但這些水有96.5%都是鹹的,只有3.5%是淡水。採用了「油水分離和海水化淡系統」,便可以解決淡水不足的問題,甚至可以為一些極度乾旱的地區創造飲用水源。


擬明年內地設廠生產

此外,「油水分離和海水化淡系統」亦十分適合應用於偏遠的小島,如西沙群島、南沙群島等。另外,亦可以安裝於船隻及潛艇等,令它們毋須或減少攜帶食水,間接延長航程。


蔡順豪透露,現時正計劃明年在內地設立一家實驗室,以及設立一家廠房,以正式生產其「油水分離和海水化淡系統」。他知道,香港政府和社會現時也在考慮設立新的海水化淡廠,希望令本地食水來源多元化,避免太過倚賴內地供應東江水。他亦希望將來有機會向水務署等政府部門講解其「油水分離和海水化淡系統」。


明報記者

[薛偉傑 新經濟新天地]

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