客观日本

大气污染对策(5)

2011年12月28日 科技交流

发展中国家控制硫氧化物的排放与建立零排放循环

1. 前言

近年来,中国的能源需求随着工业化与经济的增长而快速增加。如Fig.1所示,中国能源的6-7成依赖于煤炭,在许多地区,由于使用灰多、含硫量高而发热量低的劣质煤炭,而排放出大量的煤烟、硫氧化物(SO2)与二氧化碳(CO2),产生大气污染与酸雨等地区性污染问题,同时,加速地球变暖的问题也令人担忧。但是,由于煤炭作为能源资源中最为丰富并且低廉的化石燃料,考虑到今后中国以及发展中国家对于能源的需求与经济实力,在煤炭的依赖程度上难以迅速下降。因此,将煤炭转化为绿色燃料的技术是必不可少的,而生物质成型燃料技术(以下简称为BB)就是能够将煤炭转化为绿色燃料的技术之一。BB是通过在劣质的细粉状煤炭中添加农林业废弃生物质与硫磺固定剂(Ca(OH)2)并压缩成型为杏仁状,从而制造出兼具良好燃料性能与强度,并抑制大气污染物与温室气体排放的民用固定燃料(Fig.2)。

Fig. 1. Transition of primary energy consumption in China from 1965 to 2005; the data was given from BP Statistical Review of World Energy 2006.

Fig. 2. Scheme of coal-biomass briquette production using a briquetting machine.

在迄今为止以煤炭作为主要能源的中国,我们就重庆等使用含硫量高、灰多的劣质煤炭的地区是否适用BB而进行了研究。在以含硫量高、灰多的煤炭作为主要能源的重庆,可以看到室内污染与大气污染对人体健康的影响,以及由于酸雨等原因而对森林、土壤、农作物、建筑材料以及文化遗产等造成的破坏。因此,开展与控制导致酸性沉淀物质排放有关的技术研究非常重要。由于BB可以增加硫磺成分的固定率、大幅降低煤烟的排放、提高着火与燃料性能、减少未燃烧部分的损失、同时发热效率高,因此有望作为控制影响人体健康以及作为导致酸雨产生的硫氧化物排放的有效方法。并且,作为循环性资源,如果将未使用或者作为废弃物的生物质作为BB辅料使用的话,则除了可以作为有效燃料之外,生物质中所含的植物纤维还可以起到增加成型燃料强度的粘结剂(binder)效果。并且,在添加生物质的成型炭的燃料灰烬中由于含有有助于植物生长的Ca、Mg、K等,因此也可以用来为农作物的生长提供营养盐。另外,由于在燃料灰烬中含有可用来固定SO2的消石灰(Ca(OH)2)呈现强碱性,可以考虑用来改良酸性土壤。所以,如果将BB燃烧灰作为酸雨地区的土壤改良剂而播撒在农林地,则有望建立可将废弃物控制在最小限度的零排放循环。

我们使用中国出产的各种煤炭通过实验性或者小规模生产设备生产BB,为基于燃烧实验评估BB可控制大气污染物排放的特性,以及为当地引入并普及生产技术以及选择合适的生物质,而针对各种生物质的成分、性状及其对于煤炭燃烧特性的促进作用等展开了研究。并调查了在添加生物质时,生物质的木质素含量、燃烧排气的污染物排放量以及试制BB的抗压强度对于BB性能的影响,研究了是否适合作为粘结剂。测量了在BB燃烧实验时排气中的污染物,分析了煤炭以及BB燃烧气溶胶试料的化学组成以及对于酸化的缓冲能力,调查了与降水酸化之间的关系以及重庆市郊外普通民宅使用BB时降低室内污染的效果。并且,测量了各种pH的人工酸雨(SAR)对于BB燃烧灰中Ca, Mg、K等盐成分的析出以及对于酸化的缓冲功能,就BB燃烧灰中的营养盐对于促进植物生长的肥料效果、作为酸性土壤改良剂的可能性以及同时使用燃烧灰与家畜堆肥时对于促进样板农产品生长的效果等进行了实验。

在此,通过劣质煤炭的生物质成型燃料化,我们就包括从控制SO2排放直到燃烧灰利用在内的有关“建立以生物质成型燃料为核心的零排放循环”的研究进行总结介绍。

2. 生物质成型燃料原料、辅料与生物质成型燃料的特性

原煤燃烧排放硫氧化物

通过对重庆近郊普遍使用的煤炭的水分、灰分、挥发成分以及硫磺成分进行测量,结果发现除了Chendu coal 1之外,所有煤炭中的硫磺成分、灰分等造成大气污染的物质含量都很高。其中,硫磺成分大多为燃烧性硫磺,在燃烧后作为SO2排放。由于在控制排放对策不完善的情况下大量使用含硫量高、灰多的煤炭,再加上处于中国西南部的成都、重庆的地理与气象条件不利于大气污染物的扩散,因此出现了严重大气污染问题。

生物质燃烧排气中的污染物与燃烧特性 

为调查作为生物质原料的特性,针对7种农作物废弃物与4种食品生产废弃物的成分进行了分析。结果发现,生物质的挥发成分与灰分分别为68~86%与1.7~22%,挥发成分在80%以上而灰分在6.0%以下的生物质为锯末、高粱杆、食品生产废弃物(高梁酒糟、甘蔗渣、豆腐渣与啤酒糟)。考虑到生物质的残留灰少而挥发成分多的特性,可以将食品生产废弃物作为BB的辅料使用,在煤炭、生物质等固体燃烧的燃烧初期,由于先发生挥发与分解燃烧,在氧化环境下会生成可燃烧的热分解气体(挥发成分),该生成物通过着火源而着火。着火温度一般是挥发成分越多则越低。而在煤炭中混合20%左右生物质而制造的BB的着火温度与仅由煤炭构成的成型燃料相比要低将近100℃,从而确认正如同期待的那样,挥发成分多的生物质可以提高BB的着火性。

经过调查发现,每燃烧1kg生物质所排放的氯化氢(HCl)与SO2分别为35~912与52~ 1764mg,全部出现下降。作为最初研究对象地区的重庆由于冬季短、无霜期长、降水量大,因此植物生长快、农作物与野生牧草等植物资源丰富。并且由于农作物种类繁多,作为未利用资源的水稻、玉米、小麦、高粱等杆茎废弃物丰富。根据包括部分推测数据在内的针对重庆市每年生物质产量的调查结果显示,即使只将生物质的5%左右用于生产BB,每年的BB产量也能够达到300万吨,作为民用燃料是足够的。

木质素的含量

如果向煤炭中添加生物质而生产BB的话,则生物质显示具有粘结剂效果,在增加煤炭生物质添加量的同时抗压程度也在增加,当来源于农作物废弃物的生物质添加量达到15~25%时就会具有充分的抗压强度。这种粘结剂发生作用是由于其中含有的木质素与半纤维素的软化而造成煤粉黏合,其强度与木质量的含量有关。与农作物废弃物相比,豆腐渣以及啤酒糟中的木质素含量虽然明显较低,但如果与农作物废弃物同时使用,则可以生产能够承受长途运输的高强度BB。

生物质成型燃料的抗压强度

在向煤炭中添加生物质而制造的BB中,如果生物质的添加量为15~25%,则可以具备能够承受正常使用的强度,其成型特性受到作为主要原料的煤炭的碳化程度、碳质以及作为辅料的生物质的种类与添加量的影响。因此,需要事先调配原料了解其成型特性,其方法一般认为药丸试验比较有效。根据针对试制药丸以及BB抗压强度的测量结果,就BB的成型特性总结如下。

保持煤炭与生物质之比为3:1并在添加锯末(25%)的条件下,当煤炭种类不同时,BB的抗压强度也会发生变化,与原煤相比,精煤的强度略高。

根据Fig.3可以看出,BB药丸的抗压强度与木质素含量有关,除了甘蔗渣之外,当生物质木质素含量增加时,抗压强度也一起上升。此时,虽然添加甘蔗渣的BB药丸具有相当高的抗压强度,但据推测这是由于在甘蔗渣中除了木质素与半纤维素之外还含有糖分的原因。如果将木质素含量低的食品生产废弃物与农作物废弃物的混合物作为生物质辅料的话,则可以将食品生产废弃物作为粘结剂使用(Fig.4)。一般来说,在煤炭中生物质的添加量增加的同时,抗压强度也一起上升(Fig.5)。

Fig. 3. Relationship between the breaking strength of bio-briquette and the lignin content of biomass.

bio-briquette and mixed biomasses.

Fig. 5. Relationship between the breaking strength of bio-briquette and addition of biomass.

在重庆出产的煤炭中添加20%生物质(麦杆与锯末等)而生产的BB的抗压强度达到50kg以上。

 3. 通过生物质成型燃料减少污染物的效果

与如Table 1所示的原煤燃烧比较,BB燃烧所排放的HCl、SO2与灰尘明显减少,在此燃烧条件下分别减少26~61%、82~88%与55~83%。在减少灰尘的效果方面,有烟碳的效果要比无烟碳的效果明显。关于HCl固定率不太高的原因,是由于在生物质燃烧中,排出比煤炭更多的HCl,而且氯化物在高温下容易分解。由于通过煤炭的BB化,可以有效抑制燃烧排气中的SO2等污染物,因此BB化作为防止硫酸型酸雨污染的对策之一,其效果值得期待。

Table 1. Emission of the air pollutants from coal and their bio-briquette combustion, and reduction efficiency of pollutants by bio-briquetting (dry basis).

 

4. 生物质成型燃料燃烧排气中大气气溶胶的酸化缓冲能力

大气气溶胶是造成大气污染的主要原因之一,同时也与酸雨的形成有密切关系,由于煤炭燃烧所排出的粒子状物质是大气气溶胶的重要来源,因此针对原炭与BB燃烧气溶胶试料的化学组成及其对于酸化的缓冲能力(△Cb)进行了分析,并就其化学特征与降水酸化之间的关系进行了研究。如Fig.6所示,所有煤炭以及BB燃烧气溶胶全部为酸性,而且△Cb全部都为负值,但通过BB化而降低了酸性程度。当煤炭燃烧所排出的气溶胶溶入到降水中时,就会促进降水的酸化,而在BB燃烧的场合,则推断出其促进降水酸化的效果降低。

Fig.6.H+ and deltaCb of coal and biebriquette combustion aerosols.

Table 2所示,关于在原炭和生物质成型燃料燃烧时气溶胶中的水溶性离子的排放量方面,所有的大气气溶胶中SO42-占阴离子总数的大约9成。主要阳离子为H+与NH4+,虽然基本上可以说燃烧气溶胶的水溶液是硫酸溶液,但BB燃烧所排放的气溶胶中的H+与SO42-浓度与直接燃烧原煤相比下降了不少。另一方面,BB燃烧所排放的气溶胶中的Cl浓度要稍高于原煤。据认为其原因是由于生物质燃烧时的HCl排放量要高于原煤。

说到中国重庆市大气气溶胶的化学特征,其含有大量的粒径在2.1μm以下,来源于人为原因的离子SO42-与NH4+,这说明人为原因对微小粒子的产生有很大的影响。从而可以推断该大气气溶胶与燃烧含硫量高的煤炭所直接排放的硫酸盐以及SO2氧化而生成的二次生成硫酸盐之间有密切的关系,而通过BB化有望将影响明显降低。

Table 2. Emission of water-soluble ion in aerosol from coal and bio-briquette combustion (unit: neq/g-coal).

5. 针对位于重庆市郊外南川市普通民宅的室内污染调查

在南川市的农村地区,由于粉末状煤炭的价格低廉,因此将其与粘土、消石灰混合(Fig.7)进行燃烧。由于所使用的煤炭含硫量高,直接燃烧而排放出高浓度的SO2,因此明显严重影响身体健康。在此,选择使用原煤的民宅A与使用硫磺固定型成型炭(以下成型燃料:原煤:纸浆废弃物:消石灰=84:8:8(w/w))的民宅B,分别测量其室内外的酸性气体浓度。

Fig.8所示,在室外酸性气体浓度方面,A家、B家的SO2浓度分别为0.21和0.07ppm,差异并不明显,而在室内的SO2浓度方面,A家、B家分别为2.1和0.4ppm,具有明显的差异。在使用南川产BB的B家,通过观测发现所有酸性气体的浓度都大幅降低。但是,由于测量的两家的布局并不相同,考虑到差异也可能是由于其布局的不同,因此要求二家都在一定时间内分别使用原煤与南川产BB,并作为在此期间的室内污染等级,而测量炉子附近的平均浓度与对主妇的暴露量,如Fig.9所示,要求主妇带上被动采样器,针对南川产BB在减少SO2等酸性物质方面的效果进行评估。

Fig. 8. Concentration of acidic gases emitted from raw coal and briquette combustion.

Fig. 9. Housewife with a passive sampler.

在民宅A、B中使用被动采样器测量了主妇的硫氧化物暴露量(24小时平均值),其变化情况如Fig.10所示。与A家相比,B家不论是在使用原煤还是成型燃料时炉子附近的SO2浓度都相对较低,当在A、B家都使用BB时,则炉子附近的SO2浓度都出现下降,其中A家下降77~83%,B家下降15~65%。而主妇的SO2暴露量也出现减少,A家、B家分别降低44~54%与41~69%。此次实际测量到的下降幅度较小,出现如Table 1所示结果的原因是由于与S/Ca当量比大约为2相比,南川市所使用的BB的当量比约为1.4,相对较低。

Fig. 10. The concentration of SO2 at stove and the exposure of SO2 to housewife for 24 hours in house A (a) and house B (b).

虽然各个家庭都有变动,但炉子附近、厨房入口附近SO2浓度的下降得到确认。而且,主妇并不会在一天之中都一直在厨房里,因从事农活等会经常来到屋外,因此与使用原煤家庭的主妇相比,使用BB家庭的主妇的SO2暴露量减少。如上所示,根据通过被动采样器测量的结果,确认当使用BB时可以在减轻室内污染的同时,减少人在酸性物质中的暴露量。

 6. 生物质成型燃料燃烧灰作为酸性土壤改良剂的使用―因人工酸雨(SAR)而造成的灰溶出液的pH变化与酸性缓冲能力―

由于在添加生物质的成型炭的燃烧灰中,含有大量的对植物生长有利的Ca、Mg、K等,因此推断可以作为为农林作物的生长提供营养盐的肥料使用。并且,由于残留有可以用来固定硫磺(CaSO4)的过剩消石灰(Ca(OH)2),燃烧灰呈现碱性,因此可以作为酸性土壤的改良剂使用。如下所示,对播撒于酸性土壤中的BB燃烧灰对于酸化的缓冲能力进行调查。

通过各种pH SAR而造成灰溶出液的pH的变化以及溶出液对于pH5.6的酸性缓冲能力△Cb如Fig.11所示。由此可以看出,即使是降雨量为2500mm、pH3的强酸性降雨,灰溶出液也不会变酸,而且,即使是5000mm以上的降雨,灰溶出液的pH也不会变为3,而只会降低至4.50。另一方面,在分别滴下4000mm的pH4、5、5.6的SAR时,溶出液的pH基本都为8.0左右,呈现强碱性。并且,从通过pH5.6 SAR而造成燃烧灰溶出液的△Cb变化可以看出,生物质成型燃料灰溶出液具有很强的酸性缓冲能力。因此,如果在重度酸雨地区的农林地播撒生物质成型燃料燃烧灰,则可以在中和酸雨之后,剩下的碱还可以中和酸性土壤,即可用作酸性土壤的改良剂。由于燃烧灰溶出液为碱性,因此难以析出对植物有害的Al3+等重金属。并且,在中国的部分地区,当在酸性土壤上使用消石灰时,可以促进大麦的生长,还可以降低土壤中Al等有毒重金属的活性。

Fig11.Variation of pH and deltaCb in solution of residue ash leached by simulated acid rain.

通过SAR对生物质成型燃料灰溶出液的成分进行分析后发现,其中含有大量的Na+、NH4+、K+、Ca2+与Mg2+。当滴下大约9mm的pH3或者pH4的SAR时,在1g生物质成型燃料燃烧灰的溶出液中,Na+、NH4+、K+、Mg2+与Ca2+的含量分别达到约0.2、24、1、2、1000ppm。另一方面,在继续滴下人工酸雨的场合,尽管Na+、NH4+与K+的浓度迅速减少,但Ca2+与Mg2+依然很多。即使滴下相当于降雨5000mm以上的量,在溶出液中仍然含有大约7ppm的Ca2+与0.4ppm的Mg2+

在燃烧灰的溶出液中含有大量的碱性阳离子,其总当量浓度 (Na+ + NH4+ + K+ + Ca2+ + Mg2+)要远远高于重庆地区土壤的交换性碱量(0.15~0.25meq/g-soil),特别是尽管碱性阳离子总量随着降雨相当量的增加而减少,但在滴下相当于降雨大约5000mm的量后,则接近土壤的交换性碱量。而且,在通过pH3与pH4的人工酸雨而析出碱性阳离子时,与500mm以下的降雨相当量基本相当,其后,酸性更强的一方析出量更多。而Ca2+的当量浓度占到总碱性阳离子的90%以上。在欧洲的森林受灾地区,尽管通过限制大气污染的排放而减少了大气中的粉尘,但碱性阳离子的急剧减少却成为造成森林衰退的原因,森林土壤可以利用的Ca2+、Mg2+量正在减少。因此,由于从BB燃烧灰中可以析出大量的Ca2+与Mg2+,如果将BB燃烧灰作为供给Ca2+与Mg2+的肥料而播撒在农林地的话,则可以改善土壤中Ca2+、Mg2+等碱不足的情况。 

7. 向酸性土壤中添加生物质成型燃料燃烧灰对于小萝卜生长的影响 

为预先评估将BB燃烧灰作为酸性土壤改良剂的可行性,而选择作为牧草之一的紫苜蓿作为试验植物,利用0.1 M H2SO4对赤玉土(粒径:< 2 mm)进行处理令其呈现酸性(pH4.2)后作为试验土壤,然后分为添加BB燃烧灰与不添加BB燃烧灰的二种土壤,而利用人工酸雨进行栽培试验。结果如Fig. 12所示,添加BB燃烧灰的一方出现发芽与生长的现象,由此可以看出BB燃烧灰对于酸性土壤pH的调节效果明显。

Fig. 12. Growth test of alpha;pha (Left: addition of BB combustion ash, Right: no addition of BB combustion ash).

接着,针对有无添加BB燃烧灰以及人工酸雨pH的问题,而在如Table 3所示的实验条件下,通过在塑料瓶内种植难以在酸性条件下存活的小萝卜实施栽培试验。所用的水为模拟重庆市酸雨离子组成而配制的人工酸雨。

在装备植物培养灯(20w×10支)的丙烯生长箱内,以一瓶种植3个个体的比例在各种条件下分别种植3瓶。在31天后将植物回收,测量各个个体的地面部分(茎+叶)、地下部分(根)的干重与土壤pH。各种条件下的干重与土壤pH如Table 4所示。虽然干重并没有因人工酸雨pH的变化而出现差异,但在添加燃烧灰时造成干重增加。与没有添加燃烧灰的条件下土壤pH约为4.5、呈现酸性的情况相比,在添加燃烧灰时,土壤pH大约上升为6,从而认为通过添加燃烧灰可以促进在酸性条件下难以存活的小萝卜的生长。

而在通过HF-HNO3-HClO4对植物生长所必须的Ca、Mg以及对植物生长有害的Al、Mn进行加热分解后,通过ICP-AES进行定量分析的结果如Table 5所示。对于所有的成分来说,都没有因人工酸雨pH的变化而受到影响。而无论地面部分还是地下部分的Ca含量都由于添加燃烧灰而出现增加,这是由于在BB中含有作为硫磺固定剂而添加的Ca盐。通过添加燃烧灰,虽然Al的含量增加,但Mn的含量却出现减少。这是由于随着燃烧灰的添加pH上升,而造成Mn的浸出受到抑制。

Table 3. Cultivation experiment conditions.

Table 4. Dry weight of radish plants.

Table 5. Nutrient (calcium and magnesium) and phytotoxicant (aluminum and manganese) amount in radish plants

如Table 4所示,虽然BB燃烧灰对于酸性土壤的改良具有一定的效果,但由于对于小萝卜的生长来说,其营养成分不足,因此距离充分的生长还有很大的差距。为此,而针对在重庆郊外的农村实施养猪,以同时使用BB燃烧灰与猪糞堆肥的问题进行了研究。结果如Fig.13所示,通过同时在酸性土壤中使用BB燃烧灰与猪糞堆肥,可以生产具有很高商品价值的小萝卜,同时没有发现重金属向食用部位转移的问题。

Fig. 13. Cultivation experiment of radish plants (a: Acidified soil (control), b: Acidified soil + BB-combustion ash, c:

8. 对于利用水生植物的生物质成型燃料燃烧灰作为土壤改良剂的评估

如果能够利用从水中有效吸收氮化合物与磷化合物的水生植物作为新生物质的话,则BB燃烧灰不仅可以作为酸性土壤中和剂,而且其作为肥料的效果也值得期待,另外还有助于对富营养化的湖泊与河流进行净化。为此,选择吸收保存氮、磷化合物效果好、在中国大量分布的芦苇、香蒲、水葫芦等水生植物而配制BB燃烧灰,然后将其播撒在土壤中并将其供给营养盐的效果以及金属毒性与播撒使用由作为农林业废弃物生物质的稻杆而配制的BB燃烧灰的场合进行比较,从而评估其作为土壤改良剂的效果。在此使用的BB试料为将煤炭(芙蓉碳)与各种水生植物的生物质按照3:1的比例混合,并按照Ca/S=2的当量比添加作为硫磺固定剂的消石灰(Ca(OH)2)然后通过高压成型而成。

由于在BB燃烧时,营养盐类(N、P、K)有挥发损失,因此在将燃烧灰播撒到土壤时其肥料效果有可能出现下降,为此而测量其残存率。结果发现,氮全部挥发,不再具有可以提供氮的肥料效果,而在P、K与Mg方面,虽然因植物种类不同而有所差异,但大部分都残留在燃烧灰中。例如P的残存率为77~94%。关于这些营养盐类的含量,与芦苇、香蒲等此次采集的水生植物的试料相比,稻杆中的含量更高。这是由于对稻杆生长地进行施肥的缘故,这已经通过各生物质采集地的土壤分析得到确认。另一方面,在水葫芦中含有高浓度的P与K,在据此而计算来源于生物质的P与K在燃烧灰中所占的比例时,结果全部为85%左右的高值。这表明,使用营养盐含量高的生物质配制的BB燃烧灰具有很强的供应营养盐的能力。

针对各种水生植物燃烧灰以及煤炭燃烧灰中的毒性金属含量进行测量的结果如Table 6所示。将传统的作为农业废弃物生物质的稻杆与各种水生植物相比,结果显示在水生植物中,几乎所有金属的含量都较高。当在农业用地中使用燃烧灰时,针对可以在酸性条件下作为单体离子析出从而阻碍植物生长的Al的影响进行评估是非常重要的。水生植物的Al总含量虽然与稻杆的Al含量相比较高,但却低于煤炭燃烧灰中的Al含量,因此在考虑BB中的煤炭/生物质混合比时,即使是使用Al含量最高的水葫芦,其在BB内Al总量中的比例也不会达到10%。事实上,这些Al并非全部析出,并且,由于已经通过针对添加麦杆BB燃烧灰5%的土壤进行的高柱浸出试验而确认随着添加燃烧灰土壤的pH的上升,Al析出量下降(Fig.14),从而判断可以忽略Al的影响。

Table 6. Heavy metal contents of different biomasses- and a coal- combustion ashes.

Fig. 14. pH variation and Al concentration of leachate by simulated acid rain(SAR) dropping column experiment. (pH of SAR = 4.5)

关于其它重金属对于土壤与地下水的污染问题,由于低于限制标准,因此也可以忽略。基于以上结果,表明在将利用水生植物配制的BB的燃烧灰播撒到土壤时,其金属毒性影响小,具有很好的效果。

 9. 建立以生物质成型燃料为核心的零排放循环

以中国为主要对象,将在劣质煤炭或者将普通煤炭中无法做为燃烧使用的细粉状废弃煤炭与作为循环性资源的生物质废弃物按照适当的比例混合,以消石灰作为硫磺固定剂并通过高压成型而配制的生物质成型燃料具有可用性。以中国西南部的酸雨地区为样本,作为废弃物最少化的零排放循环,以生物质成型燃料为核心而制定的循环型综合环境保护对策模式如Fig.15所示。在中国东北部的辽宁省鞍山市,在为制造生物质成型燃料而设立的中日合资公司(Fig. 16)所积累的经验与取得的成绩的基础上,作为日本ODA日元贷款的项目,而实施建造年产60万吨的生物质成型燃料工厂的计划。在东北地区,除了民生领域以外,还可以通过集中供热等方式而在一处得到大量使用,关于此时所排出的燃烧灰,需要开发与Fig.15不同的如制造免烧砖等其它用途。

Fig. 15. An Example as zero-emission cycle using bio-briquetting of raw coal.

Fig. 16. Test plant for bio-briquetting constructed at Anshan in China

 10. 结束语

自开展与生物质成型燃料有关的研究以来已经过去了十几年,而Fig.15所示的构想也历经十余年,但直到最近才通过BB燃烧灰对于酸性土壤的改良作用以及同时使用堆肥时对于小萝卜生长的影响试验,以将可以吸收大量氮、磷等造成富营养化物质的水生植物作为辅料的BB燃烧灰添加到酸性土壤中时对于油菜生长影响的试验,而确认可建立整体的零排放循环。有关生物质成型燃料的研究,在得到环境省地球环境研究综合推进费、文部科学省科学研究费、钢铁行业环境技术开发基金等众多资金的帮助下,在中日众多研究人员以及包括中国各地留学生在内的研究生的协助下得以实施。在此,针对对本研究给予支持的共同研究人员、研究生以及在研究费用方面给予帮助的上述机构深表感谢。

 坂本和彦

简介

国立大学法人埼玉大学研究生院物理工程学研究专业教授、环境科学研究中心组长。生于1945年5月。1973年东京大学研究生院物理学系研究专业,专业研究化学获得物理学博士。1990年任埼玉大学工程学系教授。1995年任埼玉大学物理工程学研究专业教授。1998年任埼玉大学校长助理。2000年任环境科学评议员与地区共同研究中心组長。2002年任埼玉大学工程学系主任。2004 环境科学综合研究机构技术部部长。2009  任环境科学研究中心负责人。

主要研究内容:大气污染物质的动态举动、向黄沙粒子转变的硫磺酸化物的沉淀、低品质煤炭的燃料清洁化、其他:任环境省中央环境审议会委员与大气环境部会长、(社)大气环境学会会长、2001年获得大气环境学会学术奖、受到1993、1996年中国国家环保局局长表彰、获得2000年第27届环境奖、2004年大气保护功劳者环境大臣表彰。

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