國內廚餘殘渣處理現況及未來發展方向

一、飼料化

廚餘所含之營養成份極為豐富，不論是供禽畜飼養或水產養殖皆可為 極佳之飼料原料。國內各環保機關所回收之廚餘約有六、七成都是提供養 豬再利用。由於養豬業者自行自餐廳、事業機構等回收之廚餘並未納入環 保機關之統計中，推測養豬再利用之實際量應高於八成左右^【6】。107 年 8 月中國大陸爆發非洲豬瘟疫情，且擴散至各省分。由於豬隻食用廚餘被懷 疑可能是疫情擴散的原因之一。農委會基於防疫之考量，要求全面禁止廚 餘養豬，環保機關勢必配合，濕式廚餘養豬之模式將難以為繼，短期內只 得將堆肥廠無法處理之熟廚餘 (原來供養豬再利用部分 )，依現行一般廢棄 物處理之方式處理。廚餘養豬再利用具有節省飼料成本之優點，但是收集 清運過程常有污水污染地面，產生惡臭環境髒亂甚至野狗爭食等情形，而

高溫蒸煮時產生的臭味空污問題，也經常遭詬病，未來可以參考韓國、日 本(詳 圖、2)等將食品廢棄物乾燥後再提供飼料再利用之最新方式。

圖 2、日本食品業廢棄物回收飼料化圖 圖資料來源: 日本 7-Eleven 公司提供

二、堆肥

國內大宗有機資源物仍以微生物堆肥化處理方式循環再利用，堆肥是 利用微生物繁殖、代謝而消耗有機質的作用，將廚餘中不安定的有機成份 分解，最終製成肥料或土壤改良劑。堆肥在好氧狀態下，微生物快速繁 殖，將大量的碳水化合物氧化成二氧化碳及水分；微生物活動所產生的熱 量，使堆肥溫度上升，同時將水分蒸發，達到減量及乾燥之目的。微生物 在繁殖過程中需要自基質中獲取養分，其中主要為碳源與氮源，微生物是 將碳源轉換成二氧化碳，故使基質中之碳源含量逐漸減少，致基質中碳/氮 比將逐漸降低，至某一程度則不易再下降^【7】。堆肥化過程中水分逐漸蒸

發，材料之理化性質亦將改變，外觀呈蓬鬆狀且臭味消除，達到腐熟及適 於施作之條件。但堆肥法需要較大的面積(詳 圖、3)，且所需時間長達 3 個 月至半年，台灣地少人稠，尤其是都會區要尋找可設置堆肥場地不易。

圖 3、新竹縣廚餘(堆肥)場 圖片來源／新竹縣環保局

三、快速發酵設施

中興大學楊秋忠院士研發之 TTT®技術^【8】，以酵素取代微生物進行有 機質的穩定及腐熟，搭配仿生快速處理技術設備(圖、4)，突破傳統堆肥法 的限制，可於 3 小時內將有機質完全腐熟轉化為高效有機質肥料，大幅提 升效率至少 100 倍以上，並達到零污染的製程，可避免堆肥過程中產生之 惡臭、污水，並保留有機質100%的肥分，且成品無需再經堆置後熟，可立 即使用。目前新竹縣廚餘廠於108 年元月採購楊院士顧問團隊所打造之系 統，並於當年秋季完成驗收，但因不明原因，成果並不如預期理想，該廚

餘廠最後並未採用楊院士推廣的酵素及工法，且該得標廠商已進行股東改 組。

圖 4、新竹縣新建廚餘場快速發酵系統處流程

圖片來源／新竹縣環保局

四、黑水虻生物處理

農委會已開始進行黑水虻(圖、5)加值應用技術及產業發展可能性之研究，

藉由黑水虻生物轉換，搭配有益微生物群協同處理，黑水虻是價值較高的動 物性蛋白質，可以成為動物飼料，有利活化有機資源再利用， 提高資源轉化 再生速率^【9】，剩餘的殘料（虻碳天然肥）可做為天然的土壤改良資材，達成 資源再生。但透過昆蟲分解時效較慢，也需要較大空間，若防範措施處理不 當，有可能發生昆蟲族群大量繁衍，外來物種大量入侵，破壞本土生態平衡。

圖 5、黑水虻成蟲及幼蟲

資料來源：農委會，台灣農業故事館及行政院農業委員會畜產試驗所 FB^【10】

五、纖維質解纖促進沼氣產生技術

歐洲各種有機質之共發酵極為普遍。將麥稈等纖維質廢棄物投入與禽 畜糞、食品廢棄物共發酵可促進沼氣產生量。台灣則以稻草、闌尾草等較 較易取得的原料作為發酵添加物(詳 圖、6)。但是纖維質廢棄物相較於廚 餘、豬糞等廢棄物分解速率較慢，為加速其反應必須先行水解。核能研究 所 105 年起進行纖維質廢棄物沼氣增生技術開發研究^【11】。

資料來源: 原子能委員會核能研究所提供

六、無公害低成本廢棄物處理技術(ERCM, Earth-Resource-Ceramic-Machine）

無公害低成本廢棄物處理技術^【12】藉由熱分解可燃性廢棄物，將廚餘(廢 棄物)轉換成陶瓷灰粉末的爐，爐內氣壓與大氣壓相同，爐內溫度約 攝氏 100 度左右，開發廠商宣稱廢棄物可直接處理到最後階段，殘渣可 100%可回收 再利用， 不須殘渣處理費(詳圖、7)。已有日本食品公司、日本福島瓦礫處 理、JICA 馬爾地夫計畫、巴西、大連…等實例。但設置費用高，國內尚無業 者引進該項設備，無法取得詳細資料。

圖 6、纖維原料解聚技術在沼氣生產應用示意圖

資料來源: 岐阜電設株式會社網站， https://www.gifuden.co.jp/business/energy-saving/ercm.html

七、厭氧生物處理

厭氧生物處理利用微生物生命過程中的代謝活動，將有機物分解為簡單無機

物，從而去除水中有機物污染的過程，稱為廢水的生物處理^【13】。根據代謝過程 對氧的需求，微生物又分為好氧、厭氧和介於兩者間的兼性微生物。厭氧生物處 理就是利用厭氧微生物的代謝過程，在無需提供氧的情況下，把有機物轉化為無 機物和少量的細胞物質，這些無機物包括大量的生物氣（沼氣）和水。厭氧生物 處理利應用在有機廢水或廢棄物的處理已有百年以上的歷史，早期以處理生活污 水所產生之污泥為主，隨著產業的發展，厭氧發酵應用在工業廢水及廢棄物方面 逐漸普遍^【14】，尤其對厭氧微生物的瞭解以及生物科技的發展，反應槽的設計已 能愈來愈小，而系統負荷則是愈來愈高。國內外皆已有許多都市廢棄物進行分選、

破碎與前處理後，將此有機廢棄物進行厭氧醱酵產生瓦斯燃料或燃燒發電，目前 為國內學者對處理有機廢棄物研究的重點。

圖 7、ERCM 結構及其反應作用示意圖