參展作品名稱:氮氮水族箱
1. 簡介:本專題應用海藻膠（Gel）各自包覆活性碳、沸石、麥飯石、大理石、改質 稻草、等粉末，交聯製成海藻膠-活性碳（Gel- AC）、沸石（Gel-Zeo）、麥飯石
（Gel-PA）、大理石（Gel-Ma）、改質稻草等球形或圓柱形吸附劑顆粒，進行魚 缸水中代謝廢物和/或毒素,即氨或亞硝酸離子,之去除。結果證明在這些粒子中 添加海藻膠，的確可以各自促進其對氨或亞硝酸鹽離子的吸附能力。
2. 前言:2011 年 11 月 1 日，地球邁入 70 億人口。而根據聯合國估計，2025 年時，
世界人口就會邁入 80 億。但決定我們是否仍安穩生存的關鍵，並非是人口數的 多寡，而是我們的生活方式。Rockstrom 教授，於 2009 年會同包含諾貝爾化學 獎得主 Paul Curtzen 在內的專家團隊，提出「地球的限度」之概念。該研究指 出人類紀的挑戰，既是如何在避免全球性的環境災難下，維持其文明的存在。基 於此因素，該團隊鑑別出關鍵的九項瀕危的地球系統運行程序，並試圖描繪出人 類文明的安全生存空間。此九項地球的極限，分析如下圖,
氣候變遷
生物多樣性 氮循環
圖 1、地球的限度，綠色區域表示限值，而紅色則代表現狀(Azote Images/Stockholm Resilience Centre )
目前在氣候變遷、生物多樣性以及氮循環上，已遠遠超過其限度。
3.研究動機:目前台灣環境涵容能力上，對於生物多樣性、氮循環與磷循環此三項也 已超過或逼近限度，且無具體的目標；對於氮磷循環的影響，也未有完整永續發 展的思考。故基於綠色材料與綠色建築九大指標之第九項指標室內健康與環境指 標，就是包括室內污染控制、室內空氣淨化設備、生態塗料與生態接著劑、生態 建材等。
本文以魚類水族箱為系統，研究養魚廢水中氮循環之氨與亞硝酸離子之處 理，期能藉此發展出生態接著劑、吸附劑或綠色、生態材料，故本研究應用海藻 膠（Gel）各自包覆活性碳、沸石、麥飯石、大理石、改質稻草等粉末，交聯製成 海藻膠-活性碳（Gel- AC）、沸石（Gel-Zeo）、麥飯石（Gel-PA）、大理石（Gel-Ma）、
改質稻草等球形或圓柱形吸附劑顆粒，進行魚類代謝廢物或毒素，即氨或亞硝酸 離子之去除，盼能為完整的永續發展略盡棉薄之力。
4.一般市售水族箱用吸附劑顆粒及稻草，氨氮吸附量均不理想（＜10 mg/g）.
A.吸附氨氮離子能力比較：
1)海藻膠包覆自製活性碳粉末吸附劑（58.45 mg/g）比市售活性碳粉末（＜
10mg/g）約提高為 5.8 倍.
2) 海藻膠包覆沸石粉末吸附劑（37.40 mg/g）比市售沸石顆粒（17.18 mg/g）
約提高為 2.2 倍.
3 ) 海藻膠包覆改質稻草粉末吸附劑（35.2mg/g）比稻草（＜5mg/g ）提高為 7 倍以上.
B.吸附亞硝酸氮能力比較
1) 海藻膠包覆麥飯石粉末吸附劑（58.15mg/g）比市售麥飯石顆粒（23.3 mg/g）
提高為 2.5 倍.
C. 海藻膠包覆麥飯石粉末吸附劑可用於調節水族箱的酸鹼度，但仍然可以在調吸 附去除部份的氨氮，實際吸附量可達5.27mg/g。
