第一章 緒論
第一節 研究動機
由於台灣地狹人稠，而且工商業快速發展，近幾年所產生的垃圾量已愈來愈多，所 以在有限的土地下，如果只用掩埋或焚化方式做最終處理，則空間勢必很快就飽和，而 且也極不符合經濟效益。我們從環保署環境保護年報得知台灣地區垃圾處理現況，垃圾 量自八十年度每日19,833 公噸，每年遞增到民國八十六年 24,331 公噸為高峰。但自民 國八十七年起。一直到九十一年垃圾量為18,421 公噸，則可看出每年垃圾量呈現遞減之 現象，顯示近年來政府將垃圾處理之重點放在垃圾減量及資源回收是正確的方向。另一 方面我們從環保署九十一年「中華民國台灣地區環境保護統計手冊」資料發現，有關垃 圾性質按物質組成資料顯示，廚餘約佔一般垃圾量的17.94%~27.76%，木、竹、稻草、
落葉類佔3.36%~5.89%(環保署，2004)。此外，依據環保署委託嘉南藥理大學 90 年度「垃 圾採樣及分析工作」報告資料，90 年度全台廚餘與木竹類所佔百分比，分別高達一般垃 圾量的31.57%與 3.95%(嘉南藥理大學，2002)。但從表 1-1 可知，在民國 80~86 年，環 保署處理垃圾的方式，並未推動資源回收之工作，所以尚無資源回收統計數據，而從87 年開始資源回收佔台灣地區垃圾處理之比率為1.24%，資源回收之成果也逐年增加，到 91 年為止已達到 11.55%之資源回收量，至於在同年度其他垃圾處理方式，其中仍以焚 化爐焚化佔56.78%為最高，而送至垃圾場掩理 30.79%為其次，至於廚餘回收僅堆肥部 份佔0.05%，但養豬及其他廚餘回收再利用的方式均未辦理。換言之，佔垃圾量高達 30%
以上的廚餘與枯草木類，大部份不是掩埋，就是焚化處理，如此將無法有效達成廚餘回 收再利用，同時也造成掩埋場加速飽和及影響焚化廠壽命，更嚴重的是因垃圾不完全燃 燒而造成戴奧辛的產生，進而影響附近居民健康等負面情況，所以只有朝垃圾減量及資 源回收方向才是垃圾處理最「經濟」及「環保」的政策。
表1-1 台灣地區垃圾處理現況 垃圾處理方式
廚餘回收 垃圾總量 資源
回收
掩埋 焚化爐 焚化
堆置
堆肥 養豬 其他廚餘再利用 年度別 其他
公噸/日 % % % % % % % % 80 年度 19,833 … 93.01 0.40 … 0.08 … … 6.52 81 年度 21,861 … 90.44 3.19 … 0.10 … … 6.27 82 年度 22,513 … 91.76 3.03 … … … … 5.21 83 年度 23,268 … 89.88 4.86 … 0.02 … … 5.25 84 年度 23,857 … 79.24 14.94 … 0.07 … … 5.74 85 年度 23,870 … 79.15 15.62 … 0.03 … … 5.21 86 年度 24,331 … 75.06 19.05 … 0.16 … … 5.73 87 年度 24,330 1.24 74.37 19.36 3.30 0.00 … … 1.73 88 年度 23,468 1.72 71.41 23.18 2.81 0.22 … … 0.64 89 年度 21,568 5.72 54.10 38.66 1.43 0.03 … … 0.06 90 年度 19,876 7.45 43.76 47.67 0.93 0.00 … … 0.19 91 年度 18,421 11.55 30.79 56.78 0.72 0.05 … … 0.10
資料來源：彙整自中華民國台灣地區93 年環境保護統計手冊
環保署從民國八十一年起，推動以焚化為主的垃圾處理政策，陸續規劃在國內興建 公有民營(Build-Operate-Transfer，簡稱 BOT)、民有民營(Build-Operate-Own，簡稱 BOO)，
兩類型的焚化爐共36 座，後來減為 30 座。目前全台已完工運轉的焚化爐有 19 座，施 工中7 座，規劃中 4 座(朱淑娟，2003)。但政府為解決垃圾處理之危機，積極推動興建 焚化爐政策，雖垃圾處理危機逐漸解決之同時，但畢竟台灣地狹人稠，如只是廣建垃圾 焚化廠，在有公害疑慮下，其興建過程中常常遭受附近住民抗爭、抗議之情況時有所聞，
也就是產生所謂「鄰避情結」(Not In My Back Yard, NIMBY)之反應。另外，廚餘含水率 極高，如果以焚化爐焚化廚餘將造成熔點降低，因而造成燃燒不完全產生戴奧辛等空氣 污染情況。還有據環保署86~90 年 6 月之大型垃圾焚化場統計資枓顯示，焚化後之灰渣 量佔 19.35%~22.26%，且仍須以掩埋方式處理(環保署，2002)。此外，目前台灣地區之 部分衛生掩埋場已趨飽和，面臨關閉或已威脅到地下水的安全與衛生，而耗資興建的掩 埋場使用壽命極短，且無論是掩埋場或焚化爐之新建，均可能遭到居民之抗爭及土地取 得不易之困境。近幾年來，環保署政策也作了調整，將重點置於源頭，也就是從垃圾減 量作起，並以垃圾「零廢棄」實施策略作為目標，除將尚未動工或進度不多之垃圾焚化 廠檢討是否停建外，另外一方面，環保署為鼓勵各縣市環保局積極推動垃圾減量及資源 回收等政策，在「挑戰二００八---綠色產業---資源再生利用計畫---廚餘回收再利用計 畫」，預計自九十二年至九十六年共編列12.5 億元之經費來協助地方政府推動廚餘回收 再利用之工作(如表 1-2)，其目的係在利用更多補助款促使地方政府加強辦理廚餘回收再 利用之政策。由於各級環保機關大量投入人力及物力下，這幾年垃圾減量己有顯著的成 果，同時也產生了焚化廠實際運動量遠低於原來設計量，這也是環保署在興建垃圾焚化 廠政策有了重大轉變的重要因素。
表1-2 九十二年至九十六年中央編列廚餘回收再利用經費預估表
年度 92 93 94 95 96 合計
經費需求 (佰萬元)
100 200.5 300 300 300 1200.5
資料來源：劉崑山，廚餘回收再利用政策與發展趨勢，2004
廚餘回收再利用是垃圾減量極重要的一環，90 年度台灣地區廚餘與木竹類所佔百分 比，分別高達一般垃圾量的31.57%與 3.95%。由於廚餘有機物含量和水份含量高，容易 被微生物分解而腐敗，產生臭味，對於環境品質衝擊大，而直接掩埋易造成二次污染，
採用焚化時，則因熱值低，增加處理費用，且易造成公害的問題，因而推動廚餘回收再 利用的政策，是有其急迫性及重要性。但廚餘有近七成來自我們每一個人的家庭，由此
可知，廚餘回收成功與否，每個家庭成員配合絶對是關鍵，所以主管機關在政策推動上 必然要考慮家戶配合回收的意願，如何使用政策工具促使家戶成員均能投入則是重要課 題。既然廚餘大部份來自家戶，那麼其處理方式對大家生活影響是相當深遠的，由於此 項政策係環保署近年垃圾處理推動重點，但有關廚餘回收再利用的論文卻寥寥可數，如 果能有更多先進投入此領域研究，相信藉由學術理論探討或許能對主管機關在政策推動 上有些許裨益。
第二節 研究目的
行政院環保署有鑑於過去末端處理垃圾方式，所付出的成本相當高，尤其許多實際 上是可回收再利用的資源，但因未做好回收再利用工作，所以大部份都進入了掩埋場或 焚化廠，環保署自民國八十六年開始推動資源回收工作，從表1-1 台灣地區垃圾處理現 況可看出，資源回收量逐年在增加，垃圾產生總量逐年在減少，顯見資源回收工作已具 成效。當然，資源回收工作仍需持續推動，但因廚餘尚未列法定資源回收項目，在沒有 法源強制約束下，目前地方政府除了少部份縣市有全面推動廚餘回收再利用工作外，大 部份縣市僅止於規劃或試辦中，試想如將可作為資源回收再利用的廚餘大部份都進入掩 埋場或焚化廠，那麼掩埋場將很快飽和，而焚化廠則因廚餘含水量高的特性，會將燃點 降低，導致燃燒不完全並產生戴奧辛，所以廚餘回收工作是非常迫切的垃圾減量政策，
也是行政院環保署近年推動重點之一。
又據環保署九十三年初統計資料顯示，全國每日廚餘量約為4,500 噸左右，在九十 一年度該署協助地方執行廚餘回收工作，全國每日廚餘回收量為300 公噸，約佔廚餘總 量6%，九十二年每日廚餘回收量已達 624 公噸，約佔廚餘總量之 14%，但仍有 86%左 右的廚餘未作回收再利用(劉崑山，2004)。換言之。每日有將近 3,900 公噸廚餘直接進 入掩埋場或焚化廠，由此可知廚餘回收成效之良窳與否將影響垃圾減量政策成功與否重 要的關鍵。
環保署將自九十四年一月一日起啟動「垃圾全分類、零廢棄行動計畫」，從家戶垃 圾減量、分類回收開始。民眾只要將家中垃圾分為「資源垃圾」、「廚餘」、及「一般垃 圾」三大類就能資源無折損，回收再利用。第一階段實施的地方政府包括：基隆市、台 北市、新竹市、台中市、台中縣、嘉義市、台南市、高雄市、高雄縣、宜蘭縣等十個縣 市；其餘各縣市亦將自九十五年一月一起全面實施(行政院環保署，2004)。在中央積極 推動資源回收再利用政策同時，作為執行機關的各地方政府當然也應將該政策作為推動 重點，尤其廚餘亦是強制回收的其中一項，其回收量必然大增，而回收後應如何再利用
將是該政策成敗重要的關鍵。因本人在地方環保機關服務，深知此政策是圾垃減量最重 要的措施，因此特別選定苗栗縣作為本論文探討的個案，並就環保署經費補助苗栗縣所 屬之苗栗市、竹南鎮、後龍鎮、西湖鄉及南庄鄉等五個鄉鎮，在接受補助試辦後有何優 勢及面對的困境作評估及探討，進而推廣到苗栗縣全面推動廚餘回收再利用政策執行時 之參考方向，同時也藉由本研究達到下列幾項目的。
一、蒐集國內外有關廚餘回收再利用「廚餘養豬」、「廚餘堆肥」及「厭氣醱酵再生能源」
等三種主要方式之實例，並評估各種方式的優勢及困境。
二、就苗栗縣已經試辦之鄉鎮市現有廚餘產量來推估該縣全縣廚餘總產量，並蒐集與廚 餘回收再利用主要方式相關之基本資料，以評估可行性之優先順序。
三、就苗栗縣已經試辦之鄉鎮市，其試辦後在現況上有何優勢及困境，並就試辦結果作 評估及探討，以作為全面推動廚餘回收再利用政策執行時之可行性參考。
四、利用政治、經濟、行政及技術等可行性做為政策研究分析的工具，並藉由在苗栗縣 現有相關廚餘回收的資料，評估該縣再利用之最適當方式，以配合政策達成垃圾減 量及資源化之整體目標。
五、希望藉由本研究可以提供苗栗縣在全面推動廚餘回收再利用政策之參考，以規劃出 廚餘回收及處理之策略，建立最符合該縣優勢之廚餘回收再利用的方式，並提供各 縣市作為推動之參考。
第三節 研究方法
有關本研究方法主要係從苗栗縣部分已試辦廚餘回收鄉鎮之結果作為基本資料，藉 由蒐集國內外有關廚餘回收再利用之實例，來評估及探討該縣在推動廚餘回收再利用方 式之優劣與否，並利用政治、經濟、行政及技術等可行性做為政策研究分析的工具。藉 此瞭解廚餘回收後再利用之最適當方式，以配合政策達成垃圾減量及資源化之整體目 標。有關本研究運用的研究方法有文獻分析法與資料分析法，茲分別說明如下：
一、文獻分析法
(一)文獻分析法意義及目標
就文獻分析法應用於政策問題的認定而言，是指政策人員蒐集與某項政策問題有關 的期刊文章、書藉、論文、專著、研究報告、政府出版品、及報章雜誌的相關報導等文 件，進行靜態性與比較性的分析研究，以瞭解問題發生的可能原因，及可能產生結果(吳 定，2002)。因此文獻分析研究法便有其價值與採用的必要。此法與歷史研究法類似，
但文獻分析法主要在解釋某特定時間內，某現象的狀態或某段時間內該現象的發展情 形，而歷史研究法則以探討較遙遠的過去紀綠為主(王文科，2001)。王文科指出文獻分 析法主要的目標有以下六點：
1.描述現行實際業務或條件。
2.發現重要或有趣的若干問題或主題的關聯性。
3.評鑑其中的偏見或宣傳成份。
4.分析其中錯誤的形式。
5.指認作者的概念或信念。
6.解釋可能引發某項結果行動或事件的有關因素。
(二)文獻分析法的運用
從以上所述的文獻分析法的目標，在本研究對其運用有下列幾點：
1.在確定研究目標後，根據本研究提出的假設「廚餘回收再利用是可行方法」。再針對此 假設提出研究問題包括廚餘回收再利用的方式有那些？國內外有那些廚餘回收再利 用的案例？以現行法規是否有利政策推動？廚餘回收再利用的可行性為何﹖
2.再針對研究問題蒐集文獻，包括相關書籍期刊、研究論文、政府出版品及網站資料等。
3.從蒐集相關文獻中，針對本研究目標「廚餘回收再利用可行方法」所提出之研究假設 有關問題再以研讀，並在蒐集及研讀的過程中再加以整理及分析。
二、資料分析法
(一)資料分析法的意義及目標
資料分析指就某研究問題所蒐集到的各種雜亂無章的資料，有系統有條理的予以分 類、篩選、轉換、整理，使其具有判斷與研究參考價值之依據的過程。因此資料分析涉 及在政策運作過程中對各種資料及證據進行分類、比較、對照、評估。資料分析是否妥 適？是否深入？是否周全？資料分析對能否制定有效的政策及確保政策目標的達成極 有影響。政策分析人員在進行資料分析時，不但要作敘述性的分析，也要作理性的分析，
以利資料的進一步利用(吳定，2002) 。 (二)資料分析法的運用
本研究因屬實務運作之個案研究，在檔案蒐集方面不少為機關內部資料，某些部份 之信度及效度不免會有欠缺檢驗之處。但因研究者本身瞭解資料來源，因此在運用上尚 不會過於偏頗，對於資料統計及機關現有政策如何推動，應是有正面之貢獻。有關本研 究運用在此方法有下列幾點：
1.就苗栗縣部分接受環保署廚餘回收試辦後之結果作評估及分析，進而導入作為該縣全 面實施的可行性參考，並建議苗栗縣廚餘回收再利用方式之優先順序。
2.藉由國內外有關廚餘回收再利用方式之實例探討及苗栗縣廚餘回收再利用相關資料的
蒐集，來評估「廚餘養豬」、「廚餘堆肥」及「厭氣醱酵再生能源」等三種主要廚餘回 收再利用方式的優勢及困境。
三、研究架構與研究流程
圖4-1 研究架構
圖1-1 研究架構與研究流程圖 研究動機
研究目的
界定研究主題
資料蒐集及分析
個案研究
廚餘回收再利用 方式 廚餘回收
運作實況
國內外廚餘回收 推動案例
廚餘回收再利用 可行性分析
評估研究個案可行性 優先順序及策略
結論及後續研究建議
第二章 文獻與相關理論探討
第一節 廚餘之定義
台灣近幾年由於工商業發達，經濟活動日趨繁榮，廢棄物數量不僅與日俱增，種類 亦趨複雜，因而導致廢棄物處理困難。環保署深知唯有從源頭垃圾減量、分類回收作起，
才能讓資源無折損，回收再利用，也就是所謂的垃圾管理。狹義的垃圾管理係指垃圾收 集、清運、處理；廣義的垃圾管理則指除了上列工作，能有效減少垃圾製造量，建立舊 貨市場，促進可以再利用之資源回收，使資源的使用與配置更具有效率。另外學者提到 資源與廢棄物通常是一物二面的，當其利用價值大於處理費用，稱為資源；反之，如果 處理費用大於利用價值，則稱為廢棄物(王以憲、章裕民，1997)。所以由此可瞭解所稱 之廢棄物大都可回收，只不過須經成本分析，究竟係採用掩埋、焚化或資源回收再利用 能獲得最大利益。由於我國經濟的發展與國人飲食習慣的關係，垃圾中含有極高比例的 剩飯、菜葉、果皮、茶葉渣等等「廚餘」物質，其數量約佔一般家垃圾量的二至三成，
此部分垃圾若能回收再利用，必可減輕垃圾處理壓力，所以廚餘回收再利用有減少垃圾 掩埋場臭味與滲出水污染問題、減輕垃圾焚化廠廢氣排放問題、符合廿一世紀資源永續 經營之環保潮流及符合政府多年來努力推動廢棄物減量與多元化處理之政策方向等意 義。
從上述觀點可瞭解，廚餘利用價值是否大於處理費用，尚須經過各項成本分析，有 關成本分析之部份，將在本研究廚餘回收再利用之可行性時作探討，本節將不予贅述。
但有關廚餘究竟包含那些物質?該如何區分?也將隨著生活型態改變，廚餘之產生源與組 成也呈多元化之延伸，或因眾人有不同之目的而給予不同範圍之定義：
一、傳統之用法（狹義）：剩菜、剩飯等食物殘渣，也就是一般所謂的「餿水」或「ㄆ ㄨㄣ」，而它只是廚餘的一部分。
二、目前之用法（廣義）：廚餘來自家庭或餐廳，其主要係包括：餿水、菜葉殘渣、果 皮、茶葉、咖啡渣、蛋殼、魚蝦蟹與貝類殘體、禽畜剩骨及廢食用油等。
從環保署「中華民國台灣地區環境保護統計手冊」資料顯示，民國81~91 年垃圾性 質按物質組成資料顯示，廚餘約佔一般垃圾量的17.94%~27.76%(環保署，2004)。而且，
因個人葷素飲食習慣之不同，廚餘成份變化極大，其富含澱粉質、油脂、蛋白質、鹽份 及高含水率，均屬極易腐敗的有機物質，造成家中垃圾腐敗發臭及蚊蠅孳生，嚴重干擾 生活環境品質。
表 2-1 台北市各類廚餘產源之廚餘量估算結果
廚餘產源 單位產量 個 數 小計(噸/日) 百分比
家庭廚餘 1.01 公斤/戶-日 894763 戶 903.7 68.65%
國小 0.023 公斤/人-日 214445 人 4.9 - 國中 0.029 公斤/人-日 126992 人 3.7 - 高中 0.011 公斤/人-日 173003 人 2.0 - 大專 0.006 公斤/人-日 50000 人 0.3 - 學 校
小計 10.9 0.83%
餐 廳 25.7 公斤/家-日 8000 家 205.6 15.62%
批發市場 100 - 100 -
傳統市場 6.35 公斤/攤-日 15157 攤 96.2 - 市場
小計 196.2 14.90%
總 計 1316.4 100%
資料來源：台北市環境保護局編印，「廚餘及堆肥成品中有害成分調查、肥力及土壤列管評估計畫」期 末報告，2002
從台北市研究有關「廚餘及堆肥成品中有害成分調查、肥力及土壤列管評估計畫」
發現，廚餘產生來源數量，其中家庭廚餘為68.65%，餐廳廚餘為 15.62%，市場廚餘佔 14.90%，僅有不到百分之一的廚餘量來自學校(如表 2-1)。另從「苗栗縣廚餘回收及處 理規劃推廣計畫」中有關苗栗縣各類廚餘產生來源及數量，其中家庭廚餘 68.91%，餐 廳廚餘為 25.99%，市場廚餘佔 3.08%，來自學校廚餘為 2.02%(如表 2-2)。從表 2-1 及 2-2 可看出家庭廚餘在都會型之台北市及鄉村型之苗栗縣均為最高，且所佔比率近七成 亦相當，這在政策推動上是值得重視的。
表2-2 苗栗縣各類廚餘產源之廚餘量估算結果
廚餘產源 單位產量 個 數 小計(噸/日) 百分比
家庭廚餘 0.28 公斤/人-日 559,035 人 156.7 68.91%
國小 0.025 公斤/人-日 47,576 人 1.2 - 國中 0.083 公斤/人-日 23,804 人 2.0 - 高中(職) 0.061 公斤/人-日 15,958 人 1.0 - 大專 0.013 公斤/人-日 29,504 人 0.4 - 學 校
小計 4.6 2.02%
餐 廳 26.9 公斤/家-日 2197 家 59.1 25.99%
市 場 4.66 公斤/攤-日 1505 攤 7 3.08%
總 計 227.4 100%
資料來源：苗栗縣環境保護局編印，「苗栗縣廚餘回收及處理規劃推廣計畫」期末報告，2003
第二節 廚餘回收再利用技術探討
目前國內廚餘之處理方式，多以隨同家庭垃圾一倂排出為主，餐廳與學校廚餘則有 部分回收進行豬隻的飼養為主，至於國外常用的堆肥化的處理方式，則多限於收集不易
，僅有環保團體所進行的小規模社區推動方案，國內幾乎無大規模處理經驗之報導，而 台塑公司於麥寮六輕廠針對廚餘及禽畜糞建立大型資源化中心之規劃，為國內目前最具 規模之資源化處理模式。國內外目前廚餘的資源化技術不外乎豬隻飼養，堆肥處理與厭 氣醱酵回收能源等方式，以下就上述資源化之相關研究文獻進行探討：
壹、廚餘養豬的探討
一、廚餘養豬的發展與現況
目前廚餘養豬為國內以往最常使用的廚餘回收再利用方式，因其可節省相當可觀的 成本支出。以廚餘餵養的豬隻，大部分為「黑毛豬」，其飼養方式，在仔豬時係以一般 飼料飼養，待豬隻增重至四十台斤後，才開始改以半廚餘半飼料餵養，豬隻長至六十台 斤時方能完全改用廚餘餵養，故豬隻體重及飼料效率等均較白毛豬為慢（黃雅玲，2002）
。由於用廚餘養豬的成本較低，雖因飼養的時間較久，但黑毛豬慢慢地成長，反而讓肉 質的成熟度比起一般豬肉好，價格自然比較高，尤其是肌纖維中間的脂肪堆積的恰到好 處，形成大理石紋路、俗稱「雪花豬肉」的優質肉品，價格比起一般飼料豬平均每公斤 高5 元以上，這也是廚餘養豬的優勢。
但由於近年來養豬事業因環保標準的提高與水源保護區域的劃訂，加上口蹄疫事件 的衝擊，政府迅速推動生產結構調整，健全防疫及肉品安全體系等策略，以安定養豬產 業的發展，同時為因應我國加入世界貿易組織(World Trade Organization，簡稱 WTO)之 衝擊，採取離牧之先期性生產結構調整措施，鼓勵不具競爭力之養豬戶退出生產市場，
使得國內豬隻飼養數量持續降低(秦思源，2002)。
二、廚餘養豬所面臨的困境
雖然廚餘大多為免費取得，可節省大量的飼料成本，但養豬戶另一方面需要更多的 人工及勞力來收集廚餘，如此反而人工勞力的費用卻比飼料養豬戶高(呂秀英，1995)。
前幾年，台灣爆發口蹄疫疫情之後，農委會曾宣示要禁止廚餘養豬，因其認為廚餘養豬 不符合動物防疫要求，為傳播病原的主要來源；防疫學者亦認為，廚餘養豬將是流行疫 病的不定時炸彈。廚餘為何為防疫的漏洞，主因為廚餘包含未煮熟肉類及其製品，雖然 供養豬的廚餘需經高溫蒸煮過，但常因外層廚餘己燒焦而較內層廚餘則溫度不足現象，
因而造成細菌無法有效殺除，另外，運送廚餘的容器車輛和管線衛生均難掌控，且要以 廚餘飼養出符合民眾需求的豬肉品質，尚需和其它的飼料調配，方能滿足豬隻的營養需 求(留啓民，2003)。
三、廚餘養豬應注意事項
利用廚餘進行豬隻飼養有下列的利弊及應注意事項(陳義雄、陳文賢，1997)：
(一) 廚餘收集程序：廚餘中常含有塑膠袋、牙籤、竹筷等，因此於收集過程應考量收集 與去除的方式，收集過程因鎖碎繁雜、夏季容易酸敗、工作環境差，應有完整的收 集考量模式，減少公害與環境污染；收集對象則最好以大型機關團體為收集目標，
其數量及品質較為固定。
(二) 廚餘處理程序：廚餘與收集後應再處理，以確認去除雜物並加以細碎，經由高溫加 熱蒸煮，以防旋毛蟲感染，同時因餿水中營養成分並不平衡，因此必須補充部分缺 乏之營養成份。
(三) 飼養管理：餿水營養成分較低，小豬餵養量須較大，否則不敷生長所需養分，惟小 豬之胃發育尚無法容納大量之食物，因此最好生長到40 台斤以上才開始餵養廚餘。
(四) 污水處理：廚餘養豬場最好設在大都市之近郊，因交通方便，廚餘之收集及運輸較 為便捷。惟廚餘豬隻之糞便含水分較高量亦多，由於近市區，其污水應加以處理，
以維護鄰近之衛生。
(五) 自動化：廚餘處理及餵養系統應儘量機械化或自動化，以降低生產成本。
四、廚餘養豬飼料化之探討
廚餘經烘乾脫水製成飼料，在日本曾利用豆腐粕、餐廰廚餘和麵包屑等都市混合 物，經烘乾處理後試用於肉豬飼料之製造，並檢討其營養成分和消化率等，其研究成果 可做為今後台灣發展廚餘飼料很好之參考。將廚餘烘乾脫水製成飼料其優點很多，例如 可快速大幅度減少容積、方便搬運、沒有惡臭、安全、衛生、可大量處理、便於貯存等。
另一方面，由於廚餘飼料化在日本已經做過實驗，技術面是沒有問題，但經濟面可行性 卻不高。洪嘉謨的研究曾計算廚餘烘乾脫水過程所消耗能源和花費金額，粗略估算每 1,000 公斤的廚餘，如以平均含水率 85%估計，經烘乾脫水至一般飼料烘乾物含水率 12%
時，所花費燃料約需866.6 元，得到烘乾物重量為 170.4 公斤，因此平均每公斤烘乾物 之燃料費為5.1 元。廚餘烘乾製成飼料之營養價值約略與米糠類似，如與米糠每公斤市 值約4.8 元比較，廚餘烘乾飼料化所需之燃料費用較高，再加上機械折舊、維護費、操 作管理費、利息等費用，遠超過米糠每公斤的市值(洪嘉謨，2003)。
然而，以廚餘烘乾脫水製成飼料在短時間內可大量處理廚餘，並視為單味飼料應用 於現代化的豬隻餵飼系統。如果能由政府與民間團體共同訂定廚餘飼料之標準成分規 格，並鼓勵民間業者投入大力推動，未來或可做為廚餘回收再利用的另一個方式。
貳、廚餘堆肥的探討
一、台灣廚餘堆肥的沿革及現況
台灣早在民國四十六年時，前台灣省環境衛生實驗所於屏東市即輔導設置第一座生 垃圾堆肥場，並在其間20 年內陸續興建 22 座垃圾堆肥場，在當時處理甚佳，然因化學 肥料價廉效速，使用方便，有運送之服務，影響堆肥成品之銷售，致使堆肥場之堆肥滯 銷，又因政府未編列補助堆肥廠之維護及管理費用，未適當貼補，營運困難，致使機器 老舊無法發揮功能等，因而停止操作(謝錦松，1985)。表 2-3 為民國 46 到 66 年間所建 設的堆肥場營運情形。
表 2-3 台灣地區設置垃圾堆肥場/廠之歷史及概況
場 別 每日處理量 (公噸/日)
建廠時間 (年/月)
總工程費
(元) 備 註 60 46/03 1,221,000 大部分機械均逾齡無法使用。
屏東市堆肥場
30 63/12 2,160,000 另六十三年興建一套，經營良好，堆 肥銷售困難，已停工。
羅東鎮堆肥場 10 48/03 700,000 已報廢。
台東鎮堆肥場
20 49/05 450,000 365,000
因機場擴建而報廢。
高雄市堆肥場
60 59/11 3,770,000 已屆設計使用年限，大部分機械逾 齡，已報廢。
中壢市堆肥場 30 50/05 1,770,000 同上。
花蓮市堆肥場
30 53/05 820,000 附近旱田改建為工業區，堆肥無銷售 市場而停工。
彰化市堆肥場
30 55/05 1,600,000
原由輔導會興建，於六十三年售交彰 化市公所經營，後因市公所無資修建 而報廢。
陽明山堆肥場 30 55/10 1,433,000 機械年舊失修，已報廢。
30 58/10 3,000,000 嘉義市堆肥場
40 64/07 2,000,000
五十八年設置一處，因垃圾收集量增 加，原有處理設備不勝負荷。另於六 十四年增設機械一套，因無銷路停 工。
楊梅鎮堆肥場 10 60/11 480,000 因無銷路停工。
表2-3 台灣地區設置垃圾堆肥場/廠之歷史及概況(續) 南投鎮堆肥場
30 60/11 2,100,000 因堆肥售價款不敷支出。鎮公所無法 編列預算經營，已停工。
斗南鎮堆肥場 20 60/11 1,200,000 經營虧損，無法自給自足停工。
善化鎮堆肥場 10 60/11 480,000 經營不佳，停工。
鳳山鎮堆肥場 20 60/11 1,200,000 無銷路，停工。
朴子鎮堆肥場 20 61/03 1,200,000 經營虧損，無法自給自足停工。
台南市堆肥場 60 61/05 4,500,000 無銷路，停工。
內埔鄉堆肥場
20 61/05 1,200,000 經營虧損，無法自給自足，鄉公所無 法編列預算經營，停工。
台中市堆肥場
200 61/1 80,000,000 仁成有機肥料場投資興建，因週轉失 靈停工。
虎尾鎮堆肥場 20 64/03 1,570,000 經營不佳，停工。
鹿港鎮堆肥場 20 64/03 1,920,000 同上 高雄市堆肥場
30 64/03 400,000,000
大同有機肥料場投資設廠，由中央信 託接管，租給重慶堆肥場經營，因經 營不善，停工。
馬公鎮堆肥場 350 66/01 5,000,000 已停止營運。
合計 1150 噸/日 520,139,000
資料來源：謝錦松，固體廢棄物堆肥處理技術研討會論文集，1985
近期台灣地區推動社區總體營造，不少社區開始進行「廚餘堆肥」，許多的義工或 環保媽媽紛紛加入廚餘堆肥的工作，然而，由於製成之堆肥品質不佳或堆肥無處消化只 好又當成垃圾丟棄。縱觀台灣40 年代至 90 年代所面臨的問題大同小異，如何有計畫的 推行廚餘堆肥計畫及審慎規劃行銷通路將是廚餘堆肥成敗之關鍵。但由於行銷通路不 順、營運情況不佳、周遭土地利用型態改變等因素而終告關閉與沒落，其情況可說是相 當慘澹。有關其失敗之原因分析如表2-4 所示。
表 2-4 台灣堆肥場經營失敗原因整理
原 因 場 數 百分率%
品質欠佳 12 92
受施肥淡季影響 4 31
受他場競爭影響 2 15
運費過高 2 15
農民自製堆肥 1 8
價格昂貴 1 8
不是當地需要 1 8
原施用農地被徵收 1 8
資料來源：行政院衛生署編印，台灣省各縣市垃圾堆肥場操作情形調查報告，1977
由於目前國內堆肥化的原料來源，仍以禽畜糞及果菜堆肥為主，主要在廢棄物產生 地點集中，廢棄物容易收集，加上量大且性質單一。全省目前有35 個禽畜糞集中堆肥 場，雖然堆肥場之設置流程皆大同小異，不外乎水分調整、主醱酵、二次醱酵、裝袋與 出售，但依據畜產試驗所之調查結果卻發現，每公斤之製造成本為3.5~6.6 元，堆肥出 售價格亦因肥份的不同而有極大的差異，導致調查的14 個廠址中有 43﹪之機械化堆肥 場屬於虧損狀態。因此，腐熟檢測資料與經濟效益評估，更顯的十分重要。由於以往多 為果菜廢棄物與禽畜糞之堆肥經驗，但廚餘特性複雜，因此產製堆肥之過程、檢測與特 性分析，如廚餘及堆肥成品的酸鹼值、水分、灰份、營養成份、碳氮比及種子發芽率等，
皆將直接影響堆肥的品質與未來應用之經濟價值，故整體性的技術規劃、建立與經濟性 評估，甚至於環保法規的限制與推廣策略的擬定，皆為未來廚餘資源化技術評估不可或 缺的一部分(簡宣裕、林錫錦，1991)。
至於廚餘資源化的市場評估與研究，主要的應用與推廣市場仍以有機肥製造為主，
但目前肥料法所認定的有機堆肥原料仍為禽畜糞與少量農產廢棄物為主，廚餘被歸類於
「垃圾堆肥」，且廚餘因原料成份不穩定與部分養份的可能缺乏，因此目前廚餘堆肥的 應用仍以水土保持用途、土壤改良劑與有機肥製造廠原料為主。將廚餘資源化後作為土 壤改良劑後或有機肥使用有許多的好處，特別是目前土壤性質因長期大量施用化學肥料
，土壤酸化、鹽化情況嚴重，農藥的濫用讓病蟲害的天敵減少及抗藥性產生，高劑量的 使用已引爆農作物和土壤的農藥殘留問題；有鑑於此，未來農業發展除了注重農業產值 之提升外，還必須兼顧環境生態平衡。有機廢棄物再生利用，製成的優良有機質肥料回 饋農田，不僅改良土壤理化性質以提升農田地力，並減少廢棄物對環境之衝擊。就經濟 價值而言，不但免去垃圾處理費，更節省進口肥料之外匯。對面積有限的台灣地區而言，
有機廢棄物資源化處理，其重要性是無庸置疑的。
未來有機肥的市場推廣與需求將會日益增加，特別是對臺灣進入世界貿易組織(WT O)，發展本土化精緻有機農業為抵抗外來低價農產品必要的發展方向，因此有機肥的需 求將大幅增加，加上臺灣位處熱帶及亞熱帶地區，氣候高溫多雨，農田耕作頻繁，作物 複種指數高，土壤有機質消耗迅速。根據省農試所調查指出，全省耕地土壤有機質含量 在2﹪以下者佔 65﹪，顯示本省耕地若不及時添加有機質肥料，屆時地力嚴重耗損後，
土地生產力會不斷下降，臺中區農改場針對臺中地區農友使用有機質肥料現況調查顯示
，種植蔬菜、花卉等短期作物；果樹、茶樹等長期作物及其他特用作物等高經濟作物，
農民施用有機質肥料意願較高，其平均施用有機質肥料短期作物每年每公頃4 公噸，長 期作物每年每公頃8 公噸，因此類經濟作物在臺灣地區之種植面積依臺灣農業年報資料 統計約50 萬公頃，由此可估算出臺灣地區年有機質肥料需求量約 320 萬公噸。農政單 位推薦有機質肥料用量為每年每公頃施用12 公噸，則年有機質肥料潛在需求量高達 600 萬公噸。以上估算僅以經濟作物為準，若以臺灣地區可耕地面積87 萬公頃計算，則年 有機質肥料潛在需求量高達1000 萬公噸。有機廢棄物即使全數處理，其產製有機質肥 料也只有838 萬公噸，證明目前有機廢棄物即使全數處理，以臺灣現有之耕地需求，仍
可完全消化而綽綽有餘(鄭健雄、蔡宜峰、張惠真，1995)。
二、廚餘堆肥應注意事項：
堆肥法是利用工程上的技術將垃圾中的有機物醱酵分解而作成堆肥的方法。正常的 堆肥處理，為使醱酵分解能夠加速進行達到堆肥的目的，必須注意下面幾點(謝錦松，
1995)：
(一) 防止醱酵不適物質及清潔劑、殺蟲劑等混入。
(二) 採用好氧醱酵，加速分解速度。
(三) 保持適當的水分在 50~60%。
(四) 生垃圾的碳氮比調整在 35 以下。
(五) 醱酵溫度最好在三天以內達到 60℃以上。
三、堆肥化的最適條件和影響因素
所謂的堆肥(compost)是指將有機物質堆積，使微生物在其中繁殖和新陳代謝，待耗 去有機資材後，所得之殘留物即為堆肥。此「堆肥化」過程中產生的殘留物包括菌體、
二次代謝產物及未分解轉化的資材(洪明龍，2000)。再進一步說明，所謂的堆肥化，乃 是利用廣泛分佈於自然界之微生物，包含細菌、放線菌，又稱放射線菌，似黴菌之細菌，
可分解複雜之物質，在培養基中呈分枝的絲狀生長(林鴻祺，1994)。在台北市「廚餘及 堆肥成品中有害成分調查、肥力及土壤列管計畫」研究報告提到有機廢棄物主要組成分 蛋白質、脂肪、纖維素、半纖維素和木質素，例如稻草含纖維素32.1%、半纖維素 24.0%、
木質素12.5%和灰分 17.5%。雖然可將有機廢棄物直接堆積而成堆肥，但是由於基質成 分或是堆積條件不適，可能需要一段很長的時間才能腐熟，而且所得堆肥之品質可能不 佳。為使農業廢棄物能順利轉化成堆肥，國內外已有許多學者專家探討堆肥的最適條件
如下（洪嘉謨，2003） : (一)氧氣濃度：
微生物進行異化作用時，有需要與不需氧氣者，需要氧氣者稱之為好氣微生物，
不需氧氣者稱之為厭氣微生物。在堆肥醱酵過程中分解有機物的微生物大部份為好氧性
，因而供給充足之氧氣可以促進其分解。而氧氣供應不足會降低有機物的分解速率產生 硫化氫、低級脂肪酸等具臭味氣體，由於堆肥化之進行需在好氧狀況下進行，因此氧氣 之供給就顯得非常重要，一般供給氧氣之方法有三種：物理翻堆、空氣自然對流、機械 式曝氣。
(二)水分含量:
在堆肥過程中，含水量可以影響生物之活性進而影響醱酵時之溫度及分解速率，混 有調整材與廚餘之含水率為影響堆化之最重要關鍵因素。而一般微生物在堆積物含水率 40%~70%時，較適合於好氣微生物之活動，尤其在堆肥化過程中，以含水率 60%~70%
間最佳，含水率低於40%時，則微生物被抑制，而含水率太高時堆積材料之通氣性差，
並會造成好氣微生物之活性轉弱，妨害堆肥化之進行。
(三)醱酵時之溫度：
溫度在堆肥過程中亦扮演非常重要之角色，因為它影響了微生物之活性。低溫一般 不適於微生物之繁殖，對於有機物之分解也不旺盛，惟當溫度開始上昇時，微生物之活 動也隨之活躍至適當溫度。如果溫度繼續上昇，則其活動反而隨之下降，反而會有反效 果，而一般微生物活動之溫度上限為65~80℃為宜。
(四) PH 值：
微生物對 PH 之變化很敏感，通常在強酸或強鹼性時均不適宜，一般分解有機物時，
如果在中性左右之酸醶度時較為旺盛，而趨酸性時其活力則減弱。前述嗜高溫纖維分解 菌之最適當PH 在 7.2~7.8 間。
(五)營養成分：
以廚餘添加其他水分調整材製造堆肥，含有木質素、纖維素、半纖維素、澱粉、多 醣類、蛋白質等成分，其中木質素最難被分解，纖維素、半纖維素其次，而澱粉、醣類、
蛋白質等較容易被分解。一般以畜禽堆肥化處理過程，其乾物質之分解率在堆肥化時間 20~50 天間約為 20%~40%，而估計廚餘經 1 個月時間堆肥化時，其乾物質之分解率應可
達50%左右，惟如含有較多難分解的果皮類或另添加其他如木屑或稻殼、稻草等調整材 時，則其堆積期間勢必延長至2~3 個月。
四、堆肥的方法
堆肥的處理過程，可依參與微生物之喜氧或厭氧的特性，粗分為好氧性堆肥(aerobic composting)及厭氧性堆肥(anaerobic composting) 二大類。
分解產物 建構菌體
微生物 堆肥 有機資材 (分解作用) 能量 代謝產物
(保持體溫、貯能、作功)
(未分解資材)
圖2-1 微生物利用有機質行代謝作用與堆肥之關係
資料來源：林殿琪，論台灣家戶廚餘堆肥現況與未來發展探討，2000
而常見的堆肥方式有風道式堆肥法(windrow composting)、通氣靜堆式堆肥法 (aerated static-pile composting)及槽式堆肥法(in-vessel composting)三種(洪明龍，2000；楊 盛行、林正芳、林源褀，1996)，並說明介紹如下：
(一)自然(風道式)堆肥法(windrow composting)
自然堆肥法操作相當簡單，將原料與副資材(例如米糠、稻草、泥土等)將混合之堆 肥堆放成1.2~1.5m 高，4m 寬，且約需 30~50 天，或者更長才能完成一完整的堆肥程序。
風道式堆肥法氧氣供給量與翻堆頻率為經濟及技術性問題。於堆肥過程須進行至少每週 三次以上的定期翻堆，使堆積物質混合均勻、增加孔隙度、增加供氧量，並使所有物料 均能進入高溫區以有效消滅病蟲菌。
(二)通氣堆積式堆肥法(aerated static-pile composting)
通氣堆積式堆肥法主要藉由強制通氣系統使堆肥過程處於好氧狀態，以加速有機物 之分解，並去除多餘水分及醱酵熱之釋出。堆肥之底部設有穿孔的管線或地溝，通氣方 式有加壓通氣(Positive Aeration)、誘導吸引(Negative Aeration)與交互通氣三種，其中誘 導吸引之功能在避免溫度之散失及加強脫臭；交互通氣乃同時採取加壓通氣及誘導吸引 交替之方式，以使內外堆肥層之溫度與含水率一致。
(三)箱式(槽式)堆肥法(in-vessel composting)
箱式堆肥法是將堆肥材料置於「生物反應槽」(bioreactor)裡，以便進行堆肥化。在 醱酵階段，以連續或間接方式翻堆，維持堆肥與空氣的充分接觸，加速反應之進行，此 法效率高且不受地形、氣候之限制；同時對臭味的控制效果更佳，比自然式堆肥及通氣 堆積式堆肥法，更易得到穩定的堆肥品質。
五、堆肥的功用
適當施用品質優良的堆肥，不但可供給作物養分，尚可改善土壤的化學、物理及生 物性質，且能增強地力、提高作物穩定的收成。根據蔡宜峰博士指出，一般施用堆肥效 果如下(蔡宜峰，2000)：
(一)供給養分：
堆肥不僅含有氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等多量養分要素，也含有鐵、錳、銅、鋅等 微量要素，故成為作物總合性的養分供給源。若與化學肥料比較，則會有很大的區別，
主要在於有機肥之肥效為緩效性，在連續使用時，可有累積的效果，即堆肥中有機物土 壤中慢慢分解而放出養分，如果在前期農作間未能分解而殘留的有機物，在次期農作或 翌年可繼續分解供給養分，因此，未分解之有機物蓄積土壤中，會逐漸累積以增加土壤 養分之供給力。
(二)改善土壤化學性：
1.土壤有機質：一般堆肥施入土壤，經微生物分解便化合生成土壤有機質。
2.土壤 PH 值：土壤有機質所含的化學官能基，除了羧基屬於酸性，PH 值約在 4.0 左右，
其餘如酚或醇等官能基都高過PH7.0，因此施用堆肥可使土壤 PH 值趨於中性，即能 提高酸性土壤的PH 值，亦能降低鹼性土壤的 PH 值。
3.土壤陽離子交換能量(C.E.C)：土壤陽離子交換能量，決定土壤對陽離陽子態養分的保 肥力，C.E.C 愈大則土壤保肥力也愈大，一般有機質含量高的土壤，其 C.E.C 也愈大，
因此，施用堆肥可以增加土壤C.E.C，保肥力也較好。
4.土壤螯合作用：由於有機質含有許多化學官能基，故具有所謂的「螯合作用」，包括抑 制活性鋁、防止鋁毒害、防止磷的固定、增加磷的有效性，所以施用堆肥有促進土壤 鉗合作用的功能。
5.土壤緩衝能力：所謂土壤緩衝能力，主要在於防止土壤環境因子變化過劇，例如 PH 值、離子濃度等，進而維護農作物根系環境的穩定性，所以施用堆肥，不僅能增加土 壤有機質，亦能促進土壤緩衝能力。
(三)改善土壤物理性：
1.改善土壤結構：堆肥分解所釋出的有機質，為帶有各種官能基和正負電荷的長鏈化 合物，此化合物可促使有機及無機膠體和土粒結合成粒團。長期施用堆肥可促進土 壤粒團的形成、穩定土壤結構、增進土壤的導水性及通氣狀況。
2.土壤水分：土壤中有機質的保水力比土壤中的無機質的保水力強，長期施用堆肥可 增加土壤有機質含量、提高土壤中含水量，更重要者為，可提高土壤有效水的含量，
而有利作物生長。
3.土壤氧氣：適量施用堆肥，有利於土壤通氣物的改善，促進作物生長；然而，若有 機堆肥一次施用過度且堆肥品質不良，則會造成微生物活動過度，而消耗過量的氧 氣，致使土壤中的含氧能力不佳，不利作物生長。
4.土壤沖蝕：土壤有機質含量高，粒團穩定，降雨時土團不易被沖散，亦不致使土壤 表層產生硬瞉，故有利於雨水入滲，減少水的逕流及減少因土壤沖蝕而降低土壤肥 力或污染源的機率。
5.土壤強度：施用堆肥可增加土壤有機質含量，促進土壤之粒團形成及結構穩定性，
減低土壤總體密度及土壤強度，有利作物根系的發展及機械耕作。
表2-5 可供堆肥製作之材料及物特性
材料 特性 C/N 比
稻草、稻殼、木屑、紙漿、
樹皮、玉米穗軸、蔗渣
多孔性、低水分含量，如未前處理則較不易 分解
高
菇類廢培養基 多孔性、纖維性物質 中等
畜禽廢棄物 高水分含量，濕粘性，具不悅味道，易分解 腐爛
低
食品加工廢棄物 高水分含量、易分解腐爛 中等
污泥 高水分含量，濕粘性， 中等
水肥 纖維性物質 高
都市垃圾 成分複雜，不易分解 高
果菜市場廢棄物 高水分含量、濕粘性、具不悅味道、易分解 腐爛
低
家庭廚餘 高水分含量、濕粘性、具不悅味道、易分解 腐爛
低
資料來源：楊盛行、林正芳、林源祺，廢棄物處理與再利用，1996
(四)土壤生物相及其活性之維持與增進：
有機堆肥含有極豐富且複雜的成分，施用於長期耕作的農田中，可以豐富土壤生物 相，且施用品質優良的堆肥，亦使生物相趨向安定，進而促進土壤中物質循環能，若干 生育阻害物質也較易被分解去除。另外，有機堆肥的使用，亦可以增強生物的緩衝能力，
防止有害生物（病菌、害蟲）之突發增殖。
(五)堆肥的材料
凡可供微生物生長分解的有機質，都可成為堆肥的材料（張文英，2001），有機質 包括直接來自農業資材及農產廢棄物、森林園地的落葉殘枝、都市生活廢棄物、畜牧產 業的動物褥草和排泄物、下水道處理廠污泥、水產品及加工品之廢棄物，農產品及加工 業之廢棄物等等（參見表2-5）（楊盛行、林正芳、林鴻琪，1996）。
參、厭氣醱酵回收能源的探討
廚餘經厭氣醱酵法處理，以產生沼氣作為能源之處理方式，而沼氣中主要成分為甲 烷，故也稱之為「甲烷化處理」。厭氣醱酵法應用於有機廢棄物(水)的處理，已有近一世 紀之歷史，惟因處理所需時間較多長，原先不受重視，但是自從1970 年代能源危機發 生後，因其在處理有機廢棄物(水)過程中可產生有用沼氣作為燃料，且傳統的有機廢棄 物(水)好氣處理方式，因消耗能源，故厭氣醱酵法之研究又重新受到注意(洪嘉謨，2003)。
以厭氣醱酵法處理都市廢棄物、畜禽排泄物或廚餘、農產廢棄物等替代生質能，其 處理原理相同，而台灣過去以厭氣醱酵法處理豬糞尿水之經驗絶對可以同時應用於廚餘 處理。其實至目前為止，全世界仍未有專門利用厭氣醱酵之設施來處理廚餘之場所，而 僅歐盟之德國、丹麥也是以畜禽糞尿為主，配合其他生質能材料，如廚餘與垃圾中的各 類有機物與一般的污泥混和進行厭氣醱酵處理，所獲得的甲烷經純化處理與加壓後，可 進行發電與能源回收的工作。而在國內多年來由於經濟部能委會曾大力推動豬糞尿與果 菜廢棄物的厭氣醱酵，建立有機廢棄物來回收能源之各項相關處理流程與條件的技術開 發工作(歐陽嶠暉、王鯤生、韓光榮、洪嘉謨、李亮三，1999)。
就沼氣利用技術方面層面而言，厭氣醱酵法之醱醱過程是利用微生物在缺乏氧的狀 態下，將構造複雜之有機物轉變為簡單之成份，最後產生甲烷和二氧化碳等。此種厭氣 醱酵過程可分成二個主要階段，在第一階段由兼性細菌(facultative bacteria)和酸化細菌 (acidogenic bacteria)將蛋白質，碳水化合物，脂肪等轉化成以揮發性脂肪酸為主的中間 產物。在第二階段，甲烷菌(methanogenic bacteria)利用此中間產物形成最終產物甲烷及 二氧化碳，其過程如圖2-2。
酸化期 甲烷化期 圖2-2 厭氣發酵法處理有機物過程
資料來源：洪嘉謨，2003
國內禽畜糞便沼氣回收發電推廣很早，但因含水分、硫化氫以及量很少之不穩定之 特性導致使用受到限制。目前廢棄物厭氣醱酵與沼氣利用，主要研究對象在畜產廢棄物
、農產廢棄物及垃圾掩埋場沼氣發電，臺灣區農畜產廢棄物目前年產生量在1.37x107公 噸以上，估算全年畜產廢棄物沼氣潛能為3.2x108m3。而八十九年六月台北市山豬窟掩 埋場沼氣發電開始運轉，九十年高雄市西青埔沼氣發電廠亦開始運轉，由於掩埋場中沼 氣產生量的主要來源便在於廚餘廢棄物，如依廚餘的物理組成法加以推估其潛力有高達 1.57x108m3以上的沼氣量，由此可知家庭廚餘對掩埋場影響的程度與其沼氣發電回收能 源的潛力，若將相關技術整合並進行整體規劃後，應有不錯成效(邱士豪、鄭宏德、張 正平，2003)。
肆、國外廚餘回收再利用現況探討
一、美國廚餘堆肥發展情況及經驗 (一)美國有機廢棄物堆肥現況
美國對於有機廢棄物的處理的重視程度可由美國環保署於 1999 年所發表的「有機 物質管理策略」(Organic Material Management Strategies)中觀察出來。在「有機物質管理 策略」將堆肥化處理列為為資源回收再利用的方式之一，並且比較各種堆肥現況模式以
蛋白質、碳 水化合物、
脂肪等
氨基酸、脂 肪酸、醣類 等
脂肪酸、醇 類、CO2、
H2、NH4、
CH4、CO2、
H2S…….
及探討策略可行性與未來推行方向，並將堆肥的種類與型式依堆肥處理所在地及方式分 為七類，茲分述如下(林殿琪，2000；林啟燦，2002)：
1.草地循環(grass cycling)：此乃最簡單的堆肥方式，將割除的草留在當地，使用堆肥圈 或任其鋪在草地上自然分解。
2.後院堆肥(backyard composting)：在自家後院自行處理所產生的家戶有機棄物。
3.庭院廢棄物集中堆肥(yard trimming composting) ：擴大後院堆肥的規模，在社區設立 集中堆肥場或經收清運系統，交由堆肥工廠處理。
4.機構在場堆肥(onsite institutional composting)：指在學校、監獄、醫院、軍營中覓得適 當空間，以簡單設備進行在場堆肥。
5.商業類大型堆肥(commercial composting)：商業類型堆肥以大型工廠處理較多，原料為 經分類之超市、餐廳學校及其它服務業之有機廢棄物。
6.混合垃圾型堆肥：以集中處理系統將一般都市先行收集，垃圾進場後，則開始進行堆 肥處理、資源回收及最終處理等分離程序。
7.家戶產源分類垃圾堆肥(residential source-separated composting)：家戶有機垃圾經收集 清運後，集中堆肥處理，主要原料為家戶經收集清運後，集中堆肥處理，主要原料家 戶過初步垃圾分類之有機垃圾(紙類、廚餘、庭院廢棄物等)。
美國每年都市庭院廢棄物產量約21.74 百萬公噸，如此龐大的廢棄物量進入掩埋場 後，造成掩埋場在短時間內就面臨到飽和的危機，因此目前有一半以上的州都有訂定「庭 院廢棄物掩埋禁制令」(Yard Waste Bans)，明令禁止將庭院廢棄物掩埋處理。由於此項 強制性規定促使這些州庭院廢棄物之堆肥工廠快速成長。受到庭院廢棄物堆肥風氣的影 響，美國的廚餘堆肥也跟著快速成長。根據Block 於 1997 年所進行的一項「全國性食 物廢棄物堆肥調查」(Food Residuals Composting Survey)統計，美國共有 220 個廚餘堆肥 區域性計畫；相較於1996 年的 152 個計畫以及 1995 年的 58 個計畫，廚餘堆肥計畫明 顯大幅成長，美國的廚餘堆肥計畫有大小不同規模及複雜程度，計畫的參與者範圍廣泛 包括市場、飯店、餐廳、各級學校、醫院、軍事基地、食品工廠等，其中最普遍存在的
方式為學校或機構的在場堆肥(On-site Composting)，其以簡單易行技術與設備即可進 行，另外，部分城市也有大型堆肥場可處理成分複雜的廚餘種類。
(二)美國堆肥業成長因素
分析美國近年廚餘堆肥快速成長的因素，其中以政府的強制垃圾減量分類政策，將 有機廢棄物視為資源垃圾，納入回收體系以進行整體規劃與回收。並促進「庭院廢棄物 掩埋禁制令」與分類標的質的管制，促使各種堆肥模式於美國社會快速興起，經由政府 採購政策以進行山坡地復育、公路邊坡植栽等公共用途，擴大整體堆肥市場與通路 (Goldstein and Block, 1997；林殿琪，2000；林啟燦，2002 )。以下將美國經驗中，有利 於堆肥市場成長的因素條列說明：
1.法律強制性
目前美國有一半以上的州均訂定若干強制分類或嚴禁庭院廢棄物枝葉傾倒於掩埋場 的法規，在法律強制性加上經濟或補助誘因下，堆肥業得以快速成長。
2.行政命令及管制措施
美國幾乎每一個州都有訂定資源回收處理目標，若想達到回收率30%、40%甚至 50%
的目標，有機廢棄物堆肥化是重要的方法之一，美國環保署及州政府均已視堆肥為廢 棄物回收再生的方式之一。
3.經濟誘因
美國廢棄物處理費用已經逐漸提高，加上掩埋場使用空間日益減少，管理與使用規定 更是益加嚴苛，相較之下，堆肥處理費用比傳統掩埋處理更具競爭性。
4.分類觀念推動
由於社區意識逐漸抬頭，美化、綠化的生態社區意識擴張，由社區家戶參與家庭廢棄 物分類，可有系統推動環保意識。
5.市場需求與採購政策
政府成為創造堆肥市場的推動者，許多州政府及地方政府採用大量堆肥來進行土地保 育工作，如高速公路建構工程、景觀維護與再造、及山坡地水土保持。
二、韓國廚餘堆肥發展情況及經驗 (一)韓國廚餘堆肥現況
韓國都市垃圾每天的產量約44,583 公噸，其中 43%屬於有機垃圾，而有機垃圾中 廚餘約佔26%。韓國政府於 1995 年揭示：「在 2001 年應降低掩埋處理比例至 45%，相 對提昇資源垃圾回收率至35%」，如表 2-6 所示。
表2-6 韓國歷年垃圾產量及垃圾處理目標值 產 量 及 處
理方式 1992 1993 1994 1995 1997 2001 產 量 (103
ton/yr) 75.1 62.9 58.2 47.8 45.6 47.2 資 源 回 收
(%) 7.9 11.5 15.4 23.7 28.0 35.0 焚化(%) 1.5 2.4 3.5 4.0 8.0 20.0 掩埋(%) 89.2 86.1 81.1 72.3 64.0 45.0
資料來源：Hang-Sik Shin，Eung-Ju Hwang, Food Residuals Management In Korea biocycle,1997
為配合該項垃圾減量目標與處理方式之變遷，韓國在 1995 年開始實施「垃圾費隨 袋徵收制度」，促使民眾改變垃圾處理的方式與心態，並配合垃圾產源減量與資源回收 工作。除了垃圾收費制度的調整，韓國政府更規定至西元 2005 年，韓國所有的垃圾掩 埋場將不再接受食物廢棄物，首都漢城更規定於西元2000 年 7 月起，未經處理之食物 廢棄物不得進入掩埋場。由於韓國政府的政策強制(限制掩埋)與經濟誘因(收費制度)之 配合下，韓國各地方政府與家戶開始積極堆行廚餘排放減量與處理的工作，其中排放減 量除了減少廚餘產生外，堆肥法是剩餘食物最可行的處理方法之一。
整體而言，韓國有機廢棄物堆肥之工作尚未十分完整，韓國國內普遍採用的堆肥處
理方式有兩種，分別為：小型家戶使用的脫水及堆肥設備(small-scale drier/composting units)；另一種為實場規模之小型自動化堆肥設備，處理容量約為每天 50-300 公斤，處 理時間約 10 天，然而此法雖可於短時間內減少廚餘體積，但是因醱酵分解時間不足，
有機廢棄物上無法完全無害化，因此貿然排放至環境中恐怕會造成污染。目前韓國商業 界正積極發展各種形式家戶堆肥處理機，另外大型堆肥場雖可完全處理有機廢棄物，但 目前韓國大型場並不多，未來仍需增設以提昇處理效能(林殿琪，2000)。
(二)韓國廚餘政策
韓 國 於 1995 年 成 立 「 食 物 廢 棄 物 管 理 委 員 會 」 (Committee for Food Waste Management, CFWM)，該委員會為一包含環境部及八個政府部門之跨部會小組，制定並 公佈「食物廢棄物管理對策」(Strategy for Food Waste Management)，以針對廚餘產源減 量、達成最大廚餘回收率，經擬定後發表兩項首要達成目標：
1.廚餘產源減量：每人每日由 1995 年 0.34 公斤，減少至 2001 年 0.27 公斤。
2.提高廚餘回收率：由 1995 年 2%提高至 2001 年 21%。
針對上述兩項目標，韓國政府決定針對其國內廚餘之大宗來源：家戶及餐廳 (共佔 83%)進行改善，另外產源集中的機構團體亦列為改善對象。韓國政府施行的具體策略為 下列條件的團體，需達廚餘減量30%，包括：
(1)機構團體：超過 2000 人之學校、醫院、機關及一般監獄、軍事基地。
(2)商業單位：樓地板面積超過 600 平方公尺的餐廳、拍賣市場、零售市場。
(3)住家單位：超過 100 戶的集合式住家公寓，其中家戶單位被要求使用生物可分解的塑 膠袋以包裹其食物廢棄物，並開創全國性的無廚餘日(No Food Waste Day)。
3.韓國政府針對提高廚餘回收率，實際策略為由政府出資計畫興建 235 座廚餘處理場，
平均每日處理量約15 公噸，將廚餘轉換成堆肥以回歸農地供植物利用。
(三)韓國未來有機廢棄物堆肥努力方向
韓國科學與技術應用研究院土木工程部研究指出，韓國於推廣有機廢棄物堆肥化工 作之措施與需要如下(Shin&Hwang, 1997；林殿琪，2000)：
1.加強產源垃圾分類，去除廚餘中塑膠袋、木屑、動物骨頭、金屬、石頭與海鮮貝殼類 等不易分解物質。
2.降低食物中鹽份含量，由於食物中鹽份過高會影響堆肥處理效果，韓國由於飲食文化 的關係，廚餘中鹽分含量約1-3%左右，因此需研究有效降低廚餘中鹽份之方法。
3.採用生物可分解塑膠袋，幫助廚餘回收與清運過程密閉不衍生臭味。且不需人工加以 分選，即可於堆肥過程中自然分解。
4.推廣堆肥成品市場，韓國堆肥市場需求仍不大，除了農業用途外，其他用途有待開發。
5.彙整堆肥處理之相關法令，首要為堆肥成品品質標準之建立。
6.政府相關法令與政策之配合，藉由法規與政策面的制訂，強制有機性廢棄物必須經由 堆肥處理，並採取經濟誘因鼓勵相關投資。
三、澳洲廚餘處理方式
澳洲首都坎培拉市，人口約31 萬人，自 1996 年起即積極進行垃圾減量與資源化政 策，計劃五年內減少垃圾掩埋量40%，而於 2010 年可達到零廢棄策略。為達到上述廢 棄物處理的政府目標，主要以廚餘與庭園廢棄物處理堆肥、金屬與廢油回收、舊衣回收 為主要的減量策略，並進行相關廢棄物的交換策略，以減少廢棄物的產生。目前澳洲搭 配有機垃圾專用桶方案，進行家庭有機垃圾的回收，並於 2000 年開始進行餐廳廚餘回 收，在公眾場合如公園、購物中心等設置廚餘回收點，目前已有60%的廚餘使用堆肥處 置，預計於 2010 年時，每年可產生 95,000 噸的廚餘與庭園堆肥。另外，約有 17 萬 5 千戶，使用廚餘處理設備進行廚餘處置(台北市環境保護局，2002)。
四、新加坡廚餘處理方式
新加坡以環境整齊與清潔於國際著稱，當地天氣為高溫且常有午後雷陣雨的發生，
因此新加坡政府為避免廚餘進入污水下水道後造成阻塞，而當地高溫可能產生醱酵而產 生臭味的問題，因此亦嚴格禁止使用廚餘處理設備。目前該國的垃圾與廚餘處理以焚化 處理，並加入氣渦輪機加以發電回收能源為主要處理方式(台北市環境保護局，2002)。
五、歐盟廚餘堆肥發展情況及經驗
根據歐盟1997 年度統計，歐盟的都市、工業有機廢棄物中 30%為可經由堆肥處理，
產量約 60 百萬公噸，其中歐盟各國的有機廢棄物產量分布如表 2-7 所示，歐盟各國對 於廚餘，著重產源分類之”乾淨有機廢棄物”堆肥。一般而言，歐洲廚餘政策傾向「產源 分類有機廢棄物集中堆肥處理」之趨勢。有些國家政策更是鼓勵家戶於後院或自家進行 堆肥(Home composting)。1998 年歐盟會員國中，廚餘處理經產源分類的有機垃圾大型堆 肥場，德國有 400 座堆肥場(以處理蔬果廢棄物、餐廳、庭院廢棄物為主)，法國有 200 座，義大利有60 座、西班牙有 30 座。歐盟會員國有機垃圾堆肥化處理種類如表 2-8。
表 2-7 歐盟各國有機廢棄物產量比例
歐盟會員國 有機廢棄物佔歐盟百分比(%)
法 國 24
德國、義大利、英國 15
西班牙 11
澳 洲 4
其他國家 46
資料來源：Barth. Josef, Kroeger. Barbel, Composting Process in Europe Biocycle, April,1998
表2-8 歐盟會員國有機垃圾堆肥化處理種類
方法 種 類 原 料 採用國家
都市有機垃圾(包括下水污泥) 法國、義大利、希 臘
經分類家戶有機垃圾 庭院廢棄物
荷蘭、芬蘭、奧地 利、英國
家庭廚餘 (包括動植物廚餘) 瑞典 生 物 性 垃 圾
(Biowaste)
家庭廚餘 (包括動植物廚餘) 庭院廢棄物
德國
綠 色 垃 圾(Green waste)
庭院、公園廢棄物 丹麥、比利時
生 物 污 泥 (Biosolid)
下水污泥 德國
好氧堆肥法
下水污泥、庭院廢棄物堆肥 義大利、挪威、法 國
厭氧消化
生 物 性 垃 圾 (Biowaste)
工業有機廢棄物
分類收集之生物性垃圾 農業有機廢棄物
德國
資料來源：Barth. Josef, Kroeger. Barbel, Composting Process in Europe Biocycle, April, 1998
六、日本廚餘處理方式
日本家庭的專業廚餘處理方式以家庭型的分解消滅減量型垃圾處理機為主，大型餐 廳除消滅型處理機外，亦有許多採用快速醱酵機進行，由於日本近幾年致力於資源回收 工作的推動，有機廢棄物與廚餘有由原先的焚化處置改為堆肥處置，目前堆肥處理量已 有明顯提升。如日本某縣每週兩次從各家庭收集廚餘，於調整水份、添加微生物後，開
始促進醱酵反應的進行，並於3 個月堆肥腐熟，總計在平成六年間由 1,100 噸廚餘產生 300 噸堆肥，並無償分配給參與回收活動的居民，用於家庭菜園。另外，八王子市某協 會集300 人共購入高速堆肥化裝置，並於 72 小時製成堆肥，使用於有機作物的栽培，
生產的有機蔬菜亦深受好評，也吸引更多的周邊居民與農戶希望加入該會。依 1996 年 日本環境衛生局的資料顯示，日本對有機垃圾之處理量中焚化佔61%，而進行堆肥處理 的佔8.2%，但依據 2002 年的統計資料顯示，因資源回收的落實，目前已有 20%的焚化
廠面臨無垃圾可以焚化的窘況(台北市環境保護局，2002)。
由於日本國會頒佈「食品循環再生利用法」(Food Recycle Law，FRL)並實施後，日 本農林水產省(The Ministry of Agriculture，Forestry and Fisheries)對餐廳、超級市場、食 物製造者和其它產生食物廢棄物的相關場所，設定各應減少廢棄物產生量的目標數字；
其國內的商業大樓、餐廳、醫院、學校、食品加工場及果菜市場禽畜市場等場所的有機 廢棄物，均強制回收再利用，故每日可回收超過100 公噸的廚餘，同時日本政府並期望 全國在五年內能減少20%的廚餘量(Jiji Press English News，2000；張文英，2001)。
由上述國外堆肥發展經驗，說明政府法規命令在堆肥業發展之重要性，無論是美國 所採取庭院廢棄物禁止進入掩埋場(Yard Waste Ban)，並積極提升其州資源回收標的值；
或韓國以實行污染者付費之「垃圾依體積收費制度」而導致食物有機廢棄物因經濟因素 進入堆肥處理模式；抑或由歐盟制訂之掩埋場指導方針，強制規定有機廢棄物禁止進入 掩埋場，並強制規定會員國之政策制訂時程等，最後歐洲各國相應衍生出各自因應措施 與策略以健全其堆肥業之發展，而澳洲訂定 2010 年達到零廢棄，積極進行垃圾減量與 資源化政策，至於新加坡係將垃圾與廚餘以焚化處理，並以氣渦輪機加以發電回收能源 為主要處理方式，而日本國會頒佈「食品循環再生利用法」(Food Recycle Law，FRL) 並實施後，因有法律強制回收之約束，也使得回收量大增。而這些相關法規政策、政府 政策或經濟誘因，確實有效驅動有機廢棄物進入堆肥化體系，並發展出周延之周邊條 件，例如堆肥場的設置規範與標準、品質分級、市場供需等，以健全完整堆肥體系，十 分值得我國推動有機廢棄物堆肥化之參考，有關上述國家實施內容、具體成果或作法彙
整如表2-9。
表2-9 國外實施廚餘回收再利用之案例介紹
案例名稱 實施內容 具體成果或作法 備註
美國廚餘堆肥發 展情況及經驗
1.將堆肥化處理作為資源 回 收 再 利 用 的 方 式 之 一，並且比較各種堆肥現 況模式。
2.為解決龐大「都市庭院廢 棄物」目前有一半以上州 都有訂定「庭院廢棄物掩 埋禁止令」
美國堆肥市場成長的因素 說明如下:
1.法律強制性。
2.行政命令及管制措施。
3.經濟誘因。
4.分類觀念推動。
5.市場需求與採購政策。
韓國廚餘堆肥現 況
成立「食物廢棄物管理委員 會」，制定「食物廢棄物管 理對策」並針對「廚餘產源 減量」及「達成最大廚餘回 收廚餘回收率」為两項首要 達成目標。就上述两項目標 對最大宗廚餘來源，家戶及 餐廳進行改善。
推廣廚餘回收再利用具體 措施如下:
1.加強產源垃圾分類 2.降低食物中含塩量 3.採用生物可分解塑膠袋 4.推廣堆肥成品市場
5.彙整堆肥處理之相關法令 6.政府相關法令與政策配合 歐盟廚餘堆肥發
展情況
歐洲廚餘政策傾向「產源分 類有機廢棄物集中堆肥處 理」之趨勢。有些國家政策
1998 年歐盟會員國中，廚餘 處理經產源分類的有機垃 圾大型堆肥場，德國有400
表2-9 國外實施廚餘回收再利用之案例介紹(續) 更是鼓勵家戶於後院或自
家進行堆肥。
座堆肥場(以處理蔬果廢棄 物 、 餐 廳 、 庭 院 廢 棄 物 為 主)，法國有 200 座，義大利
澳洲廚餘處理方 式
積極進行垃圾減量與資源 化政策，訂定 2010 年達到
「零廢棄策略」
目前搭配有機垃圾專用桶方 案，進行家庭有機垃圾的回 收，並進行餐廳廚餘回收，
並於公眾場合如公園、購物 中心等設置廚餘回收點。目 前有60%的廚餘使用堆肥處 置，另外使用廚餘處理設備 進行處置。
新加坡廚餘處理 方式
目前該國的垃圾與廚餘處 理以焚化處理，並加入氣渦 輪機加以發電回收能源為 主要處理方式
新加坡政府為避免廚餘進入 污水下水道後造成阻塞，而 當地高溫可能產生醱酵而產 生臭味的問題，因此亦嚴格 禁止使用廚餘處理設備。
日本廚餘處理方 式
日本國會頒佈「食品循環再 生利用法」並實施後，使得 回收量大增。
因強制回收再利用，故每日 回收超過100 公噸的廚餘，
日本家庭的專業廚餘處理方 式，以家庭型的分解消滅減 量型垃圾處理機為主，大型 餐廳除與上述相同外，亦有 許多採用快速醱酵機進行。
資料來源:本研究自行整理
