創新水科技研發服務網

因應氣候變遷的影響，全球將面臨糧食、能源與環境問題，目前有許多國家藉由生質能源發展沼氣發電，來達到能源永續的目標。除了能源轉型之外，同時需思考如何將資源循環再生，做更有效的利用。國外亦有許多利用畜牧糞尿或能源作物進行厭氧醱酵，將厭氧醱酵程序產生的沼氣用於發電或熱源應用，沼渣與沼液轉化成有價值的肥料，再結合農業以施灌作物，形成一資源循環模式。透過沼氣產生及利用，將農業活動與生質能源互相配合，可更有效的管理農業廢棄物和沼液/沼渣去化，同時改善農田土壤和生物多樣性。

歐洲國家因沼氣發電發展蓬勃，加上農地幅員廣大，對於厭氧醱酵後的沼液/沼渣殘餘物亦可充足的澆灌去化；甚至藉由和當地農戶的配合，創造額外的商業模式，促進永續農業，例如：德國的農場，藉由產出的畜牧糞尿，澆灌至牧場種植的牧草、能源作物等，再將牧草用於牛隻飼料、能源作物收集作為厭氧醱酵之料源，並將厭氧醱酵後的沼渣液，回歸農地澆灌的循環模式。臺灣因養豬畜牧業發達，沼液/沼渣大多來自畜牧業，加上因地狹人稠、土地空間有限，無法依循國外的模式，因此需思考如何使沼液沼渣有效再利用與資源化。目前台灣沼液/沼渣或畜牧糞尿資源化利用方法為：(1)經厭氧醱酵後，將沼液沼渣作為農地肥份使用；(2)依農業事業廢棄物再利用管理辦法進行再利用；(3)經過廢水處理達放流水排放標準，將放流水做澆灌利用。藉由再利用的方法來減少廢水處理量與排放量、減少化學肥料的使用，主要的目的都是希望將廢棄物轉化成有價的資源，來達到高效循環經濟的核心目標。

圖1沼液/沼渣澆灌(A)玉米、(B)花生 (工研院材化所水科技研究組109年於雲林某畜牧場拍攝)

工研院水科技研究組開發以高溫耐氨氮厭氧共醱酵技術來將廢棄資源物轉化成有價的資源，主要是利用微生物的巧妙組合，再搭配合適的環境條件控制策略，達成高溫厭氧菌的快速醱酵效率，提升高溫厭氧共醱酵副產物轉換成沼渣有機肥，且可因應不同來源有機資源物及作物肥份需求，利用智能化料源調配、肥分控制及低干擾快篩檢測技術，以化學呈色法搭配線上智慧影像判讀系統，針對不同種類有機廢棄物醱酵後之副產品進行監測並分類，轉化成有價之營養源做為農地肥份使用，並透過土壤肥力檢測精準施肥，達到全循環再利用，提升沼液/沼渣更有效的去化和應用。

沼液/沼渣澆灌作業(工研院材化所水科技研究組109年於雲林某畜牧場拍攝)

參考資料
[1] Arthur Wellinger, Triple E&M., 2018, Biogas Done Right in transport, Position paper, Art Fuels forum.
[2] 汪士鈞，葉宗震，德國及丹麥畜牧糞尿再利用現地考察，2017。
[3] 行政院交通環境資源處，推動畜牧沼液渣作為農地肥分使用，2016。
[4] 行政院環境保護署水保處，畜牧糞尿沼液沼渣肥分利用，2017。

撰寫人：黃雯婕
技術聯絡人： 陳幸德
連絡電話：(03)5732651
E-Mail：sdchen@itri.org.tw