畜產試驗所　蕭庭訓

一、前言

　　台灣地區由於土地狹小，人口活動集中於西半部，牧場與住宅區之區分不明顯，且無緩衝帶以減低牧場排放污染物所帶來的影響，台灣養豬農家在過去一段很長時間處於小飼養規模，在民國 64 年，平均每戶飼養頭數不到10頭，一直到民國75年平均每戶飼養頭數近100頭，竄升為台灣農業社會最重要的產業，年產值超越稻米，成為台灣地區生產價值最高之農產品。80年底台灣豬隻在養頭數超過1千萬頭，平均每戶飼養頭數超過250頭，養豬業締造非凡之農業經濟榮景。但國人要求生活環境品質提昇，愈來愈注重工作環境之安全性及環境品質。養豬產業飼養過程中所產生之廢棄物一直受人詬病，其中空氣污染部分依據空氣污染防制法規(行政院環境保護署，1998)公告畜牧場周界臭味閥值為50，初步調查顯示畜牧場周界空氣臭味高於50之機率頗高，若環保稽查人員於畜牧場周界採集空氣樣品，檢驗結果超過周界標準將處予罰款10至100萬元。且畜牧場所產生的惡臭一直是民眾申訴率最高的公害項目之一。故豬場負責人除經營管理外更需深入了解相關之污染防治技術。

二、豬舍空氣污染物來源

　　豬舍內可能產生之空氣污染物，大致有粒狀污染物(粉塵)、孢子(Spora)、二氧化碳(CO2)、硫化氫(H2S)、內毒素(Endotoxin)、氨氣(NH3)及臭氣(Odor)等問題。豬舍內臭氣之來源分別從新鮮或貯存糞便、飼料及動物本身而來。臭氣濃度與豬隻體重、地板型態、通風率、季節、管理方式、飼養密度、溼度及溫度有關。當畜舍內溫度超過25℃則臭氣濃度增加，溼度提高亦會提高臭氣逸散，有沖洗之豬舍較未沖洗之豬舍具較低臭氣濃度。氨氣來源為排泄物中之尿酸、尿素、胺和未消化蛋白質中之含氮物分解。影響氨氣散發之重要因子為溫度、pH、糞便水分含量，學者調查國內養豬場指出，豬場環境內氨氣與硫化氫分別低於5 ppm 與0.2 ppm，二氧化碳則介於600 ppm 與894 ppm 之間。粉塵之產生亦受眾多因素影響，包括風速、溫度、溼度、飼養策略、豬床面材質、排泄物之管理及豬隻活動情形等。學者調查國內豬場環境之總粉塵平均濃度介於0.15～0.34 mg/m3。養豬場另一空氣污染物產生源為廢水處理場及附設堆肥舍，尤其是場內水溝、蓄糞池、厭氣醱酵池及堆肥舍等均為臭氣逸散之主要來源。

　　豬場成為民眾申訴之主要空氣污染問題為臭氣，臭氣由許多氣體及揮發性物質所組成，其成分為豬之排泄物中的有機酸、醇類、酮類、醛類、酚、雜環族、氨及硫化物等，而酸和酮在反應中會產生新的刺激性臭味。氨及醇反應會形成胺，硫化氫與醇反應會形成硫醇，此等物質皆為臭味的主要成分。故臭氣中的成分可略分為有機酸、醇類、酮類、醛類、酚、雜環族、胺、硫化物以及上述成分經化學反應後所產生之新物質，其中以硫化氫、氨、揮發性脂肪酸、酚類等為最。民眾對臭氣的感受十分敏感，直接影響情緒造成不快，成為民眾申訴的公害項目之一。

三、空氣污染防制技術

　　人類環保意識的覺醒，對生活環境品質的要求日益提高，發展經濟有效的畜牧場惡臭防制技術，與提高廢水之氮、磷處理效率等技術，以降低養豬對環境污染之問題，刻不容緩。以下研提一些豬場空氣污染防制方式供參考。

(一)場內臭味減少逸散與應對，包括排泄物清除與保持乾燥；廢水處理場應覆蓋、排泄物堆肥化應有除臭設施、豬舍風扇抽風導向場內，不直接排至周界外、做好公關，與緊鄰牧場附近之住戶和睦相處，和氣生財。

(二)牧場綠美化，建立隔離綠帶，栽種林木不僅能提供氧氣，林中植物更能直接吸收臭氣中的氨及硫化氫，且樹林可降低風速，減少粉塵量並防止臭氣外溢，隔離林木對消除臭味確有其正面功效。

(三)規劃新建豬場應於豬舍與周界間預留空地，降低豬場產生之空氣污染物直接逸散至周界外。

(四)利用畜試所91年研發之「空氣污染防制設施」新型專利，架設於水簾式豬舍風扇出口處如圖1pdf DOCX，該設施由遮陽網及微霧粒之噴霧器組成，於肉豬體重90～120 kg時，進行噴霧試驗，噴霧時間為60分鐘，在風扇出口處測定粉塵、氨氣、三甲基胺(CH3)3N、臭氣。氨氣及三甲基胺測定方式採用北川式檢知器測定；臭味以三點式比較嗅袋法檢測；粉塵之收集採用粉塵收集器。試驗所得之資料，進行有無噴霧處理之統計分析，以非成對t檢定其顯著差異（α = 0.05）。結果如表1pdf DOCX，豬舍風扇出口處量測之氨氣濃度以噴霧處理顯著低於無噴霧處理，平均為 1.19 ± 0.92 ppm、3.75 ± 2.31 ppm，顯示豬舍風扇出口處之氨氣可藉由噴霧處理降低其濃度；三甲基胺經噴霧處理之濃度為1.38 ± 0.99 ppm較無噴霧處理2.55 ±1.50 ppm 為低；粉塵量以噴霧處理顯著高於無噴霧處理，平均為 0.55 ± 0.07 mg/m3、0.21 ± 0.14 mg/m3，表示豬舍風扇出口處之粉塵量與噴霧水滴結合致使採集之粉塵量增加，故噴霧處理可結合部分之粉塵。臭氣以無噴霧處理高於噴霧處理，平均為60.2 ±48.5、49.7 ± 7.0。風扇出口處之氨氣、三甲基胺及臭氣經噴霧處理比無噴霧處理分別可去除68%、46%及17%。顯示豬舍風扇出口處之空氣污染物可藉由遮陽網搭配噴霧之空氣污染防制設施處理降低污染程度。

(五)「空氣污染防制設施」新型專利應用於開放式豬場，於周界架設遮陽網搭配噴霧設施，視風向於下風周界，進行噴霧亦可去除部分空氣污染物，根據初步結果對臭氣、氨氣、三甲基胺、硫化氫等空氣污染物去除率分別為18.6％、52.0％、48.2％與17.0％。

(六)活性污泥生物洗滌槽之去除氨氣效果，設計容積150L之洗滌模型槽2個如圖2pdf DOCX，各置1個細氣泡式之曝氣盤，由0.5馬力之鼓風機，自豬舍高床下抽氣進入洗滌槽，洗滌槽分別裝填豬糞尿廢水處理系統之活性污泥及自來水，設定水深為10、20、30、40 cm，通風量為30、40、50、60 L/min，測定對豬舍高床下之氨氣之去除效果，氨氣濃度以靛酚分光光度計法分析。試驗期間測定豬舍高床下之氨氣並量測大氣溫濕度及洗滌模型槽之pH、溶氧(DO)、水溫等，活性污泥組除上述外增加分析混合懸浮固體量(MLSS)。試驗所得之資料進行統計分析並以鄧肯氏新多次變域測定法比較處理間差異之顯著性。豬舍高床下氣體經由鼓風機抽氣進入裝填活性污泥及自來水之洗滌模型槽(如表2pdf DOCX)，其進氣之氨氣平均濃度為3,055 ppb，採樣時之溫度及溼度平均分別為26.9℃及62.7％。自來水組及活性污泥組之pH、溶氧分別為7.69、6.43 mg/L及7.23、4.69 mg/L，以自來水組顯著高於活性污泥組。自來水組及活性污泥組之出口氨氣濃度分別為64 ppb及447 ppb，二組間差異顯著，二處理之氨氣濃度均符合環保署公告之周界排放標準（氨氣1,000 ppb）。本試驗設定最大深度為40 cm，而自來水組及活性污泥組去除豬舍高床下之氨氣達97.9％及85.4％，表示養豬場之氨氣可與其廢水場之活性污泥處理單元結合來降低部分空氣污染物。

四、結語與建議

　　畜牧場之空氣污染物去除有其困難度，本文所介紹之水簾式豬舍風扇出口處架設空氣污染防制設施、開放式豬場周界架設遮陽網搭配噴霧設施及企圖利用廢水場之活性污泥處理單元來降低豬場空氣污染物等方式均僅可降低部分之空氣污染物，業者應儘量降低場內臭味逸散源、牧場綠美化廣植林木建立隔離綠帶、規劃新建豬場應於豬舍與周界間預留空地，避免豬場產生之空氣污染物直接逸散至場外。