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豬糞能源化之現況與契機

畜產試驗所 郭猛德

  有關豬糞尿處理問題,最近又因立法院修正通過降低畜牧業水污染防治法中之罰款,而變成熱門話題;站在環保團體的立場,認為降低罰款無疑將造成河川災難,但以資源利用者之立場,卻認為豬糞尿是一種極具開發潛能的資源;因此同樣一件事往往會因立場不同,而有不一樣的結論。將豬糞尿放在對的位置就是資源或綠金,放在錯的位置就是廢棄物或污染源,因此究竟孰是孰非,端視置於何種條件而定。

  行政院農業委員會畜產試驗所(以下簡稱本所)自70年代開始從事畜禽糞尿之處理與利用研發工作,自始就將其視為可利用與能源化的資源處理。因畜禽糞尿屬有機物,除含有大量氮與磷是作物生長所需之養分外,所含的碳與氫也是產製生質能源之最佳原料。本所初期係以研發豬糞尿生產沼氣為主,曾開發紅泥膠皮沼氣袋與覆皮式厭氣發酵槽(圖1),提供全世界最簡易及低成本的豬糞尿厭氣處理設施生產沼氣,亦研發各種利用沼氣之方式與器具,如:沼氣做為一般煮沸(圖2)、熱水器、仔豬保溫燈、發電及汽車等之燃料,其中以沼氣仔豬保溫燈(圖3)應用於養豬業最為廣泛;沼氣發電之利用雖只存於少數養豬場,但在本所30幾年來從未間斷。因此本所在豬糞尿之能源化開發利用方面早已具備了生產、貯存、輸送與各種應用之技術,可隨時提供業者之需要。

  豬糞尿雖可產製生質能源,但在國內經農政單位輔導後,將沼氣當成能源利用的養豬場仍屬少數,探究其因,除養豬場分布廣、規模小、沼氣產量少、集中困難與過去國內能源(如液化瓦斯、電費等)售價相對較低,且取得及使用均很方便外,同時因沼氣中含有腐蝕性氣體(硫化氫)易損壞相關設備,缺乏專業人才、專用設備器具與維護系統等,且農民必需投入額外資金進行處理,在回收微薄、無利可圖之下,均是沼氣利用難以廣泛推行的原因。以上這些問題只要原油價格持續高漲,政府提出鼓勵替代能源之政策配合,如獎勵或鼓勵社區或一般家庭設置沼氣利用供應體系當家庭用燃料,同時積極投入開發結合沼氣利用技術之人才與專用器具後,將可得到有效解決,豬糞尿也可能成為具實用價值的生質能源。

  除了研發提高沼氣產量與利用方式外,本所也解決三段式廢水處理所產生大量污泥利用問題,不僅提供降低污泥臭味之處理方法及將污泥製成堆肥外,亦將污泥結合其他物料,生產諸如花盆、栽培介質及農用覆膜等,其中以農用覆膜之開發,可取代PVC或塑膠製造之農用覆膜,不但具生物可分解性,用後更不需回收處理,由於不含塑膠成分,可減少塑膠污染及燃燒後產生戴奧辛問題,也獲得美國、荷蘭、中國大陸與台灣之專利。依據研究報告,國內每人每日之瓦斯用量約為0.4立方公尺,為2頭豬排泄物的沼氣產量,目前國內在養700萬頭豬,約可供應350萬人的燃料之需,另本所也曾研究得知:1公斤豬糞可直接生產得到10~15毫升的燃料油,正評估其能源之替代性。在適當的政策鼓勵與整合下,或許能有效將豬糞尿轉化為農村社區之主要燃料來源,不但可解決養豬對環境污染問題,更可降低燃料或石油的進口,一舉數得,使養豬業者除了提供國人好吃的豬肉外,其排泄物也能獲得適當的利用與貢獻。

圖1、覆皮式厭氣發酵槽  圖2、沼氣利用作為煮沸燃料

圖3、沼氣作為仔豬保溫燃料

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