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酒醪液融入洗護髮產品 減少汙染促循環經濟
新知
第1804期
酒醪液融入洗護髮產品 減少汙染促循環經濟
焦點
2024-12-20
【記者李香霆報導】每釀製一噸的酒精就會產生近十噸的廢棄物,蒸餾後留下的廢渣與廢液通常會被自然排放,加速水質優養化等污染現象。育達科技大學人文管理學院院長龍清勇,攜時尚造型設計系的助理教授黃筱晴、學生吳思樺、徐湘茹、范心妍、鄧羽棠設計「釀酒廢棄醪液製成天然洗髮護髮雙效產品」。活用釀酒後留下的廢液,濃縮製成有利頭皮健康的酒醪液(註)洗護髮產品,奪得第11屆高雄國際發明暨設計展金獎。 註:釀酒過程中,糖類發酵後產生乙醇後製成酒精,所剩餘的副產物即為釀酒廢棄物,其經濃縮後可得到具應用價值的酒醪液。 團隊嘗試以不同方式釀酒,以此產生可循環利用的酒醪液,他們將釀酒的基礎材料替換成品質與供應量都相對穩定的二號砂糖,並改採液態發酵法,使二號砂糖中的礦物質與特殊培養的菌種反應後,可高效轉換為酒精,廢液經濃縮後還能產出帶有胺基酸、胜肽、蛋白質等營養成分的酒醪液。龍清勇說道:「製程中都是食用等級的材料與技術,所以基本上這個醪液也是食用等級的,對人體不會有負面影響。」團隊將釀酒廢液全數回收再利用,製作以酒醪液為基底的天然產品,提高使用價值。 對頭髮來說,充足的蛋白質有助於促進頭皮的血液循環、提升髮根的穩固性。團隊提取酒醪液中有利於強健毛髮的蛋白質等成分,製作成洗護髮產品。然而蛋白質分子團大,並不利於髮根吸收,所以加入天然沈香露,改變酒醪液中營養成分的聚集狀態,使分子團變得更小、更容易溶解。不同於一般採遠紅外線縮小分子團的方式,希望多以天然成分取代化學原料與製程,實現循環經濟理念。 在產品的清潔、護理功效上,團隊以自身的美容美髮專業知識,嘗試以天然中草藥取代矽靈、界面活性劑等化學成分。團隊在研發階段時添加枇杷葉、菊花等配方,「枇杷葉的抗菌特性可以能夠改善頭皮屑的問題,菊花對於頭皮發炎也都有改善,甚至頭髮也都會比較強健一點,不容易掉髮。」吳思樺補充道。 此產品雖然能夠提升釀酒廢棄物的價值,但是價格也普遍高於市售洗髮精。因此國立中興大學生物科技學研究所教授蔡慶修說:「該產品若要上市,應該考慮原料來源與成本,與大型酒廠合作可以取得相對低廉的原料。」不過他也肯定利用酒醪液或酒醪渣來研發新用途,有助於實現循環經濟的效用。
農業廢棄物再利用 化身吸附劑淨化重金屬汙水
新知
第1800期
農業廢棄物再利用 化身吸附劑淨化重金屬汙水
2024-11-22
【記者李香霆報導】如何有效處理大量農業廢棄物,減少其對環境的負面影響,已成為全球環境保護中的一大議題。大葉大學環境工程學系助理教授沈善鎰與碩士生陳彥彬將台灣常見的農業廢棄物轉化為可再生性資源,製備成高效率的水質淨化材料,處理工業廢水中的重金屬污染,並以此拿下2024第十五屆IIIC國際創新發明競賽的銀牌佳績。 我國一年自農糧作物衍生的農業廢棄物多達數百萬公噸。儘管農業部已訂定《農業事業廢棄物再利用管理辦法》,仍有部分農民會直接在田地露天焚燒,不但會排放大量二氧化碳及懸浮微粒(PM2.5)導致空氣品質惡化,也會破壞土壤肥力,為經濟與氣候帶來諸多負面影響。對此,團隊發現台灣常見的農業廢棄物中富有有機養分,且具有移除重金屬與有機染料的能力,能有效淨化工業用廢水,實現資源循環再利用。 傳統的水質淨化多是利用活性碳與石墨烯等高成本碳材料,將碳材作為污染物的吸附劑通常需要經過高溫處理,以改變材料的結構與性質,但高溫加熱下的產率也會下降,導致價格昂貴。而農業廢棄物不僅容易取得,在處理上也只需要簡單的物理與化學改質,就能夠有效吸附水中的重金屬與有色染料等污染物,從而達到良好的水質改善效果。談及低成本與低能耗的淨水方式,沈善鎰說道:「將農廢做成廢水中重金屬汙染物的吸附劑材料,不僅可以大幅減少處理農業廢棄物的成本,更充分達到再利用的目標,是循環經濟的體現。」 在材料的配方研究與製備上,沈善鎰與陳彥彬選取三種台灣大宗的經濟農糧廢棄物。團隊首先將其破碎,再細化成顆粒狀後製成吸附劑,增加其在水中與污染物的接觸面積,以提高淨化水質的功效。由於這些材料富含纖維素、半纖維素和木質素,在經由高強度鹼液化學清洗後,其中表面的羧基、氫氧基等官能基團可以跟廢水中的重金屬離子交換,進而達到去除效果。實驗結果顯示,化學改性後的農廢吸附劑對鉛與鎘等重金屬的移除率可以達到85%以上。 儘管此研究成果具有顯著的環保價值,但距離實際應用依然面臨諸多挑戰。鑑於農廢吸附劑尚未大規模商業化,所以未能規格化製作,對此陳彥彬表示:「雖然農廢變成淨化水質材料的過程相較簡單,但還不如石墨烯或活性碳來的穩定,需要經過一定的人工處理程序才能克服規格、粒徑大小一致的問題。 」加上此研究目前仍在實驗階段,因此還需提升吸附能力的穩定性。
廢棄蕉葉作循環材料 再生套袋奪iF學生設計獎
新知
第1798期
廢棄蕉葉作循環材料 再生套袋奪iF學生設計獎
2024-11-08
【記者何依庭報導】香蕉樹一年只會結果一次,採收後會產生大量的農業廢棄物。國立臺灣科技大學設計系研究所學生張妍以廢棄的香蕉樹葉為材料,設計再生套袋解決農業塑膠垃圾與廢棄問題。再生蕉葉套袋不僅兼顧防水與防曬,更減輕農民設置套袋上的體力消耗與時間,憑藉作品〈Banana-pro-bag〉榮獲2024年iF學生設計獎。 張妍的祖父母是蕉農,返鄉時得知每年採收後大批香蕉樹會被剷除成為廢棄物,多用焚燒或碾碎方式處理。張妍透過軟化廢棄的蕉葉纖維並打成渣,混合一定比例的紙漿曬乾成為可循環利用的套袋,不僅能保護香蕉果實,也可以被生物降解成為土壤養分,比起傳統塑膠套袋更環保。廣興紙寮負責人黃琪認為,香蕉纖維因其廢棄量大且用途廣泛,是一種很好的循環材料。 再生套袋使用一繩環繞單手拉伸,或是兩繩環繞左右拉伸的方式設計,希望減少過往蕉農套袋所需的時間與體力。不過張妍也說明因人體身高限制,目前拉伸設計只適用於低矮品種的香蕉樹,較高品種依然需要梯子協助。此外,張妍計畫利用聚二乙炔試紙結合套袋,當香蕉成熟時會散發乙烯,試紙會由藍轉紅,讓蕉農不需打開套袋即可目測香蕉成熟程度。 張妍表示在設計過程中最大的困難是調配香蕉纖維與紙漿的比例,「因為我不是農業背景,並不了解怎麼製作再生紙,測試多次後才得出最佳結果。」而再生蕉葉套袋的設計目前已經投入第一批的草模製作,期望未來大幅減少蕉農廢棄物。 高雄市旗山農會推廣部農事指導員孫銘鴻表示,目前旗山地區的香蕉樹葉因為數量龐大,農民無法自行處理,故大多直接放在田裡腐爛,但廢棄的樹葉上可能帶有黃葉病,傳染整塊香蕉田,這種香蕉套袋不但可以節省等待廢棄物自行分解的時間,也能避免田地作物感染病菌。他也提出成本上的考量,目前的紙類套袋市價為一個5元以下,若再生套袋的價格超過市價,農民可能無法負擔。黃琪解釋再生紙製品目前仍以人力為主,因此成本較高。
讓廢棄果皮重生! 「檸檬烯」化身保鮮塗層緩水果腐敗
新知
第1783期
讓廢棄果皮重生! 「檸檬烯」化身保鮮塗層緩水果腐敗
2023-10-26
【記者邱昭華綜合報導】檸檬在食品加工後會留下大量果皮,過往只能淪為垃圾,然而檸檬果皮並非一無用處。國立高雄科技大學水產食品科學系的學生團隊及指導教授侯智耀研發出「奈米檸檬烯可食用塗層」,希望未來可以應用在市場上並延長水果保鮮期,為農業廢棄物找尋新出路,提升農業效益。此技術成果亦在「2023台灣創新技術博覽會」展出。團隊發現目前市售罐裝檸檬果汁在加工過程中,果皮通常會被當成廢棄物,加工廠還需付出額外的成本處理,而「奈米檸檬烯可食用塗層」可以將果皮再利用,創造更多經濟價值。團隊的科學實驗也證實,此塗層在香蕉、木瓜、釋迦上都能有效延長約五天保鮮期。高科大水產食品科學系學生李品憲補充:「延長水果在市場上的時間,可以避免供應不足的時候價格上漲太多,所以還有助於穩定市場價格。」 有塗層(下排)及沒有塗層(上排)的香蕉比對圖。可以發現,有塗層的熟化速度比較慢,保鮮期可以多四至五天。 圖/李品憲提供 檸檬果皮其中一項成分——「檸檬烯」具有優良的抗菌性。團隊先將果皮蒸餾萃取出檸檬純露和檸檬精油,接著再從精油分離純化出檸檬烯。李品憲說明:「檸檬稀乳化後會變成奈米顆粒,並且有更強的抗菌效果。」所以再把檸檬烯與介面活性劑混合成乳化液,最後加入水、增稠劑,形成透明乳液狀的保鮮塗層。 展出在2023台灣創新技術博覽會的「奈米檸檬烯可食用塗層」。塗層呈現透明乳液狀,並且具有黏性。 圖/邱昭華攝水果會變老、變壞,主要原因分為水果內部的熟化及外部的微生物。侯智耀補充:「呼吸作用加快或者變慢,其實都會影響熟化的速率。」他表示,此塗層能大幅減少水果與外在空氣的接觸,有效抑制呼吸作用,不僅減緩熟化,也能因為檸檬烯的抗菌性,減少果皮上的微生物數量,達到延長保鮮期的效果。 為了更有效率地應用,高科大團隊用浸泡的方式將「奈米檸檬烯可食用塗層」包覆在香蕉表面。 圖/李品憲提供雖然塗層效果顯著,但若要進入市場也會遇到困難。侯智耀說:「最大的難題是銜接生產線後,要如何不造成額外支出,同時帶來經濟的效益。」目前製作塗層花費高,對於商家會是比較大的負擔。李品憲認為,當成本反映在售價,消費者可能不會買單,所以未來會繼續嘗試替換材料、調整配方,預計成本能降低兩至三成。家裡產銷柚子及酪梨的方昱昇提出他的疑慮,「滯銷問題就是供過於求,要怎麼在四、五天內突然擴增這麼大量的需求,也不太容易吧? 」家庭主婦潘桂珠也分享自己的看法:「如果是香蕉的話,一般家庭一次也不會買太多根,好像沒必要再多花這個錢。」他建議塗層可以應用在高單價的水果,像是玉荷包等等,對於水果外銷商可能比較有用。
《震盪之前》再現工廠景象 重組廢棄物緬懷消逝記憶
藝文
第1776期
《震盪之前》再現工廠景象 重組廢棄物緬懷消逝記憶
2022-12-22
〈偏軸華爾滋〉垂掛的炭筆隨旋轉軌跡在純白牆面劃下一道道黑色弧線,牆面如同一幅繪畫作品。 圖/何予攝【記者何予綜合報導】「在我的作品中,隨機性一直都蠻重要的,我希望它是浮動的,甚至是會壞掉的。」就讀國立臺北藝術大學美術創作研究所的鄭文豪創作《震盪之前》,在2022臺北美術獎獲得入選獎。作品自12月10日至2月19日於臺北市立美術館展覽室3A、3B展出。鄭文豪重新組裝拾得廢棄物並結合動力裝置,重現過去家中工廠機台的身影與聲響,藉以緬懷隨時代淘汰的家庭記憶。麥克風架裝設著規律旋轉的馬達,上方以銅條綁著炭筆,隨著旋轉軌跡在純白的牆面上劃下一道又一道黑色弧線。展期間,鄭文豪會不定期更換動力裝置〈偏軸華爾滋〉炭筆並微調麥克風架擺放位置,讓痕跡慢慢佈滿純白的牆面。「重點是在空間中留下一些痕跡。」鄭文豪重視廢棄物隨時間消耗殆盡的過程,因此在作品中使用炭筆、陶土塊、泡泡水等物件,藉此讓物件隨時間與過程消耗的特性被呈現在展場中。 鄭文豪重視廢棄物隨時間消耗殆盡的過程,因此使用陶製指頭。陶土塊在敲擊琴鍵時會產生碎裂,每次敲擊的位置、精準度和重量都會隨時間發生變化。 圖/何予攝鄭文豪將馬達、中古鋼琴、大型機具拆卸下的風管組合成複雜的大型拼裝物〈暗渠迴旋〉,透過凸輪裝置(註)和陶土製手指在琴鍵上敲擊,不和諧的音符與馬達敲擊響鈸的聲響貫徹展間。他透過拼裝動力機械和樂器,呈現工廠消失前吵雜、混沌的環境聲。「一開始以為他要彈奏什麼曲子,仔細聽又沒有,可是會意識到他在高音和低音的安排上還是有一點順序。」現場觀眾劉書妤表示,樂器聲響以及運轉中的機械讓他聯想到規律運行的宇宙。註:凸輪透過設計的不規則輪廓曲線,可使從動件產生預期的運動規律或傳送動力,被廣泛運用於各種自動化機械裝置中。鄭文豪家中曾經營傳統產業工廠,後因產業轉型被迫淘汰,轉為經營中古鋼琴買賣。「工廠一樓大型機具在運轉的同時,二樓會有工整的音律在彈奏,聲響是非常混雜的。」鄭文豪透過此展將記憶與過往的感官經驗融入創作,將其轉化為作品〈暗渠迴旋〉,他表示,記憶中混雜的身體感受,遠大於拼裝藝術作品的複雜程度,「那個吵雜、混沌環境的消失,確實對我有影響。像是有個身體記憶消失了。」他說。 〈暗渠迴旋〉中撿拾來的物件雖被丟棄,卻仍留有部分功能。鄭文豪保留其剩餘功能性並重新組織其用途,例如兩側的拐杖和斷掉的木製椅腳仍作為支撐功能被使用。 圖/何予攝「我不是要把它重現出來,而是用我會的語言去表達消逝的部分。」鄭文豪以自己的成長背景作為材料,希望透過作品呈現出物件隨時間變得無用的過程,來回應自家工廠隨時代淘汰的過往。他也認為,即便廢棄物重新組裝後無法產生實用價值和意義,但當觀眾思考作品帶給自身的感受,這個存在狀態就是有意義的,「雖然它們被丟棄了,可是在這刻又被我拉回來。」他說。 炭筆留下的黑色線段如同五線譜,與空間中的聲音相互呼應。展期間,鄭文豪會不定期更換炭筆並微調麥克風架擺放位置,讓痕跡慢慢佈滿純白牆面。 圖/何予攝
等比例再現廢棄空間 《1:1》紙上轉譯褪色記憶
藝文
第1770期
等比例再現廢棄空間 《1:1》紙上轉譯褪色記憶
2022-11-02
廢棄廣播電塔影像印在隨處可見的A3紙上,連接成一長條,猶如天梯。作品〈Ladder A3〉沿對角線橫跨整個展場。 圖/何予攝【記者何予台北報導】「希望在被拆除、被遺忘之前,你至少再看它一眼。」國立臺灣藝術大學雕塑學系碩士生丘智偉舉辦個展《1:1》,在10月28日於臺藝大雕塑系實驗展場開幕,共展出兩系列作品,分別是以鄰近臺藝大的台北紙廠為創作對象的《Paper Factory》,以及結合攝影的空間裝置《Ladder》。 作品〈Paper Factory:A4〉以透片與燈管做成裝置,此次利用了空間中的排風口,空氣造成光線與透片的擾動。 圖/何予攝丘智偉以透片與燈管做成攝影裝置作品〈Paper Factory:A4〉,並在印有紙廠影像的透片中央,置入A4大小的空白。丘智偉認為,現實空間不斷在變動,但影像只能捕捉片斷,「留白、留出空缺,就會變成一個可以想像的空間。」放置在地面展出的作品〈Paper Factory〉,以1:1的比例將紙廠轉換為影像,再切分成4800份,從中挑選480張輸出成A4大小疊成一落,再將原先的4800張影像用投影機在紙面上快速輪播,回應持續變動的時空。丘智偉表示,過程中曾嘗試完整疊放4800張紙,但他認為高至大腿的紙堆,不夠符合紙廠即將消逝的狀態,「我想要讓他薄薄的、甚至被忽略。」他說。 放置在地面展出的作品〈Paper Factory〉,在紙堆上投影出紙廠影像,中間則快速輪播4800張照片。 圖/何予攝「我稱之為紀念碑,因為它去功能化了。它現在唯一的功能,就是勾起我小時候的回憶。」丘智偉將廢棄的廣播電塔影像放大至10多層樓高,印在隨處可見的A3紙上,連接成一長條,完成此次展出的新作〈Ladder A3〉。丘智偉談及自己與電塔的關係,是從兒時在父親車上收聽廣播開始,這個經驗養成他在通勤途中的聆聽習慣。然而,當他再次接觸到廣播電塔時,它竟已成為廢棄物,讓他感受到事物隨時間衰敗的衝擊。他選用有別於相紙或底片的影像載體,以隨意、輕薄的紙材傳達這些建築體不再被重視的處境,也呈現記憶容易被消耗、毀損的特性。 有別於一般藝術展場的觀看經驗,觀眾可以選擇繞過展品,也可以直接從作品上方跨越。 圖/何予攝在兩系列作品中,丘智偉玩轉影像呈現的尺度,為觀眾帶來不同的感官經驗。「這次展品給我最大的感受,就是不一樣的身體感。」現場觀眾吳宇軒表示,面對展場裡的巨幅展品和觀看一張照片的感受相當不同。臺藝大雕塑學系助理教授劉千瑋也說明,作品的尺度跟身體的感受是對應的,他說:「身體參與的方式很不一樣,好像真的踩進去某個場景裡。」「我轉化這麼多奇奇怪怪的形式,目的很簡單,希望他們再被看到一次。」丘智偉表示,他的創作對象就是一個即將消失的空間,總有一天,這些事物只能出現在其他地方,以其他的形式呈現。他更進一步說明,物件在遠離現場後,觀者的觀看體驗必然會不同,藝術家只能透過創作盡量還原空間之於個人的記憶與感受。 丘智偉將廣播電塔影像1:1放大,投影在牆面,作品〈Sky Ladder〉影像會不斷向上延伸。透過不同尺寸,塑造不同的身體感。 圖/何予攝
邱杰森熔口罩於地球儀 疊出疫情時代環境變動
藝文
第1759期
邱杰森熔口罩於地球儀 疊出疫情時代環境變動
2021-12-08
【記者吳姿芳台北報導】覆蓋在地球儀上的口罩經高溫加熱後熔解,於表面形成藍綠色的色塊。國立臺灣藝術大學美術學系當代視覺文化與實踐博士班學生邱杰森舉辦個展《寰宇圖集》,透過系列作品《Terra Covid》,傳達疫情下的環保理念。展覽於4日起在寶藏巖國際藝術村展出。 《Terra Covid》系列名稱起源於拉丁文「Terra」,意義為「大地」,結合現今的新冠病毒疫情Covid-19,重新思索人如何形塑世界。 圖/吳姿芳攝《Terra Covid》是以地球儀為主題創作的系列作品,其中兩座為藍綠色,另一座為黑色。邱杰森說明,他將不同色的口罩加熱熔解,覆蓋在地球儀上,藉此諷刺人類製造大量醫療與工業廢棄物,不只嚴重污染環境,也改變地球的模樣。觀展民眾劉曉穎說:「黑色以強烈的意象表達,因為人類的製造物,地球已經開始改變原本的樣貌。」 創作者邱杰森在地球儀上玩弄不同顏色的差異性,這些顏色引起觀眾不同的情緒,包含憂傷、沉鬱等感受,如同環境影響人類的日常生活。 圖/吳姿芳攝邱杰森以木頭打造地球儀的基底,再用鋼材作為骨幹支撐起作品,他說明,木頭是大航海時期常用的材料,當時人類對地球還充滿好奇,而鋼骨中的鐵絲網象徵現代的工業社會,他以傳統的木頭材料對比現代的鋼骨,他進一步說 :「作品介於過去與未來之間的斷裂地帶,即使現在地圖全開,對大自然的敬畏與恐懼還是存在人的心中。」 地球儀放置於古老的木質檯面上,創作者邱杰森認為科技感的設計並非創作初衷,藉由回溯過去大航海時期人類對大自然的敬畏,反思現代人與環境的關聯。 圖/吳姿芳攝邱杰森採用「圖式拓撲」的創作手法,他說明,圖示拓撲是一種層層堆積的手法,他先將平面地圖轉換成立體,再把口罩堆疊上去,重新呈現於地球儀上。他補充,在地圖中,空間是一個固定的狀態,人類藉由比例尺計算距離,但若是透過走路、搭交通工具等方式感受空間的變化,就能繪製屬於自己的地圖,他說:「地圖不再是我們認識的地圖,而是藝術家如何詮釋總體的世界觀。」 創作者邱杰森將自己比擬為製圖師,利用口罩堆疊構建「地質層」,如同人類產生的廢棄物累積於地表,對地球產生難以挽救的傷害。 圖/吳姿芳攝受疫情影響,大眾主要以視訊、電話等方式溝通,邱杰森說:「這些是很表層的,只有去摸索、碰觸和觀看,才能了解形塑的過程。」因此他透過立體的地球儀連結環境,並於廢棄物中尋找能代表當代的媒材,應用於創作上。觀展民眾林思辰說:「疫情期間,戴口罩就像穿一件衣服,全世界的人對口罩有共同的話題與記憶。」 創作者邱杰森使用熱熔槍將口罩熔解,「高溫殺菌」與COVID-19疫情交相呼應,也凸顯醫療廢棄物的環保理念,透過創作賦予口罩全新的生命。 圖/吳姿芳攝邱杰森試圖以地質學概念探討人類改變環境的現象,人類製造的醫療與工業廢棄物形成一個地質層,也足以成立一個新的地質時代。邱杰森說:「我希望透過建立藝術家世界觀,關心人類累積的遺留物,重新檢視環境的各種改變。」
廢棄稻草包水果 中興創減塑環保新材料
新知
第1753期
廢棄稻草包水果 中興創減塑環保新材料
2021-10-06
【記者單師樵綜合報導】水果從種植、運送到販售的過程中,需消耗大量塑膠包裝。為此,國立中興大學生命科學系學生周麗慧與生物產業機電工程學系學生林虹余合作,研發「WastePack升值廢物包裝」,以稻草為基底,加入聚乳酸、甲殼素等材質製作長途運輸水果的包材。WastePack不僅能替代包裝水果的塑膠,更有助於減少因燃燒稻草及提煉塑膠所產生的碳排放,並且原料為廢棄物、成本低。作品獲得教育部「109年度氣候變遷創意實作競賽」金獎肯定。 WastePack為國立中興大學生命科學系周麗慧與林虹余所研發,為長途運輸新鮮水果所使用的包材。 圖/林虹余提供當初WastePack的發想,起因於團隊希望解決水果浪費。林虹余說:「其實食物上游端有浪費問題,例如水果在運送時使用的冷藏車,其中的風扇因為不常清洗,容易藏汙納垢,水果放在裡面也會容易壞。」因此,他們決定從較少人涉及的上游端來改善現況。WastePack的主要原料為稻草,同時加入聚乳酸,使得包裝同時擁有紙與塑膠的特性,水氣因此不易進入與水果接觸。林虹余說明:「我們發現聚乳酸是最好分解,也是大家在提到環保塑膠的時候,第一個會想到的材料。」另外,因材質包含海鮮萃取的甲殼素,WastePack亦有抗菌效果,使水果在運輸空間下較不容易腐敗。「甲殼素在生醫領域很常被拿來抗菌,而且它可以跟聚乳酸結合。」林虹余解釋,甲殼素同時能解決抗菌成分無法與紙材融合的問題。 WastePack包裝材質以廢棄稻草為基底,並加入聚乳酸與甲殼素而製成。 圖/林虹余提供不過,團隊在製成WastePack的過程中遇上兩個技術困難。首先,他們找不到將紙與塑膠特性合併的方式,林虹余說:「森林系教授聽到我們要把紙和塑膠結合起來的時候,都覺得不可能。」而在尋覓抗菌成分時也歷經波折,團隊曾經嘗試兒茶素、柑橘精油以及柿子葉等材料,但都無法良好地與紙張結合。經過大量閱讀論文、與專業領域教授多次討論後,團隊總算找到聚乳酸與甲殼素,使WastePack能夠克服上述困難。團隊亦分享,他們與校內有機農業攤販接觸後,意外發現農民對於WastePack作為環保替代品十分支持,指導教授程華強說:「現在農民環保意識其實滿高的,他們可以感覺到氣候變遷對於台灣農作物帶來的負面影響。」國立臺灣大學農業化學系學生黃詩雅也認為,若價格合理,他願意分享包裝理念給身邊朋友,然他亦指出:「團隊僅運用稻桿中的纖維素,剩下部分該如何解決是另一問題。」他補充,甲殼素過敏患者與素食主義者可能無法接受此包裝。 WastePack包裝有防潮、抗菌功效,同時又由生物材料製成,並可生物分解。 圖/林虹余提供此外,要將WastePack商品化還遇上資金困難,「光是專利就要我們先出100萬出來。」程華強解釋,雖然目前仍無法商品化,但此研發是個有前景、有潛力、一舉兩得的方案,「它解決一個非常大的環保問題,接著它可以對台灣未來農業科技上面帶來很大的助益。」而團隊目前則計畫參加新創競賽,希望能藉此獲得更好的資源,如輔導生產。周麗慧表示,希望WastePack有朝一日成為台灣主要的水果包裝方式。
漁業垃圾危害生態 政府溯源把關廢棄漁網
校園
影音
第1741期
漁業垃圾危害生態 政府溯源把關廢棄漁網
2020-12-24
▲請點擊圖片觀看完整報導。【記者林昕璿、徐嘉璟、陳嘉怡綜合採訪報導】廢棄漁網隨海流飄動,纏住珊瑚及經過的魚群,成為扼殺海洋生態的幫兇。國立臺灣海洋大學環境生物與漁業科學學系研究團隊,分析近十年的淨灘資料,並於15日公布結果。他們發現,台灣漁業廢棄物佔海洋垃圾比例超過一成,藉此點出台灣漁業日漸嚴重的垃圾問題。團隊成員、海大環漁系碩士生陳翊凱指出,台灣的海洋垃圾除常見的塑膠製品外,釣線、網具等漁業廢棄物的數量也相當可觀。台灣漁民多使用刺網捕魚,而網具可能會因為天候、洋流或漁具老舊斷裂等原因,成為在海中漂流的「幽靈漁具」。黑潮海洋文教基金會執行長林東良解釋,棄置的漁網即使無人使用,仍會纏繞海洋生物,導致魚群及珊瑚受困死亡,嚴重影響海洋生態。為解決廢棄漁網造成的生態危機,桃園市政府環境保護局於11月與海洋委員會海洋保育署合作,推動「廢棄漁網收購獎勵制度」,以每公斤15元的價格收購廢棄漁網,鼓勵漁民把淘汰網具送至回收中心。桃園市竹圍漁港漁民陳金順表示,目前竹圍漁港已回收10幾噸漁網。環保局未來也將媒合廠商,利用回收網具製成再生塑膠產品,期望減少廢棄漁具,並創造綠色循環經濟。此外,明年行政院農業委員會漁業署也將推動《刺網漁業漁具標示措施》,從源頭管制廢棄漁具,減少漁業廢棄物對環境的威脅。農委會漁業署漁政組漁船科科長邱文毓表示,此制度規定漁網上的浮球、浮子都須標示漁船編號,「半年的宣導期內,我們會協助漁民進行標示工作,後續會尋求海巡署協助執法的工作。」他也說明,漁民若未依規定實行,將被限制出航,並處3萬至15萬元罰鍰。然而,此制度規定漁民須在長達數公里的網具上,每隔15公尺標示一次漁船編號,恐耗費漁民出海捕魚時間,不僅增加其負擔,更可能減少漁獲收入。海大環漁系碩士生黃淯慈認為,政府應補助漁民費用,填補因實施漁具實名制無法出海捕魚的空窗期,減緩新制度對生計的衝擊。海洋垃圾議題長年備受各界關注,而因漁業發達產生的廢棄網具,為台灣海洋垃圾的主要來源之一。漁業署盼藉政策改善「幽靈漁具」問題,部分地方政府也建立網具回收機制與漁民攜手維護海洋生態,期望共創漁業發展與環境保育的雙贏。
研究解密釩酸鉍催化效果 創廢棄甘油經濟價值
新知
第1741期
研究解密釩酸鉍催化效果 創廢棄甘油經濟價值
2020-12-23
【記者陳卓希綜合報導】生質柴油雖屬環保可再生能源,然其產製過程仍會產生大量甘油廢棄物。有鑑於此,國立中山大學化學系助理教授邱政超,與國立臺灣科技大學化學工程系副教授江佳穎團隊合作,發現光觸媒(註1)「釩酸鉍」可使甘油轉換成高經濟價值產物,並提出釩酸鉍催化反應的新觀點。此研究於5日刊登於國際期刊《應用催化B:環境》(Applied Catalysis B: Environmental)。註1:光觸媒又稱光催化劑,可利用光能催化反應物進行氧化還原反應。因作用媒介為自然光,所以具環保的優點。 光觸媒「釩酸鉍」可讓廢甘油轉換成高經濟價值產物,還可連帶產生乾淨能源氫氣,改善原本生質柴油問題。 圖/臺科大提供全球暖化日趨嚴重,為降低環境污染,各國皆積極開發可替代石化燃料的再生能源,其中氫氣與生質柴油被視為發展關鍵。團隊成員、臺科大化工系博士後研究員武長江表示,團隊將製造生質柴油時產生的大量甘油轉化為「二羥基丙酮」,其可作為化妝品、醫療用品中的多功能添加劑。他補充,轉換過程還可分解出乾淨能源氫氣,大幅提升生質柴油產業發展效益。團隊首度分析不同晶體結構的釩酸鉍作用於甘油氧化反應的差異,發現不同結構的釩酸鉍會使催化結果不同。邱政超說明,團隊在釩酸鉍晶面進行光電催化反應(註2),並透過量子力學計算,模擬不同晶面的釩酸鉍與甘油的作用情形,發現甘油傾向吸附於釩酸鉍的(010)晶面。他說:「大部分催化劑要發揮作用的一個重要前提,就是反應物需要跟催化劑有接觸。」而(010)面的釩酸鉍與甘油作用可達最佳轉化效率。註2:光電催化反應是利用光電極材料等方式加速光電化學反應的作用。 製造生質柴油的過程,會連帶產生大量甘油,因產量過多而成廢棄物,需以蒸餾設備進行回收。圖為示意圖。 圖/陳卓希攝「全球化學工業有九成的產品是由催化反應製成的。」江佳穎強調催化物的重要性。他提到,過去團隊曾與他校合作,使用「氧化銅」作為催化物,將甘油轉換成二羥基丙酮。但此次使用釩酸鉍,不僅成功轉換,過程中還能製造具替代能源潛力的氫氣。同時因釩酸鉍本身具有可吸光特性,更能減少反應過程所需的用電量,使製造成本降低。邱政超提出,甘油轉化成的二羥基丙酮,不僅對人體和環境無害,也提供生質柴油產業新的發展方向。「這個研究算是讓光觸媒的應用更有發展性。」國立臺灣大學化工系教授吳紀聖認為,目前光觸媒多用於淨化空氣和水質,可消除空氣中的異味和黴菌,也能替飲用水消毒,可見光觸媒應用廣泛。 團隊的研究能提供生質柴油業發展方向,讓原先的廢棄物成高經濟價值產物,希望找到可再生的替代能源,持續重視環境及資源永續利用的課題。圖為示意圖。 圖/陳卓希攝團隊研究不僅證實釩酸鉍具轉化甘油的功能,更發現催化活性最高的晶體結構,「最重要就是找出催化活性的不同。」邱政超談到,期待研究能成為催化劑發展的基礎,以便製造更多可再生的替代能源,緩解能源耗盡及環境污染的問題。
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