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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。
當碼頭不再停泊漁船 低度使用漁港該何去何從?
專題
第1729期
當碼頭不再停泊漁船 低度使用漁港該何去何從?
焦點
2020-06-17
【專題記者李權洲、賴辰瑀、林琬蓉、張珮慈、楊家威綜合報導】陽光在平靜的海面上閃爍著,海浪一波波拍打著岸邊,偶有釣客會在海岸邊垂釣。曾經這裡是一座漁港,是船隻依靠的避風港。然而,船隻停泊於此的景象已不復見,漁港身分也已經遭到廢除。 失去停泊漁船功能的港灣,岸上滿是塑膠與木頭等廢棄物,現今只剩零星的釣客會前去釣魚。  圖/張珮慈攝台灣漁業萎縮 漁港需求不復以往台灣四面環海,海洋資源豐富,有良好的自然條件發展漁港。早在民國50年代,台灣於基礎產業升級的背景下,大量擴充漁港建置。漁業署副署長王正芳提到,以前漁業政策以獎勵生產為主,並未限制漁民造船數量,而漁船數量不斷增加,也導致漁港的數量隨之上升。爾後,漁業資源逐漸枯竭,政府開始限制建造漁船,漁船數量及噸數下降,停泊需求降低,連帶使漁港需求降低。針對使用率較低的漁港,政府將其廢棄,轉為他用,自84年台北縣(現改制為新北市)下福漁港被廢除改為道路建設用地起,截至目前為止已有20處漁港遭到廢棄。現今漁業環境蕭條,政府鼓勵當地漁民兼營娛樂性漁業。除捕撈季節可出海捕魚,淡季時亦可帶觀光客出海遊覽。若部分漁民無法轉型,他們只能離開當地,另覓出路。長年觀察海岸環境變遷的紀錄片導演柯金源提到,為增加漁港營收及漁港轉型,政府及漁會還會允許遊艇或其他區域漁船跨區停泊。然而,漁港主要使用者為當地漁民,此類轉型使漁民須和更多人共用同一個港區,當地漁民權益受到影響。「這個也是沒辦法的一個方式。」柯金源認為,為維護漁港的空間資源利用,轉型或廢除無可避免。港灣建設不敵自然變遷  漁港最終走向廢棄107年,新北市政府宣布廢除老梅漁港及中角漁港。前者因港灣設施不足導致使用率低,後者則因目前港區多淺石灘,船筏停靠不便,已許久未有漁民在此從事漁作。兩漁港遭廢棄後,政府將堤防、碼頭等港口相關設施拆除,讓當地恢復自然海岸。 中角漁港廢棄後已將相關設施拆除,原先供漁船出海的渠道現已被砂石填滿。 圖/張珮慈攝柯金源說明,早期漁民捕魚大多使用較小的無動力舢舨,只需順應自然海岸環境停靠。而當簡易漁船轉變為動力船筏時,便需要停泊於設施較完備的碼頭。因此有些漁港建置的目的是便於當地漁民停靠船隻,可能一個村落就有一個漁港,例如老梅、中角、永興及馬沙溝漁港。柯金源說:「所以在那樣的一個前提之下,往往設計出來的漁港就缺乏比較大的、完整的評估。」為求便利性而搭建出較簡陋的小型漁港,由於未考量季風與海流方向,港口容易因漂沙阻塞而淤滿泥沙,反而破壞海岸環境,導致漁船無法順利出海。柯金源認為,人們過於輕忽大自然的力量,以為蓋了漁港,放置水泥消波塊後便可以抵擋海浪沖刷。然而長年累月下,港灣不敵海岸變遷,逐漸失去停泊漁船的功能。新北市政府漁業及漁港事業管理處北海岸漁港管理所代理所長小陳(化名)亦說明,中角及老梅漁港原先並不是以漁作為主,僅為船筏臨時停泊的港口。對於無人利用的漁港,政府資金也將不再挹注,當相關單位評估此漁港無再利用的可行性時,最終便會宣布廢港。地方政府另闢新港    舊港區轉型活絡觀光同為自然環境受限、港區規劃不足的台南馬沙溝漁港也於103年面臨廢棄轉型。馬沙溝漁港依天然地形建設,漁港水域狹小、海深不足,導致漁港功能不彰。將軍漁港辦事處主任楊賢志說明,舊馬沙溝漁港完全沒有規劃,加上台南海岸特色多瀉湖及沙岸,導致漁港泊地淤沙嚴重,大型漁船進出不易,甚至曾經發生嚴重船難。後來,馬沙溝漁港僅存膠筏能夠航行於狹小航道,當地居民現多從事淺海牡蠣養殖。 早期依天然地勢興建的馬沙溝漁港泊地狹小,面臨廢棄後,附近村落人煙稀少,漁港也成為雜亂之地。 圖/賴辰瑀攝 馬沙溝漁港水深不足,大船無法停靠,現在僅存幾艘膠筏從事淺海牡蠣養殖。 圖/賴辰瑀攝馬沙溝漁港條件受限,且功能日益衰敗,因此90年時,政府在馬沙溝漁港附近正式啟用「將軍漁港」,以替代廢棄的馬沙溝漁港。將軍漁港為一規劃良善的人造港,建設時透過大數據資料彙整海流及潮汐,楊賢志肯定的說:「將軍漁港是全台灣算優質漁港的前幾名。」自從落成後,多數漁民改至將軍漁港活動,對於馬沙溝漁港影響甚鉅。外加近年漁業漸漸成為夕陽產業,漁獲減少及從業人口下降後,政府無預算供馬沙溝漁港疏濬,因而將馬沙溝漁港規劃轉型成為觀光遊憩水域。 90年落成的將軍漁港為一人造港,經過精密的大數據彙整資料,取代馬沙溝漁港成為附近大船停靠的漁港。 圖/賴辰瑀攝未經良善規劃的天然漁港,多數可能如馬沙溝漁港般面臨廢棄或轉型的命運。馬沙溝漁港逐漸被鄰近新建的將軍漁港取代後,政府期盼將之結合附近的觀光景點,規劃成為觀光遊憩水域。然而,楊賢志認為,觀光地需要誘因吸引遊客前往,若每個景點未經有組織的串連,則無法成功推動觀光。他建議馬沙溝漁港可以先增加硬體措施,使遊客有地方遮風避雨,滿足當地最主要的建設需求。廢港是唯一解方?漁港永續利用成難題在以傳統漁業為主的年代,一處容易提供漁船停靠、漁獲容易買賣、運銷及船隻維修保養方便的港灣,容易吸引船隻停靠而形成,連帶漁民上下船的便利性作考量,而使漁港周邊形成漁村聚落。而一個漁港面臨廢除命運的原因,可能是漁港喪失其應有功能,也可能是受當地漁業發展影響,漁民和漁港「雞生蛋,蛋生雞」的關係,是相依共存、難以切割的。 大船入港後,漁獲拍賣市場瞬間繁忙起來,從古至今,漁港為漁民生計所繫,兩者間存在密不可分的關係。 圖/賴辰瑀攝然而對於拆除無人使用的漁港,新北市金山區萬壽里里長朱陳旺坦言不一定完全有益,他表示,漁港除了使漁船安全進出港,同時也保護岸上自然的環境。但拆除後若遇到颱風,風浪帶來的漂流物與垃圾等就會被沖上岸,造成髒亂。朱陳旺認為將無人使用的漁港閒置,用以保護岸上環境亦不失為一個辦法。而台灣漁港在建置上的主要問題,源於過往的過度擴張。柯金源舉例,新北市海岸線長約145公里,在永興、老梅、中角三處漁港未被廢除前,新北市平均4.1公里便有一個漁港,密度甚高。「漁港存在所謂管理不善,或在新建後缺乏有效評估。」柯金源指出,漁港建造的區段錯誤,或設計上無法順應當地環境,將難以呼應當地漁民的需求。他又提及,若漁港能有妥善管理,就能增加其使用率,並提升整體海岸環境。王正芳表示,漁業署會定期評估該漁港是否仍具功能,方才進行補助,低度使用的漁港則會建議地方政府轉做其他用途。針對漁港的問題,政府除著力在漁業發展上,也將永續概念導入漁港管治。成功大學水利及海洋工程學系教授陳璋玲提及,近年漁港開始變得多功能化、綠化及智能化,但此類轉變仍在起步階段。「可能有些人會認為這樣(永續發展)很慢,為什麼不廢掉就好。」漁港的多元發展不僅保障當地漁民的使用權益,也使漁港在漁業功能無法有效發揮時,有更多發展的方向。「若你(政府)有效管理,或輔導漁民有效使用海洋資源,其實有許多漁港可以繼續存在。」柯金源重申,除完整規劃外,漁港發展的可行性、多元性及功能性皆為漁港發展需注重的事項。唯有從整體配套措施出發,才能使台灣漁港永續發展。
當營建廢棄物無處去 海上掩埋場成選項?
專題
第1729期
當營建廢棄物無處去 海上掩埋場成選項?
焦點
2020-06-17
【專題記者李昱亭、陳宣懿、姜期儒、黃宥綺綜合報導】近期台北市與新北市政府正協調營建廢棄物的處理問題,在面臨陸上掩埋場容量有限的情況下,如何處理這些體積大,且不適合燃燒的營建廢棄物成為矚目議題。目前台灣處理營建廢棄物的管道大多為填海造陸,北部地區的營建廢棄物最終也將成為「台北商港離岸物流倉儲區填海計畫」的料源。其實在約30年前,高雄市政府便曾執行以解決營建廢棄物為目標的填海造陸計畫,至今卻爭議不斷。<b>全台營建廢棄物亂象叢生 政府取締案件層出不窮據行政院環境保護署(以下簡稱環保署)營建廢棄物宣導網公告,營建剩餘物泛指建築物及土木工程在施工過程中產生的廢棄物,種類分為營建工程剩餘土石方、營建廢棄物及營建剩餘混合物。營建剩餘土石方包括施工產生之剩餘泥、土、砂、石、磚、瓦、混凝土塊等,經暫存、堆置可再生利用者,屬有用之土壤砂石資源。營建廢棄物則為建築物施工所產生的一般廢棄物、一般事業廢棄物及有害事業廢棄物。據環保署環境資源資料庫公告,西元2018年台灣產生超過3千萬公噸的營建廢棄物,其中有近2百萬公噸事業廢棄物未被申報清理。以新北市五股垃圾山為例,該地區近30年來遭許多非法業者棄置營建廢棄物,造成環境髒亂,導致公安與治安問題。因此新北市政府以「擴大五股都市計畫發布前試辦計畫」整頓不法業者,於5月15日拆除部分違章建築物,取締不法業者。目前該計畫仍在進行中。此外,2018年宜蘭烏石港重劃區內空地也曾發現事業廢棄物。營建剩餘物的非法棄置問題層出不窮,顯示各地營建廢棄物處理管道出現「消化不良」的問題。<b>合法處理場不足  營建剩餘物難消化根據規定,主管機關須核備「土石方清運聯單」,以管控業者將營建剩餘物送至合法收容場所處理。然而,有些業者雖持有合法清運聯單,卻將營建剩餘物棄置於產業道路、私人填平的土地或非法土石方堆置場所,以減少成本負擔。看守台灣協會秘書長謝和霖解釋,因合法分類處理場的處理費較昂貴,有些非法的處理場可能與合法處理場勾結,以合法清運聯單掩蓋非法處理行為。根據台南市環境保護聯盟2月21日的新聞稿,台南市南興里周遭的都市計畫農地就因長年被非法傾倒大量建築剩餘和廢棄板模,甚至非法露天燃燒,造成路面毀損與嚴重空污。若遇業者非法棄置營建剩餘物,地方環保局得根據《廢棄物清理法》開罰。依《廢棄物清理法》第46條規定,若任意棄置、未依法處理、回收廢棄物,最重可處以五年有期徒刑,並得併科1500萬元以下罰金。然而,環保局仍無法完全遏止非法棄置營建剩餘物的問題。 「為什麼有那麼多營建廢棄物的非法棄置?大部分是為了省錢。」謝和霖表示,營建剩餘物分類處理成本高,且合法營建剩餘物處理場不足,衍生出非法棄置問題。以雙北地區為例,台北市僅有13家合法營建剩餘物分類處理場,新北市則僅有兩家合法業者,非法處理場卻高達68家。因此,當5月初新北市政府加強取締營建廢棄物非法棄置,並嚴格要求業者送往合法處理場時,便引發「雙北垃圾大戰」(註1)。註1:根據公視新聞報導,4月底開始,新北市政府強力整頓五股垃圾山,且嚴格取締非法處理場業者,導致新北市的合法處理場不堪負荷。新北市的營建廢棄物流往台北市,使得台北市有4家處理場也出現超收情形。台北市環保局回應,為避免工程廢棄物大量湧入造成業者經營困難,因此目前優先處理台北市產出的營建廢棄物。 好名賸餘土石方及營建混合物資源處理場負責人林智賢表示,政府應輔導非法處理廠,讓非法處理廠走向合法。  圖/黃宥綺攝「取締是好的方向,但有取締也要有輔導。」好名賸餘土石方及營建混合物資源處理場負責人林智賢認為,政府應輔導非法處理場符合法規,並加速合法程序作業。對此,先前新北市環保局提出「一法四原則」,輔導非法業者合法化。除要求業者依《廢棄物清理法》進行申報管理、落實營運紀錄外,營運場內也必須符合「揚塵不逸散、泥水不外流、環境不髒亂、不露天燃燒」四原則,期盼能藉此解決營建廢棄物消化不良問題。<b>去化量不足 堆置棄土非長久之計除營建剩餘物處理場不足外,營建剩餘物也面臨無法再利用的棄土「末端消化」問題。林智賢以好名的處理場為例,營建廢棄物通常分為土石方、廢木材、廢塑膠三大類。營建剩餘物進入處理場後會先經過人工初選、電磁選等程序,分類出可再利用的廢棄物。土石方經加工後變成細沙及碎水泥塊,能作為混凝土基礎材料,廢木材送至合法處理場做汽電共生,而廢塑膠及其他可焚燒的廢棄物則送進焚化爐。 廢棄物通常分為土石方、廢木材、廢塑膠三大類,以好名賸餘土石方及營建混合物資源處理場為例,通常有八到九成的廢棄物可被再利用。 圖/姜期儒攝「目前來講,問題大部分是在末端。」林智賢表示,雖營建剩餘物進入處理場後會先分類出可再利用的廢棄物,但仍有一至兩成不可再利用的棄土需要末端消化處理。他進一步說明,目前場內的棄土必須送至苗栗的掩埋式土資場堆置,而自從基隆的月眉土資場因環境問題停收之後,北部地區的棄土處理成本便因此提升。經過分類處理過後的棄土,將送至目前的最終處置場所「掩埋式處理場」,且每年中央政府會核准處理總量及掩埋總量。然而,掩埋式處理場也有最大負荷量,不可能無止盡地堆置棄土,因此並非營建剩餘物處理的長久之計。<b>為解決廢棄物去化需求 填海造陸成選項營建廢棄物去化量大,台灣掩埋式處理場容量亦有限。根據環保署2018年預估,一般事業廢棄物最終處置設施中,剩餘掩埋量約283萬公噸,距離掩埋場容量飽和僅剩約三年。新設的掩埋場又因民眾「鄰避效應」心態,無法順利興建。對於處理不適合燃燒的廢棄物,因陸上掩埋設施有限,環保署推動多項再利用措施,其中即包括填海造陸。為了兼顧海域生態與安全,環保署選擇優先以無害且安定、或經無害化及安定化之不可燃廢棄資源物、營建剩餘土石方、清淤及風災土石泥為填海造陸的原料。在內政部營建署自1991年推出「營建剩餘土石方處理方案」中,也提及營建剩餘土石方可用於填海造陸,後續在許多縣市也出現填海造陸的開發計畫,料源多以營建剩餘土石方為主。行政院於2005年核定的「台北商港離岸物流倉儲區填海計畫」目的即為解決台北地區的工程無害廢棄物與剩餘土方。據《中國時報》報導,近期開發單位判斷整體北部地區的工程剩餘土石產出量已超過土資場填埋負荷,因此預計增加工程年收土量與運送時間,目前環保署已召開「臺北商港物流倉儲區填海造地計畫第四次環境影響差異分析報告」審查。 「其實像台北港這類填海造陸的計畫,有它存在的必要。」社團法人循環經濟學會秘書長徐敏晃表示,處理營建剩餘土石方與營建廢棄物最大的問題在於通路太少,為了去化這類體積龐大的廢棄物,快速達到再利用目的,將其用於填海造陸或鋪路等大型公共工程是最有效且容易的方式。 從建築工地拆下的土木工程、建築物,稱為營建剩餘物。營建剩餘物運至廢棄物處理廠後,通常交由怪手處理,進行物質的分類、篩選。  圖/黃宥綺攝雖然填海造陸為目前處理大量營建廢棄物最容易的方式,但其工程可能對台灣沿海生態造成影響。早在1988年,高雄市政府為解決該地區剩餘的事業廢棄物及營建廢棄土,向行政院提出「南星計畫」並經批准,以爐石、煤灰、剩餘營建土石為料源,開始實施填海工程。但2014年曾有環保團體指出,計畫實施後,高雄市小港區的海底重金屬含量超標。對此,台灣水資源環境保育聯盟辦公室主任粘麗玉表示,由於政府管控不周,南星計畫中除了營建廢棄物外,還參雜未妥善處理的有害事業廢棄物,甚至醫療廢棄物,造成填海過後的重金屬溶出及土質不穩定。她補充,填海造陸終究是在海裡以人造方式生成陸地,在海流長期沖刷下,用以包覆廢棄物的不透水層會有破碎的疑慮,可能導致地層下陷危機。目前台灣已將海上填埋場分為供土石泥填埋的「安定型」與供廢棄物填埋的「管控型」。「安定型」主要接收性質安定的固體廢棄物,「管控型」則接收經無害化且安定的事業及一般廢棄物,且將施作阻漏工程來防止潛在汙染。對於工程實施間的營建剩餘土石方總量追蹤與管制,也利用定位系統隨時監測。對此粘麗玉指出,雖然目前已針對填海造陸工程制定相關法規與環境監測機制,但目前相關計畫由地方政府審議,中央政府未嚴格監督與管控工程,缺乏有效管理機制,也難以掌握填海廢棄物的品質。在填海造陸方面,由於國外執行較有經驗,管控與做法比起台灣更加成熟,因此國外多成為台灣填海造陸政策參照的範本。 台灣水資源環境保育聯盟辦公室主任粘麗玉認為填海造陸長期在海流沖刷下,用以包覆廢棄物的不透水層恐破碎,導致地層下陷危機。  圖/陳宣懿攝<b>民間與政府聯手 日本填海造陸制度完備日本為亞洲填海造陸大國。1983年,日本政府開始進行「大阪灣鳳凰計畫」,大阪灣鳳凰計畫是以廢棄物造成的島嶼,同時也是日本唯一核准「廢棄物處理」及「填海造陸」的地區。「日本海域底部土層為黏土,且內灣多,比較適合填海。」謝和霖說明,因為受土質影響,日本的污染物質較不易擴散,因此填海的環境比台灣安全。為了有效管理大阪灣計畫的施行,日本政府於1981年設置《廣域海邊環境維護中心方法》,並成立法人團體,由廣域臨海環境整備中心負責管理、監督。 看守台灣協會秘書長謝和霖認為日本雖地理條件優越,但仍以小心謹慎的態度執行填海造陸計畫,值得台灣效法。  圖/姜期儒攝除法人團體外,大阪灣計畫由多方組織共同商議,包括環境省、國土交通省等。在大阪灣鳳凰計畫中,掩埋場除蒐集鄰近地區的各種廢棄物,並用於填海增加陸地面積外,也增設四座垃圾掩埋廠。廢棄物運至掩埋場後,經由嚴密的把關,以及檢查、監視系統,才被准許進入海洋埋放,以確保廢棄物不會對海洋造成生態污染。謝和霖說:「雖然日本填海條件優越,但他們仍謹慎填海,日本願意付出必要的代價避免環境污染,反觀台灣並非如此。」此外,循環經濟也是日本推動此項計畫的重要原因之一,因此日本政府也特別設置《促進循環社會基本法》,希望能有效達到廢棄物再利用。過去在大阪灣鳳凰計畫的評估階段,日本舉辦環境促進領導人會議,並進行環境監測,向居民以及企業提供相關資訊,進行風險交流、資訊流通,建立彼此信任基礎。完工後,除了建設全面的環境管理系統外,大阪灣管理單位也定期檢查生態環境,並利用再生海堤以種植海藻床,用來淨化水質,保持生態完整性。<b>中央統一規劃 新加坡填海造陸控管嚴密除日本外,位於新加坡本島以南八公里的新加坡實馬高堆填區(Semakau垃圾填埋場)也是利用廢棄物造島。該島從1995年新加坡政府開始興建,並於1999年正式啟用。有別於日本委託法人團體,新加坡由國家環境局負責統籌、規劃、監督。在廢棄物處理方面,新加坡實馬高堆填區僅收未經固化、穩定化的飛灰及底渣、不可燃廢棄物,且須通過新加坡毒性溶出程序(Toxicity Characteristic Leaching Procedure, TCLP) 的毒性溶出標準,確認無誤後才准許填入海。另外,新加坡政府也在填埋場附近設置監測井,並且定期採樣海水水質,以監督污染滲出情形。對此,前環保署署長沈世宏表示,因台灣多由地方機關管理,在監督、稽查上較為困難。他補充在管理方面必須效法國外的透明開放,並且新建監察機制。<b>填海造陸存疑慮 中央、地方應合作管理在填海造陸工程進行期間,附近居民常因無法掌握其進度與填海廢棄物品質,擔憂自身居住環境受到影響。為了減輕居民疑慮,嚴謹的規範與監督制度必不可少。地球公民基金會副執行長王敏玲表示,除了中央的統籌管理外,如何建立地方的監督機制同樣重要。政府須統整、開放相關資料,幫助民眾理解與參與管制,再搭配社區定時巡查制度,隨時把關工程進度。在規範與監督機制雙全的情況下,不但能有效管理填海造陸廢棄物的流向,也使台灣填海造陸的規範更臻完善。
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