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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。
「夜市大學」首辦永續生活節 逢甲開中部ESG社團先河
生活
第1787期
「夜市大學」首辦永續生活節 逢甲開中部ESG社團先河
2023-11-29
【記者丁盈瑄台中報導】「永續生活節就是要告訴『夜市大學』使用環保餐具的好處。」工作人員游翔鈞表示。今年才創立的逢甲大學ESG永續創新社與逢甲大學大學社會責任中心攜手,於24、25日舉辦校內首屆逢甲永續生活節,提倡讓「沒有學餐」的逢甲大學學生能減少使用一次性餐具。 陳柏鈞指出,野餐市集在招商面臨許多困難,多數攤商擔心可能會影響顧客量,較少單位願意全面使用環保餐具。 圖/丁盈瑄攝永續生活節總召蕭廷潤提及,逢甲大學是台灣少數完全沒有學餐的大學,又緊鄰學生外食綠洲——逢甲夜市,因此在校內推動使用環保餐具相當困難,外面店家也不易配合,長久以來十分不環保。游翔鈞身為ESG永續創新社員,他強調,校園裡的一次性餐具垃圾常堆積如山,且未妥善分類,而垃圾焚燒更導致空氣汙染。他認為學生可以先從餐具選擇上做起,進而改變校園環境。永續生活節的野餐市集皆未出現一次性餐具,學生紛紛排隊掃碼,向服務台租借循環餐盒、餐具及野餐墊。逢甲大學的郭執安和妹妹郭芸曦一起將租借的野餐墊鋪在大草地上,並拿出木製的湯匙與玻璃餐盒。郭芸曦透露,他們平常都外食,所以也不習慣自備環保餐具;而這次特別主動攜帶環保餐具與環保杯,未來也會更督促自己不使用一次性餐具。 永續生活節提供方便的服務,讓未自備環保餐具的學生掃碼就能租借循環餐具,使用後也不需自行清洗。 圖/丁盈瑄攝 郭芸曦與郭執安拿出特別攜帶的環保餐具飲食,在大草地上有說有笑地野餐,後方則是聯合國17項SDGs的旗幟。 圖/丁盈瑄攝市集的另一側是互動展覽,說明如何支持永續農業、改變飲食習慣及降低塑膠廢物量的方法。工作人員陳筑安表示,展示的野餐墊是校內的學生創業團隊「一條蟲三隻腳」研發技術,將廢棄的塑膠袋經加熱壓縮製成。逢甲大學社會責任中心兼任助理陳柏鈞提及,不管是學生或逢甲大學均致力於永續議題,彼此合作可形成一個雙向的動力。「前幾天就有一個學生自製『棧板廚餘箱』的工作坊」,陳柏鈞分享,廚餘常直接被當作垃圾焚燒,但透過棧板廚餘箱,可以讓廚餘有二次用途,且不會散發臭味,更增加土壤的有機質。 陳筑安分享,逢甲大學的學生經常人手一個塑膠袋裝著外食,把塑膠袋變成野餐墊可以減少學校龐大的垃圾量。 圖/丁盈瑄攝ESG永續創新社創辦人鄭景熙指出,北部大學擁有發達的永續性社團,而中部卻尚未形成相應的永續社群,於是他決意要成立社團。作為台中市眾多大學裡的第一個永續性社團,該社希望讓逢甲大學和其他中部大學投入永續議題。蕭廷潤則表示,未來將持續在校園附近推動循環餐具,也計畫舉辦跨校交流的活動,期望在台中共創更美好的環境。
雷射繞射零死角 臺科大創腫瘤細胞檢測技術
新知
第1755期
雷射繞射零死角 臺科大創腫瘤細胞檢測技術
2021-10-27
【記者顏婕儒綜合報導】癌細胞轉移與癌症致死率有著密切的關係,根據中央研究院資料顯示,癌症患者約有90%死於癌細胞轉移,多數病人因前期症狀不明顯、難以發現,無法及時的治療。為了讓醫生更有效的做出應對,國立臺灣科技大學材料科學與工程系教授陳建光,帶領研究團隊研發「雷射微流道繞射晶片」裝置,加速檢測用藥是否準確,望能提升癌症治療效率。 國立臺灣科技大學研究團隊研發雷射微流道繞射晶片裝置,獲得2021未來科技獎。 圖/國立臺灣科技大學提供癌症又稱惡性腫瘤,當腫瘤細胞從原生器官組織脫離,進入血液後即為循環腫瘤細胞,而當細胞進入新的器官組織後開始增生,即會造成癌症轉移。傳統療程主要透過化學治療與放射性治療,並以電腦斷層監控是否復發。不過,陳建光說明:「腫瘤大小變化慢,很難即時看出治療是否有效。」因此,多數食道癌患者在藥物治療後,醫師仍會採取預防性治療,切除部分食道進行重建手術。陳建光因不忍看見許多食道癌病人飽受食道切除所苦,於是著手進行研究,經過七年的時間,成功研發出雷射微流道繞射晶片裝置。他解釋,雷射穿過晶片上的表面結構時,會產生繞射現象,因此當血液流過晶片,循環腫瘤細胞會留在晶片不同大小的隙縫上,造成雷射的繞射角度改變。而角度改變的比例跟循環腫瘤細胞數量呈正相關,藉此可以快速地反推細胞數目。 雷射微流道繞射晶片裝置利用繞射角度的變化,推估循環腫瘤細胞數量,藉此快速的判斷醫師用藥是否有效。 圖/陳建光提供此外,雷射微流道繞射晶片裝置只需耗費約一小時就可以評估出循環腫瘤細胞的數目,相比傳統檢測系統約需要三個月才能看出成效,節省許多時間,「癌症病人沒有幾個三個月可以耗損。」陳建光強調。此外,傳統檢測系統需仰賴人力判斷,不僅較易出現錯誤,且一次1萬5000元的檢測費用也相當昂貴,容易造成病人負擔。陳建光預估,使用雷射微流道繞射晶片裝置進行檢測,一次大約只需500至1500元。臺北榮民總醫院腫瘤醫學部藥物治療科主治醫師陳明晃認為,循環腫瘤細胞可以作為輔助檢測,但不能當作唯一判斷標準,他質疑:「會不會腫瘤縮小到一個程度,外面殺得很乾淨,但原發的其實還沒有清乾淨。」不過陳明晃也相當樂見新技術的出現,期待日後受到認證,能實際運用在醫學上。 國立臺灣科技大學材料科學與工程系教授陳建光希望日後能將裝置的各個部分結合起來,並且將操作頁面簡單化,讓不具備專業知識的人也能輕鬆使用。 圖/國立臺灣科技大學提供目前,該裝置屬於半自動,團隊希望能將裝置改為全自動。另外,考量到並非所有人都具備醫療專業知識,團隊期望可以精簡操作介面、簡化步驟,陳建光強調:「護士只要按一個按鈕就可以得到答案。」團隊成員、臺科大材料系學生徐祥輔也補充,若要將此技術普及使用,仍須通過諸多認證。目前,晶片裝置只進行食道癌及子宮內膜癌臨床測試,陳建光期許未來此裝置能完成更多測試,以適用於每一種癌症,造福更多癌症病友。
廢鹼液再利用 高大「鎂」化溶鋁程序
新知
第1740期
廢鹼液再利用 高大「鎂」化溶鋁程序
2020-12-16
【記者徐嘉璟綜合報導】鋁擠工廠用鹼液清除模具中的殘留鋁渣後,會產生大量具汙染性的含鋁廢鹼液,廠商往往需付出高額處理成本。有鑑於此,國立高雄大學應用化學系團隊發明「線上純化溶鋁程序」,運用鎂化合物改良回收鋁的效率,並將廢鹼液回收再利用,盼能促進綠色、循環經濟。此發明於6日獲「2020全國循環創新競賽」的循環綠色創新主題優勝。 國立高雄大學應用化學系學生顏煜昇、蘇毓婷和林謙(左起)組成團隊「精靈煉水」發明「線上純化溶鋁程序」,獲「2020全國循環創新競賽」的循環綠色創新主題優勝。 圖/蘇毓婷提供一般鋁擠工業會將鋁放入模型,擠壓出特定形狀的鋁製零件,但製作完畢後,模具的邊角會留下鋁殘渣。高大應化系特聘教授蔡振章解釋,為了洗淨殘渣,工廠會先用氫氧化鈉鹼液溶出模具內的鋁,形成含鋁廢鹼液,接著加入硫酸,利用酸鹼中和反應,形成硫酸鋁。此舉雖能排除廢鹼液中的鋁離子,卻會降低廢鹼液的酸鹼值,使鹼液無法回收再利用。除破壞鹼度的問題外,由於硫酸鋁為易溶於水的電解質,會導致處理後的廢液仍存有過量的鋁,而不符合排放標準。為了保留鹼度並有效清除廢鹼液中的鋁離子,高大應化系學生蘇毓婷表示,團隊先控制溫度和時間,製備不同於市售的鹼性硝酸鎂(註1),以其代替硫酸加入含鋁廢鹼液,得到不溶於水的水滑石,提高除鋁效率,並維持回收後的廢液鹼度。藉此,工廠能回收利用廢鹼液,減少新鮮鹼液的使用量和成本,同時實踐環保理念。註1:一般市售硝酸鎂為酸性。而水滑石是一種具高價值、多用途的奈米材料,可用於塑膠添加劑、反應催化劑等。蔡振章補充,原先利用硫酸除鋁得到的硫酸鋁,每公斤僅價值約新台幣40元,至於一公斤的水滑石則可賣約4300元,收益增加百倍。蘇毓婷表示,團隊亦利用微胞自我組裝法(註2),使鎂離子、鋁離子等微小粒子可自行聚集,形成規則排列、價值較高的純相水滑石。註2:微胞自我組裝法是一種常見的奈米材料合成方法。在適當的反應條件下,如溫度、時間,使小粒子不需外力,就能自行聚集形成具有規則結構、週期性的排列。 團隊利用硝酸鎂和水熱反應,成功將含鋁廢鹼液(左)回收並分離為再生鹼液(中)和水滑石(右)。 圖/蘇毓婷提供另外,團隊也考量工廠運作的安全性,因此使用水熱法(註3)於不鏽鋼釜內進行除鋁流程,蘇毓婷說:「團隊使用水熱法將反應溫度設定於100度以下。」因反應溫度低,釜內隨高溫產生的水蒸氣壓力較弱,可避免壓力過大產生爆炸,降低操作的危險性。此外,團隊發明提升含鋁廢鹼液的回收率,藉此節省廢液儲存的空間,也減少外漏污染的疑慮。註3:水熱法指以水為溶劑,加入反應物後,在一定溫度和壓力下,於密封的容器進行化學反應。此方法的優點為反應溫度較低、步驟簡單,並較易控制產物的理想配比及結構形態。團隊先於廢鹼純化設備(左)進行水熱反應除鋁,再利用奈米材料過濾設備(右)將水滑石與再生鹼液分離。 圖/蘇毓婷提供喬泰鋁業營業部吳小明(化名)表示,含鋁廢鹼液具有腐蝕性,因此工廠建有儲存槽管理廢液,需耗費大量成本,團隊發明若能減少廢液,可減輕管理壓力,他樂觀其成。目前,團隊技術已進入專利審查階段,蘇毓婷表示,希望未來能改良此次發明,「解決含有不同離子種類的廢水,製備不同的奈米材料。」
機具持續運轉 「循環」再現捷克農村生活感受
藝文
第1735期
機具持續運轉 「循環」再現捷克農村生活感受
焦點
2020-11-04
【記者蕭淳云綜合報導】捲軸上的羊毛「喀啦喀啦」地向前捲動,四周的圖騰則在手把轉動之際幽微地透著亮光。國立臺灣藝術大學美術學系學生陳宇如與捷克藝術家西蒙.塔蘭達(Šimon Talanda)共同創作互動式作品「持續運行保持旋轉及循環的持續運行」,參展《真實世界》於10月30日起在「藝大藝術聚落」展出。藉由人工轉動機具的旋轉意象,呈現生生不息的流動能量。 步入展場,感測器啟動牆上的捲線軸,軸上的羊毛緩緩向前滾動的同時,捲線軸右側的螢幕隨即亮起。畫面中的一雙手不斷地轉動捲線機,毛線截斷在螢幕邊際,視覺上彷彿接續捲線軸上的羊毛線條。「旋轉循環」的概念來自陳宇如在捷克交換期間,受到郊區農場「復興自然,探尋古法」的啟發。從手搖玉米脫粒機、羊毛紡紗機到日復一日的四季變化,生生不息的狀態讓他開始關注,並以此創作。 羊毛線在木製卷軸上無止盡的滾動,暗示作品核心的「循環、旋轉」概念。 圖/蕭淳云攝沒有光照的展場需靠手動轉動發電機,四周的圖騰才會閃爍微光。陳宇如解釋,希望讓觀展民眾付出勞動參與,他強調:「(觀展民眾)在展覽中往往擔任被動的觀看者,展覽都已經主動呈現好了,我想要打破這個想法。」牆上的毛線圖騰,各象徵印度教分支毗濕奴派的靈魂載體階層,從最低階層的「魚」,到能夠脫離物質束縛、解放靈魂的人類。塔蘭達擷取各層級意象後,陳宇如則以毛線纏繞出植物、螞蟻、蛇、鶴、牛等圖案,並將他們順序、逆序排列,呼應生生不息的循環概念。 受到捷克郊區農場「極簡」的生活理念影響,在此次作品,陳宇如與塔蘭達多以自然、有機的媒材創作,如木製卷軸及毛線圖像。異於市面上機器生產的毛線多呈現粗細相當、整齊規律的生硬狀態,他們使用當地手工紡織的羊毛線製作牆上的圖騰,手紡的毛線因不同的轉動力度帶有自然的粗細變化。陳宇如提及,原先規劃在展間呈現紡紗機器,但考量素材運送來台將耗損碳能源,於是改用之前在農場錄製的捲線影像。同時,他們也盡量在創作過程中減少使用金屬零件。 陳宇如在捷克交換期間結識當地藝術家,進而促成此次合作。展間結合影像、毛線、木製裝置呈現旋轉概念。 圖/蕭淳云攝隨著觀展民眾走入展間,寧靜的氛圍彷彿瞬間甦醒,被啟動的紡紗機開始無止盡地運作。觀展民眾韓一瑄認為,現場的影像及裝置持續傳遞能量,「雖然使用的是現代發電機,卻讓我覺得像是從前碾米或是磨製藥草的感覺,不斷地重複與循環,是很好的體驗。」《真實世界》展覽執行陳彥伶則提到,此件作品闡述捷克傳統農村盡可能減少使用工業產製的生活,這種討論「本質」的創作,對學院體系訓練出來的他們來說是滿有趣的挑戰。 展間多使用有機、自然的材質創作,陳宇如希望盡量減少作品中的工業感,以扣合捷克農村的極簡風格。 圖/陳宇如提供陳宇如和塔蘭達在捷克時便開始構思作品,兩人希望將農場的生活感受融入創作,陳宇如回憶,過去在農場的每個早晨,他都會走進田裡看日出,天空隱約浮現橘紅色的太陽,光照提供能量使作物生生不息。他有感而發地表示,就像人工轉動發電機累積的能量,「作物生長、收成、回歸土壤的過程,正是大地循環的能量。」
改善聽力兼保暖 耳罩式助聽器促血液循環
新知
第1708期
改善聽力兼保暖 耳罩式助聽器促血液循環
2019-10-09
【記者張珮慈綜合報導】聽力是人類和世界交流重要的感官之一,但隨著年紀增長聽力卻容易退化。元培醫事科技大學醫學影像暨放射技術系的學生陳廷宇與陳廷軒,發明「提升人體小腔體微血循環」的裝置,盼預防與改善老年聽力衰退的現況,並於1日獲頒2019海峽兩岸高校「長河金秋杯」大學生創業創新大賽金獎。 元培醫事科技大學醫學影像暨放射技術系陳廷宇和陳廷軒獲2019海峽兩岸高校「長河金秋杯」大學生創業創新大賽金獎。 圖/陳廷宇提供因考量到耳掛式可能造成耳朵的負擔,陳廷軒說明,「此裝置的外觀我們設計成耳罩式,除了美觀,在冬天還有保暖效果。」而若為耳道式則擔憂支撐力不足。此外,人體耳朵構造分為外耳、中耳與內耳,耳蝸為內耳中一構造,用於感受聲波並傳送至大腦,而聽力損失的原因大多源於耳蝸內微血循環不良。 此裝置外觀設計如同耳罩式耳機,在戶外使用能減少他人異樣的眼光。 圖/陳廷宇提供因此團隊選擇在裝置內設計軟性加熱片,即易與機器貼合的平面狀加熱體,首先提高其溫度後,方使內部零件上的鍍膜產生遠紅外線,再經由聚焦射入用於傳送電磁波的元件最後導入內耳。由於在此波段內的遠紅外線頻率,與人體細胞內水分子的頻率相同,因此能使水分子產生震盪促進血液循環,提高細胞的生命力與新陳代謝,進而改善聽力不良的問題。 「由於手指末梢循環與內耳微血循環相似,因此我們使用遠紅外線照射手指前端實驗。」陳廷宇解釋,在經過40分鐘後發現血流量明顯增加21.6 L/min,血流速則增為每秒10.5公分。現行助聽器的原理在於放大音量,但經常連同環境雜音一起放大,有時會使人耳無法承受,而同為改善聽力不良,此裝置更著重平時保健與預防,透過遠紅外線照射內耳微血管的方式改善聽力。依據內政部的老年人口比率資料顯示,直至107年8月底全國平均每3.3戶就有1戶內含65歲以上老人,陳廷宇提到,由於觀察到老年人說話聲音都需放大好幾倍,不但對生活十分不便也極易影響他人,「因此想由平時保健做起進而預防這個問題。」他說。 市面上普遍使用的數位助聽器,1萬至10萬以上的價格都有,並非普遍家庭能夠負擔,因此團隊期盼聽力的保養不因貧富而產生落差,「此裝置目前預估價格一定會比現有助聽器來得低,若未來大量生產,價格還能再下降。」陳廷宇強調。 推廣這項產品的難處在於,「一般人對遠紅外線認知的不足,甚至會誤以為是某種輻射。」指導教授郭宗德表示,此裝置未來若普及化,團隊預計會先讓有需求者試用,口耳相傳後自然能提高它的接受度。台北醫學大學附設醫院耳鼻喉科主治醫師林哲玄則認為,此裝置立論基礎有經過相關資料的考據,且具臨床價值,但尚未經過動物實驗,具體的效果仍有待驗證。
重現生「機」:廢棄手機的再利用
專題
第1702期
重現生「機」:廢棄手機的再利用
焦點
2019-05-22
【專題記者李冠杰、張庭瑀、蔡明衡、高海葳、洪靖淳綜合報導】人手一機的世代,你我家中總擺放著已經壞掉不堪用的廢棄手機,然而它的用途遠比你想像中的多上許多。這些電子垃圾,或許不僅是只能被丟棄的垃圾。2020年東京奧運主辦單位公開表示,比賽的所有獎牌將百分之百使用回收的電子垃圾製成,以貫徹環保永續的概念。這項計畫自2017年發起,日本政府向民眾公開募集舊手機、小型家電等電子廢棄物,以從中提煉出金、銀等獎牌原料。<b>科技進步下的代價:電子垃圾逐年上升隨著科技日新月異,電子產品的開發速度加快、替換週期縮短,因而導致全球電子垃圾數量年年增長。根據聯合國《2017年全球電子廢棄物監測報告》指出,世界各國2016年總計製造出4470萬公噸的電子垃圾,約等於4500座艾菲爾鐵塔的重量。2019年,電子垃圾總量可能達到5000萬公噸,數量非常驚人。台灣綠色和平組織曾針對台灣等七國(台灣、美國、俄羅斯、墨西哥、德國、中國、韓國)人民,持有的手機數量進行調查,結果顯示,台灣人平均擁有5.41支手機,在七國中排行第二,僅次於俄羅斯。此外,據環保署統計,去年全台廢行動通訊產品回收量共計2432公噸,其中手機約有608公噸,約佔其中的25%,顯示目前手機佔電子垃圾中的一定比例。對此,台灣綠色和平組織資深專案主任李之安表示,目前電子垃圾中,手機佔大宗,「很高比例的原因是手機的商業模式。」他進一步補充,手機生產商採用過度生產、過度開發地球資源、刺激消費的模式。廠商為了讓消費者能在短期內更換手機,每年除不斷推出新產品外,手機的維修費用也十分高昂,「一支手機保固期通常是一年,而多數手機故障的時間在一年後,在這時間點,維修服務不方便,消費者寧願換新機。」不過根據國際數據資訊有限公司(International Data Group, IDG)所發布的《2018年第三季度調查報告》,全球智慧型手機總出貨量為3.5億支,比起2017年同期下滑約6%。對此,李之安提到,手機銷量下滑除因市場買氣不佳外,消費者也開始對於新手機感到疲乏。此外,他也表示由於電子產品的原料越來越少,「未來從電子垃圾中找到回收再利用的原料會越來越重要。」一支廢棄手機究竟有多少元件可以再被利用?聯合國電子廢棄物報告指出,一公噸的手機約能回收117.65公克的金、1.89公斤的銀、137.1公斤的銅。此外主機板(PCB)以及製成電腦螢幕的原料陰極射線管(CRT)回收後也有許多用途,能夠製成水溝蓋、神像等物品。由此可知倘若我們能夠妥善處理電子垃圾,尤其是身邊接觸度最高的手機,可以產生不少效益。. 電子垃圾經過處理後,可提煉出金銀銅等貴金屬,其中價值最高的便是金。佳龍科技工程股份有限公司擁有能提煉出純度高達99.99%黃金的技術。 圖/佳龍科技工程股份有限公司提供目前台灣電子垃圾的回收流程,主要須經過回收商以及處理商兩個階段。回收商主要是將散布各地的電子垃圾載運至工廠後,再交給處理商處理。處理商則扮演將電子垃圾分門別類的角色,讓各個元件去到自己最適合的地方。<b>點廢成金 分類、篩選廢料成關鍵民眾除可透過政府資源回收車回收廢棄手機外,市面上仍有許多便利商店、電信行、電子產品販售商等都有提供回收廢棄手機的服務。資源回收商待各店家累積一定的量後,便會駕駛貨車將四處分散的廢棄手機集中在回收廠,進行篩選及分類。還能運作或輕微故障的手機經維修後,便成為二手商品,以低價賣出供民眾使用,達到回收再利用,而報廢手機則將運往處理廠進行拆解。廢棄手機在經過回收商的篩選和分類後,部分可以利用的零件被取出,而剩餘的廢料則轉送給下游的電子廢棄物處理商。不同於一般回收商中介者的角色,位在桃園環保科技園區內的佳龍科技工程股份有限公司,是廢棄手機處理流程中的終點,全家便利商店等通路運送的廢棄手機最終都會在這裡被處理完畢。佳龍公司循環經濟發展推進室課長王健安強調,公司回收來的電子廢棄物,有高達99%的成分會被再利用,而剩餘極少數的廢料像是鉛、沒有標號的塑膠則會送出去給更專業的廠商處理。佳龍公司每年處理超過六公噸的廢棄手機,廢棄手機送至處理廠後,先以人工的方式分類成含有貴金屬(註1)的廢料及不含貴金屬的廢料。若以處理含金成分的廢料為例,其過程為透過化學處理溶成含金液體,將水瀝乾後,透過加熱、精煉變成純度達99.99%的金塊。而非貴金屬則是透過錘磨機等物理方式處理,最後篩選分類出金屬和非金屬,金屬賣至國內合格回收商,而非金屬則製成再生藝品。(註1)貴金屬:主要指金、銀和鉑族金屬(釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑)等八種金屬元素。這些金屬大多數擁有美麗的色澤,對化學藥品的抵抗力相當大,在一般條件下不易引起化學反應。 電子廢棄物的初步分類採用人工的方式進行,可以將電子元件分類的更細、更精確,以利後續金屬提煉的過程順利進行。 圖/佳龍科技工程股份有限公司提供為了讓電子廢料得到更好的處理方式,佳龍公司特別成立設計部門——綠品坊。佳龍公司選擇將電子垃圾中的主機板(PCB)和陰極射線管(CRT)等廢料磨成粉末,以不同比例混合,模擬成木頭、水泥、大理石等各式材料。綠品坊的藝術品大多經由藝術總監彭國鴻之手,將電子廢料製成神像、水溝蓋、磚塊、壁磚、地板等物品,佳龍公司也和企業合作為不少馬拉松製作獎牌、獎杯。其中,甚至有作品曾被總統府指定為贈送外賓的禮品。 陰極射線管(CRT)的廢料被磨成粉末後,可以再製成神像、水溝蓋、磚頭、壁磚、地板等產品。 圖/洪靖淳攝&nbsp; 以鮮豔的黃色和台灣形狀為背景,台灣藍鵲躍然於枝頭上,佳龍公司利用電子廢料製成的瓷盤做工精細,成為總統府致贈外賓的禮品之一。 圖/洪靖淳攝不同於過去台灣對於電子廢料採取焚燒或掩埋的處理方式,佳龍公司活用電子廢料,「從搖籃到搖籃,從死亡階段讓他重新整理,再一次的被利用。」王健安分享將廢料再製的理念,希望透過封閉型循環經濟的方式,達到環保再利用的目標。針對佳龍公司對於電子廢棄物的循環再利用,環保倡議團體看守台灣協會秘書長謝和霖表示肯定,但也提出不同的看法,「並不是電子產品的所有零件,都能被循環利用。」他進一步補充,以手機為例,處理商將貴金屬和有標號的塑膠取出後,還是會剩餘一些廠商不需要的物件,若不妥善處理便會成環境負擔,如手機的螢幕發光源造成的汞汙染。此外,謝和霖談到,貴金屬的回收過程並不是完全對環境友善,除耗能外還會產生廢水,「回收是比全部銷毀來得好,但還是要盡量減少廢棄物,勿讓手機變成垃圾。」 電子廢料經輸送帶後的破碎機處理過後,再透過震動篩選分類出銅和玻璃等物質。 圖/佳龍科技工程股份有限公司提供<b>全球金屬原料減少 業者盼增手機回收率然而,民眾家中尚有許多閒置電子廢棄物,由於未回收而無法被循環利用。隨著類似情況逐年增加,環保署於2008年年底與各行動通訊業者簽訂「廢行動通訊產品回收合作備忘錄」,要求各大電信公司門市、手機製造業者,以及全國相關門市或維修中心設置免費回收點。除增設回收管道外,智慧型手機也於2017年列入政府公告應回收項目,並在去年3月擴大冷、暖氣機、電風扇、個人電腦、筆記型電腦、平板電腦等五種物品的回收範圍。 回收人員會於回收廠將電子廢棄物,例如:電腦、手機、印表機等幾台初步拆解分類,堆疊再回收場各處。 圖/高海葳攝台灣綠色和平組織分析,在製造手機過程中約需使用60多種金屬元素,其中作為手機外殼的鋁、電池原料的鈷以及用來製作手機內部電線的銅是最頻繁使用的金屬原料。然而,近年手機產業蓬勃發展,全球貴金屬含量逐漸減少。據統計,自2007年開始,手機中的鋁含量已有15萬7478公噸,鈷的使用總量也達3萬8198公噸,甚至製作顯示器時必須使用的銦,全地球總含量僅剩14年的供應量。持續開採貴金屬不僅破壞地球環境,更導致重要材料面臨耗盡風險。由於原料減少,手機製造商開始重視產品回收,以減少生產成本及資源浪費。但目前台灣廢棄手機的回收率低落,導致回收產業缺乏資金、資源的挹注去開發相關回收、汲取金屬等新技術。李之安表示,要達到更佳的手機回收環境,品牌商需串起產品的生命週期,參與產品出產到回收的過程,政府亦須在物流體系、規範、鼓勵回收的流程中扮演更重要角色。 回收人員埋頭工作,把電子廢棄物做簡單的拆解並分籃裝載,希望能將每一部分的零件善加利用。 圖/高海葳攝雖然政府積極推廣手機回收政策,但回收率並無因此增加。中華電信公共事務處科長曾志明表示,每年透過中華電信管道回收的手機數量,約只有賣出的10%,歷年回收的手機量也從2013年的1萬65支遞減到前年僅6930支。他指出,現代手機不斷推陳出新,手機因不易損壞而延長使用年限,使得民眾家中堆放許多手機。此外,民眾對於資訊安全的疑慮也是手機回收成效不彰的原因,曾志明表示,「由於市面上販售手機種類太多,難有固定方式教導民眾如何刪除資料,因此很難做到完整的資安防治。」他進一步補充,手機資料無法確實清除,「廢棄手機資料是否會被還原難以保證,要真正清除資料,仍需交給原廠處理。」此外,桃園市平鎮區一家回收商指出,近年來社會對於「回收」這件事情能夠賺取利潤的概念越加熟悉,因而造成回收及處理商增加,各家回收廠平均收到的廢棄物總量大幅減少。除各家廠商競爭激烈使得各家回收率降低外,智慧型手機的含金量少於傳統手機,造成回收價錢降低。桃園市平鎮區回收商也分享,現代手機廠商各家規格不一,多數零件僅適用單一機種,難以相互替換。再加上現代人手機替換速度快,即便維修成功,產值也不如過往。 桃園市平鎮區的回收廠負責收集各處的電子廢棄物,並加以分類、篩選,隨後再運往處理廠拆解。 圖/高海葳攝「台灣是廢棄物處理的天才。」不同於部分東南亞國家技術尚未成熟,採取掩埋方式處理電子垃圾,台灣有不少環保公司,具備高技術能將電子垃圾處理得當。佳龍公司表示,99%的電子廢棄物經處理後,都能重複利用,只會剩下1%無法再利用的垃圾。但由於科技進步,手機通常不易損壞,再加上個資外洩問題,造成民眾回收意願低,目前台灣廢棄手機回收率仍有進步空間。另外,佳龍公司亦期望未來加強回收管道上下游的合作關係,並與環保教育場所結合,落實更好的環保循環經濟。
綠色家電 除溼結合掃地汙水再利用
新知
第1683期
綠色家電 除溼結合掃地汙水再利用
2018-10-10
【記者王昱翔綜合報導】除濕機中廢棄的除濕水其實還可以再利用嗎?為解決除濕水的浪費問題,國立台灣藝術大學工藝設計學系團隊設計「循環除濕機」,將除濕機與掃地機器人概念結合,使除濕機蒐集到的水,可以被掃地機器人再次利用於地面清潔。 循環除濕機除在環保與功能性上有所突破外,外型設計也以時尚美觀為考量。 圖/李美萱提供台藝大團隊學生李美萱表示,該設計起初發想自綠色家電的概念,他們有感於現今水源不足的議題,因此團隊便開始改良除濕機,使除濕水能夠再次被使用於清潔。團隊指導教授劉立偉說:「做未來思考的產品,就要去找現在還沒有發掘的生活可能性。」而該作品也於9日獲頒「2018年家電設計競賽」金獎。李美萱解釋,循環除濕機分為除濕機本機與六台清潔用小機器,小機器盛裝定量除濕水後,可離開本機自行清潔地面,而其體積設計較市面上掃地機器人小,藉此使機器能夠更仔細地清潔家中角落。小機器清潔完地面後,會自行返回主機充電並進行「超音波洗淨」,劉立偉解釋,超音波洗淨是利用水分子的高速震動進行清潔,可以最細節地清潔小機器。此外,主機還可以透過超音波震動與濾網分離水與髒汙,使除濕水得以被循環利用。而由於凝結的除濕水會不斷送至小機器中,故也同時減少傾倒除濕水的次數,使用者平時僅需傾倒分離出來的髒汙。 小機器會透過升降裝置送往除濕機內部上端,進行超音波洗淨。 圖/李美萱提供提到設計方便性,李美萱補充說:「還可以從手機的應用程式設定出台機數、運作時間,也可以監測除濕機濕度、除濕強度等數據。」即使人不在家,也可以在外遠端開啟小機器清潔家中地面。而對於循環除濕機的商品化,劉立偉則表示相當看好學生們的前瞻設計,不過他說:「這可能需要兩三年做技術改變以降低成本,才能做市場量化。」 循環除溼機可透過手機遠端操控小機器運作,並監測除濕機數據。 圖/李美萱提供每日皆會使用除濕機的國立政治大學傳播學院大一大二不分系學生宋致論表示,他平時便會將除濕水用於地板清潔,不過由於除濕水本身並不乾淨,故水中時常沾有灰塵,他認為若循環除濕機能藉由超音波洗淨分離灰塵與水會頗有幫助。而政大廣播電視學系學生曾馨柔則表示,雖然設計概念上可以接受,然掃地機器人是否能夠有效清潔還有待觀察。&nbsp;
無毒地瓜葉電池 循環利用葉綠素電解液
新知
第1683期
無毒地瓜葉電池 循環利用葉綠素電解液
2018-10-10
【記者倪旻勤綜合報導】小小一顆鈕扣型電池就能使600公噸的水遭受汙染,面對電池的不環保,國立雲林科技大學環境與安全衛生工程系的曾博仁和國立虎尾科技大學資訊管理系的沈立晴,設計了一款「地瓜葉空氣電池」,以葉綠素作為電解液,讓電池達到無毒、可循環利用的效果。 地瓜葉空氣電池成品圖,外殼是以可以被細菌分解的聚乳酸塑膠製成。 圖/曾博仁提供曾博仁說:「現代化的生活讓人們使用電池的次數愈來愈多,可是我們使用完的舊電池卻不斷在汙染環境。」流入環境中的有毒物質多來自電池的電解液,因此曾博仁和沈立晴朝著「無毒電解液」的方向做研究,最終成功以葉綠素製成純天然的電解液,並在9月27日獲得「2018 TPCF綠點子創客」徵選活動的冠軍。葉綠素普遍存在植物和藻類中,除了能進行光合作用,也會進行氧化還原反應。但葉綠素的來源非常多元,曾博仁表示,在他們嘗試萃取多種植物的葉綠素後,發現易種植且葉綠素含量高的地瓜葉,最適合拿來做電解液的原料。 地瓜葉中含有豐富的葉綠素,經過萃取與轉化可以做為空氣電池中的電解液。 圖/倪旻勤攝然而,過去有不少研究嘗試以葉綠素作為電解液,但這些電池通常會遇到電量過低的瓶頸。曾博仁解釋,問題出在葉綠素是脂溶性的化合物,如果要拿來做成電解質,就必須想辦法將其改變為水溶性物質,而後曾博仁與沈立晴成功利用皂化反應改變葉綠素的狀態。「其實我們的電量會優於市面上的乾電池。」曾博仁說明,根據過往的實驗結果顯示,一顆地瓜葉空氣電池就可以讓馬達轉動10小時,串聯四顆可以讓手機從0%充飽到100%兩次,串聯八顆則可以讓300顆LED燈連續亮10小時,因此不會有電池能量不足使用的問題。 曾博仁與沈立晴共同設計的「地瓜葉空氣電池」,無毒且可回收再利用,較一般電池環保。 圖/曾博仁提供此外,曾博仁也提及,不同於一般電池,地瓜葉空氣電池在不使用時並不會進行化學反應,當有需要使用電池時再加入少許的水,葉綠素被浸濕後,才會開始放電,讓葉綠素空氣電池很適合當作緊急儲備電源。在地瓜葉空氣電池中,除了電解液是從自然中的葉綠素提取,其他設計也皆盡量選用對環境友善的材料。「我們整顆電池如果使用完之後,不會有汙染物留下來。」曾博仁說明他的設計,電池負極選用金屬鎂,氧化後可以經過還原再使用;電池外殼採用聚乳酸塑膠、隔離膜使用棉質化妝棉,都是會自然分解的。 地瓜葉空氣電池的結構示意圖,每一層都是經過思考才使用的環保材質。 圖/曾博仁提供不過這個發明目前還存有外型設計上的問題。曾博仁提到,因為地瓜葉空氣電池的形狀和一般電池不同,在使用時可能會需要改變物品連接電池的孔位,此舉反而會造成更多的汙染物。對此,國立政治大學廣播電視學系的曾馨柔也說:「聽起來很環保,可是其他的電器產品有沒有那個規格可以一起套用上去,又是一回事了。」&nbsp;
健身機搭微循環系統 發電同時顧健康
新知
第1630期
健身機搭微循環系統 發電同時顧健康
2016-09-28
【記者楊采翎台中報導】在手腳並用的發電健身機上踩踏,即可從電子儀板上清楚看到運動的速率、發電瓦數、發電量等資訊。弘光科技大學工學院與寧茂公司產學合作,研發「發電健身機」,運動的同時達到發電效果,再搭配「人體微循環系統」,監測血流循環效率,進一步分析身體健康指數。 發電健身機兼具運動及發電功能,踩踏速率越高、重力越大,發電率越高。 圖/楊采翎攝人體微循環系統使用雷射都卜勒血流計(Laser Doppler Flowmetry,  LDF),利用雷射探頭的紅外線光照進人的微循環系統,流經微循環的紅血球會反射紅外線光,使都卜勒血流計接收端收到雷射偏影,藉以監測循環系統的狀況。弘光科技大學工學院研究團隊以平均年齡20歲的大學生的肩頸微循環率為標準,至國立台灣體育運動大學台中校區進行測量,肩頸的微循環率數值約落在60到80,常人若低於60則可能有微循環不良的情況。 人體微循環系統監測肩頸循環。 圖/弘光科大提供弘光科大職業安全與防災所碩士張靜妙說,當初藉由老師引薦,與寧茂公司共同合作設定發電健身機的阻力,並透過人體微循環系統的監測,在人體運動心跳標準的安全範圍內達到發電功能。 發電健身機電子儀板可顯示發電效率。 圖/楊采翎攝參與這次產學合作的寧茂公司員工表示,在為期四周,一周80分鐘的健身運動過後,下班後居然不顯疲態,同時督促自己運動,也達到成就感。環境與安全衛生工程系教授賈台寶提到:「這次產學合作參與健身的22個員工,總發電量8度。」雖然發電量不高,卻讓員工在運動同時,親身體驗發電辛苦與用電量過大等問題,和以往僅接受節能宣導的推廣相比,可說是自發性參與節能減碳。發電健身機目前已上市,期望更多綠能產業能被大眾接納,永續地球能源。
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