【記者陳筱雯報導】餐桌上常見的水產多以養殖為主，但水質、水溫變化都容易影響收成率，降低水產供給量。從南臺科技大學藏碳蘊漁USR計畫產生的源動力團隊，由三名南臺科大機械工程系學生組成，他們共同發明了魚塭水質檢測遙控船，可即時監測溶氧、pH值及水溫等指標，將資料上傳雲端分析並利用AI預測輔助決策，提高養殖效率與穩定性，此發明成功獲得教育部青年發展署U-start創新創業計畫第二階段75萬元獎金。 團隊表示，由於魚塭水質會受進、出水口及周遭土壤影響，須廣設檢測器，才能得知各處的水質變化，然而一台傳統固定式的檢測器要價8到10萬，而一個魚塭內約需要8到10台，金額十分高昂，且其上常滋生藻類，漁民需要經常拿起來沖洗。因此團隊決定設計一艘配有渦輪推進器，可自由移動的檢測船，並把檢測器裝設進船艙內，讓探針垂懸在船尾接觸水面，負責檢測器設計的南臺科技大學機械工程系陳楷勳說：「它就像是掃地機器人，時間到就會去設定的位置停留、檢測，再把蒐集到的水質數據呈現給養殖戶。」團隊將魚塭分成九宮格，讓檢測船到每格的中心點停留一到兩分鐘搜集資訊並將數據上傳到雲端，使漁民能以低廉的成本定期檢驗水質。 團隊將該發明設計為服務形式，提供兩種方案：漁民可以選擇直接買斷，團隊會提供教學影片並建立客服機制；也可以按次數購買檢測服務，團隊會帶設備去魚塭幫忙檢測，並將數據轉為水產養殖表給漁民參考。而在數據呈現形式上則會讓漁民依自身習慣，選擇團隊設計的UI介面完整呈現數據，或以通訊軟體Line傳送檢測結果。然而團隊接觸的漁民年齡跨幅大，其中有高達97歲的老人，也有不識字的長輩，讓所有人理解數據成了一大難題，對此，負責商業設計的南臺科大機械工程系陳暐翰說：「若有看不懂字的年長者，我們會利用Line的圖示告訴漁民，可能要開水車、增加過濾系統等。」 在研發過程中團隊也遇到了許多挑戰，負責船體設計的南臺科大機械工程系楊子萱表示，為了方便修改及降低試錯成本，團隊利用3D打印技術製作船體，但若船體進水重量便會增加，感測器也有損壞的可能，「成品用肉眼看好像很完整，但其實都有小小的洞，這些都有可能讓船在運行中進水。」他回憶實驗初期船隻常發生運行中進水沉沒的意外。而船體也經歷多次更改，團隊剛開始先使用最常見的單體船，再改為雙體船，但運行時仍未達到相應成果，最後才改成三體船，也就是以中間的大船為主體，並在兩側搭設浮體，楊子萱說：「將檢測器放置在主體船內，再把它蓋起來，才比較不會被潑濕。」 團隊估計檢測船將能減少漁民35％的監測成本及損失成本，且因過多飼料在水池中也會影響水質，因此也預估將降低飼料濫用量10到20％。與團隊合作的養殖戶A（化名）表示先前是用感測筆測水質，但使用上偏麻煩，「一開始都用肉眼看水質變化，看到池子混亂才用感測筆偵測。」他也期待系統更完整後能幫助自己節省時間，提前知曉水質問題。團隊也期望檢測船能夠應用在其他水域，例如檢測工廠排放廢水處或讓公部門自行檢測水庫溶氧量及酸鹼值等，不再需要外包給廠商，省去一筆資金。

【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。

【記者何依庭報導】在現代農工業的發展下，環境水體中普遍存在除草劑與毒化物污染問題。目前就讀國立台灣大學生物機電工程學系碩士班的陸品丞，大學時期在國立嘉義大學生物機電工程學系助理教授龔毅指導下，以浮萍結合光電系統，研發基於浮萍的光學生物感測器，能檢測到更低的除草劑劑量。這項研究登上國際生物感測領域排名第一的期刊《Biosensors and Bioelectronics》（Impact factor 10.7）。 「農田水池常會受到除草劑的汙染，但專業檢測儀器較昂貴，所以想開發簡單且有效的生物感測器。」陸品丞提及，過往使用自動監測分析系統（Scanalyzer）檢驗水中毒物時，需要投入數十萬美金（約新台幣318萬以上），但此研究成本降低至10美元（約新台幣318元以下），且在第2天就能檢測出最低極限值，分別為10 ppm 和1 ppm，相較需高度仰賴手動檢驗，在第7天測出36.4 ppm與34.0 ppm的國際標準方法，不僅顯著提升效率，也突破過去對除草劑劑量的檢驗極限。 這項系統利用LED燈模擬自然光照條件，將太陽能板置於水體底部，使用萬能電表監測太陽能板的電壓、電流與功率。當浮萍未受到除草劑抑制時，將正常生長在水體上並遮蔽上方光源，導致太陽能板無法接收充足光線，萬用電表監測到的數值進而降低。陸品丞表示，除了浮萍遮蓋的面積大小外，葉片因為失綠、變白與黃化造成透明，也會導致太陽能板吸收更多光線，提高萬用電表測量到的數值。 台北市翡翠水庫管理局操作科操作股長徐硯庭表示，實務上評估水質優養化，以即時監測數值為初步判斷依據，但因數值易受藻類品種與數量影響，需搭配其他採檢方式。嘉義養殖漁業生產區發展協會執行長陳泓碩說明，目前養殖漁業需要更精確且低成本的水質檢測手段，有些漁民負擔不起昂貴的水質監測設備。此外，室外水池容易因有機物和生物膜附著影響檢測準確率。因此新技術的價格與準確率是優先考慮的重點。 雖然此次研究提高檢測效率，不過陸品丞在論文中提到，兩種除草劑的作用機制不同，對抑制浮萍生長有速度上的差異，考慮化學物質對植物生長的影響是應用時需注意的問題。談到未來發展方向，陸品丞説：「一點點的氨氮毒物就會讓水中生物死亡，而藻類過度生長則會使水質優養化。」他認為養殖漁業與水壩有即時監測水體污染的需求，日後也想繼續研究檢驗水中氨氮毒物與水質優養化的領域。

【記者林琬蓉綜合報導】「重製綠色珊瑚礁」為甫畢業於中華大學工業產品設計學系學生童郁涵和温佩純的畢業製作作品，以永續環境為目標，利用淤泥、廢棄牡蠣殼作為原料，製成陶藝品。主要作為水族造景培菌石使用，可打造優良水質，作品於第13屆「波蘭國際發明展暨發明競賽（International Warsaw Invention Show, IWIS）」榮獲金牌與特別獎。 作品「重製綠色珊瑚礁」於第13屆波蘭國際發明展暨發明競賽（International Warsaw Invention Show, IWIS）榮獲金牌及特別獎。　圖／童郁涵提供作品為團隊將堆積於水庫之淤泥結合廢棄的牡蠣殼，入窯燒製而成。淤泥燒製後具高滲水、多孔洞和孔洞細緻等特性，使之易吸附和培養硝化菌（註1），可淨化水質。而因牡蠣殼具碳酸鈣成分，放入水族箱內能與弱酸性的水酸鹼中和，有助於快速建立水族生態系統。註1：水族箱的水累積過多的氨會造成魚類死亡，硝化菌能將魚的排泄物、殘餌中的氨分解，可淨化水質。長期關注生態議題的童郁涵說：「走訪濕地時看見許多廢棄的牡蠣殼堆積成山，散發惡臭，造成環境髒亂。」而他也有感於水庫淤泥問題，大量淤積造成水庫蓄水效率低落。清淤成本高，且清出的淤泥經濟價值低，他因而產生將兩者結合回收再利用的想法。「製作時碰到許多不如預期的事，像是為了增加孔洞而嘗試添加了草木灰，結果燒出來根本不行。」温佩純說明，為讓陶瓷增加孔洞及保持結構完整，兩人透過多次實驗，調整泥漿之成分與比例，並嘗試以不同溫度燒製，歷經多次失敗，最終找到合適的配方與製程。本次代表學生前往參展、中華大學創新與創意中心主任翁千惠對深具環保意義的作品表示肯定，「因為作品美麗的外觀與繽紛的色彩，觀眾剛開始看到時還以為是藝術品。」他指出。外觀設計主要參考各式各樣珊瑚的外型，製作多種不同的模具，童郁涵解釋，上色則選用天然釉藥，希望顏色可呈現出珊瑚的自然樣貌。 作品參考珊瑚的各式各樣外觀及顏色，並針對不同的魚種設計不一樣造型，例如部分加上平面台階，部分有洞穴，外觀較圓潤的則是為了防止泡泡魚撞傷。　圖／童郁涵提供 作品可放入水族箱內作為造景，提供魚群遮蔽處並淨化水質，兼具觀賞與實用價值。　圖／童郁涵提供未來兩人會嘗試製作大型作品，盼將其投放於海洋中，能夠有類似於人工魚礁的功能，材料不會造成環境負擔，同時也能復育海洋生態。此外，作品即將展開募資，期待將具環保、觀賞、實用價值的水族造景培菌石推廣給更多人。

【記者林傑立綜合報導】隨著環保意識抬頭，電動車開始大量研發生產，鋰電池的需求也逐日提升。但現行主要採集鋰礦的方式，需要用到大量水資源進行蒸餾，過程中也會產生化學物質汙染水源。國立成功大學環境工程學系教授王鴻博及博士生陳柏安，利用低電壓篩選採集海水中的鋰離子，進而製造鋰礦。過程中無需使用任何化學藥劑，較傳統採鋰礦方式環保。 從電腦手機，到目前活躍發展的電動車，皆以鋰電池為能源，也因此人類對鋰的需求也日漸增加。　圖／林傑立攝鋰被廣泛運用在生活中的電子產品。國立台灣科技大學應用科技研究所副教授王復民表示，鋰的需求量每年以7%到10%成長率上升，預估到2030年，鋰廢棄量會達1100萬噸，「以這個數字推算，正在使用中的鋰可能是廢棄量的十倍。」但取得鋰礦的方式，是利用強酸溶液自蒸餾的鹽水中，溶解出穩定的鋰化合物使用，當中的強酸溶液正是汙染水資源的元兇。團隊利用鋰離子為最小離子的特性，施加低量的電壓於離子篩中，加速離子篩選別海水中的鋰離子，再施加反方向的電壓釋放鋰離子，形成濃稠的鋰離子溶液，最後加入二氧化碳，使鋰離子變成碳酸鋰，陳柏安表示，該技術最困難的，是要將小型實驗室規模轉換成大型設備，因為設計過程中必須考量動力學、熱力學、流體力學等多種面向。 實驗目前發展到大型機具階段，在中油公司的協助下，將實驗室等級的小型模型轉換成大型機具。　圖／王鴻博提供王鴻博說明，從海水中採集鋰礦，過程中不需要添加任何化學藥劑，而二氧化碳本就存在於自然界中，相比使用強酸溶液獲取鋰礦的方式環保許多。且透過離子篩的採集技術，也可應用在廢棄電鍍液體上，達成鋰及貴重金屬的回收。王復民表示，相似的技術在韓國也曾有人發展過，但因產製效率低而較無市場價值。王鴻博回應，產製效率低是因為海水中的鋰離子含量很少，故團隊設計利用離子篩本身具有的光催化活性，將原料水分解出氫氣，提供機器能源使用，以全自動化彌補效率問題，加上施加於裝置的電壓僅1.2伏特，能大幅降低海水採礦的成本。王鴻博說：「考量到環境破壞及人力成本，這項裝置的成本遠低於陸上採礦。」

【記者劉蘭辰綜合報導】國立成功大學團隊於2017國際基因工程生物機械競賽（International Genetically Engineered Machine Competition, iGEM ）發明「NO problem」獲金牌與最佳環境計畫設計（Best Environment Project）雙料大獎。團隊著眼於台南當地養殖漁業水源問題，用創新技術找出方針並從國際337支隊伍中脫穎而出。 「NO problem」就台南當地養殖漁業水源問題，用創新技術找出方針獲2017iGEM金牌與最佳環境計畫設計雙料大獎。　圖／林鉦諺提供NO problem分為小船偵測器、調控槽與手機應用程式（Mobile Application，APP）。小船搭載酸鹼值測定器、溫度計，以及最重要的硝酸鹽偵測儀，林鉦諺表示，當水中硝酸鹽濃度過高時，小船便會傳送訊號至APP，提醒漁民開啟調控槽淨化水質。「調控槽利用大腸桿菌轉化硝酸鹽成有益魚隻生長的榖醯胺酸，有效減少水中99％的硝酸鹽。」林鉦諺解釋，如此便可減少地下水使用，同時淨化廢水。 「NO problem」分為小船偵測器、調控槽與手機應用程式，可減少地下水使用，同時淨化廢水。　圖／林鉦諺提供根據行政院農業委員會漁業署民國104年漁業統計年報，台南在產量、產值、養殖面積皆為全台之冠。第三屆百大青農郭俊瑋有多年龍膽石斑養殖經驗，他表示，漁民會定期檢測魚塭酸鹼值與亞硝酸鹽濃度，因為過高亞硝酸鹽會使生物吸氧能力下降中毒死亡。快樂鱻友善農漁產銷售平台創辦人王鼎元則指出，目前業者多用試紙來監控水質。「硝酸鹽則比亞硝酸鹽有害，但用試紙檢測起來費時又不準。」林鉦諺解釋，No problem不但精確判斷水質且減少人力檢測成本，省時省力。 根據行政院農業委員會漁業署民國104年漁業統計年報，台南在產量、產值、養殖面積皆為全台之冠。　圖／劉蘭辰攝iGEM為合成生物學國際競賽，每年在波士頓由麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology）主辦，競賽隊伍多為大專學生，分為11大類別，隊長巫明擇表示，團隊今年參與環境組，最後從60組中雀屏中選。「因為我們的作品完整度很高。」硬體設計成員李芯瑋指出，團隊今年共有20位成員，相較其他隊伍有較多理工學院背景學生，才能將創新生物機制實際結合硬體設備，發揮解決問題的最佳效果。研究近一年，「決定研發走向是最困難的步驟。」李芯瑋表示團隊曾參訪成大安南校區蝦類疾病控制與遺傳育種中心、基隆養蝦場與台南蔡虱目魚魚塭，不斷修改方向才能因應市場需求。此外，不同生物對硝酸鹽的承受度不同，所以未來團隊或許會依據使用者需求，設計不同濃度感測能力的小船偵測器。