【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。