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綠藻結合空氣清淨機 有效降低室內二氧化碳
新知
第1796期
綠藻結合空氣清淨機 有效降低室內二氧化碳
2024-10-18
【記者李香霆報導】以二氧化碳為主的溫室氣體,正在衝擊地球生態環境,我國因此訂立2050淨零排放碳中和目標。為呼應全球趨勢,國立臺灣科技大學建築系博士班的賴弘翌,在求學期間開發「綠藻淨氣機」,將綠藻與二氧化碳間具有高轉換率的特性結合空氣清淨機,平衡室內空氣中氧氣與二氧化碳的濃度,並以此榮獲2023年U-Start創新創業計畫的績優團隊。 人體在高濃度二氧化碳的環境中,不僅會導致頭暈疲勞、注意力下降,長時間暴露甚至可能造成意識模糊等永久性傷害。目前市面上的全熱交換機透過交換室內外空氣以降低室內二氧化碳濃度,但是安裝時必須配合建築和裝潢,建置成本高昂。賴弘翌為此研發綠藻淨氣機,除了免安裝且機動性高的優勢外,也藉由綠藻減碳,為環境注入新鮮氧氣。 綠藻淨氣機是目前唯一能夠分解二氧化碳的空氣清淨機,利用馬達過濾空氣,之後送入受24小時光照的綠藻缸,透過光合作用的原理,吸收二氧化碳並釋放氧氣。賴弘翌從數據談起綠藻與二氧化碳間的高轉換率:「平常我們在一個空間裡面,如果二氧化碳達800ppm就會有點不舒服,綠藻養得好的話,每秒大概可以吸收200ppm的二氧化碳。」 今年八月,綠藻淨氣機進駐於新北市青年局青職基地。然而,綠藻養殖不易導致產品無法發揮最大減碳效用,同樣數量的綠藻在不同空間中也需要不同的光照和空氣量。「我們發現它如果到不同的空間,養殖的狀況可能會需要微調。」賴弘翌與團隊對此隨即在十月初以物聯網的概念,從機器裡的感測器即時監控綠藻的生長狀況,打造自動化調整光照與藻缸空氣量的追蹤系統,進行智慧養殖。 談及未來發展,賴弘翌認為,相對於透過植樹造林,綠藻減碳目前仍是一個新穎的概念,所以尚未被廣泛應用至日常生活中。國立成功大學化學工程學系教授張嘉修則抱持正面態度說:「像圖書館這種需要快速降低二氧化碳濃度的場合,很適合用這個設備。」賴弘翌也分享,現階段僅是將綠藻應用在淨氣機上,但期望未來能結合自身的建築專業,打造與生態和諧共存的綠色建築。
文藻傳藝系攜手高美館 攝下「蔬寫詩歌」的市場溫度
生活
第1785期
文藻傳藝系攜手高美館 攝下「蔬寫詩歌」的市場溫度
2023-11-15
【記者吳玟錡綜合報導】高雄市立美術館主辦的「親愛的,我在市場有一個舞台」在內惟藝術中心開展。藝術家程仁珮發想「蔬寫詩歌」活動,他將走訪市場田野調查的字句烙印在水果上,於12日用這些蔬果和民眾交換故事;再由文藻外語大學傳播藝術系(以下簡稱文藻傳藝系)學生紀錄創作過程,他們一起透過多元形式,傳遞市場的溫暖。 「蔬寫詩歌」活動喚起民眾小時候跟著家人去逛菜市場的記憶,讓展覽增加與民眾的情感的連結。 圖/高雄市立美術館行銷專員吳怡嫺提供民眾蕭海韻選擇印有「一條找家的路」的橘子,他說:「這讓我想到和家人一起吃飯的情景。」程仁珮透過烙印蔬果與複合媒材攝影作品將攤販搬進展場,讓民眾體驗到市場找家的記憶,體現生活習慣和飲食方法是代代相傳,喚起對食物的記憶是很重要的回家旅途。蕭海韻同意地表示「平常都是去超商或大賣場,看到市場的水果攤會勾起童年回憶,感覺很不一樣。」 民眾蕭海韻(中)表示在北部不會特別去逛市場,這次作為觀光客觀展,讓他走進「市場」的心態不同,能以開放的心感受市場生活。 圖/吳玟錡攝 展覽在事前準備花費不少心思,例如水果在活動進行前需要冷藏保存,水果擺設顏色的挑選,烙印的水果水分、外皮條件都需要仔細檢核。 圖/高雄市立美術館行銷專員吳怡嫺提供今年畢業於文藻傳藝系的紀錄片總籌蘇子瑄,用鏡頭捕捉大家挑選蔬果的過程,他穿梭在展覽空間,也想起暑假跟著藝術家拍攝市場的回憶。蘇子瑄是北部人,大學才到高雄讀書,「以前覺得市場環境較髒亂,很排斥去市場。」這次的拍攝經驗讓他對市場的面貌改觀,並認為以學生的角度出發,可能沒有龐大的團隊和器材,但想將這些蒐集來的故事融合成一部電影,是作為影像記錄者純粹的心。 蘇子瑄(左)表示這次拍攝需要獨自和市場攤販溝通,在時間安排上也需要叮嚀自己不能有拖延症,並學習到如何分配資源。 圖/吳玟錡攝紀錄片以黃昏的色調呈現,畫面從一大早跟著菜販到屏東批發蔬果,中間穿插藝術家和攤販互動的過程,最後結尾回到內惟黃昏市場,用緩慢敘事步調,營造南部日常生活氛圍。「這次展覽是由藝術家跟社區居民互動所構成,因此學生跟拍展覽籌備期與開展現場顯得特別重要。」文藻傳藝系主任連俐俐補充,藝術需要透過影像來傳播跟行銷,這次的機會對系上學生而言是很好的磨練。 程仁珮希望這個計畫和市場一起合作,可以吸引從來沒踏入過藝文中心,接觸過藝術的人,進到展場參觀體驗。 圖/高雄市立美術館行銷專員吳怡嫺提供文藻傳藝系學生用影像紀錄珍貴的創作歷程,結合藝術家對市場的轉譯,而計畫源於具台灣人情味的小故事。程仁珮有次買菜遇大雨躲在屋簷下,菜販阿華姐送來雨傘,「那時候我們沒有任何的私交,只是我常去跟他買菜。」自此他便常詢問阿華姐很多蔬果的故事。市場的餘溫同樣留存在協助紀錄活動的蘇子瑄心中,「那次拍攝凌晨兩點就出發,發現原來在市場做生意那麼辛苦。」他認為一大早跟著菜販到屏東批發蔬果喊價,是他大學生活最難忘的市場記憶。
USR成果展推動靜活動 邀民眾瞭解多元議題
生活
第1772期
USR成果展推動靜活動 邀民眾瞭解多元議題
2022-11-23
【記者鄧芯怡台北報導】民眾認真地看著展板上的圖片與文字,透過導覽師生們熱情地分享,瞭解各大學的社會責任實踐計畫(University Social Responsibility,以下簡稱USR)(註一)。教育部大學社會責任推動中心於19至20日在松山文創園區舉辦「大學築光・智滙永續」大學社會責任實踐博覽會,展示USR成果,內容包含靜態成果展、主題演講、手作活動等。註一:教育部於2018年啟動大學社會責任實踐計畫(University Social Responsibility,USR),引領國內大專校院投入社會責任的實踐工作,反身思考高等教育的本質和目標。 南臺科技大學的學生帶著他們的吉祥物到展場外進行宣傳,介紹他們的大學社會責任實踐計畫。 圖/鄧芯怡攝「這次的博覽會採取虛實整合的方式,結合『動』與『靜』的活動,希望大家都可以有最佳體驗。」教育部大學社會責任推動中心總主持人蘇玉龍教授説明。博覽會推出線上直播,讓不能到場的民眾參與,也設置人氣投票獎,鼓勵各大學積極與民眾互動。為了贏得獎項,攤位使盡渾身解數吸引民眾投票,規劃遊戲、抽獎和體驗活動,場面非常熱鬧。 「大學築光・智滙永續」大學社會責任實踐博覽會吸引民眾前來觀展和瞭解各大學這五年的計畫成果。 圖/鄧芯怡攝USR計畫關注多元議題,其中文藻外語大學的 「溫暖白色巨塔的小螺絲釘-文藻國際志工共創就醫無障礙計畫」針對新住民提供就醫翻譯服務,組織學生志工為病人與外籍醫學生翻譯。文藻外大外語教學系學生蔡依蓉說:「很多人對於外籍移工的誤解,是因為他們不熟悉移工們的英語口音,因此在溝通上才會產生問題。」他在計畫中學以致用,不僅成為醫生及病患的溝通橋梁,也精進自己專業。 文藻外語大學學生蔡依蓉正和觀展民眾解釋他參與的大學社會責任實踐計畫這五年的歷程和成果。 圖/鄧芯怡攝在「USR大地餐桌」環節中,民眾快樂地製作鬆餅,其使用的鬆餅粉由田董米製作而成,且特別取用碾製過程中產生的碎白米,避免資源浪費。田董米耕作過程沒有使用化肥、農藥,保護水鳥棲息環境,「新南田董米」團隊夥伴周雅淇説:「(水鳥)保育很燒錢,我們也需要很多的人力進行人工除草、施肥,和大學合作可以減輕負擔,也可以讓學生學習。」因此團隊與國立宜蘭大學合作,發展生態農業。 參加「USR大地餐桌」的民眾聽著導覽員的解説,攪拌鬆餅粉、鷄蛋和牛奶,體驗製作鬆餅。 圖/鄧芯怡攝觀展民眾鄭雅馨通過展覽瞭解平時沒注意到的社會議題,非常支持USR計畫。他補充,「USR計畫讓大學生可以培養同理心,而且在實際幫助社會的過程中,還可以精進技術。」協助爭取經費的立法委員吳思瑤表示,未來他會為USR計畫爭取更多補助,並簡化行政流程,讓USR計畫能長久實踐。博覽會則期盼USR計畫未來能推廣至各大學,讓大學和社會共同前行。 臺北醫學大學的展覽攤位上請老師帶領民眾認識中醫藥材,並進行簡單的中藥包包裹教學。 圖/鄧芯怡攝
【大學事】藻礁遊行籲關注:青年看生態與能源轉型兩難
校園
第1760期
【大學事】藻礁遊行籲關注:青年看生態與能源轉型兩難
2021-12-15
【記者黃亭茹綜合報導】「藻礁公投投同意,非褐護家園!」舞台上與台下的人們共同大聲疾呼著。11日,由台灣健康空氣行動聯盟、藻礁公投推動聯盟所共同主辦的「搶救藻礁投同意,非褐非核護家園」遊行,於民主進步黨中央黨部前的中央藝文公園集合。主辦單位為呼籲民眾於本次全國性公民投票案第20案(註一)投下「同意」票,邀集各領域的專家與學者進行短講,現場也上演了以海洋生物為主角的行動劇。註一:「您是否同意中油『第三天然氣接收站』(以下簡稱三接)遷離桃園大潭藻礁海岸及海域?(即北起觀音溪出海口,南至新屋溪出海口之海岸,及由上述海岸最低潮線往外平行延伸五公里之海域)」 青年志工們幫忙鋪設支持藻礁的大布條,在炙熱的陽光照射下,展現對於藻礁保育的決心。 圖/黃亭茹攝此次遊行吸引了許多關心公共議題的青年共同參與公投討論,對環境議題展開反思。致力於關切藻礁議題的青年組織「青年挺藻礁」表示,組織成員多心繫台灣土地,因此紛紛加入保護藻礁的倡議行動。而國立清華大學人文社會學院學士班學生王偉軒提到,自己加入藻礁志工隊後,才發現台灣其實有很多土地問題,「人類不能只為了『自利』,而認為可以任意傷害其他物種。」天然氣目前是台灣最二大的發電能源,為因應國際減煤、減碳趨勢,行政院環境保護署於10月下旬將原本的《溫室氣體減量及管理法》更名為《氣候變遷因應法》,正式將溫室氣體長期減量目標,修正為「2050年溫室氣體淨零排放」。 圖中左方為藻礁公投領銜人潘忠政,右方為彰化縣醫療界聯盟前理事長蔡志宏,手中拿著表示支持藻礁保育的導演侯孝賢照片,其因故無法參與。 圖/黃亭茹攝針對此次藻礁公投,同意方與不同意方皆對「台灣能源轉型」提出見解。台灣蠻野心足生態協會律師蔡雅瀅曾任公投第20案正方意見陳述人,他認為,​​政府若要階段性提高天然氣發電,那就應選擇適合、安全的位址,但大潭位於台灣海峽最狹窄、風速與風浪最大的位置,不適合蓋大型廠房。「青年挺藻礁」也認為遷離三接和能源轉型並不衝突。他們指出,至三接遷移到台北港之前,目前擴建中的台中第二天然氣接收站其實就足以支撐大潭電廠的供氣量,若有電力缺口,也可以在三接遷離期間在大潭興建「FSRU浮動式天然氣接收站」(註二),以支持短期電力需求,待台北港三接建設完成,便能供氣到大潭電廠。註二:浮動式天然氣接收站全稱為「浮動式儲存及再氣化裝置」(Floating Storage Regasification Unit,FSRU)。FSRU主要能用於運輸、儲存液化天然氣,其成本效益較高。近年來許多小型新興市場為滿足天然氣需求,不需花大錢造就陸上型接收站,轉而採用FSRU來接收。王偉軒則指出,燃氣的排碳量就算比燃煤少,對全球暖化仍有很大的影響。他失望地表示,政府目前只顧及短期目標,並未思考能源轉型的長遠規劃,如落實企業的節能減碳目標。而國立臺灣藝術大學電影學系學生魏孝潔認為,減煤期程是國際趨勢下所訂定的,台灣若沒有按時達標,其實不會造成太大傷害,至多為國際的譴責。「不過在藻礁上蓋三接,這對生態的傷害絕對是巨大的。」他說道。 關心環境議題的行為藝術家曾啟明,頭上頂著由麻線編織而成,象徵藻礁的物件,以示其堅定信念。 圖/黃亭茹攝而公投第20案反方意見陳述人、國立臺灣大學助理教授趙家緯則呼籲大眾重視能源轉型的迫切性。他認為,由於其他替代方案的可行性較低,加上近兩年用電成長率提高,綠能成長速度又延遲,若要達成原預期的減煤目標,三接的可行性最大。台灣公民陣線組織部主任、國立臺灣大學建築與城鄉研究所學生許冠澤也表示,自己雖然支持「非核家園」政策,但在再生能源發展成熟之前,仍須仰賴天然氣作為基載電力。「台灣能源電力短缺是很明顯的事實。」國立中央大學中國文學系學生金運程則認為,減煤、減碳是國際趨勢下的必要選擇,而建立三接能為再生能源爭取更多發展的時間。 在遊行中可看見青年志工們身著粉紅色背心,共同呼籲民眾於18日投下「同意」一票。 圖/黃亭茹攝為因應環團訴求,政府提出「三接再外推方案」(註三),聲明將不再影響藻礁發展。針對此方案與藻礁保育間的爭議,蔡雅瀅直言,大潭本應被規劃為生態保護區,若在此建造巨型人工構造物,不可能不傷害環境。他強調,藻礁須在風浪巨大、污濁的獨特水域中生長,但建港後水象將趨於穩定,當地生物可能無法繼續存活。註三:分為四大項:一、工業港再外推455公尺、離岸邊1.2公里二、不浚挖、不破壞水下礁體三、原外海填區21公頃不填、防波堤從7133公尺縮短至6026公尺以便海域更開放四、工程成本增加150億,且延後兩年半供氣青年挺藻礁認為,政府雖稱「三接再外推方案」可以保護藻礁,其實只是減少直接開挖藻礁的面積,但整個工業港仍把藻礁「圍住」了。「這必須建立在對於政府的高度信任下才可行。」魏孝潔認為,台灣電力公司在施工時就意外剷除500平方公尺藻礁,使他不禁質疑政府的承諾。 遊行民眾們各自手拿「我同意,救藻礁」、「我同意三接遷離」等標誌以示其觀點。 圖/黃亭茹攝而趙家緯指出,「三接再外推方案」是以「對生態衝擊最小化」作為規劃標準,他認為此方案已是政府在民意壓力下所做出的讓步,也是許多環保人士共同討論而得出的共識。許冠澤則感慨表示,政府更新方案,即表示他們願意回應正方訴求,「我從2016年開始接觸環境議題,其實這是對環境運動來說很難得的結果。」不過,金運程仍對政府所聲稱的「不浚挖」抱持懷疑態度,他認為這仍有可能衝擊生態。「從校園開始公開討論公共議題,從學生開始產生對話的空間。」王偉軒表示,學生的話語權雖然不大,但只要團結一心,仍有能力改變局勢。許冠澤則認為,雖然公投是二元的選擇,至少社會正努力形成共識,以公共決策的過程來說已有所進步。正反雙方皆呼籲政府,在公投前舉辦更多公聽會,才能真正落實審議民主,達成有效溝通。 台上與台下共同隨著歌舞搖擺,倡議民眾有關藻礁保育的重要與急迫性。 圖/黃亭茹攝
水下栽培雨來菇 解套低產控品質
新知
第1739期
水下栽培雨來菇 解套低產控品質
2020-12-09
【記者徐嘉璟綜合報導】野生雨來菇大多出現在雨後的路邊沙石地,因此有產量不穩、容易泡爛等問題。有鑑於此,慈濟科技大學醫學影像暨放射科學系副教授耿念慈、慈科大護理系研究生張景惠等人研發出「雨來菇栽培與生物醫學的應用」,將雨來菇移至水槽下養殖,以達人工控管品質。此發明於1日獲得國家新創獎。 慈濟科技大學醫學影像暨放射科學系副教授耿念慈、助理教授劉威忠、研究助理柯雅淳和護理系研究生張景惠等人,研究「雨來菇栽培與生物醫學的應用」獲國家新創獎。 圖/耿念慈提供野生雨來菇是一種陸生藻類,具有生物醫療、食用等價值,如可提供素食者容易缺乏的維生素B,或提煉出可抗氧化、修復細胞的藻膠和藻膽蛋白。但在地面生長的雨來菇像木耳一樣,只能形成片狀,且混有雜質、產量有限。故張景惠表示,團隊將雨來菇馴化至水下養殖,以排除雜草、沙石等雜質,並增加其成長空間。而團隊也利用立體養殖方式,將雨來菇整齊、垂直排列於圓筒狀的水槽內,節省農場空間,以提高單位產量,目前實驗室已培育出約200萬顆藻苗。沁園雨來菇生態農場創辦人丁采綸表示,他也曾做過類似實驗,但礙於雨來菇的生命週期,藻苗在水下成長約一週後,就會破裂汙染水質。耿念慈則說,團隊會將破裂的雨來菇撿出水槽,而餘下的雨來菇含有較多的藻膠,可產生較大張力,避免遇水則破的問題,甚至可持續增長至5公分。 球形雨來菇的剖面具有豐厚藻膠,為雨來菇在水下生存的防護罩。 圖/耿念慈提供除了產量提高,耿念慈表示,由於水中的環境可排除陸面雜質,並防止雨來菇被動物踩踏,使其能從片狀改變為球狀,變得更加美觀。耿念慈解釋,團隊也將雨來菇內的藻膠蛋白拉取至表面,製作成吸睛的彩色珍珠,又天然的雨來菇較為養生、健康,將有機會取代粉圓,進軍手搖飲店。他補充,由於雨來菇沒有味道,只要經過廚師調味,就能加入各式料理,甚至能作為魚子醬的替代品,加入高級法式料理,造福素食者。耿念慈表示,培育圓形雨來菇時,可依據廠家的使用目的調整大小,而大型的雨來菇較容易萃取出工業和生醫所需的原料。如雨來菇的藻膠蛋白可作為工業材料,加入小夜燈增添色彩。但耿念慈說:「藻膠蛋白用在生醫產品,產值會比較高。」未來團隊規劃先將雨來菇應用於醫療領域,希望能增加獲利。 雨來菇內的藻膽蛋白被激發後,會散發出紫色的光暈,使美感價值提升、運用範圍增加。 圖/耿念慈提供此外,團隊也希望將藻苗提供給採集雨來菇的部落農民,使其不必再靠天吃飯,維持穩定的生產流程和總量,盼能保障農民的基本收入。丁采綸則表示,已被馴化為水生的雨來菇有可能無法種回地面,且雨來菇會依據緯度、風向,演化出不同的外貌和習性,因此團隊在實驗室內的成果要能應用到各地的雨來菇農場,還有待觀察。
「聽」見藻礁悲歌 水下聲景證開發危害生態
新知
第1736期
「聽」見藻礁悲歌 水下聲景證開發危害生態
2020-11-18
【記者鍾晨沅綜合報導】土地開發與環境生態間的平衡,長久以來都是政府與學者爭論不休的議題,中油近年於桃園市觀音區開發第三座液化天然氣接收站,威脅附近大潭藻礁的生態。為了阻止開發案,東海大學生命科學系副教授溫國彰與其研究團隊,以海下聲景重現周遭生態,並分析沉積物中魚類耳石組成,期望以科學數據舉證開發案對周遭環境的危害,研究成果登上「海洋與淡水域水生生態系保育」(Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems)國際學術期刊。桃園⼤潭火⼒發電廠⽬前為台灣最⼤燃氣電廠,為達成西元2025年非核家園⽬標,中油將在靠近⼤潭電廠的觀塘⼯業區,建置國內第三座液化天然氣接收站,以適配經濟部能源局欲增加天然氣發電量的需求。但開發地正好落在具7500年歷史的⼤潭藻礁區域,且緊鄰觀新藻礁野⽣動物保護區,因此引起環境保育爭議,而團隊研究即證實周遭生物數量確實受到影響。團隊首先錄製水下聲音,以觀測藻礁特殊生態環境,溫國彰表示,在巨浪中出現細微聲響,是無脊椎動物槍蝦攻擊獵物的聲音,反應著當地生態的豐富性。且海洋研究因水下可視性不足,利用聲音更能體現完整生態,有助於團隊進行生物數量等多方面的分析。他也補充,過往水下聲景分析依賴人為監聽,此次研究創新採用電腦機器學習技術,過濾出聲檔中音量較大的片段,再由團隊判別其為何種生物的聲音,省下不少人力。 團隊利用電腦機器學習技術,過濾出海下聲檔中聲音較大的部分,再由人為判別為何種生物。 圖/東海大學研究團隊提供其次,團隊也針對魚類耳石進行分析與鑑定,耳石是魚類耳朵裡固結成塊的結晶,在魚死後會沒入沉積物中。過往耳石研究大多是觀測岩石中沉積現象,團隊則將此技術用以觀測大潭藻礁下的海底泥砂,並發現100顆魚類耳石,此舉不僅是耳石在該種沉積環境首次記錄,也是學界初次將耳石應用於藻礁魚類生態學的分析上。而耳石是魚類曾在該生態存在的證明,其數量與多樣性也反映此地魚類群聚的結構,可做為判斷生態健全與否的根據。 團隊於海底泥沙的沉積環境發現魚類耳石,是學界初次將耳石應用於藻礁魚類生態學的分析上。 圖/東海大學研究團隊提供然跨領域研究方式也為團隊帶來不同的難題,因西海岸風浪巨大,器材常遭吹毀。另外,藻礁的觀測非常注重潮汐變化,研究生董濰禎表示,團隊需把握每月一至兩次大潮退潮前後一個小時的時間,「經常需要半夜去海邊調查,想睡覺路又看不清楚,當下都覺得好痛苦,但能看到日出會開心很多。」 因藻礁研究十分注重潮汐變化,研究團隊為把握每月一至二次的大潮退潮前後的一個小時,需於半夜前往觀測。 圖/東海大學研究團隊提供  團隊研究生董濰禎說:「經常需要半夜去海邊調查,當下都覺得好痛苦,但能看到日出會開心很多。」 圖/東海大學研究團隊提供針對爭議許久的開發案,溫國彰補充,團隊近期採樣到的潮池魚種不論是數量或種類都大幅下降,推論這幾年來沿岸開發已降低大潭藻礁魚類群聚。團隊希望藉由專業領域的研究,以數據阻止有害生態的開發,也期許民眾對在地生態的維護意識更抬頭。搶救大潭藻礁行動聯盟召集人潘忠政則表示,開發案的攔阻已刻不容緩,希望學者的研究能作為強而有力的辯證,扭轉當前局面。
酒廠廢物再利用 矽藻土成防燃建材
新知
第1731期
酒廠廢物再利用 矽藻土成防燃建材
2020-10-07
【記者蕭淳云綜合報導】建築物中的阻燃材料,可以在火警發生時延緩火勢蔓延,是建材中不可或缺的成分。朝陽科技大學應用化學系教授石燕鳳指導團隊,研發「阻燃高分子複合材料及其方法」,將釀酒廠的廢棄矽藻土改造成防燃建材,期望為建築領域提供再生資源的環保新選擇,此技術亦獲得「2020台灣創新技術博覽會」銀牌。 研究團隊成員展示利用廢棄矽藻土製成的建材樣板,此技術榮獲台灣創新技術博覽會銀牌肯定。 圖/蘇瑋勝提供研究團隊透過熱處理與改質,將釀酒過程中產生的廢棄物──矽藻土還原成未使用的狀態,並透過多種配方測試,將其混合阻燃劑,改造為低成本、耐燃、無鹵素(註)的阻燃材料。團隊成員、朝陽科大應用化學系碩士生蘇瑋勝解釋,利用矽藻土本身的孔洞吸附化合物,在維持耐燃效果的前提下,可以將阻燃建材中的阻燃劑用量從26%降低至14%,有效減低成本。註:阻燃材料分為無鹵素與鹵素,而鹵素阻燃材料在燃燒過程中會產生有毒物質,目前多已禁用。研究團隊處理的矽藻土,是釀酒廠產生的廢棄物,回收的矽藻土在使用前必須先在200度高溫下熱處理三小時,以去除矽藻土上吸附的雜質。蘇瑋勝說:「熱處理後的矽藻土有很多孔洞,這就是它很容易吸附水分的原因之一。」他闡述,熱處理後,還需在矽藻土上,噴灑矽烷偶合劑與丙酮的混和溶液進行改質,以維持材料的強度。除此之外,他強調說:「因為矽烷偶合劑中的矽本身有阻燃效果,所以這一步(對於阻燃效果)很關鍵。」 經過熱處理後的矽藻土,在顯微鏡下呈現多個孔洞,可以重新吸附化合物。 圖/蘇瑋勝提供釀酒過程中,為了讓酒質清澈,酒廠多會使用矽藻土作為澄清劑過濾雜質。蔡氏釀酒精釀啤酒廠釀酒助理劉冠霖提到,因為矽藻土無法二次使用,過濾完後通常會直接丟棄。蘇瑋勝提及,正好實驗室和釀酒廠有接觸,「聽說他們有很多廢棄的矽藻土,所以想說回收看看,能否應用在不同的地方。」團隊從矽藻土孔洞可吸水的特性得到靈感,進而想到將其結合具阻燃效果的矽烷偶合劑,再經過多種比例搭配,研發出低成本兼具環保的阻燃建材。 釀酒廠在釀酒過程中,為了讓酒質清澈,會使用矽藻土作為澄清劑過濾啤酒。 圖/蔡氏釀酒精釀啤酒廠提供建築師黃連進解釋,矽藻土造價較高,現今消費者多使用成本較低的石膏板作為防燃材料,「如果回收酒廠的矽藻土可以降低造價,應該是會有市場的,但是需要大量回收,才有辦法降低成本。」對此,室內設計師仲泱澄則提到,團隊若希望將矽藻土建材市場化,還須評估材質收邊的難易度,「我們在做設計要考慮材質好不好切割,材質可能會讓造型有所限制。」 釀酒過程中使用的澄清劑──矽藻土,無法重複利用,多半淪為一般垃圾。圖為團隊成員回收廢棄矽藻土進行研究。 圖/蘇瑋勝提供團隊針對廢棄矽藻土應用已經研究許多年,期間不斷嘗試將其結合不同領域,此研發是計畫的其中一項成果。團隊表示,目前已與廠商合作建立樣板,此技術簡易的加工過程有望在未來推廣量產,希望以低成本、廢物利用、阻燃效果等優勢,提供建築材料不同的選擇。
「藻間」淨化汙水 望解農工衝突
新知
第1667期
「藻間」淨化汙水 望解農工衝突
2017-11-29
【記者廖翊庭綜合報導】11月彰化地方法院檢察署查獲溪湖鎮一處電鍍廠涉嫌偷排廢水,危害當地民眾健康。為解決中南部電鍍工廠排廢水汙染農田灌溉水源的問題,中華大學建築與都市計畫學系學生陳毅庭、薛嘉鈞研發「藻間」(Organism Purification Device),以淨化重金屬汙水、調節工廠環境等功能,使工廠排放水也能灌溉農田。 生物絮凝反應器「藻間」設計理念從最原始的農業生產到工業生產之間在地域上的衝突為出發,目的為解決水質問題。 圖/陳毅庭提供日常中民眾習以為常的鬧鐘、金屬裝飾、家電零配件、鑰匙等「閃亮細節」,都是經由「電鍍」而來,而整個彰化縣就是電鍍的大本營。其中,頂番婆地區更是工廠一級戰區。彰化本身無汙染處理管道,所有生活用水、工業廢水、農田灌溉皆於洋仔厝匯流排放,工業用地與農田雜亂錯落,重金屬汙染使農田不適合種植糧食。陳毅庭與薛嘉鈞發現農工兩大生產領域相衝突的問題,便著手設計「藻間」。藉由生物絮凝反應器,寄生於工廠與水源間的建築手法,同時改善工廠汙染空間。陳毅庭說明,生物絮凝反應器是置於淨化容器建築裝置裡,利用微生物技術,經由細菌、真菌、藻類等微生物發酵、提取、精製而得的水處理劑,能調節光、淨化金屬廢水。「藻間」外型參考顯微鏡下的藻類狀態及樣貌,覆蓋於工廠上方。當汙水流過時,運用生物化學法,經由離子交換作用,使重金屬離子被藻類等生物細胞吸附,改變工廠生產汙水程序以達到水質淨化,希望藉此改變生產觀念以及農工之間衝突。 「藻間」外型參考顯微鏡下的藻類狀態及樣貌,覆蓋於工廠上方,改變工廠生產汙水程序以達到水質淨化。 圖/陳毅庭提供「藻間」獲得全國智慧綠建築設計創意競賽金獎。薛嘉鈞表示,由於缺乏生物相關知識,經過蒐集大量論文及數據、與教授討論之後才完成設計,從基地調查到設計構想共費時兩個半月,其材料以及淨化方式皆經過評審認證。陳毅庭表示,希望未來將此理念實體化,並從單一工廠與農田擴展至整個都市,也會嘗試改良其尺寸為都市家具尺度進行操作,使藻間系統可應用於不同型態的建築。  
海葡萄促健康 港生首創居家養殖新技術
新知
第1661期
海葡萄促健康 港生首創居家養殖新技術
2017-10-18
【記者劉蘭辰綜合報導】海葡萄能預防癌症、降血壓與養顏美容,為現代保健食品之一,香港高等教育科技學院食品科學及安全理學士洪天欣與周忠霆日前研發出「海葡萄居家養殖技術」,將於21至29日在香港科學園參與「創新科技嘉年華2017」展出。海葡萄在亞洲主產於日本與菲律賓的潮間帶,南韓國立木浦大學研究指出其有礦物質、膳食纖維、維他命A與不飽和脂肪酸等成分,有助於減緩糖尿病、抗氧化、降血脂。長期研發海葡萄的東藻生技股份有限公司執行董事張俊龍也表示,不同藻類各有不同功效,「海葡萄則能改善人體心血管疾病。」 「海葡萄居家養殖技術」讓大眾只要在水中加入六種除污泥與污水的細菌,就能在家自行養殖品質良好且對身體有益的海葡萄。 圖╱張誼靜提供目前香港沒有在地商業化的食用海葡萄,只能透過進口或代購才能取得,海葡萄產量又易受季節影響而供應不穩定,更因近年海洋污染更導致野生海葡萄減產,所以進口的海葡萄相對稀少。香港高等教育科技學院、食品與健康科學學系特任導師張誼靜表示,除了少量進口食用海葡萄,平時只能在著名「金魚街」上的水族用品店舖看到這種海藻,而商家多半將海葡萄放在魚缸中淨化水質。然而團隊不希望侷限海葡萄的功用,於是研究後發現,只要在水中加入六種除污泥與污水的細菌,大眾就能在家自行養殖品質良好且對身體有益的海葡萄。 外觀晶瑩飽滿似結串的綠葡萄,其特殊口感與魚卵相近,故有「綠色魚子醬」的美名,常佐以沾醬或搭配海鮮涼拌共食。 圖╱東藻生技提供反觀台灣,據行政院農業委員會水產試驗所東港生技研究中心報告指出,目前海葡萄養殖技術已可在30天內收成直立莖達30公分,每平方公尺8公斤的產量,高於日本每平方公尺的2.5到4公斤。東藻生技也將海葡萄從涼拌食材轉化為生技原料,民眾可在市面上購得酵素、保健食品與海葡萄生物纖維面膜等高附加價值產品。張俊龍表示,東藻生技是台灣首家運用海洋深層水進行養殖的廠商,為了穩定海葡萄貨源,曾與國立東華大學創新育成中心合作開發系統化、大規模的科學養殖方法以保證海葡萄的質與量。周忠霆認為,香港的「海葡萄居家養殖技術」難以複製過去在中國海葡萄廠實習所學經驗,因為產量規模不同,加上香港水質含氯,需要重新調整鹽度與溫度才能培育出優質的海葡萄。而張誼靜則表示,如何將六種細菌做成方便使用的滴液且測量出精準用量,並制定出讓消費者接受的價格,將會是未來的挑戰。團隊曾於今年6月來台參訪國立台灣大學與輔仁大學的食品研發技術,也期待能與台灣研發海葡萄的學校有更多合作。
過氧化氫友善環境 優養化「藻」不到
新知
第1630期
過氧化氫友善環境 優養化「藻」不到
2016-09-29
水中孳生大量細微藻類,像一層綠地毯鋪蓋於水面上,稱為「藻華」。 圖/邱宜亭提供【記者楊旻蓁綜合報導】過氧化氫為家庭中常用的漂白劑、消毒劑,加入水中經過光照後也能幫助水源淨化殺菌。由國立成功大學環境工程學系教授林財富為首的研究團隊,近日發表研究成果,證實過氧化氫有助於減緩水質優養化。因過氧化氫對環境來說是一種友善的氧化劑,在許多國家已用於控制水源含藻量,民間更有不少偏方將其用於水族箱除藻,但過往研究卻無從證實其破壞原理。林財富長期關心原水毒素與臭味的問題,水中代謝物是關鍵。以往自來水公司多用次氯酸鈉淨化水質,但卻無法分解水中代謝物,難以抑制毒素、臭味產生。林財富帶領成大環工所團隊花費近五年時間,持續進行實驗室規模研究,藉由觀測細胞完整性,研究過氧化氫破壞藻類的機制,並計算出能抑制「藻華」生成的實驗數據。研究過程中也曾遇過不少難題,參與研究的學生邱宜亭表示,現有文獻多針對單顆粒藻類進行研究,但實際在水體中的藻類卻以團聚型態居多,因此由單顆粒藻株實驗得到的氧化劑反應便無法適用於水庫中的團聚藻類。為了解決此問題,環工所研究團隊轉而關注如何分離成團藻類,也因此得到在不同水體環境下的氧化反應。該項技術目前與澳洲水質研究中心( Australia Water Quality Center, AWQC)合作,將數據結果直接跨國應用於小型水庫。然而,邱宜亭也解釋,因為每座水庫所含的有機物比例不同,若以實驗室規模的劑量直接投入,在分解藻類之前過氧化氫會先被有機物消耗,而無法達成功效。未來環工所團隊也將持續研發,希望找到可以直接應用於水體,從源頭控制藻類並降低優養化的風險。 
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