臺中區(qū)農(nóng)推專訊 145 期 中華民國八十四年六月發(fā)行
農(nóng)村廢棄物堆肥化處理與利用
臺中區(qū)農(nóng)業(yè)改良場/鄭健雄、蔡宜峰前言
過去人們總認(rèn)為經(jīng)濟成長可以促進(jìn)一個社會朝向 更好、更富裕的方向發(fā)展,但近十幾年來的發(fā)展經(jīng) 驗,卻明白告訴我們,一味追求經(jīng)濟發(fā)展,不但未必 能使一個社會朝著符合公平正義的境地發(fā)展,反而對 人類的生存環(huán)境造成破壞。而這些對人類生存環(huán)境的 破壞,通常必對社會發(fā)展造成傷害,最後阻礙了社會 的發(fā)展。今年二月初,有一位世界知名的環(huán)保學(xué)者狄 亞曼(Hugo Thiemann)在瑞士日內(nèi)瓦舉行「LR' 95國際環(huán) 保展」開幕式曾明確指出「工業(yè)化生產(chǎn)及消費的過度 競爭,是目前使環(huán)境加速惡化的最大殺手。高度工業(yè) 化的社會已經(jīng)使整個地球改頭換面,而且整個環(huán)境已經(jīng)變得一團(tuán)混亂。企業(yè)及消費大眾在追求 物質(zhì)享受的同時,並沒有同時考慮到自然資源及環(huán)境所能負(fù)擔(dān)的極限。像是非再生資源消耗的 速度比過去更快、廢棄物造成的污染問題比過去更嚴(yán)重,而且社會和環(huán)境的關(guān)係更為緊張,這 些問題過去幾乎都被忽略了?!?楊智明,1995)因此,狄亞曼進(jìn)一步呼籲「企業(yè)界必須帶領(lǐng)消 費者一起重視環(huán)境已經(jīng)瀕臨極限的問題,並在研發(fā)及資源運用上做更有效的管理,未來整個社 會才有永續(xù)發(fā)展的可能?!?br>
在自然能源短缺及環(huán)保壓力日益沉重的臺灣,如何研發(fā)廢棄物資源回收利用,是一項非常 重要的研究課題。
目前農(nóng)村廢棄物處理與利用現(xiàn)況
根據(jù)工研院能源與資源研究所表示(李忠義,1995),臺灣每年的事業(yè)廢棄物超過3,000萬公 噸以上,其中至少有1,600萬噸屬於含有豐富碳、氫及熱值很高的有機物質(zhì),例如每公斤廢塑膠 可產(chǎn)生7,340千卡的熱值、廢橡膠(廢輪胎)有7,500千卡,廢機油有10,460千卡,每公斤稻殼亦可 產(chǎn)生3,600千卡的熱值,這些廢棄物恰巧又是環(huán)保單位頭痛的「垃圾」,若從能源角度來看,這 些垃圾是很值得回收利用的寶貝。能源所表示,該所目前正積極研發(fā)合成燃料的技術(shù)及熱裂解 的技術(shù),針對塑膠、橡膠、稻殼等農(nóng)工業(yè)廢棄物內(nèi)含的剩餘熱量回收利用,其他如廢印刷電路 板、木塊、豬牛糞等廢棄物也在研究回收熱值範(fàn)圍之列。
根據(jù)本研究的概估,臺灣農(nóng)村主要有機廢棄物全年將近3,000萬公噸,以畜產(chǎn)廢棄物佔最大 宗,全年總產(chǎn)量約1,448萬公噸(其中豬糞862萬公噸最多,雞糞508公噸次之),佔全省有機廢棄 物50%左右;其次是家庭垃圾,全年約有897萬公噸;第三為農(nóng)產(chǎn)廢棄物,全年總計約530萬公 噸(其中以甘蔗廢棄物206萬公噸最多,其次是水稻191萬公噸,其他主要農(nóng)產(chǎn)廢棄物總計約128 萬公噸;另外菇類廢棄物則有53,020公噸);此外果菜市場廢棄物全年約有70萬公噸,主要漁產(chǎn) 廢棄物亦有24萬公噸(表一)。以上這些廢棄物因大部分均未妥善處理,隨意棄置,造成農(nóng)村生 活環(huán)境嚴(yán)重污染。若從資源回收再利用的立場來看,農(nóng)漁畜產(chǎn)廢棄物及家庭垃圾大部分為有機 質(zhì),為一寶貴資源,除可以剩餘熱量回收利用外,亦可以回歸農(nóng)地做為作物生產(chǎn)之有機肥料, 此對農(nóng)業(yè)生態(tài)的土壤保育及農(nóng)村生活環(huán)境的維護(hù)與改善,具有重大意義。換言之,這些有機廢 棄物可做為今後實施永續(xù)性農(nóng)業(yè)時有機質(zhì)肥料之主要來源(鄭健雄等,1995:23)。另根據(jù)農(nóng)林 廳(蔡精強,1994:74)的估算,若能將豬、雞、乳牛廢棄物及菇類太空廢包四種主要農(nóng)牧廢棄 資源加以有效收集處理利用,則每年總數(shù)約達(dá)788萬公噸,可生產(chǎn)有機肥料量達(dá)1,752,000公 噸,如以短期作物每年每公頃施用4公噸計算,則可施用面積達(dá)43萬公頃,而若以長期作物每 年每公噸施用8公噸計算,則全年可施用面積達(dá)21萬公頃。以本研究比較全面性之估算,若能 將目前臺灣農(nóng)村主要有機廢棄物總數(shù)約3,000萬公噸的一半加以堆肥化處理,足可充分供應(yīng)將來 有機質(zhì)肥料之潛在需求,此對農(nóng)地地力之維護(hù)及農(nóng)村生活環(huán)境之改善,將具有極大貢獻(xiàn)。
表一、臺灣農(nóng)村主要有機廢棄物產(chǎn)量概估表(民國82年底)
廢棄物總類
總 數(shù)
每頭/隻/公噸
廢棄量(公斤/日)
每頭(隻)平均
排糞量(公噸/年)
廢棄物總量
(公噸/年)
畜產(chǎn)廢棄物
14,478,013
豬 9,844,920頭 2.4 0.876
8,624,150
牛 165,601頭 27.5 10.038
156,603
羊 366,241頭 0.75 0.274
100,350
雞 92,329,000隻 0.15 0.055
5,078,095
鴨 13,315,000隻 0.08 0.029
386,135
鵝 3,049,000隻 0.11 0.040
121,960
火雞 286,000隻 0.11 0.040
10,720
農(nóng)業(yè)廢棄物
5,301,850
稻米(榖) 2,232,919公噸
1,911,379
稻草 69公斤/噸
(1,540,714)
稻殼 16.6公斤/噸
(370,665)
甘蔗 4,803,309公噸
2,061,580
甘蔗葉 94.3公斤/噸
(452,952)
甘蔗梢 102.2公斤/噸
(490,898)
甘蔗渣 232.7公斤/噸
(1,117,730)
菇類廢棄物 132,550,000包 0.4公斤/包
53,020
其他農(nóng)產(chǎn)廢棄物
1,275,871
漁產(chǎn)廢棄物
241,679
果菜市場廢棄物
705,157
家庭垃圾 20,944,066人 1.1~1.2公斤/人
8,791,247
合 計
29,517,964
註:1.本研究採行楊盛行等(1991:70~87;1994:104)之估算方法。
2.依據(jù)民國83年版「臺灣農(nóng)業(yè)年報」資料做為估算依據(jù)。
3.其他農(nóng)產(chǎn)廢棄物包括玉米穗軸、玉米耳及玉米鬚、玉米桿、大豆殼、大豆
桿、花生殼、花生桿、甘藷藤、甘藷渣及高粱桿。
4.漁產(chǎn)廢棄物包括蝦、鰻、牡蠣及魷魚。
這幾年來,由於行政院農(nóng)委會及臺灣省政府農(nóng)林廳的重視,除由臺灣省農(nóng)業(yè)試驗改良場所 及臺糖研究所等研究改良機構(gòu)進(jìn)行堆肥化技術(shù)之開發(fā)研製外,臺大、興大及屏東技術(shù)學(xué)院亦投 入許多人力物力,從事農(nóng)漁牧廢棄物之堆肥化研究;臺中區(qū)農(nóng)業(yè)改良場更針對家庭垃圾堆肥化 技術(shù)及利用模式進(jìn)行研發(fā)工作(鄭健雄,1995)。此外,民間業(yè)者亦發(fā)展斬新之堆肥製造技術(shù), 並引進(jìn)國外堆肥製造設(shè)備,大力推廣,因而促使堆肥化技術(shù)更加純熟與提升。唯因缺乏整合 性、系統(tǒng)性及簡單易行的利用模式,有機廢棄物堆肥化技術(shù)至今仍無法普遍推廣而提供農(nóng)民自 行製造堆肥。若僅有民間業(yè)者設(shè)置之堆肥場及政府輔導(dǎo)設(shè)置的大型農(nóng)牧廢棄資源處理中心集中 處理所有的有機廢棄物,而沒有落實到由農(nóng)民、產(chǎn)銷班或農(nóng)村社區(qū)自行生產(chǎn)製造堆肥,勢必?zé)o 法全面性將遍布農(nóng)村各個角落的有機廢棄物資源有效處理與利用。因此,將來農(nóng)村地區(qū)若能相 繼出現(xiàn)各種不同的農(nóng)村有機廢棄物處理的利用模式,相信可以逐漸舒緩環(huán)境污染問題,並大量 提供作物所需有機質(zhì)肥料,增進(jìn)地力,真可謂一舉數(shù)得。
農(nóng)村廢棄物堆肥化利用模式之規(guī)劃依據(jù)
農(nóng)村有機廢棄物堆肥化利用之規(guī)劃原則可以根據(jù)鄉(xiāng)村發(fā)展規(guī)劃的定位與層次(圖一)及社 區(qū)發(fā)展的理念加以應(yīng)用。發(fā)展(development )係指在不 同層面的環(huán)境中,各實施單元如農(nóng)家、農(nóng)村社區(qū)或鄉(xiāng) 村地區(qū)為改進(jìn)他們的生存能力所採取的計畫性變遷。 單從擴散及轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)移,發(fā)展的變遷是經(jīng)由同化和適 應(yīng)的交互作用的持續(xù)生存能力。因為『發(fā)展』隱含農(nóng) 家、農(nóng)村社區(qū)或鄉(xiāng)村地區(qū)等實施單元其與週遭環(huán)境的 交互作用而浮現(xiàn)的現(xiàn)象,可說是一種自我改善的過 程,其方法包括:生態(tài)層面的發(fā)展宜著重在維特共同 資源的保育(preservation)與再生循環(huán)有關(guān)的栽培 (cultivation);社會層面的發(fā)展重點是鼓勵 (encouragement)以自由探索及採用小說式的方法去面對 挑戰(zhàn),方能增進(jìn)處理問題的能力;經(jīng)濟層面的發(fā)展是 強化(strengthening)生產(chǎn)能力;進(jìn)而擴散(expansion)交易 網(wǎng):制度層面的發(fā)展則放在授予權(quán)力(entitlement)從事 制度面如財產(chǎn)所有權(quán)及交易方式的修正,以開啟有效 的參與。而社區(qū)發(fā)展(community development)則是社區(qū)的民眾在自助人助的原則下共同從事社區(qū) 生活改善的一種過程(黃大洲,1979:153);在基本上社區(qū)民眾必須有改善生活現(xiàn)況的意願,進(jìn) 而找出社區(qū)裡所存在的一些問題。然後進(jìn)一步設(shè)計改善此等問題的辦法,辦法訂好之後再充分 動員本社區(qū)的人力、財力、物力以及技術(shù)去解決這些問題,必要時也可以尋求外界公私機關(guān)的 協(xié)助以完成事功。社區(qū)發(fā)展看似容易、其實推行起來,過程也非常複雜,若無社區(qū)民眾充份的 參予與合作以及社區(qū)領(lǐng)袖與基層工作人員任勞任怨、自我犧牲的精神,社區(qū)發(fā)展很難辦理成 功。
圖一、鄉(xiāng)村發(fā)展規(guī)劃的定位與層次(鄭健雄,1993:75)
根據(jù)上述鄉(xiāng)村發(fā)展規(guī)劃的定位與層次及社區(qū)發(fā)展的理念,本研究在進(jìn)行農(nóng)村有機廢棄物堆 肥化之細(xì)部規(guī)劃時,將同時兼顧不同實施單元之社會、經(jīng)濟、生態(tài)及制度等四個層面之需求加 以規(guī)劃,茲將四個層面之規(guī)劃重點敘述如下:
社會層面:規(guī)劃重點主要是放在社區(qū)發(fā)展的理念,鼓勵鄉(xiāng)村或社區(qū)民眾面對挑戰(zhàn),共同 從事社區(qū)生活改善的意願,進(jìn)而付諸行動,共同想辦法解決該社區(qū)有機廢棄物處理及利 用問題,因此,本研究將依據(jù)不同實施單元的需求及其周遭環(huán)境,分別從農(nóng)家、農(nóng)村社 區(qū)及鄉(xiāng)村地區(qū)的層次,規(guī)劃出不同實施單元處理有機廢棄物的利用模式。
經(jīng)濟層面:從經(jīng)濟層面來看,鄉(xiāng)村或社區(qū)的永續(xù)發(fā)展是主張能滿足當(dāng)代的需要,而同時 不損及後代滿足其本身需要的能力之發(fā)展,亦即當(dāng)代福祉的增加,不可以降低後代的福 址為代價。經(jīng)濟層面是由資源轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品及介於生產(chǎn)與利用之間的一系列交換過程,這 些交換過程呈現(xiàn)的是事務(wù)的具體表現(xiàn),且各個層次的事務(wù)表現(xiàn)必須直接滿足當(dāng)?shù)鼐用竦?需求,以及顧及大多數(shù)居民的利益,而又不損及後代的持續(xù)發(fā)展。由這個角度來看,農(nóng) 民在從事農(nóng)漁牧生產(chǎn)及鄉(xiāng)村民眾在滿足消費之際,除避免製造環(huán)境污染外,其所產(chǎn)生之 農(nóng)漁牧廢棄物及家庭垃圾應(yīng)自行設(shè)法處理,才能留一片乾乾淨(jìng)淨(jìng)的土地給下一代使用。 因此,本研究在經(jīng)濟層面的規(guī)劃重點是著重在一個省工、設(shè)施成本低及簡易可行的農(nóng)村 有機廢棄物堆肥化利用模式。
生態(tài)層面:規(guī)劃重點放在有機廢棄物堆肥化過程中避免二次環(huán)境污染發(fā)生。因為家庭垃 圾及農(nóng)漁牧廢棄物堆肥化處理過程中,常有異味產(chǎn)生,如何降低異味?同時,家庭垃圾 中含有果皮菜渣,含水量頗高,堆肥化過程會產(chǎn)生大量廢水,如何將廢水加以處理並回 收利用?即為生態(tài)層面的規(guī)劃重點。
制度層面:政府為推廣農(nóng)牧廢棄資源處理與利用,目前已訂定「禽畜糞堆肥場設(shè)置要 點」、「獎勵禽畜糞堆肥場設(shè)罝輔導(dǎo)要點」,獎勵輔導(dǎo)堆肥製造業(yè)者設(shè)置堆肥場,並取 得肥料登記証,合法販?zhǔn)矍菪蠹S有機質(zhì)肥料。因此,比較屬於區(qū)域型的農(nóng)牧廢棄資源處 理中心均需依據(jù)上述要點申請設(shè)置。至於農(nóng)家或農(nóng)村社區(qū)層次自行製造堆肥的農(nóng)民,原 則上以簡易方式處理與利用,另家庭垃圾堆肥化利用模式之制度層面規(guī)劃則著重在嚴(yán)格 執(zhí)行家庭垃圾分類、集中及腐熟堆肥之利用。
農(nóng)村廢棄物堆肥化利用模式
堆肥化(composting)可借由微生物(可接種外來純菌或綜合菌種)活動之生化機能,將廢棄物 中之有機物分解轉(zhuǎn)化成堆肥。堆肥處理技術(shù)可概分為傳統(tǒng)式堆積法及使用現(xiàn)代化醱酵設(shè)備之堆 肥化技術(shù)。目前國際上較普遍的堆肥處理技術(shù)以建立好氧性微生物分解之堆積系統(tǒng)【例如攪拌 床式(agitated bed)、筒倉式(silo type)、通道式(tunnel type)】以及密閉靜置堆積法(enclosed static type )(袁紹英,1994:69)。因此,本研究依據(jù)農(nóng)家、農(nóng)村社區(qū)、鄉(xiāng)村地區(qū)等實施單元之需要及 各種堆肥化處理技術(shù)之特性,規(guī)劃出各種不同的農(nóng)村廢棄物堆肥化利用模式(表二)。
表二、各種農(nóng)村廢棄物堆肥化利用模式實施單元 堆積方式 處理廢棄物種類 實施場所
農(nóng)家 自然堆積法 農(nóng)牧廢棄物、家庭垃圾 開放空間大之農(nóng)家或田間
槽式堆積法 農(nóng)牧廢棄物、家庭垃圾 開放空間大之農(nóng)家或田間
袋式堆積法 農(nóng)牧廢棄物 開放空間小之農(nóng)家或田間
桶式堆積法 農(nóng)牧廢棄物、家庭垃圾 開放空間小之農(nóng)家或田間
農(nóng)村社區(qū) 自然堆積法 農(nóng)牧廢棄物 鄉(xiāng)村地區(qū)之農(nóng)村社區(qū)或產(chǎn)銷班
槽式堆積法 農(nóng)牧廢棄物 鄉(xiāng)村地區(qū)之農(nóng)村社區(qū)或產(chǎn)銷班
袋式堆積法 農(nóng)牧廢棄物 都市地區(qū)之農(nóng)村社區(qū)或產(chǎn)銷班
桶式堆積法 農(nóng)牧廢棄物、家庭垃圾 都市地區(qū)之農(nóng)村社區(qū)或產(chǎn)銷班
鄉(xiāng)村地區(qū) 大型開放式堆積法
(一貫化作業(yè)) 農(nóng)牧廢棄物 開放空間大之鄉(xiāng)村地區(qū)
大型密閉式堆積法
(一貫化作業(yè)) 家庭垃圾、果菜
市場及農(nóng)漁牧廢棄物 鄉(xiāng)村地區(qū)或都市近郊
(一)農(nóng)家廢棄物堆肥化利用模式
1.實施單元:個別農(nóng)家
2.實施模式:主要可分為以下兩種場合實施:
在開放空間(庭院、後院)大之農(nóng)家或鄉(xiāng)村地區(qū)之田間,可採用自然堆積法或槽式堆積法自 行處理個別之農(nóng)牧廢棄物及家庭垃圾,堆積時最好添加綜合菌種(表三)及翻堆,以借助微 生物的生化機能,促進(jìn)廢棄物中之有機分解,堆肥化過程中,若發(fā)現(xiàn)廢棄物太乾,應(yīng)添 加適量水分,並加以覆蓋,以防止水分大量蒸散及雨水沖刷。一般堆積2~3個月即成腐熟 堆肥。採用槽式堆積法時,可在庭院或後院之一角,建造1~2坪大之長方形或圓形水泥 槽,中間區(qū)隔,堆積廢棄物時先丟置在右槽,待滿後,翻堆至左槽進(jìn)行堆積腐熟,右槽 又可繼續(xù)堆積,待左槽廢棄物腐熟後取出使用,再將右槽廢棄物翻堆過來,如此即可反 覆處理。
在開放空間(庭院、後院)小之農(nóng)家或都市近郊之田間又有兩種模式提供農(nóng)戶選擇:
表三、微生物綜合菌種調(diào)製配方有機物種類 乾重用量(公斤)
太空包廢料
木屑或稻穀 1000
菜仔粕 150
牛糞 50
米糠 10
綜合菌種 少許
第一方種方式可採用袋式堆積法處理農(nóng)牧廢棄物,先將農(nóng)牧廢棄物粉碎處理,用人工方式 (或攪拌機、小型翻堆機)將廢棄物、水及菌種攪拌均勻,再裝袋密封,靜置2~3個月即成堆肥。
第二種方式可採用桶式堆積法處理家庭垃圾(若該農(nóng)戶亦有少量農(nóng)牧廢棄物,亦可合併處 理),先將家庭垃圾分類,將其中的有機垃圾(包括果皮、菜渣、廚餘、樹葉等會自然腐爛的垃 圾)丟置在小型加蓋容器,每日或隔日即送至放置在庭院或後院之大型堆積桶(約200公升、塑膠 桶或水泥桶皆可、加蓋、最好有遮蔭)堆積,每次丟置有機垃圾時,添加少許菌種,待大型堆積 桶滿時,在上面加一層菌種,即行密封堆積,堆積時並定時排出廢水,並將此廢水另外用密封 容器收集,加入微生物菌(例如磊鉅18號)或木醋液300~500)倍,約一個月後即可當(dāng)做微生物液 肥施用。堆積三個月後,將腐熟家庭垃圾堆肥倒出使用,空桶可再繼續(xù)使用堆積。一般個別農(nóng) 家(視人口數(shù)多寡),大約分置3~5個大型堆積桶,即足夠使用。
3.農(nóng)家廢棄物簡易處理設(shè)施
自然堆積法:開放性空間、覆蓋用塑膠布(例如帆布)。
槽式堆積法:1~2坪大之長方形或圓形水泥漕,中間區(qū)隔、簡易覆蓋設(shè)施。
袋式堆積法:人工翻堆(或使用攪拌機、翻堆機)、空袋、熟腐堆積空間(最好有遮蔭遮雨 設(shè)備)。
桶式堆積法:小型塑膠桶一個及大型加蓋塑膠桶3~5個, 放置空間(遮蔭)。
(二)農(nóng)村社區(qū)廢棄物堆肥化利用模式
1.實施單元:農(nóng)村社區(qū)或產(chǎn)銷班
2.實施模式:主要可分為以下兩種場合實施
在鄉(xiāng)村地區(qū)之農(nóng)村社區(qū)或產(chǎn)銷班:可針對社區(qū)居民或班的需求,採用以下兩種不同模式 集中處理農(nóng)牧廢棄物:
第一種模式是自然堆積法,首先應(yīng)選擇適當(dāng)場所,在沒有遮雨設(shè)施之處,可就地利用廢棄 房舍之庭院(埕),或選擇搬運材料及供水方便,但雨後不會積水之田間,進(jìn)行自然堆積法製作 堆肥。
第二種模式是槽式堆積法,若有遮雨之簡易設(shè)施如廢棄之舊房屋或鐵架溫室,可採用槽式 堆積法。
唯以上兩種堆積法,在主要農(nóng)牧廢棄物、堆肥材料及菌種混合堆積好以後,最好覆蓋塑膠 布,以保持溫度和濕度,並防止雨水沖刷。
因為堆肥肥效是一種緩效性肥料,施用田間後,堆肥中有機物在土壤中慢慢分解而放出養(yǎng) 分。而一般堆肥製造因材料種類不同,往往需要添加其他資材及菌種混合攪拌均勻,將來製成 之堆肥才能成為作物綜合的養(yǎng)分供給源。目前不少農(nóng)民或產(chǎn)銷班已能利用牛糞、豬糞、木屑(太 空包廢棄物)、稻殼、米糠、豆粕、菜仔粕等農(nóng)牧廢棄物自行製作有機肥質(zhì)肥料,例如桃園縣峨 眉產(chǎn)銷班班員目前均積極自行製造堆肥施用,有的班員以乳牛糞:稻殼:米糠約7:5:1之容 積比例,製成堆肥40公噸,其堆肥成本平均每公斤約1.9元;另有班員以牛糞:木屑、米糠:骨 粉約7:7:2:0.2之容積比例製成堆肥50公噸,其堆肥成本平均每公斤約1.9元,約為一般市售 價有機質(zhì)肥料成本之三分之一(廖乾華,1995:104)。今後農(nóng)民或產(chǎn)銷班員若能自行製造堆肥, 將可大大降低農(nóng)民使用有機質(zhì)肥料成本,且其堆肥品質(zhì)及施用效果亦不遜於市售有機質(zhì)肥料。 為提供農(nóng)民或產(chǎn)銷班能自行製作堆肥,本研究亦提供幾種有機質(zhì)肥料調(diào)製配方(表四),農(nóng)民可 以自行調(diào)製或詢問本場土壤研究室。
表四、有機堆肥配方範(fàn)例
牛糞堆肥
雞糞堆肥
稻殼堆肥
材料
用量
材料
用量
材料
用量
生牛糞
1000公斤
雞糞
1000公斤
稻殼
1000公斤
稻殼
300公斤
山土
500公斤
米糠
200公斤
米糠
100公斤
稻殼
300公斤
雞糞
500公斤
菌種
1公斤
米糠
100公斤
菌種
1公斤
菌種
1公斤
落葉堆肥
稻蒿堆肥
木屑堆肥
材料
用量
材料
用量
材料
用量
落葉
1000公斤
稻蒿
1000公斤
木屑
1000公斤
培養(yǎng)土
200公斤
米糠
300公斤
雞糞
300公斤
米糠
200公斤
培養(yǎng)土
200公斤
米糠
200公斤
菌種
1公斤
菌種
1公斤
菌種
1公斤
註:1.資料來源:日本阿南農(nóng)場(蔡宜峰,黃祥慶,1991)
2.用量係以乾物重為計算標(biāo)準(zhǔn),最好以容積比例計算比較準(zhǔn)確。
在都市近郊之農(nóng)村社區(qū)或產(chǎn)銷班,依廢棄物種類之不同,又可區(qū)分兩種實施模式:
第一種模式是針對農(nóng)牧廢棄物之處理,因都市近郊比較缺乏可資利用之開放性空間,故可 依據(jù)該社區(qū)農(nóng)民或產(chǎn)銷班從事農(nóng)牧生產(chǎn)所產(chǎn)生之主要廢棄物種類(例如菇類廢棄物或是牛糞、豬 糞),再參考本研究提供之有機質(zhì)肥料配方(表四)自行準(zhǔn)備各種堆肥材料,堆積在有舖設(shè)水泥地 之開放性場地,利用翻堆機加以翻堆,並混合水分及添加少許菌種,經(jīng)過數(shù)次翻堆及調(diào)整水分 含量約60%左右後(約以手握之稍微會滲出一點水汁,但又不會滴下),即可分別裝袋密封,並 疊放在有遮雨處堆積,約莫三個月後即成腐熟堆肥。
第二種模式主要是針對家庭垃圾(或是果菜市場廢棄物)堆肥化處理而研發(fā),這類型廢棄物 的基本特性是含水量高,且相對上蛋白質(zhì)含量也高,故在堆肥化過程中除會溢出大量的水分 外,並會產(chǎn)生惡臭。故以農(nóng)村社區(qū)農(nóng)戶10~20戶為實施單元進(jìn)行家庭垃圾堆肥化處理時,為避 免影響臨近住戶生活品質(zhì),可選擇一獨立遮蔭空間(約30坪)設(shè)置社區(qū)家庭垃圾集中處理場,採 用桶式堆積法(詳細(xì)處理過程請參閱前述農(nóng)家廢棄物堆肥化利用模式-桶式堆積法)。一個10~20 戶社區(qū)家庭垃圾量自然比單一農(nóng)戶多出10餘倍,因此社區(qū)家庭垃圾集中處理場至少應(yīng)放置 30~50個大型堆積桶(200公升),做為一個社區(qū)循環(huán)堆積使用。同時,堆肥化過程所需之菌種, 社區(qū)亦可參考表三所列綜合菌種配方,自行準(zhǔn)備材料混合攪拌後,放入大型堆積桶靜置3個 月,即成腐熟菌種。
事實上,從技術(shù)面來看,桶式堆積法除可適用於處理家庭垃圾及果菜市場廢棄物外,應(yīng)可 處理農(nóng)牧廢棄物及漁產(chǎn)廢棄物,今後實務(wù)操作亦可朝此方向發(fā)展。
3.農(nóng)村社區(qū)廢棄物簡易處理設(shè)施
自然堆積法:搬運方便、排水良好之開放性空間、塑膠布。
槽式堆積法:簡易遮雨設(shè)施約50~100坪、小型翻堆機、空心磚(區(qū)隔用)。
袋式堆積法:現(xiàn)成開放性場地、攪拌機(例如水泥攪拌機)或小型翻堆機、空袋、簡易腐熟 堆積空間(最好有遮蔭雨設(shè)施)。
桶式堆積法:小型加蓋塑膠桶(約10公升)每戶1個,大型加蓋堆積桶(約200公升、下方加 裝開關(guān)出水口)30~50個、簡易社區(qū)庭家庭垃圾集中處理場約30坪(例如專用簡易溫室、廢 棄房舍、豬舍或具有遮雨之現(xiàn)成空間)。
(三)鄉(xiāng)村地區(qū)廢棄物堆肥化利用模式
1.實施單元:數(shù)個農(nóng)村社區(qū)或涵蓋一個或數(shù)個鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域(且具有特定區(qū)域性質(zhì))。
2.實施模式:依據(jù)廢棄物種類之不同,可概分以下兩模式第一種模式是開放式一貫化作業(yè)堆積 法,目前政府輔導(dǎo)設(shè)置之大型農(nóng)牧廢棄資源處理中心(表五)及大部分的民間堆肥場,均是採用 此種方式處理該地區(qū)主要生產(chǎn)的大宗農(nóng)牧廢棄物,例如新社農(nóng)牧廢棄資源處理中心的主要廢棄 物是新社鄉(xiāng)的菇類廢棄物(木屑太空包)、民雄禽畜糞堆肥處理中心的主要處理廢棄物是來自嘉 義縣養(yǎng)豬戶的廢棄物-豬糞,為配製一作物所需之綜合性有機質(zhì)肥料,必須再添加其他資材, 以調(diào)配出作物所需的綜合性有機質(zhì)肥料,當(dāng)然亦可依特定生長階段或某一特定作物調(diào)配出專用 有機質(zhì)肥料。唯此種大型的有機肥料處理中心或堆肥場之設(shè)置及運作,均需符合政府訂定「禽 畜糞堆肥場設(shè)置要點」及「獎勵禽畜糞堆肥場設(shè)置輔導(dǎo)要點」之有關(guān)規(guī)定。截至目前為止,政 府輔導(dǎo)設(shè)置之農(nóng)牧廢棄資源處理中心已有35處(包括已開工生產(chǎn)及規(guī)劃建場中者),此外民間業(yè) 者經(jīng)營之堆肥場亦有25家(蔡精強,1994:75)將來政府若能全面性堆廣,鼓勵農(nóng)民多使用堆 肥,以改善土質(zhì)、增進(jìn)地力,相信可以大量增加堆肥的消費需求,而促進(jìn)其他農(nóng)牧廢棄物的堆 肥化處理與利用。
表五、農(nóng)林廳輔導(dǎo)已設(shè)廠生產(chǎn)有機肥料處理中心情形縣市別 鄉(xiāng)鎮(zhèn)或處理場名稱 經(jīng)營主體 資料來源 投資經(jīng)費
(千元) 年產(chǎn)量
(公噸)
臺中縣新社鄉(xiāng) 新社農(nóng)牧廢棄資源
處理中心 中興合作農(nóng)場 木屑太空包、雞糞
、碳化稻穀 35,000 6,000
雲(yún)林鄉(xiāng)崙背鄉(xiāng) 崙背牛糞處理中心 雲(yún)林乳牛合作社 牛糞、蔗渣 35,000 3,500
嘉義縣中埔鄉(xiāng) 中埔農(nóng)牧廢棄資源
處理中心 中埔社口區(qū)段農(nóng)
民共同經(jīng)營班 木屑太空包、雞糞
、米糠、花生粕 30,000 5,000
嘉義縣民雄鄉(xiāng) 民雄禽畜糞堆肥處
理中心 嘉義縣農(nóng)會 豬糞、稻穀 50,000 43,800
臺南縣佳理鎮(zhèn) 佳理農(nóng)牧廢棄資源
處理中心 佳里后莊區(qū)段農(nóng)
民共同經(jīng)營班 木屑太空包、雞糞
、牛糞、蔗渣 35,000 6,000
合計 185,000 64,300
第二種模式是密閉式一貫化作業(yè)堆積法,主要是針對傳統(tǒng)製作堆肥法無法有效處理之動物 殘體(例如死豬、死雞、死魚、羽毛、漁產(chǎn)廢棄物)、禽畜糞便、家庭垃圾等含水量高、容易腐 臭之廢棄物而研發(fā)的處理模式。因為尚無法有效克服脫臭的問題或是設(shè)備成本太昂貴,尚處於 試驗階段(謝慶芳等,1994:簡道南,1994)。鑑於本場研發(fā)之農(nóng)村社區(qū)家庭垃圾堆肥化處理模 式,操作簡單易行、設(shè)施成本低,將來政府若能基於放環(huán)保立場,以有效達(dá)到垃圾減量及資源 回收的目的,若能先由某一鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為實施單元,全鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民嚴(yán)格執(zhí)行家庭垃圾分類,將資源垃 圾回收外,並將有機垃圾集中處理,採用密閉式一貫化作業(yè)模式(委由研究機構(gòu)研發(fā)),進(jìn)行全 鄉(xiāng)鎮(zhèn)家庭垃圾堆肥化處理工作,相信可以達(dá)到垃圾減量、資源回收及所生產(chǎn)之垃圾堆肥亦可回 歸農(nóng)地、改良土壤、增進(jìn)地力之多重效果,值得政府環(huán)保單位及農(nóng)業(yè)試驗改良場所通力合作, 研究開發(fā)。
3.鄉(xiāng)村地區(qū)廢棄物處理設(shè)施
開放式一貫化作業(yè)堆積法:約一公頃以上處理場地及一貫化作業(yè)系統(tǒng)設(shè)備,以新社農(nóng)牧 廢棄資源處理中心為例,包括香菇廢包粉碎分離設(shè)備,前期堆積醱酵(一次醱酵)設(shè)施含溝 槽式醱酵槽及懸吊式自動翻堆設(shè)施、後期醱酵場(二次醱酵)、成品粉碎分離設(shè)施、裝袋包 裝設(shè)備、二次公害防止設(shè)備(包括水、空氣、噪音及固體廢棄物如廢塑膠等之污染防止處 理)、環(huán)境景觀美化等設(shè)備,投資金額至少3,000萬元以上。
密閉式一貫化作業(yè)堆積法:尚屬試驗研究階段。
結(jié)論
由於臺灣地區(qū)家禽飼養(yǎng)經(jīng)營密度很高、規(guī)模很大,其所產(chǎn)生之畜禽糞廢棄物數(shù)量亦龐大, 加上農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物、菇類太空廢棄包等農(nóng)牧廢棄物及家庭垃圾,如不妥善處理會造成農(nóng)村公害 問題,而農(nóng)田又因過度使用化學(xué)肥料,使得地力嚴(yán)重衰退;若能以堆肥製造之科技將其轉(zhuǎn)化為 生質(zhì)資源,不僅可改進(jìn)農(nóng)田地力,並可改進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計本省所飼養(yǎng)之毛豬、雞、乳牛之 廢棄物及菇類廢棄物之總數(shù),全年可達(dá)八百萬公噸左右,若全數(shù)經(jīng)堆肥化處理,則可年產(chǎn)有機 質(zhì)肥料量近二百萬公噸;以本研究之概估,臺灣全年生產(chǎn)之有機廢棄物約達(dá)三千萬公噸左右, 相信只要半數(shù)之廢棄物能加以收集,並堆肥化處理,即足夠全省有機農(nóng)業(yè)之用。
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