廚餘回收資源化與再利用管道

廚餘回收資源化與再利用管道

   
林純伃*、林啟燦**
國立高雄海洋科技大學 海洋環境工程系
*研究生、**教授
一、前言

由於我國經濟發展與國人飲食習慣的關係，國民日常生活所產生的垃圾，往往含有極高比例的『廚餘』，包括剩菜、剩飯、菜葉、果皮、菜渣等物質，約占一般家庭垃圾量的二至三成。以往農村社會，收集廚餘餵豬是一個極為普遍的行為，但隨著都市化發展及農業人口減少，傳統的廚餘回收工作日漸式微。一般人對廚餘的印象總是伴隨著滲出水、臭味、孳生蠅蚊及環境衛生不良等問題，因此通常將廚餘混同一般垃圾裝在垃圾袋中，運到掩埋場或焚化爐，當作廢棄物處理。但垃圾掩埋場用地取得困難，又容易造成臭味、病媒孳生及滲出水等環境衝擊；而焚化爐營運成本高，且須妥善控制垃圾成份與熱值，才能運作良好，否則易產生危害性空氣污染；況且廚餘本身含水量大，亦不適合焚化。在此種條件下該如何解決廚餘問題呢？答案非常簡單，就是每一個人積極落實廚餘資源回收與垃圾減量，以減輕因處理垃圾造成的環境污染。在一般垃圾中，可回收的資源比例至少達到一半以上。其中，除了紙類、塑膠、鋁罐、玻璃等一般大家所熟悉的資源物品，廚餘所佔的比例也相當可觀，若能將這些資源回收再利用，不但可以減輕垃圾處理壓力、延長掩埋場與焚化爐的壽命，亦可以減少廚餘腐敗孳生蚊蠅，造成垃圾場臭味、沼氣、滲出水以及垃圾焚化廠廢氣排放等問題，符合二十一世紀資源永續經營的環保潮流，亦為環保署多年來努力推動廢棄物減量與多元化處理的政策方向。

二、環保署推動廚餘回收之歷程

環保署於2000年起開始推動廚餘回收資源化政策，並補助各鄉鎮市建立廚餘清運回收再利用系統，以促使各鄉鎮市全面推動廚餘回收。並於2003年起開始全面推動『挑戰2008國家發展重點計畫—綠色產業—資源再生利用計畫』；2006年起全國各鄉鎮市全面回收廚餘，並已初步獲得具體成效；為妥善處理廚餘並配合「垃圾零廢棄」的政策，自2007年起開始推動「2007至2012年公共建設計畫：一般廢棄物資源循環推動計畫」；迄2008年12月底已有25個縣市319個鄉鎮市全面執行廚餘回收再利用。圖1及圖2為2003~2009年的廚餘回收量及垃圾減量與焚化量成果(行政院環境保護署，2010年中華民國環境保護統計年報)，可看出廚餘回收量有明顯逐年上升之趨勢，顯示廚餘回收再利用已逐漸被各單位主管機關所重視，並藉由廚餘回收再利用讓民眾瞭解到廚餘不是垃圾，而是可以回收再利用的資源。

但環保署在推行廚餘回收資源化過程也曾遭遇過許多困難，包括：(1)環境教育宣導不足，民眾不瞭解廚餘回收再利用之重要性及資源化管道；(2)回收之廚餘價格太低沒有回收誘因，且分類回收程序複雜；(3)農委會與環保署立場及觀點不一致；許多法令及配套措施支援不力，以致資源化管道不甚暢通；(4)部分社區位處偏遠，資源回收不易且部分社區缺少資源回收的設備；(5)養豬廚餘及堆肥廚餘分類宣導不力，且分類廚餘回收桶不易辨識，導致民眾配合意願未能提升，且清潔車路線規劃沒有最佳化，造成清潔隊員配合困難。

儘管廚餘回收推動過程遭受許多困難，但在環保署及各地方環保局大力推動之下，我國現今的廚餘回收量已達2,000公噸/日、相關之垃圾減量亦逼近40％之傲人成績(參考圖2)，也因此鄰近國家已多次來台取經，學習我國成功的廚餘回收經驗模式。



圖 1 民國92年~98年的廚餘回收量呈現逐年上升趨勢



圖 2 民國92年~98年的垃圾減量百分比逐年上升，同時焚化量之百分比逐年下降

三、廚餘資源化方式

廚餘回收後資源化的方式種類繁多，在台灣曾被試驗報導過的方式如下所述。

1.廚餘養豬→廚餘養豬為最傳統且容易成功推動的廚餘再利用方式，其做法為將分類收集好的養豬廚餘粉碎，經高溫蒸煮（中心溫度90℃維持一個半小時）滅菌後，即可儲存、餵食豬隻。此再利用方式之優點為：高溫蒸煮後充當豬隻飼料，減少飼育成本三分之一以上，回收再利用方式簡單且具經濟誘因。缺點則為：飼養期較長，且仍需添加其他飼料改善肉質，若高溫蒸煮不完全，將無法殺滅病菌，容易造成豬隻傳染；此外，豬糞尿所造成的環境污染問題，仍需加強改善。

2.自然分解法→可直接以簡易土地掩埋，使廚餘自然分解為腐質土之方式。優點為：所需人力較少。缺點則為：所需場地面積較大，若處理不當，容易有臭味逸散及滲出水污染等問題產生。

3.生物堆肥法→屬於較自然之處理方式，主要構想為利用生物來消化廚餘。例如：利用廚餘來餵食養殖蚯蚓，蚯蚓消化廚餘後，所產生之蚓糞土即是良好之土壤改良劑。其優點為：可養殖蚯蚓作為雞、鴨、鵝、魚之飼料；或可外銷蚯蚓至法國抽取膠原蛋白，生產高附加價值之保養品。缺點則為：蚯蚓食用廚餘的速度太慢，無法去化大量回收的廚餘。

4.桶式、箱式堆肥法→將廚餘水份瀝乾後，堆置於堆肥桶中，並撒上一層熟堆肥（或木屑、米糠），定期將滲出水排出使用，廚餘最後轉化為堆肥。優點為：操作簡易、處理成本低且產出物可以用來改良農地土質並殺滅病原菌及害蟲卵等。缺點則為：熟化速度太慢，若操作不當易產生臭味逸散及滲出水之問題。

5.廚餘處理機→以電力為能源，利用加熱、乾燥、攪拌、破碎等流程將廚餘轉化為有機資材。優點為：操作方式簡便且處理速度快。缺點則為：耗電量大、成本高且需額外支付維修費。

6.機械好氧堆肥法→利用機械堆堆及強制送風方式，以好氧性微生物將有機質分解為安定完熟的有機堆肥。優點為：腐熟時間較短。缺點則為：耗電量大成本高，投資規模及金額較大，且需額外支付維修費。

7.再生飼料→經由物理或化學方法將廚餘轉變為禽畜可食用之飼料。優點為：處理過程均在控制之環境下進行，臭味與廢水皆經過完全殺菌程序。缺點則為：處理成本高，且廚餘再生之飼料，不為「飼料管理法」所接受，必須修法開放再生飼料，確保市場通路，否則不易推動。

8.厭氧消化法(再生燃料或發電法)→在缺氧的條件下，利用厭氧微生物進行醱酵。優點為：以厭氧醱酵產生瓦斯燃料或燃燒發電，且產生之污泥可成為有機肥料。缺點則為：設備投資與維修費高、厭氧醱酵操作技術高、產生的瓦斯燃料需純化與脫硫、廢水處理困難且再利用限制多。

9.液肥化法→將廚餘破碎與研磨處理，經高溫殺菌後加入有機資材與菌種，經高溫醱酵製程後成為液肥。優點為：具有抑制病蟲害之功效，及植物可透過葉面吸收有加速生長之功用，可降低化學肥料的使用以避免污染土壤及地下水，亦可使土壤的保水力及吸取營養份的能力提升。缺點則為：若使用不當容易造成土壤養分過多。

 根據環保署統計資料顯示(行政院環境保護署，2007年度廚餘清運與回收再利用執行成果報告，目前有72％以上回收之廚餘進行養豬直接資源化處理，另有27％為堆肥化處理，剩下的1％則採用其他方式處理。廚餘養豬符合台灣豬農傳統養豬習慣，其管道非常暢通；但是廚餘養豬比例太高，容易造成政策風險，例如：豬隻疾病傳染。所以，如何有效進行廚餘回收再利用，是目前環保署所必須面對之重要課題，而解決當前困難最有效且直接的方法，應是提高廚餘堆肥化之比例，真正落實多元化管道之政策目標。

四、何謂堆肥化?

如前所述，目前國內除養豬以外，處理廚餘的方式主要是以堆肥化為主，其處理流程圖如圖3所示。堆肥（compost）指的是將有機物質經過堆積醱酵，讓微生物在其中增殖、分解代謝，將有機物質（澱粉、蛋白質、脂肪、纖維素、木質素等）轉化成安定的似腐質土，其中包括菌體、二次代謝產物及未分解轉化之物質，而上述轉化過程則稱為堆肥化（Beffa et al., 1996）；其最後的產物是由生物和化學作用所形成暗黑褐色的高分子化合物，即稱之為腐熟堆肥。



圖3 高雄海洋科技大學廚餘堆肥處理流程圖

堆肥化不但可以減少三分之一以上之家戶垃圾量，更能提高垃圾掩埋場或是焚化爐處理垃圾之效率及壽命。且透過有效瀝乾水分與廚餘回收處理機制，不但可以大幅減少以往廚餘混在一般垃圾裡所造成的髒亂，亦能降低焚化過程中產生戴奧辛之機率。廚餘回收再利用所產生之有機堆肥符合雜項堆肥腐熟標準，可用來栽種作物、美化環境、改良土壤，透過高科技生物技術還可以用來產氫及發電。而廢棄的食用油經回收處理後，還能轉換為生質柴油與環保肥皂。這些經由廚餘回收所衍生的新產品與新用途，相當寬廣多元，都能為地球環境帶來新的生機。

國內在過去十年來推廣廚餘堆肥化政策過程，其實也遭遇許多挑戰，其困難點主要是臭味逸散及酸臭滲出水所造成之環境問題；但現今堆肥製程技術已相當純熟，前述問題技術上均可以克服。以國立高雄海洋科技大學「生技廚餘資源化廠」為例，存在校園，建廠位置緊鄰操場、大禮堂與鄰近居民住家相距亦不超過30公尺，營運操作迄今已有十年之久，亦未造成無法被接受之困擾；新近研發成功之無臭堆肥製程及滲出水液肥化技術，更是吸引國內外眾多投資者關注。

五、台灣目前各縣市完成廚餘堆肥場設置之狀況

環保署於2000年度起推動廚餘清運與回收再利用計畫，希望能藉由全國25縣市共同推動廚餘回收再利用工作，目前各縣市完成廚餘堆肥場設置之狀況如下表所示；另外，還有些許鄉鎮市公所之示範廚餘堆肥廠也陸續增建中。

地區

廠名
臺北縣
土城市公所廚餘堆肥場
坪林鄉公所廚餘堆肥場
林口鄉公所廚餘堆肥場
五股鄉廚餘堆肥場
宜蘭縣
羅東鎮公所廚餘堆肥場
三星鄉公所廚餘堆肥場
五結鄉公所廚餘堆肥場
桃園縣
龍潭鄉公所廚餘堆肥場
新竹縣
新竹縣廚餘堆肥場
佳旺堆肥場
新竹市
宏金堆肥場
竹南廚餘堆肥場
苗栗縣
竹南鎮公所廚餘堆肥場
飛牛牧場-廚餘堆肥場
晉豪堆肥共同處理廠
南投縣
竹山鎮公所廚餘堆肥場
畜產試驗所堆肥場
花蓮縣
吉安鄉公所廚餘堆肥場
台東縣
台東廚餘處理廠
臺中縣
石岡鄉公所廚餘堆肥場
外埔堆肥廠
台中市
廚餘飼料化試驗場
彰化縣
彰化市公所廚餘堆肥場
洪百里廚餘堆肥場
雲林縣
台朔廚餘堆肥廠
台南縣
新化鎮公所廚餘堆肥場
台南市
城西里堆肥場
預建堆肥場
高雄縣
彌陀鄉公所廚餘堆肥場
梓官鄉公所廚餘堆肥場
第二監獄廚餘堆肥場
屏東縣
林邊鄉公所廚餘堆肥場
恆春鄉公所廚餘堆肥場
長虹堆肥廠
金峰堆肥場
澎湖縣
澎湖縣廚餘堆肥場
連江縣
南竿鄉公所廚餘堆肥場
資料來源：行政院環境保護署/廚餘回收再利用

 (http://www.epa.gov.tw/ch/SitePath.aspx?busin=338&path=599&list=599)

六、環保教育往下扎根—高海科大與社區環境教育

為配合環保署廚餘回收資源化政策，國立高雄海洋科技大學於2000年與行政院環保署及高雄市政府環保局合作，辦理高雄市社區與機關學校廚餘回收再利用示範及推廣計畫，利用廚餘桶堆肥方法至國民中小學及社區宣導廚餘回收資源化之重要性。之後，為配合全國強制全面回收廚餘之政策，考量廚餘桶示範效果不彰，輔於2002年透過行政院環保署及高雄市政府環保局之補助款，興建高海科大「生技廚餘資源化廠」，示範處理高雄市楠梓區瑞屏、玉屏、稔田、金田、錦屏等五里回收的廚餘，持續直至2006年，期間致力研究改善廚餘堆肥化之技術，獲得以下多項重要成就及貢獻，包括：

1. 成為環保署南區示範觀摩廠(圖4)。

2. 加速堆肥醱酵腐熟速度。

3. 導正與宣導以堆肥成品回流取代傳統購買菌種之依賴。

4. 大幅降低廚餘堆肥化製程之臭味，創新無臭堆肥製程專利技術。

5. 研發將滲出水液肥化之技術(圖5)。

6. 開發完成免翻堆製程。

7. 支援環保署、環保局、政府機構及產業單位參觀研習。

8. 技術支援及輔導社區民眾製作堆肥。

9. 支援大專院、國中小戶外環境教學。

10.開設「廚餘資源化」建教合作學分班，技術轉移普羅大眾。

又於2006年，由於示範成果良好，獲得統一超商補助「超商過期食品資源化計畫」，持續多年建教合作計畫，期間主要貢獻及成果包括：(1) 過期食品堆肥產品化(圖6及圖7)；(2) 過期食品液肥產品化(圖6)。與統一超商建教合作期間，高海科大精湛之堆肥化技術研發成果及統一超商良好的品管與企業社會責任示範，頗受國內各大平面或電視媒體之肯定及報導，顯示廚餘堆肥資源化很受國內各層機關團體及普羅大眾之重視。不僅如此，連國外香港、馬來西亞及大陸也都曾來學習取經，顯示台灣廚餘回收資源化之經驗與技術，亦有輸出之價值。



　


圖 4 高海科大生技廚餘資源化廠

　
圖 5 連續式液肥製作設備



　


圖 6 有機堆肥及液肥成品

　
圖 7 過期食品資源化入料槽

七、民眾應如何配合廚餘回收資源化政策？

廚餘資源化政策推動的成功與否，關鍵重點應是民眾的參與，首先應宣導民眾有積極的廚餘減量觀念，採取「消費多少就買多少，吃多少就煮多少」的原則，不要製造了一些剩餘物，再來頭痛如何消滅它。其次，就是要積極配合廚餘分類回收政策；分類時，只要人可以吃的材料，豬應該就可以吃，因此歸類為「養豬廚餘」；如果沒有把握如何正確分類時，就歸類為「堆肥廚餘」，除了陶瓷、湯匙、刀叉、牙籤、塑膠袋等無法分解或有物理性危害之材料，幾乎所有廚餘素材均可以堆肥化。

另外，民眾也可以自行動手做堆肥，其做法為將廚餘水分濾乾後，堆置於堆肥桶中，並撒上一層熟堆肥（或木屑、米糠），定期將滲出水排出使用，廚餘最後轉化為堆肥；所產生之有機堆肥，可用來栽種作物、美化環境。如果民眾家中有後院、泥土地，亦可以學做金字塔堆堆肥法，詳細做法可電詢高海科大生技廚餘資源化中心(林純伃助理，073617141轉3756)。

從消極面來看，廚餘回收可以降低環境污染，使垃圾不發臭；從積極面來看，廚餘回收是讓有機資源能充份回收利用，創造價值，不管是飼料化或堆肥化都是使有機資源得以循環再利用之途徑。因此，實施廚餘回收再利用政策，不但可培養國民惜福愛物的美德，亦可創造資源永續發展的社會。

八、參考文獻

1. Beffa, T., Blanc, M., and Aragno, M. (1996). Obligately and facultatively autotrophic, sulfur and hydrogen oxidizing thermophilic bacteria isolated from hot composts. Arch. Microbiol, Vol. 165, pp. 34-40.

2. 王仲龍 (2005)，廚餘堆肥化處理技術之研究，國立高雄海洋科技大學海洋環境工程系，碩士論文。

3. 經濟部工業局、財團法人台灣綠色生產力基金會 (2005)，堆肥技術與設備手冊及案例彙編，工業局出版。

4. 高雄市政府環境保護局 (2006)，廚餘變黃金，新自然股份有限公司共同出版。

5. 洪嘉謨(2004)，挑戰零垃圾-廚餘有效利用，台南市環境保護聯盟編印。

6. 行政院環境保護署/廚餘回收再利用 http://www.epa.gov.tw/ch/SitePath.aspx?busin=338&path=599&list=599

7. 行政院環境保護署，2007年度廚餘清運與回收再利用執行成果報告。

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19. 台南市政府環境保護局/資源回收全民動起來 http://recycle.clweb.com.tw/mode02.asp?m=200810141136551&t=sub

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22. 澎湖縣政府環境保護局 http://www.phepb.gov.tw/

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