葉山環保生物科技股份有限公司

有機廢棄物處理的先驅—免堆科技‧找回自然界有機物循環鏈

一、核心理念:環境保護‧回饋社會‧企業獲利

「熱情就是能量。專注於令你興奮的事情,你就能感受到那股力量。」。 一進入葉山,在與他們的言談之中讓我想起了名主持人歐普拉•溫芙蕾(Oprah Winfrey)所說的這句話。葉山創立於1998年,總經理李信宏先生秉持30多年醫療儀器經驗,深信日益惡化的環境也能夠用醫學的方法去矯正。他認為,企業在追求本身獲利的同時,也應兼顧對環境的保護和對社會的回饋。

在面對全球暖化所帶來的生存危機,已經引發眾多的環境保護議題,葉山信守「取之於社會用之於社會」的道理,公司的經營目的除了要為股東創造最大的利益之外,我們同時希望葉山是一個肩負社會責任的企業,並成為社會企業(Social Enterprise)的成員,為社會大眾與環境保護貢獻一己之力。

 

二、雙贏局: 保護環境與公司發展同時並進

由於各國處理有機廢棄物所衍生的二次公害問題,不僅造成環境的破壞,污染源更是人類無法負荷,社會總體資源更陷於無止盡的浪費。如何有效利用有機廢棄物的再生價值,並且『化垃圾為黃金』便成為本公司主要研發方向。

為此,本公司邀集了生化-土壤-植物-環工-醫學-畜產等相關領域的學者專家,組成強大的研發團隊再結合硬體設備開發,並經多次實驗證實後,成功開發台灣唯一「免堆技術」及「免堆設備」,並取得多國專利與商標行銷國際。讓我們的『免堆科技』終於在國際上嶄露頭角。

「不斷創新-保持第一」,是我們立足市場,創造契機的經營理念,在世界首創-技術領先-産品領先的自我最許下,我們不僅要扮演著生物科技開發者的角色,更是落實生物技術保護環境的尖兵。

台灣是個美麗的島嶼,有山有水,自然景觀相當豐富。過去的商業發展創造了經濟奇蹟,讓全世界認識了台灣。在我們從落後貧窮,接受國際援助,到達目前的進步與繁榮的開發過程中,卻也帶來了環境的污染。現在『免堆科技』的誕生,證明了我們對環境保護的努力,這些過程與經驗,是唯一可提供給開發中國家學習與借鏡的榜樣。

我們渴望『免堆科技』能為有機廢棄物的再利用帶來有效的解決方案,甚至對全球暖化的環境變化有所助益。葉山將以地球村的一份子自居,我們對環境保護的熱忱與積極的態度始終如一。減低環境污染是我們努力的目標,我們期待與世界各公民共同努力,讓全世界分享創新技術『免堆科技』的效益,實現無國界環境保護之願景。

 

三、甚麼是『免堆科技』

說到免堆科技,首先你要知道甚麼是「有機廢棄物」,其泛指的是動物、植物、微生物之殘體或是其「自然活動產生的廢棄物質」如生產或消費過程所產生的無用、不要或丟棄的物質,包括氣態、液態及固態廢棄物。

簡單來說,免堆科技就是有機廢棄物可不經堆肥化之過程(傳統堆肥處理時間約需為60天以上),以直接快速「3小時內」改造及調配有機廢棄物,達到免堆過程。利用添加免堆配方至有機廢棄物中,以快速生產出有機質肥料,符合作物生長及安全之需求。此種免堆科技既省時、省力、省空間,又無污水、無毒、無臭,有一舉數得之功效。

 

◎ 免堆科技碳封存應用實例

以100公斤的廚餘為例,假設含水率為80%,分別採用傳統堆肥堆置60天另

高速發酵處理3天後再堆置30天,比較採用免堆處理添加2公斤反應劑經 1小時及3~24小時乾燥後,其乾料及水分比變化如表1。

技術別 處理時間 處理後之成品
乾料重(公斤) 水份重(公斤) 總重量(公斤) 含水率(%)
未處理 未處理 20 80 100 80
傳統堆肥技術 60天 10 5 15 33
高速發酵技術 3天+30天 10 5 15 33
免堆濕肥技術 1小時 22 80 102 78
免堆固肥技術 3~24小時 22 11 33 33

由表1可瞭解,採用傳統堆肥或高速發酵法處理有機廢棄物,由於微生物分解作用原理,約會損失 50%~60%的乾料重(以二氧化碳、甲烷等氣體釋放到空氣中),因此最終成品量約只剩原物料的15%。而免堆處理時間短且碳排放低,處理中並須添加1~2%的免堆配方(酵素和資材),因此成品量高達102%(未乾燥之濕肥)及33%(已乾燥之固肥)。由於免堆科技處理「反應過程」只要1小時,並可以選擇將廢棄物轉換成濕肥料,可節省乾燥所需的時間,及大幅降低能源成本。農業廢棄物處理成濕肥料是最經濟的,因為處理後未乾燥仍然可立即施用於耕地上,省去了存放及乾燥的費用。

 

四、生態循環鏈-讓大自然裡沒有廢棄物

 

傳統處理方式

傳統有機廢棄物處理是採用堆肥或快速發酵,依賴微生物或菌種分解有機質,造成廢棄物中有機質流失(約50%~60%),分解的過程非常耗時(3-6 個月),需要大範圍空間且需經常翻堆,處理過程會衍生空污、水汙等問題。

免堆科技處理方式

(1) 免堆成品有機質含量高

免堆科技是運用「酵素反應」原理,處理時間很短,且幾乎沒有碳含量的流失,成品的有機質含量自然較傳統或現行處理法來得高。

(2) 免堆成品的碳氮比不變

傳統有機廢棄物處理法產物的C/N比非常重要,因為它是判斷是否達到腐熟的依據,但是這並不是一個不變定律法則,例如未經處理的大豆粉C/N比小於20,但大豆粉是未腐熟的粕類;另森林泥炭(Peat)之C/N比常大於20,但是已安定之產品。況且C/N比並非構成肥料的要素, 碳含量也非影響作物生長的因素;免堆科技具有碳封存技術,所以免堆的產物之C/N比與原廢棄物相同。

增加免堆科技處理的C/N比

(3) 免堆成品的碳足跡較低

葉山環保參加2016年的「提升中小企業節能減碳能力輔導計畫」,進行免堆科技處理有機廢棄的碳足跡盤查,免堆成品肥料的生產過程中碳排放遠低於傳統堆肥法與其他處理法(ex: 厭氧發酵-快速發酵… 等),因此以相同功能單位(ex: NPK值及重量相同)的肥料,免堆成品的碳足跡只有其他處理法的一半,因相同的廢棄物經免堆或其他方式處理後,免堆的有機原肥料產量為其他處理法的兩倍,因此採用免堆的成品肥料不僅有高品質有機肥料帶來的農業效益,也有減緩溫室效應的環保效益。

經分析計算並取得查證聲明書,每1噸廢棄物處理量-免堆服務之碳足跡為48.306 kgCO2e。

參考行政院環保署公告之垃圾焚化廠-廢棄物焚化處理服務每噸廢棄物之碳足跡為606 kgCO2e;南部科學工業園區_台南園區廢棄物掩埋清理服務707 kgCO2e。在相同功能單位(處理每噸有機廢棄物)情境下,免堆處理之溫室氣體排放量是焚化/掩埋處置的1/12~1/14倍,即以免堆技術處理有機廢棄物可比焚化/掩埋處理,減少92%溫室氣體排放量。

五、免堆科技應用範圍與實例

◎使用免堆DIY肥料機將PLA快速處理成有機肥

生物可分解塑膠主要的材料是澱粉、聚乳酸(PLA)及纖維蛋白質,其內容物不含傳統塑膠成分,在製型方式和一般用途的使用方面仍和傳統塑膠相差無異。生物可分解塑膠可於多氧環境下,在土壤中由好氧微生物、水及氧等作用分解成二氧化碳及水,在少氧環境下,由厭氧微生物及H2O等作用分解成二氧化碳及甲烷

聚乳酸(PLA)由澱粉發酵成的乳酸為原料,因為是來自於植物,所以石化資源減少許多。雖然能生分解,但在常溫中需要約25個月才能水解,生分解開始需要11.4個月,這是一個缺點,即使在良好的堆肥的高溫(60-70)和高含水率(50-60%)下仍然需要最少50日才能分解。 台灣垃圾大多送焚化爐,不進掩埋場,也不會放在堆肥類處理,即使是歐盟各國的廢棄物處理方式中工業堆肥僅占15%。台灣一年使用165億個塑膠袋, 30億根塑膠吸管。每人平均三天用一根,單單一天就用掉800多萬根,即使是可以分解的PLA,分解的過程也沒那麼簡單,需要配合特定的溫度、濕度條件,才有機會可以完全分解。

設備規格

  • 處理能力:150 L/批次
  • 處理時間:90分鐘/批次
  • 電力消耗:三相800W
  • 燃料消耗:5 kg/批次(瓦斯)
  • 外觀尺寸:寬85cm x 深110cm x 高150cm

90分鐘內將有機廢棄物轉換成有機肥(冷卻後直接使用)

PLA餐具、包裝經碎解成約5mm大小的顆粒狀

PLA與雞糞混合後經免堆DIY肥料機90分鐘快速處理成有機肥

六、生態循環鏈與工業4.0的結合

運用工業4.0的感測器物聯網、大數據分析等最新科技,將免堆設備和免堆配方更緊密的結合,使免堆處理的效率提昇及成本大幅降低,創造更多效益。

免堆設備

升級目前量產規格化的免堆設備COM-500L及DIY-150L智慧物聯網,納入多項監控製程參數的感測器(如:環境溫度、物料溫度、攪拌速度、加熱功率、反應參數…等),利用新增的物聯網功能將各項數據即時上傳至雲端主機,與雲端主機資料庫數據進行即時比對分析,自動調整設備的各項運轉參數,確保免堆酵素在最佳的反應狀態。

 

免堆配方(免堆酵素+養份資材)

升級版的免堆配方結合免堆設備,增加物聯網及雲端數據分析功能,將軟硬體的技術即時微調優化免堆酵素的反應係數,確保免堆酵素維持在最佳的狀態,因此可搭配新版精煉粹取的免堆酵素,不僅可降低免堆酵素的應用成本,並可提高免堆酵素的催化分解效率,使免堆酵素能夠在更精準的時間內完成反應。

 

免堆科技4.0同步結合設備與配方並再創新,不僅能節省處理過程的能源消耗,且可降低免堆酵素的運轉成本,整體可將免堆科技批次處理成本減少30~50%,創造環保、農業、經濟三贏的新契機。

葉山認為所謂永續經營乃是追求可長可久的價值觀,唯有將傳統信仰

理念帶進企業經營模式裡,才是企業永續經營的基本要件。市場惡性競爭結果造成濫用資源,製造環境污染,嚴重威脅自然生態。為此企業對社會的責任已愈加沉重,企業不能再以人為方式壓低原生資源價值,而是要顛覆傳統的價值觀,創造企業經營新法則。正如社會學家威廉卡巴所說:『任何決策過程,如果以投資賺錢為依據,只會儘量將成本壓低,其 損失將轉移至第三者或廣大的社會或環境』。我們衷心最盼『免堆科技』能有效解決全球各國政府-企業在經濟發展與環境保護取捨中的矛盾,揚棄長期以來自限於零和遊戲的經濟發展迷思中。因為浪費自然資源來獲取利益,絕對是不負責任的;同樣的,由破壞環境而取得的經濟成長,既不符合整體社會經濟效益,更不能算是國家的經濟成長。政府-企業與民間應更積極攜手合作,在環境保護方面做出更具體的貢獻。能證實自己的行為是正確的,才是善盡世界一份子的責任。

 

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節能新趨勢●創造綠色轉機

有機廢棄物處理的先驅—免堆科技‧找回自然界有機物循環鏈

  • 資料來源:經濟部中小企業處