成大「微藻實驗室」：從養蝦、畜牧廢水處理到沼氣發電

全球都在面臨減碳壓力 要怎麼樣以最自然 沒有污染的方式來進行減碳 成功大學的微藻研究團隊 建立了創新的複合式棗菌處理技術 他們成功地提升了產業升級 達到環境與利益都能夠兼具的雙贏局面 到底是怎麼辦到的呢 馬上帶您一起來瞭解 微藻除了作為一般民眾熟知的 保健食品 保養品 它在能源 環境以及農業 工業上的應用 更是受到廣大的注目 藻類是地球上 行光中最大的微生物 它可以固碳 然後所產生的微藻的藻體 裡面有很多有效的成分 可以做成各式各樣的應用 包括飼料 肥料 還有可以減碳 也可以做能源 那也可以做一些水產養殖 那最近有個趨勢就是把藻類 用在廢水處理 因為藻類它有個很好的能力 它可以去除廢水裡面的氮跟磷 所以可以藻類的作用 把所有的營養鹽把它移除 效果非常好 由國立成功大學陳俊炎博士 所帶領的微藻應用團隊 以創新複合式微藻處理技術 突破以往廢水處理 效果不彰的問題 因為我們的菌種跟藻種 它是經由特殊挑選的 所以它對於廢水當中的 一些有機物質 比如說有機碳氮磷 以及一些微量元素等等 它都有極高的耐受性 所以它可以很有效 去把這些有機物質 還有一些微量元素 進行一個有效的降解 甚至轉換 把它轉換成這些生物體 進而就把這些有機質 把它吃掉了 這樣目前我們試下來 都是很有效 可以把COD以及VOD 把它有效降下來 在後段SS的部分排放 我們也有進行檢測 那也是完全符合 排放的一個標準 研發團隊 目前與中央畜牧場合作 建立亞洲最大規模 畜牧廢水循環經濟示範場 結合藻氣發電與微藻養殖 進行養株廢水循環 清洗利用技術 這些是藻類 這些水 我們把藻液收起來之後 還有那些水 做水處理 再稍微淨化 可以把它清理掉 就不是說從搖籃到盆木 從生產到消費 減少碳的排放 我們可以養在這裡 要不然可以做到 從搖籃又回到搖籃 就是整個循環農業經濟 成功大學的創新藻菌處理技術 讓畜牧產業升級 創造環保與農業經濟雙贏局面 而此項技術 也應用在農業的生產 處理完之後 這些藻類 我們一樣可以把它轉換成 有機的肥料 就像這邊 這邊小黃瓜的部分 它就是運用微藻 在進行畜牧廢水之後 轉換成的這些有機肥料 來進行交換 交換之後可以看到 它的成效也相當的不錯 目前研發團隊 也將藻菌開發成 生物性液態肥料 成為許多有機農業大廠 爭取合作的對象 我們目前有將這個微藻 它和一些益生菌 一些菌種進行一個共發酵 發酵完之後 我們把它應用在 各式的一些蔬果的交換上面 包含我們現在有 跟臺塑環保進行合作 應用在小番茄 還有一些哈密瓜的種植 目前都有很好的成效 發現說在微藻交換之後 它的一個 不管是甜度還是風味 它的效果都相當的好 成大獨步的藻菌技術 也應用在水產養殖 一向重視農業與環境保育並重的 前農委會主委曹啟宏 對於成大協助漁民 在太陽能場域進行草蝦養殖 不但改善漁民經濟 並且創造國土保育 綠能發電等多贏局面 給予相當大的肯定 用科技的微生物來養蝦 尤其是在太陽能板底下 這是又有農糧生產 又可以發力電 這個產業可以留得住年輕人 回鄉來養蝦子 這個農地充分利用 我們不擔心農地流失 不能做農糧生產 一舉好幾得 好幾贏 這贏了空間利用 所以我們非常謝謝成大 在這裡有開風氣之先 把它的技術轉移到給我們的農民 我們養得很高興 完全沒有水產養殖經驗的漁民 在成大團隊的協助下 運用生物技術養殖草蝦成功 所生產的草蝦 供不應求為漁民創造可觀的收益 成大的微生物系統 用它的微藻和一些消化菌 益生菌來養 我都不會學 都是技術指導 真的很好吃 因為它是海水養殖 肉質會Q 而且會甜 都不用用調味料 直接吃就可以了 我們來掛保證 一滴蝦就沒有 都用生物處理 而且是循環水 也沒有浪費地下水 也沒有排掉 聽起來很簡單 不用我們研究很久 我們在太陽能板下養蝦 我們也克服了滿多問題 包含說我們的微藻的種類 還有益生菌的種類 消化菌的種類 我們都有做一些更改 因為在太陽能板下養蝦 第一就是光照不足 一般你微藻要有一定程度的發展的話 一定要有陽光 這是基本的 所以我們在藻種上的篩選 我們會找一些比較偏異影的藻種 所以在藻種篩選方面 我們花了很大的功夫 讓它說在低光照的時候 它可以在水裡面 水色做得起來 在益生跟消化的方面 我們以現有的技術 再更進一步的精進 讓整個水體的穩定性都很好 微藻不含蛋白質 礦物質 等多種營養元素 可以作為水產養殖飼料來源 也可以改善養殖環境 像有一些特殊的藻 我們會生產一些DHA EPA 讓蝦子吃到這種藻類 然後我們人再來吃這一塊的話 其實就有一點保健的效果 其實讓我們在吃東西的時候 有一種食安的概念 在微藻其實我覺得是一個很好的東西 但在臺灣養殖這一塊是很缺少的 因為在外面魚塭裡面 其實很常常看到綠色的 有時候藻種是不對的 不對的過程中養藻 養殖的過程中就容易出問題 會有一些毒素產生 在養殖的過程成效就會很低 包含它的換肉率 包含它的存活率都會降低 所以好的藻種其實在養殖 甚至在養蝦是一個很好的選擇 目前藻菌攻生的 這個是我們目前養殖團隊 最大的一個特點 我們就是以這個概念 把益生菌跟消化菌跟我們的微藻 然後一起創造一個好的養殖環境 益生菌讓蝦子吃得健康 然後長得快 微藻提供它特別的免疫力 色素 然後還有一些胺基酸甜味 使得我們的蝦子的長成更好 然後它的風味也更不一樣 成大微藻應用團隊 充分利用藻菌為原料 生產多元性產品 研發成果相當亮眼 除了獲得許多獎項的肯定 團隊累積多年的研發實力 更是成功的關鍵 我們整個技術 其實它成功的關鍵 我們歸功於幾項 第一個 我們有一個大概 到目前為止 有大概四百株的藻類資料庫 然後在菌種的部分 其實上千株 因為我們擁有這兩個生物資源 所以我們就可以去因應 不同的需求 然後調整不同的方式 來符合不同的產業 就好比說廢水產業 有它用的藻跟菌 然後在環保產業 然後在畜牧業等等 它還有很多很多的面向 跟它的應用 另外一方面是 其實成功大學 在我們的成大安南校區 有一個微藻養殖模廠 然後這個模廠其實在成大 很多優秀的老師的 共同的經營之下 我們在這個模廠 我們有一個完全商業化 規模等級的微藻養殖設備 然後這個設備的好處在哪裡呢 為什麼我們今天可以跟這麼多廠商 去進行合作 就是說我們今天在整個安南校區 它那個微藻養殖設備 是已經將近300噸規模 因為在以往很多東西 沒辦法立即產業化 是因為在實驗室做的 都是屬於一些小型的 的一些試驗 可是往往要到量產區的時候 它整個規模是不一樣的 但是我們在安南區 那個是完全商業化規模 然後那個模廠 目前那個微藻養殖設備 也是目前全亞洲 甚至是全世界學界 最大的微藻養殖系統 所以就是說我們所有的藻種或菌種 今天要跟廠商合作之前 我們就可以在我們的 成大安南校區去進行測試 也就是說廠商今天拿到你的東西 是已經你在300噸規模下 去測試完成 並不是還停留在實驗室 1L、5L或是10L 它可以馬上拿出去 馬上就進行量產 馬上就進行去商業化的應用或開發 所以這就會造成那個 我們所謂的它的Gap 就可以把它縮到很小 幾乎是無縫接軌 然後這個是相當相當相當重要的 成功大學微藻研發技術的實力厚實 未來他們將持續創新 研發成果也走向產業應用 與業界攜手一起創造產業價值