廢棄物變黃金,將畜禽糞尿轉化生質新能源-畜產試驗所經營組組長郭猛德
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民國 60 年代,國人對於環保課題還沒有什麼概念,郭猛德博士已投身畜產廢棄物處理與污染防治研究。沒有前例可循,他只能「土法煉鋼」,每天與豬糞尿為伍,從錯誤中汲取經驗,假日經常在豬舍裡度過,很多人誇他不簡單,他笑著說,「我只是按部就班,做自己該做的事」;這就是郭猛德,開朗又謙虛。
研究沼氣 實做中摸索
現任畜產試驗所經營組組長的郭猛德,臉上經常掛著笑容,走起路來步伐輕快,聲音充滿活力,令人很難想像他已經 65 歲了。他說,他的工作除了研究,還有推廣,而推廣就是「讓農民聽得懂你在說什麼」,進而願意採納他所介紹的方法,所以不能太嚴肅,否則會有距離感,保持笑容是最基本的。
郭猛德出身農家,家裡養過豬、雞、鴨等家禽畜,使他與農民之間擁有共同的語言,技術上的解說不成問題,但怎麼讓農民聽得進去?郭猛德說,農民可能遭遇的問題,他大概都能體會、甚至曾經經歷,對他的研究工作有極大助益;此外,「適時地開個玩笑,營造輕鬆的氣氛,也是不錯的方法」。
台灣省立農業專科學校畢業的郭猛德,退伍後進入新竹農改場畜牧課服務,61 年調到台南農改場,起初主要研究家禽,62 年發生石油危機後,政府積極尋找替代能源,他轉而投入沼氣研究。郭猛德說,他原本就讀畜牧科系,而沼氣研究比較偏向環工領域,他與夥伴從實做中慢慢摸索,一點一滴地累積經驗。
不眠不休 研發發酵槽
為從事研究工作,郭猛德假日幾乎不曾休息。民國 67 年研發出紅泥沼氣袋取代傳統鐵皮式厭氣發酵槽,在當時是創新的改變,曾獲明德基金會獎勵;在他持續改良下,73 年又研發出可大規模化建造的覆皮式厭氣發酵槽,生產沼氣,由於施工簡單、建造成本低,加上容易操作管理,且耐用 10 年之久,推出後廣受業者採用,迄今仍是國內外採用最普遍的厭氣發酵槽。
不過,剛開始快速產生的沼氣,經常將發酵槽上的覆皮撐破,讓郭猛德傷透腦筋,某晚,他就寢後突然想到,若能在發酵槽旁安裝一個控制沼氣量的設施,應該可以解決此問題,他立刻從床上跳起來,著手畫設計圖,經過不斷嘗試,成功製作出覆皮式厭氣發酵槽最關鍵的設備─恆壓桶。
郭猛德指出,恆壓桶可維持覆皮內的壓力,同時增加沼氣輸出壓力,是保持覆皮式厭氣槽運作的重要設備,他一研發成功,立刻提供農友使用;但不久後,竟有民間業者拿去申請專利,要求研發單位與使用者需支付每只恆壓桶 600 元的權利金,經採取法律訴訟途徑,成功取消該項專利權,否則以當時農友使用之普及,恐需支付數百萬元的權利金。
從覆皮式厭氣發酵槽中蒐集的沼氣,經過研發,可做為一般煮沸、熱水器、仔豬保溫燈、發電機及汽車等的燃料,用途相當廣泛,其中以沼氣仔豬保溫燈最為普及,累計迄今超過 1,500 名養豬戶使用。在一般人眼中,郭猛德的表現已相當優異,但他認為自己還有不足之處,39 歲那年,他決定回學校唸書,陸續取得台灣大學碩士與博士學位。
國內首座 豬糞處理場
「重回校園進修,讓我受益良多」,郭猛德說,在攻讀碩、博士學位期間,他接觸了許多環工領域的資訊,對後來的研究生涯有極大幫助。民國 76 年,他規劃建造國內首座一貫式豬糞尿廢水處理場,內有廢水處理系統、堆肥發酵處理、污泥處理、沼氣發電利用等;其中,廢水處理系統為固液分離、厭氣發酵與好氣處理,即後來所謂三段式廢水處理的由來。
郭猛德指出,該廢水處理場迄今仍運轉中,除了處理畜產試驗所畜禽糞尿廢水外,還肩負研究、示範觀摩等重任,包括國內外元首、學者專家、產業及畜養農友等,參觀人數累計已超過 5 萬人次。
民國 70 年代末,國人環保意識逐漸抬頭,豬糞尿廢水污染環境問題也引起重視,郭猛德將該套三段式廢水處理模式製成海報、手冊,78 年發行後,很快風行全國;他緊接著編印養豬廢水處理實例手冊 6 萬本、豬糞尿廢水處理設施工程設計、施工手冊共 5 萬多冊,提供國內養豬場建造廢水處理場使用。
郭猛德說,為加快推廣速度,政府推出獎勵辦法,農友只要依照手冊上的設計圖施工,即可省下設計費及建築師簽證費,既方便又省錢,短短 3 年內,設置率高達九成以上。除了豬糞廢水處理模式外,也依據各種畜禽的廢水性質,陸續開發牛、鹿、羊與鴨等三段式廢水處理模式。
禽畜糞便 轉化燃料油
為了推廣,郭猛德幾乎全台走透透,到各鄉鎮市辦理講習訓練、親赴畜牧場協助規劃建造,迄今輔導農戶超過 3,000 戶以上。郭猛德笑著說,由於經常東奔西跑,皮膚曬得黑黑的,加上身材瘦高,因此常有農友問他「是不是從菲律賓來的?」。
對於畜禽糞尿廢水處理後所累積的污泥,郭猛德也不斷思考如何處理與資源化利用。除了常見的污泥堆肥外,他還研發污泥栽培土、污泥粒、污泥膠布及混合廢紙漿製成的污泥花盆與穴盤;郭猛德說,汙泥含有氮磷,可增加肥分,等於「化做春泥更護花」,可惜因為單價比塑膠花盆高,目前市場接受度仍不高。
大約 7、8 年前,他無意間看到國外一份報告指出禽畜糞便可轉化成為生質燃料,他很感興趣,立刻寫計畫、展開研究,不少人聽了笑他「大便怎麼可能變黃金?」,但他不以為意,利用熱化學轉換設備及分餾原理,將過去被視為沒有用處且汙染環境的牛糞及豬糞,成功轉化為燃料油,不僅少了糞便堆肥的臭味,並增加可供使用的資源。
輔導產業 幫農民賺錢
「我研究的目的是處理糞便,產生『油』是附加價值」,郭猛德指出,豬牛的糞便又臭、量又多,透過機器只要短短 4 小時,就可處理完畢,不僅省時且沒有臭味;目前該部機器一次只能處理約 30 公斤糞便,未來將持續研發一次可處理 300 公斤糞便的大型機器,提供農民更快速方便處理畜禽糞便的新方法,避免堆肥需求較大的空間,並為節能減碳盡一份心力。
30 多年的研究生涯,郭猛德不僅在畜禽廢棄物處理、沼氣利用領域繳出亮麗的成績單,同時積極投入產業輔導,從畜禽污染防治、廢水處理、沼氣利用到畜禽飼養與自動化等,只要農友願意學,他必定傾囊相授、從不藏私,深受農民敬佩。
郭猛德說,農民賺錢不容易,有好方法或技術當然要趕快推廣,他也從農民身上學到很多,「能幫助農民,是我最快樂的事」。
文圖/莊育鳳 部分圖片由受訪者提供
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