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生物分解塑料垃圾袋在有机废弃物堆肥化之应用下

2021-08-19 来源:黄冈机械信息网

生物分解塑料垃圾袋在有机废弃物堆肥化之应用(下)

在农牧废弃资源处理中心,经13周掩埋及翻堆后所产制的有机质肥料经取样分析表明:生物分解垃圾袋填加榕树落叶与否,其PH值均大于对照(处理中心原牛粪等材料)处理,而电导度值(EC)则较少。有机质与水份含量则均以掺混生物分解垃圾袋及榕树落叶之处理较多(见下表)。李氏指出:[一般堆肥]之水分含量规定在35%以下,如此不但可配合机械施肥且对于搬运施用也较方便,同时对环境卫生的影响也较小。本研究生物分解垃圾袋与袋内另填加榕树落叶所产制的有机肥,其水分含量虽然高达50%以上,但2000年6月施用于西瓜田作为基肥用时,并无操作的困难。由于前述生物分解垃圾袋与袋内另填加榕树落叶所产制的有机肥,其水分含量较高,因此未来再进行堆肥化处理时,宜增加后期翻堆次数及成品延后包装,预计可降低产品之水分含量。至于微生物相含量,三种处理堆肥化后,有机质肥料之细菌及真菌在统计上均无显著差异,但放射菌含量则以对照最少,掺混榕树落叶生物分解袋之堆肥最多,呈显著差异。

2.2 生物分解垃圾袋堆肥化后之主要元素及重金属含量

生物分解垃圾袋堆肥化后之有机肥主要元素(N.P.K.Ca及Mg)含量均以对照处理(处理中心原牛粪等原料)最多,但重金属Fe.Cr.Cu.Mn.Zn.Cd.Pb及Ni等含量则均以掺混生物分解袋及另外填加榕树落叶所产制之有机肥较少。李氏1999年报导:依据行政院1997年2月公告之有机质肥料之规格,[一般堆肥]之重金属如Cu及Zn的规定含量分别为100ppm及800ppm以下,而本研究以生物分解袋与袋内另填加榕树落叶所产制的有机肥其Cu及Zn含量均还低于前述规定含量。根据简氏等在“堆肥品质鉴定方法”之报告指出:台湾垃圾重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb及Zn的容许量分别为5,150,150,25,150及500ppm,均远大于本研究生物分解袋或生物分解袋填加榕树落叶所产制的有机肥。此外日本生物分解塑料研究会,在职1994及1995年曾经以Mater-Bi生物分解袋收集一般家庭、旅馆及杂货店的废弃物进行堆肥化处理,经40天第二次发酵后所产制的堆肥之重金属如Zn、Cu、Pb及Cd分别为490ppm,64ppm,19ppm及0.42ppm,除了符合财团法人日本肥粮检定协会所规定的标准值外,也均低于台湾一般垃圾堆肥之规定容许量。由于本研究供试白色生物分解垃圾袋测试前分析其重金属含量均低,因此采用生物分解垃圾袋进行堆肥化处理,应不致有重金属污染的问题。

表1 生物分解垃圾袋堆肥化后之有机质产品分析

处 理 水分(%) 有机质含量(%) PH(1:5) 电导度(mS/cm) 榕树落叶/生物分解袋/牛粪等 52.9a* 49.0a 9.01a 12.9a 生物分解袋**/牛粪等 54.6a 49.1a 9.02a 10.7a 对照(处理中心原牛粪等材料) 36.6b 46.2a 7.24b 13.7a *:同一直栏内英文字母相同者差异不显着(P-5%)

**:Mater-Bi生物分解垃圾袋(白色,0.03㎜):处理期间:1999年12月23日—2000年3月29日

3.生物分解垃圾袋堆肥化后之有机肥进行小白菜盆栽试验

将生物分解垃圾袋堆肥化后所产制的有机质肥料进行小白菜盆栽试验,调查结果表明:植株生育及采收时株高,叶面积及单株重均以掺混生物分解垃圾袋堆肥化后之有机肥表现较佳,比对照产品分别增加8.6%,16.3%及9.9%,但统计上差异均不显著。小白菜之可溶性固形物亦无显著差异。维他命C含量则以处理中心原牛粪等材料之对照处理较多,生物分解垃圾袋填加榕树落叶的次之,但差异不显著。三种不同处理采收之小白菜之重金属含量亦均无显著差异。据福田和彦1996年的报告:日本肥粮检定协会利用Mater-Bi等生物分解袋堆肥化处理所产制的第一次及第二发酵有机肥,进行小松菜的发芽试验,结果均非常良好。另外广岛县农业技术中心,也将前述经40天第二次发酵后之有机肥进行白菜及甘蓝的试验,结果亦无问题,与本研究采用生物分解垃圾袋填装榕树落叶,堆肥化后产制的有机肥,利用于蔬菜栽培的结果是一致的。

从以上的初步调查分析表明:采用台湾厂商与国外技术合作产制的生物分解垃圾袋装填榕树落叶,在台南县佳里农牧废弃资源处理中心,经三个多月的发酵翻堆后,所产制有机质肥料产品品质甚佳,有机质含量为49%,较对照(原处理中心牛粪等材料)产品为高,重金属含量均较对照产品为低,再将所获得的有机质肥料栽培短期叶菜类之小白菜,植株生长亦佳。

四、生物分解垃圾袋在厨余之堆肥化利用

除了庭园落叶可利用生物分解垃圾袋进行堆肥化处理外,目前占家庭垃圾最大来源的厨余也可利用生物分解垃圾袋进行堆肥化处理。本场在2000年3月也于台南县仁德乡农会进行小规模探讨,初步观察得知:将一些果皮蔬菜废叶、鱼肉骨头、蛋壳等有机废弃物,略为冲洗,沥干水分后放置于生物分解垃圾袋,再置于塑料发酵桶(约60—66公升),经2—3个月后,生物分解垃圾袋也可以渐次分解,但由于发酵桶内温度,不如前述农牧废弃处理中心高,且发酵期间未经翻堆,故产制的有机肥品质较前述农牧废弃资源处理中心,经过定期翻堆发酵的略差。因此采用生物分解垃圾袋装填厨余之堆肥化处理,仍待进一步大规模持续评估。另外为了配合专用垃圾袋的实施,台北市内湖区的西安里及西湖里地区的五千多位社区住户也已经从2000年7月开始利用生物可分解垃圾袋进行厨余回收之试办作业,每周一、三、五订为厨余回收日。将回收的厨余运往山猪窟掩埋场俟厨余堆肥设施完成后再进行堆肥生产,所有的结果将待进一步检验。

五、生物分解垃圾袋在果菜市场废弃物之堆肥化利用

据估计台湾地区每年产生704304公吨的果蔬市场废弃物(简及庄,1999)若能善加利用将可减少对环境污染。本场在2000年5月上旬于邻近菜市场收集废弃蔬菜物(甘蓝外叶)进行堆肥化初步评估。将10公斤的甘蓝废弃物外叶收集后,置于白色生物分解垃圾袋,再置于简易的塑料发酵桶,经过2.5个月后,生物分解垃圾袋也开始碎裂分解。调查得知:10公斤的甘蓝废弃外叶可产生5300CC的发酵液及2.2公斤的有机肥,将其利用于小白菜裁培,植株生育亦佳。

六、展望

据美国堆肥协会的资料:使用生物分解垃圾袋堆肥化之成本可根据垃圾袋本身的成本费用、去袋程序所需费用、被塑料所污染的表土丢弃及处理费用、以及降低堆肥产品品质所损失金额及设备投资等费用综合考虑。在美国一般塑料袋每个约10—20美分,生物可分解袋需25-40美分。在台湾采用Mater-Bi生物分解袋,每只(57cm×42.5cm×0.02mm)需2.3元新台币,而同样大小形状的一般塑料袋每只仅需0.55元。但一般塑料袋去袋费用每立方米约2.6-7.9美元,生物分解袋可自然分解,不需额外费用,而人工除袋不仅成本增加也不卫生。此外投资去袋程序之设备,在美国最小的设备也要美金2.5-5万美元的投资。又堆肥产品中若掺有不易分解的一般塑料,不仅影响堆肥产出率也影响堆肥品质。美国华盛顿州立大学的Dan F.Caldwell教授于1999年应邀来台提供技术服务,在参观主妇联盟推行堆肥化计划时,建议若能使用生物分解垃圾袋,则整个操作程序及循环应可加快,此外亦可降低清运人员可能受到的工作伤害。因此未来采用生物分解垃圾袋收集有机废弃物将是必然趋势。

为了确保城乡、社区的居家生活品质,垃圾减量及资源再生是未来的发展趋势。实施过程中,倘能利用与环境友善的生物分解资材进行有机废弃物的堆肥化处理,对于农业生态环境的维护及持续发展经营将有莫大的助益。(文/杨绍荣、审稿/黄山内)(中国台湾台南区农业改良场)

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