竹產業與菇產業循環資源再利用技術輔導實例
徐英綺 工程師
工業技術研究院 中分院
農業循環資源再利用並非新興觀念，從過往農民焚燒稻草，以草木灰進行土壤改良，使用禽畜糞作為有機堆肥，牛糞作為燃料等等，皆為循環經濟資源再利用的體現。而今大規模生產，「農業剩餘資材」之產量也高於以往，應如何高值化循環再利用，並將製程產業化與形成商業運轉模式，則是產業發展方向與目標。
圖1 工研院中分院竹產業與菇產業循環資源再利用技術輔導。
本團隊進行農林剩餘資材再利用輔導，其目標為使剩餘資材有利可圖，因此將依據在地產業特性與需求，提供剩餘資材再利用建議，以在地利用降低運輸成本創造收益。圖1為本團隊循環資源再利用輔導實例，挑選部份重點進行輔導成果說明：
圖2 工研院中分院與禾生菇蕈場竹屑種菇試驗（a）竹屑走菌試驗，淺色為混合不同比例竹屑，深色為對照主以木屑為基質（b）菌絲走箘深度試驗（c）實際瓶種試驗。
圖3（a）廢菇包造粒測試（b）菇包生質燃料試燒測試。
- 廢竹再利用作為菇類栽培機質：南投竹山之竹產業廢料隨著金紙業外移，導致竹廢料僅能堆置場內而影響生產。進行當地產業特性需求盤點，南投亦為菇類重要產地之一，而菇農多使用木屑作為栽培基質，而經文獻顯示竹子的纖維素與半纖維素等含量特性與木相近[1,2]，且於許多實驗測試顯示竹屑可利用於種菇[1,2,3,4]，因此本團隊輔導竹山竹產業者在地菇場-禾生菇蕈場合作，將廢竹屑混入菇包取代部分新鮮木屑作為栽種菇類的基質，進行走菌試驗與實際瓶種，如圖2，初步結果顯示竹屑具備良好種菇特性，相關種植參數最佳化仍持續進行研發，本團隊將建立廢竹品管流程與產銷制度，使竹山廢竹經過破碎篩選等處理，以符合南投當地菇農所需之栽培機質規格。經處理後竹屑將具備2,000 元/噸之產值，竹山地區廢竹預估具備每年1,680 萬元效益。
- 新鮮竹屑多元應用於菇類栽培機質：國內菇產量日益提升，對木屑需求升高，但林木資源受到重視，造成國外木屑成本逐年提高，木屑目前每公斤2-3 元/kg，木屑缺乏自產能力，造成菇產業產能與成本缺乏國際競爭性。然而台灣具備17萬公頃竹林[5]，竹林資源鮮少利用，若以輪伐期5 年計算，使用21 %之竹林資源即可供應全台菇產業所需栽培機質，充足竹屑供應可提高菇類栽培量，提高菇類產能；而竹農透過銷售竹屑，每公頃可獲利25萬元。因此本團隊將進行竹屑供應相關經濟效益分析，並媒合竹農與菇農進行量產測試，與輔導進入商業運轉。
- 廢菇包能源化再利用：廢包處理為菇產業發展困境之一，國內廢菇包每日產量約1,200- 1,500噸，此龐大量體，需找到對應需求才能得到壓力舒緩。而廢棄菇包主要成份為木屑，經實測熱值可達4,200-4,900 kcal/kg，具低硫高熱值之特性，可運用於工業鍋爐使用。而目前國內對於木顆粒燃料需求龐大，2017年進口217萬噸木質顆粒、35萬噸棕梠殼，因此使廢棄菇包進行燃料應用，將可供應能源龐大需求缺口，達到廢棄菇包高值化可快速去化之目的。本團隊輔導龍璞綠能企業股份有限公司，利用廢熱進行廢棄菇包乾燥，將乾燥廢棄菇包製成生質燃料顆粒，預計可每月生產3,000噸菇包生質燃料，年收益約9,300萬元。本團隊協助媒合菇場供應料源，並進行燃料特性檢測與造粒測試，將造粒產生菇包生質顆粒進行試燒，經長時間燃燒過程燃燒狀態穩定，經實測每噸菇包生質燃可產生5.7 噸蒸氣，污染物排放SOx 3.7 ppm、NOx 77 ppm，皆符合108年7月執行之固定污染源排放標準，顯示菇包生質燃之潛力與優勢
參考資料
1. 陳錦桐、葉若鋆，(2017)，竹屑應用於菇類栽培，林業研究專訊，Vol. 24 No. 4，14-18。
2. 陳錦桐、石信德，(2014)，菇類栽培環保新資材-竹屑利用，農業試驗所技術服務季刊，98期，1-6。
3. Yamauchi, M., Yamada, S.M., Hara, H., Taib S.M., Rezania, S., Din, M.F.M., Hanafi, F.H.M. (2018) Cultivation of oyster mushroom (Pleurotus ostrreatus) on fermented moso bamboo sawdust. Journal of King Saud University-Science.
4. 陳養，(2006)，毛竹屑栽培黑木耳的應用研究，現代農業科技，9月刊，49-50。
5. 顏添明、胡曉琅、李九先，（2003），竹山地區孟宗竹林竹材之經濟分析，林業研究季刊，25，25-36。
