畜牧業之場域測試驗證

根據行政院農委會在108年11月所做的調查報告，國內每年有登記的養豬頭數超過550萬頭，

養豬場超過6,700場數，據市場調查產值近700億台幣，但目前豬排泄物多採用三段式廢水處

理後排放至河川，對環境污染防治成效相當有限。工研院透過經濟部技術處科專計畫研發出

具有奈米孔洞等級的超濾膜材，結合國內廠商模組技術，將超濾膜過濾設備裝設在新竹縣湖

口佳佳牧場三段式廢水處理池後進行過濾，除了能過濾豬廢液中之懸浮物外，也能有效將廢

水的COD降低至遠低於600以下，達到放流水標準；同時亦能阻絕廢水中之細菌與大腸桿菌，

搭配後端活性碳之使用，可回收做為豬舍清洗用水或豬隻飲用水，避免地下水超抽，協助養

豬業朝向循環零液體排放目標的綠色農業邁進。

創新過濾膜材 奈米孔洞淨水模組

技術簡介

技術測試

新竹縣前農業處邱世昌處長參觀試機

新竹湖口佳佳牧場 廢水過濾測試驗證

畜牧業放流水標準 COD<600 mg/L

菌數過濾結果

佳佳牧場水質測試

放流水

COD (mg/L) 578 98.5 254 213

放流水超濾過濾後

SGS測試(1081125)

ITRI測試(1081029)

ITRI測試(1081125)

雲林(麥寮)

總菌落數 (CFU/mL)

大腸桿菌群 (CFU/100mL)

糞尿收集池 超濾過濾後

1.48 X 106 4

<12.43 X 106

三段式沉澱 /流放池 工研院超濾膜設備 產水率達1噸 /小時

超濾膜設備場域測試

此外，為了進一步了解工研院創新濾材對畜牧廢水原液(未經三段式廢水處理程序)的過濾效

果，從雲林麥寮一處養豬戶取得廢水原液進行超濾膜過濾，經SGS檢測結果顯示，COD從超過

13,000降至約110、濁度從200 NTU降至 0.55 NTU，總菌落數與大腸桿菌數從106大幅降至個

位數以下，顯示超濾膜即便是對於畜牧廢水原液仍有極佳的過濾效果。我們也同時取得金門

養豬場的廢液原水，也有相同的測試結果。研究也顯示，由於豬飼料的差異，以及對三段式

廢水處理的落實程度，不同豬場的廢水濁度及COD都不同，但超濾膜的平均產水率每小時都

在1噸以上，濾心使用後可直接用水柱沖洗，或於一般清水中加入些許次氯酸鈉浸泡半天後，

即可重複使用。

效益評估

高通量濾膜法處理優點：

畜牧廢水超濾回收之效益評估

有形資產

無形資產

● 超濾膜過濾去除細菌 ● COD可降至110ppm ● 出水品質更佳 (濁度/COD/生菌數)

雲林麥寮畜牧場 廢水超濾膜過濾測試

畜牧業放流水標準 COD<600

畜牧廢液

廢液過濾前 廢液過濾後

膜材處理

處理後

畜牧廢水回佣使用地下水

為了推廣工研院創新濾材在畜牧產業的應用價值，我們拜會了新竹縣政府及新竹縣養豬協

會，希望工研院攜手新竹縣政府共同推動全方位水資源循環再利用，打造永續環境安心家

園。縣長楊文科表示，循環經濟是國家的產業政策，新竹縣是農業大縣，結合工研院水資源

科技研發能量，不僅能提升農業用水品質，並將廢水進行循環再利用。新竹縣農業處指出，

新竹縣養豬數量約64,000頭，每年用水量約48萬噸，畜牧養殖的水源主要來自地下水抽取，

如果能夠將水資源進行有效循環再利用，將能進一步改善地層下陷問題，也能確保畜牧用水

品質。台灣毛豬去年口蹄疫拔針後，即將於今年進行肉品市場外銷，新竹縣政府將積極向中

央爭取經費，透過整體畜牧環境與用水品質的提升來持續強化台灣肉品市場的國際競爭力。

除了新竹縣外，工研院也陸續拜訪包括新北市、桃園市、苗栗縣、彰化縣及雲林縣等養豬協

會，都獲得非常正向的回饋，未來將協助當地養豬戶向中央與地方政府爭取補助預算，透過

工研院超濾膜設備來大幅改善畜牧廢水品質，引導養豬戶朝向零液體排放的綠色農業邁進。

訪談過程中，彰化縣養豬協會指出，彰化縣是畜牧業大縣，目前縣內養豬業者超過640家，養

豬數量超過750,000頭，每頭豬每天平均用水量以30公升來計算，每年用水量超過800萬噸；

且畜牧養殖的水源主要來自地下水抽取，如果能夠將水資源進行有效循環再利用，將能進一

步改善彰化縣地層嚴重下陷問題，也能確保畜牧用水品質。彰化縣養豬協會希望未來能攜手

工研院共同推動畜牧廢水循環再利用與東螺溪整治，埤頭鄉東螺溪畔和竹塘鄉濁水溪旁木棉

花道是彰化縣有名的觀光景點，每年吸引大批遊客前來遊玩，只是在賞花同時，溪中經常聞

到豬屎惡臭，或周圍環境飄來陣陣雞屎臭味，令遊客遊興大減。東螺溪沿岸是縣內畜牧業主

要畜養集中處之一，約有四十五處養豬場，彰化縣養豬協會將積極與工研院合作，先從上游

養豬戶的廢水源頭進行處理，再逐步擴展至中、下游河川整治，讓遊客安心賞花。

永續環境

工研院拜會楊文科縣長，共同推動水資源循環再利用，打造永續環境安心家園

工研院拜會彰化縣養豬協會及彰化縣政府農業處畜牧科相關人員

除了透過縣政府及養豬協會來推動畜牧廢水循環再利用之外，本研發團隊也在今年與國內養

豬大戶台糖公司密集互訪，就畜殖水資源零排放循環再利用進行交流。“台糖做循環，友善

全台灣”是台糖公司的企業責任，為此，台糖於2017年8月設置成立循環經濟小組，以加速

推動循環經濟業務，2018年2月全台首座農業循環園區於台糖東海豐畜殖場動土。目前在東

海豐畜殖場所採用的廢水處理方法包括薄膜生物反應法(MBR)與逆滲透法(RO)，台糖人員在參

訪工研院位在新竹湖口佳佳牧場的超濾膜過濾設備後，認為有非常高的應用潛力，性價比優

於該公司目前的廢水處理系統，未來也將積極尋求與工研院合作的機會。

台灣養豬事業與豬肉出口在1997年口蹄疫爆發前十分蓬勃，與丹麥分居全球豬肉出口市場前

二名，素有“養豬王國”之稱。但事隔23年後的今天，台灣2400萬人養活約600萬頭豬，而

丹麥卻是2400萬頭豬養活600萬人，佔歐洲豬肉市場2/3、全球30%。雖然如此，經過23年的

努力，台灣在毛豬成功拔針後並將於今年進行肉品市場外銷之際，更應持續透過新科技來改

善畜牧環境與用水品質，藉此來持續強化台灣肉品市場的國際競爭力。

企業交流與未來展望

就畜殖水資源零排放循環再利用進行交流

工研院與台糖密集互訪

2020年

1/16 台糖畜殖事業部至新竹湖口佳佳牧場參觀工研院超濾膜組實場測試，獲得好評肯定

1/31 工研院拜訪台糖畜殖事業部雲林斗六蓄殖場，了解需求

2/6 工研院參訪台糖屏東東海豐蓄殖展示中心廢水處理流程，就水資源再利用議題交換意見

2/11 工研院拜訪台糖台南柳營蓄殖事業部，進行交流

台糖參訪工研院之超濾設備

工研院參訪台糖屏東東海豐蓄殖展示中心

工研院參訪台糖雲林斗六畜殖場