剩食循環再生 黑水虻的永續效應
記者 張芷妤、林郁庭、劉蔚柔／採訪報導
食物浪費一直是全球所面臨的重要議題。根據行政院環保署統計，在過去十年（2012年至2021年），台灣每年平均廢棄近62萬噸的食物，這驚人的數字若以每個60公升的廚餘桶來比喻，足以堆積超過一萬座台北101的高度。這些廚餘多數情況下是透過焚燒或掩埋等方法處理。然而，為了降低焚燒和掩埋對環境造成的不良影響，有民間團體開始替廚餘另尋出路，利用黑水虻處理剩食。
全球剩食問題嚴重 每年糧食浪費高達三分之一
據聯合國環境署（UNEP）糧食浪費指數報告估計，2019年全球產生約9.31億噸食物廢棄物，其中61%來自家庭，26%來自餐飲服務，其餘13%則來自零售業。估計全球總食物生產量中，約有17%可能遭到浪費，其中家庭佔11%，餐飲服務佔5%，零售業佔2%，約為過去聯合國糧食及農業組織（FAO）估計值的兩倍以上。
全球每年有高達三分之一的糧食總產量浪費在從產地到餐桌的過程，大量食物生產後卻未被人類食用，單單家庭食物的浪費就高達每人每年74公斤。國立台灣大學（以下簡稱台大）昆蟲學系退休教授石正人表示，這個問題不僅導致大量廢棄物產生，還潛在溫室氣體排放的問題。同時，根據環保署統計，過去台灣約有三分之二的廚餘是透過餵豬去化。然而，為了防堵非洲豬瘟對台養豬產業的危害，農委會發布禁用廚餘養豬的政策，導致台灣大多數廚餘改用焚燒或掩埋等方法處理。
環保署資料指出，廚餘首先會送往堆肥廠處理，無法完全分解的才會進行焚燒。然而，廚餘中含有大量的油脂和食鹽，當這些物質與一般垃圾一同進入焚化爐燃燒時，可能釋放出劇毒物質「戴奧辛」，不僅造成空氣汙染，其影響甚至可能超越焚燒垃圾本身所帶來的危害。對此，便有民間團體提出了替代方案，利用黑水虻處理廚餘，轉化成再生資源。
黑水虻循環 富有經濟價值的一生
巨獸綠色科技股份有限公司創立了「黑水虻生物處理系統」（BIO-BSF System），以農業中的黑水虻為基礎，轉向工業化的生產模式，這種模式能夠高效處理有機廢棄物，將其轉化為可再利用的蛋白質和肥料。與傳統焚燒每噸廚餘平均產生約600公斤碳排放相比，黑水虻在生長過程中僅產生約12公斤的碳排放，在減少廢棄物對環境負擔的同時，最大限度地利用資源，實現資源再生循環。
黑水虻是一種腐蝕性昆蟲，其幼蟲以廚餘、動物糞便、動植物屍體等有機廢棄物為食，並將廢棄物轉化為高品質的蛋白質和有機肥料。Fly Technology Agriculture Sdn Bhd創辦人陳佩均說明，黑水虻生命週期約28天，包括卵、幼蟲、蛹和成蟲四個階段。
幼蟲通常是黑水虻生長和轉化的主要時期，在這兩周的時間裡，牠們會大量進食，並利用其腐蝕性質分解廢棄物，將其轉化為高品質的蛋白質和有機肥料。以豆渣為例，黑水虻每天可以分解約三到四噸的豆渣。隨後，牠們進入蛹期蛻變成蛹，羽化成蟲。一旦黑水虻羽化成蟲，牠們就不再進食，僅靠攝取水來維持生命，專注於交配和產卵。
生產工程師周宸指出，黑水虻的產品銷售主要分為三個部分：蟲乾、蟲油和蟲粉。蟲乾是經過處理和乾燥後的黑水虻幼蟲，主要用於紅龍、銀龍、錦鯉等水產養殖，提供蛋白質飼料。蟲油則是從蟲乾中提煉出的油份，可用於未來的火力發電和生質燃料等用途。
至於蟲粉則是指幼蟲的排泄物，廣泛應用於化學藥品、肥料和飼料（例如魚粉）等。石正人補充，近期有企業正在嘗試以成蟲的黑色素製作電腦外殼，或是以其外殼提煉出甲殼素生產生物塑膠。除此之外，黑水虻體內含有豐富的抗菌活性物質（俗稱抗菌肽），具有免疫及調節功能，是未來醫學研究上的一個重要焦點，其一生都極具經濟效益。
黑水虻作飼料 畜牧業的新選擇
由於黑水虻是本土物種，若進行商業化養殖，蟲體從廠房逃脫，對生態系統的影響和疾病傳播風險較低，因此它被視為理想的循環農業工具蟲。幼年黑水虻具有高效處理畜禽糞便的能力，成年後的黑水虻則能成為畜牧飼料，在畜牧業中具有廣泛的應用價值。
「特別在畜牧業中，我們進行了一些實驗，將黑水虻作為飼料的替代品。驚訝的是，我們發現動物對於黑水虻的反應十分積極。」周宸解釋，他們將雞隻作為實驗對象，觀察到使用黑水虻飼料的雞隻會表現出更高的食慾和活力，會動的黑水虻相對於一般飼料來說讓雞更有進食的動力。
在促進動物的食慾之餘，周宸進一步指出，黑水虻含有豐富的蛋白質，是動物生長所需的重要養分之一。將黑水虻作為高蛋白質飼料，不僅提供了均衡的營養，更促進了動物的健康生長。
黑水虻幼蟲也能製作成蟲粉。根據農業部水產試驗所研究顯示，由黑水虻製作的蟲粉符合CNS魚粉標準中最佳的一級規格，因此黑水虻蟲粉也能作為水產養殖的飼料，減少養殖業對魚粉的需求。
畜牧廢棄物一直是嚴重的環境污染問題，台灣一年有220萬公噸的雞糞。雞糞內含有禽流感、大腸桿菌等大量人畜共通疾病源。一般台灣處理雞糞的方法，是將雞糞堆肥，腐熟期間產出的高溫能將病源殺死，將雞糞轉為肥料，週期約為90天十噸，長期下來能轉化的雞糞並不多。
這種方法效率不高，台灣約有70％至75％的雞糞是沒有經過腐熟的，未腐熟的雞糞對於台灣的環境污染嚴重。石正人表示，若飼養的雞隻產出的雞糞，可以使用自家養的黑水虻轉化為蟲糞，蟲糞能代替腐熟的雞糞作為肥料，快速且衛生，蟲體也能作為雞飼料，達成「農場到餐桌」的環保理念。
石教授養蟲之路 十年研發「萌虻塔」
曾擔任台大昆蟲學系的石正人教授，自2012年提早退休後，便在頭城的一處山上，建造屬於自己的民宿。在經營民宿的過程中，他無意間發現「黑水虻」，之後便投入進行研究，花費十年的時間，成功研發出「萌虻塔」，成為一名養蟲專家。
石正人表示，2012年民宿開業後，因為民宿位於山區的緣故，沒有清潔隊經過，因此當客人用餐完剩下的廚餘，他就需要每日挖洞掩埋，避免臭味。直到一次他因為太忙，將廚餘忘在角落，聞到臭味後才想起，打開後發現廚餘裡面竟出現密密麻麻的蛆，把廚餘吃到只剩半桶，便讓他對於這隻蟲有了好奇心。
後續經過石正人的研究，發現這種蟲名叫「黑水虻」，於是他便決定要將黑水虻運用在農場內。但過程中石正人發現，黑水虻在吃廚餘剩食的過程中，會產生大量的熱能，必須花費人力翻攪，不然當盆內溫度太高時，就會導致黑水虻死亡。
石正人指出，後來因為黑水虻養殖的數量愈來越多，他沒有那麼多時間親自翻攪飼養盆子「所以後來我就在想，玻璃窗前的蒼蠅，如果把玻璃打破，牠就有辦法飛出去了」，於是他決定研發一套機器，自動飼養黑水虻。
之後石正人花費了十年的時間，成功研發出「萌虻塔」，將黑水虻依照年齡分成12層，每天自動餵養黑水虻，光是一天機器就能產出一噸的「黑水虻」。而這台機器，目前也已經在台灣、中國、日本、美國、歐洲等地成功申請專利。石正人也透露，未來希望能開發社區型「萌虻塔」，讓所有民眾、社區都可以直接使用。
延伸閱讀：
