在加州希克曼(Hickman)的 Alberto Dairy,第三代農民 Anthony Agueda 自 2024 年 10 月起使用智利公司 BioFiltro 的蚯蚓過濾系統。糞便沖入糞坑,經泵送通過機械篩網去除大部分固體(堆肥後用作墊料或肥料),液體則流經沉澱池,進入灌溉裝置,噴灑在約三英尺深、鋪滿木屑與碎河石、面積相當於六個足球場的濾床上。水約在四小時內滲透通過。

《麻省理工科技評論》報導,BioFiltro 表示美國乳牛場另有八套此類系統在運行,16 套正在建設或預計明年投入使用,幾乎全在加州。加州大學戴維斯分校教授 Frank Mitloehner 曾對 BioFiltro 的說法持懷疑態度,因此研究了希爾馬(Hilmar)Fanelli Dairy 的一套類似系統;他 2018 年的論文發現,該系統使處理後的水的氨排放減少約 90%。BioFiltro 表示其可去除高達 99% 的廢水污染物,而一項由 BioFiltro 及一家地區經銷商部分或全額資助的 2022 年研究發現,該過濾器去除了近 85% 的氮。

Mitloehner 懷疑蠕蟲的作用有多大。他的觀點是,多孔濾床以富氧環境取代了潟湖的無氧環境,因此微生物將氮化合物轉化為氮氣而非氨,而氨可能變成污染地下水的硝酸鹽。甲烷則是證據出現分歧之處:由該公司及其合作夥伴支持的研究發現,該過濾器消除了大部分甲烷污染,而 Mitloehner 的獨立研究則發現甲烷排放比潟湖高出近 85%。

以富氧的木屑與河石濾床取代無氧的糞便潟湖,蠕蟲和微生物在其中將氮轉化為無害氣體。

糞便潟湖是無氧的漿狀物,產甲烷微生物在其中大量繁殖;濾床則以好氧的多孔過濾器取而代之。

機械篩網先去除固體,因此濾床只需處理液體。

隨著環保法規收緊,Agueda 選擇它,是因為它簡單,且相對於更高科技的選項較為便宜。

厭氧消化器是該州主要的甲烷工具,但只適合約 2,000 頭牛或以上的農場,使大多數乳牛場只能另尋他法。

在證據仍有分歧時,更簡單、更便宜的方案仍能吸引補貼與採用者;有用的解讀是實際測量了什麼,例如氨和氮,而非宣傳口號。

Alberto Dairy 已從兩個加州糞便管理計畫獲得近 200 萬美元,這些計畫已向 15 個蚯蚓過濾項目投入超過 1,800 萬美元,不過這些計畫的大部分資金流向了固液分離系統。研究人員告訴該雜誌,在真實農場條件下的權衡取捨與長期表現方面,還需要做更多研究。

追溯依據

參考來源

  1. Why worms (and microbes) are catching on as a manure pollution solution MIT Technology Review · technologyreview.com ·