技術摘要
本專利以全球首創的 Solid-to-Solute (STS) 技術，突破既有限制，成功將「不可能」轉化為「可能」。咖啡渣主要由碳、氫、氧組成，並含有脂質，其分子鏈長度與官能基結構導致其水溶解率僅10–15%，進而限制其再利用率。STS技術可直接將不溶於水的固態有機物質轉化為水溶性有機物質，透過配方設計與製程溫度控制，可產生官能基可控之溶解性有機物質 (Dissolved Organic Matter, DOM)。相較於傳統固態有機肥料，其碳排放量偏高，養分釋放速率緩慢，且施用量受限。液態肥料雖具即時供養優勢，卻因成本高昂且養分易於流失，導致整體利用效率降低。農廢碳化所得生物炭雖可展現碳儲存潛力，然其不可降解性與土壤適用性不足，亦進一步限制實際應用範圍。本專利所提出之 STS技術已突破上述限制，能於農業植栽領域展現低碳排放、養分釋放可控以及高溶水率等技術優勢，並進一步提供有機廢棄物再利用之新途徑與應用價值。
現有技術描述、問題及其缺陷
目前國內外尚無技術可以直接將不溶於水的固態農廢直接轉化為高水溶性之液態有機肥料，以同時滿足農廢去化與碳中和需求。目前若要從固態農廢中提取具有植栽經濟價值的液態物質，通常依賴使用萃取或是水熱方式，提取過程不僅耗時費力，更伴隨高能耗、高碳排以及延伸其他廢棄物問題。
本技術發明之目的及達成功效
本技術打破傳統生質廢棄物僅能作為「固態填料」、「固態燃料」或「堆肥原料」的限制。
- 透過自主研發的 STS 技術，在常溫常壓下，將非水溶性固態咖啡渣改質為水溶解率高達 95% 以上的溶解性有機物質。
- 專利製程能誘導生質物生成大量「去質子化羧基」官能基團。這與傳統生物炭不同，DOM 具有極佳的水分散穩定性與螯合能力，能與微量元素結合，轉化為高活性的有機液態肥。
- 獨創「碳捕集-農業利用」模式，利用鹼性 DOM 捕捉大氣 CO₂ 後生成的碳酸鹽溶液，可直接作為液態肥料使用，實現從廢棄物資源化到減碳農業的完整循環。
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