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嘉大師生跨域研發藻類生長偵測器 跳脫傳統養殖新思維

本文共721字

經濟日報 宋依靜

藻類養殖是近年熱門議題,但如何掌握藻類生長狀態是件耗時的過程。嘉義大學電機工程學系江政達教授偕同水生生物科學系陳淑美副教授及其助理楊嘉穎共同指導電機工程學系大學部學生粘峻耀,利用質子梯度差原理,嘗試以電化學方式量測水中藻類生長狀態,研發「監測藻類生長狀態的偵測器」,有別於傳統使用的偵測方式,目前該項研發設計與結果已被收錄於IEEE Sensors Journal知名國際期刊。

嘉大師生歷經一年多跨域合作研發監測藻類生長偵測器。(由左至右:水生生學系陳淑美副...
嘉大師生歷經一年多跨域合作研發監測藻類生長偵測器。(由左至右:水生生學系陳淑美副教授、水生學系助理楊嘉穎、電機學系學生粘峻耀、電機學系江政達教授)學校/提供

學生粘峻耀表示,藻類生長狀態的偵測器除製作成本低,研發時也考慮到在不同鹽度的水中或在不同季節等各種不同生長環境。因此,在開發的晶片中加入一寬範圍軌對軌電路功能,將藻類連接至轉換晶片,形成一寬範圍輸入的藻類偵測器,即可得知水中藻類生長狀況。水生系楊嘉穎助理則提到,觀察藻類生長最常使用方式是以人工計數或分光光度計偵測葉綠素波長來估計藻類當下濃度,人工計數需經驗學習且耗時,但數據精確;分光法雖可即時了解藻類成長狀況,但數據較不精確。

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電機系江政達教授表示,最初研究構想是以探究藻類之生質燃料為議題,故與水生系學習藻類養殖,進而發現研究監測水藻之生長狀態有其需要性,因此,歷經一年多的研發與實驗結果發現,藉由偵測器可簡單且快速知道水中藻類狀態,進而幫助養殖人員節省時間,快速得知藻類最佳收成時機,也可幫助養殖業人員或民眾進行添加適量營養鹽或適度調整培養環境,避免藻類生長不良情形發生。

嘉大水生生物科學系楊嘉穎助理介紹藻類培養。學校/提供
嘉大水生生物科學系楊嘉穎助理介紹藻類培養。學校/提供

水生系陳淑美副教授表示,臺灣西南部沿海重要的海水食用性經濟貝類-「文蛤」,從幼苗開始以微藻為主食,因此,維持水中適當微藻含量,有助於文蛤成長。微藻不只實用,也會放電。第一次與電機系師生合作,以電機的思維來培養藻類,藉由電位差即時了解藻類生長狀況,跳脫原有養殖框架,使「養藻」更具科學化。

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