化腐朽為神奇-走進「水水高樹,陽光田子」的綠色能源教育場域

文/李秉穆 屏東縣田子國小總務主任
壹、學校位置的優勢-位於水源保護區
田子國小位於屏東縣高樹鄉鹽樹村(圖一),高樹鄉的地理位置居屏東縣的東北角,東邊與三地門鄉為界,遠眺可見蒼茫的大武山;隘寮溪流經西南邊,有高樹大橋與里港鄉相通;南邊經南華大橋可達鹽埔鄉;西邊隔著荖濃溪與高雄縣美濃鎮,有高美大橋聯繫兩地;北邊可由大津大橋過濁口溪抵高雄縣六龜、茂林兩鄉。由於屏東縣高樹鄉屬於水源保護區,而田子國小得地利之便,具備發展綠色能源教育及水資源保護教育之優勢。
貳、田子國小「綠色能源教育及水資源保護教育」發展架構

基於學校地理位置之優勢及南台灣日照時間較長之特性,田子國小即以「綠色能源教育及水資源保護教育」為發展特色。現任校長詹麗足為屏東縣環境教育輔導團召集人,深具環境教育的理念及推動的熱忱,九十七年八月上任以來乃積極推動學校環境改善之計畫,邀集相關領域專家、學者及校內同仁,擬訂以校園環境永續為目標,透過「再生能源運用」及「水資源回收與保育」連結共用,並結合「節能實務」、「社區互動」、「有機栽種」等具體作法,訂出「田子國小永續發展架構圖」(圖二),做為學校永續校園的基本架構。

圖二 田子國小永續發展架構圖
圖二 田子國小永續發展架構圖
學校並依此架構圖,從「物質循環」、「水循環」、「節能設施」三個面向,分別開展學校永續循環校園系統,其中,物質循環包括:落葉廚餘堆肥、資源分類再回收、廢棄材料再利用;水循環包括:雨水回收、自來水回收;節能設施包括:太陽能光電、節能屋,學校由此三系統整合成為「田子國小永續循環校園系統」如圖三。
田子國小生態淨水渠道外觀 田子國小生態淨水渠道外觀
田子國小生態淨水渠道外觀
圖一 田子國小地理位置圖
圖一 田子國小地理位置圖
參、環境改造計畫內容
為因應溫室效應引起之全球氣候變遷而造成不定之缺水危機,及全球石化能源危機以創再生能源開發之契機,且為落實學校環境教育之理念與教育目標,以達到永續環境的校園規畫,乃積極申請教育部推動的「活化校園閒置空間總體計畫-能(資)源教育中心案」,並獲得97及98年度各一百萬元經費補助。學校將規畫構想延請專家專業設計後,已順利發包建置完成。本項計畫分兩期,現將建置內容說明如下:第一期是光電水循環淨水渠道計畫~永續循環型校園:本計畫以建立一個「永續循環型校園」為目標,其環境改造內容如「田子國小能源再生利用說明圖」所示(圖四),主要項目包括:
一、淨水渠道:這是一條總長約40m,寬1.5m之連續彎曲淨水渠道(渠道下方50cm鋪設不透水層,上再覆以50cm壤土),渠道兩旁以生態工法堆疊大小不一卵石,以利營造生態多樣性。在淨水渠道源頭設置循環水驅動小型水車及庭園造景砌石,並在淨水渠道末端設置圓形沉澱池,池底設置0.5馬力直流驅動沉水抽水機。另在圓形沉澱池旁設置一座手壓式汲水器及汲水廣場。
二、光電水循環系統:本系統為0.5KW容量之單晶系光電發電系統,其發電電壓、電流、功率、累積發電功率液晶顯示器並附校園太陽能光電解說牌(圖五)一面、太陽能投射燈三座及太陽能電路系統解說牌(圖六)。
圖三 田子國小永續循環校園系統
圖三 田子國小永續循環校園系統
圖四 田子國小能源再生利用說明圖
圖四 田子國小能源再生利用說明圖
第二期是循環型有機農園及節能展示計畫,其內容為:有機農園設施(堆肥場+農園區)、二樓多媒體教室屋頂斜式鐵皮屋裝設及奈米隔熱塗料塗布、雨水回收管線及雨水撲滿、能資源教室(圖七)。在能資源教室有各項能源展示看板,供學童能源教育學習:T5與T8日光燈管用電數據展示及照度比較(圖八)、不同材質隔熱比較(圖九)、腳踏車發電原理(圖十)。
圖五 太陽能光電解說牌 圖六 太陽能電路系統解說牌
圖五 太陽能光電解說牌
圖六 太陽能電路系統解說牌
科學研習 No.49-4
圖七 循環型有機農園及節能展示圖
肆、形成學校特色,發揮學習效果
在建置前庭為能資源教育中心的過程中,中水回收系統工程讓學生了解工程結構及能資源教育的意義。淨水河道展示生態工法擴展了孩子的視野。並且從中了解淨水系統植有挺水、沈水、浮水、漂浮植物可以吸附重金屬,沉殿污染物,並吸收營養物質,並可支援教學。而水塔頂端建置太陽能板提供夜間看板照明及抽水馬達電力。建置有機生態農園的目的是支援教師教學,並透過有機堆肥,培育多樣生物,以加深學童學習。而多媒體教室T5與T8日光燈管(各半)用電數據展示及照度比較及能源教室建置,都是透過實物教學及學生親手操作,來了解節能的意義與環境永續的重要性。
圖八 T5與T8日光燈管用電數據表 圖九 T5與T8日光燈管用電照度比較表 圖九 T5與T8日光燈管用電照度比較表
圖八 T5與T8日光燈管用電數據表 圖九 T5與T8日光燈管用電照度比較表 圖十 腳踏車發電原理
伍、結語
田子國小是一所鄉下學校,在資源缺乏的情況下,能夠運用學校地理位置之優越性,並透過學校同仁一起努力,發展出一個小系統永續循環型校園,提供學生、社區居民以及社會大眾體驗學習的園地,實在是需要運用巧思與智慧。學校希望透過建立水資源循環再利用與太陽能再生能源結合之一套自動運作系統,供給有機農園,並結合堆肥與廢棄物質回收再利用之物質循環,使有機農園之運作更富意涵。並且結合在地化景觀之戶外能資源循環解說場域,將環境永續教育融入學生的生活之中,讓他們發展一種對大地具永續經營之農業栽種課程,透過耕種、收成、料理過程感受有機農業之精神,也讓知識從勞動與生活中去實踐與體驗。進而推展成社區與學校融為一體,促進鄉民與學生在環境永續觀念上一同成長,成為愛地球、愛大地的世界好公民。