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科学家开发出从生物废物中提取有价值的化学物质的新技术

瑞典研究人员热衷于从废物中回收尽可能多的资源。他们的最新研究项目之一有望提出一种从生物废物中释放有用的化学化合物的方法。

在本文中,生物废物是指来自农业和食品工业的不需要的有机废物,例如肥料和腐烂的食物。它还包括污水处理系统排放的污泥。

早些年,生物废物在最终处置之前先经过化学处理过程。如今,新技术已使浪费中获得一些价值成为可能。

现代化的处理厂在生物废物中培养厌氧细菌。微生物会以有机物质为食,并释放出作为餐食副产品的甲烷。

这些工厂收集甲烷并提纯反应器内的气体。提炼过程将甲烷转化为沼气,这是一种有价值的燃料,不依赖于传统的,日渐减少的化石燃料。

来自Boras大学的研究人员希望将甲烷生产工艺进一步提高。他们希望扩大现有厌氧消化过程的产品范围。(相关:研究人员正在研究将食物垃圾转变为可持续生物塑料的真菌。)

设计一种新的生物反应器,可收获挥发性脂肪酸

生物垃圾精炼厂的现有设计生产出一种单一的原料。而且,基于该资源的产品非常之多。

瑞典的研究人员正在研究一种生物精炼厂,该厂将生产多种产品。膜生物反应器的最新技术进步使得将厌氧消化过程分为几个步骤成为可能。

通过采取多步骤方法,研究人员希望从生物废物中提取挥发性脂肪酸。挥发性脂肪酸是厌氧消化的中间产物,在较早的单步过程中会转化为甲烷,从而阻止了较旧的方法收集它们。

Boras研究员Mohammad Taherzadeh负责管理该大学的新资源回收项目。他承认源自甲烷的沼气作为可再生资源的价值,但他认为它们可能会走得更远。

Taherzadeh在一次采访中解释说:“但是,在消化过程中形成的甲烷气体具有较低的商业价值,因为必须提炼甲烷才能用作车辆的生物燃料。”“因此,我们现在正在研究是否可以提取挥发性脂肪酸,而挥发性脂肪酸又可以用作许多不同生产领域的基础,例如食品,动物饲料,药品,纺织品和塑料。”

生物废物可能为生物塑料和丁醇提供原材料

Taherzadeh和他的Boras同事正在研究从生物废物中获取挥发性脂肪酸的方法。一旦他们提出了可行的酸提取平台,他们会将其连接到膜生物反应器上。

他们打算尽可能多地清除质量异常的挥发性脂肪酸,最好是在化学品转变为通用性较弱的甲烷之前。

此外,他们的生物反应器必须处理各种生物废物-粪便的成分和性质不同于污水污泥。反应器还必须处理这些废物的不同混合物。

瑞典研究人员将试验配置不同的生物反应器,包括侧流膜和浸没式集成渗透通道(IPC)平板膜。他们将在产酸过程中测试新模块。

Taherzadeh将丁醇,聚羟基链烷酸酯(PHA)和真菌生物质命名为由挥发性脂肪酸制成的三种可能产物。

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