科學(xué)家開發(fā)了一種從生物廢物中提取有價(jià)值化學(xué)物質(zhì)的新技術(shù)

瑞典研究人員熱衷于從廢物中回收盡可能多的資源。他們的最新研究項(xiàng)目之一預(yù)計(jì)將提出一種從生物廢物中釋放有用化學(xué)化合物的方法。

本文中，生物垃圾是指農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)中不需要的有機(jī)廢物，如肥料和腐爛的食物。還包括污水處理系統(tǒng)排放的污泥。

早些年，生物廢物在最終處置前先經(jīng)過(guò)化學(xué)處理。如今，新技術(shù)使得從廢物中獲得一些價(jià)值成為可能。

現(xiàn)代處理廠在生物廢物中培養(yǎng)厭氧菌。微生物以有機(jī)物質(zhì)為食，并釋放甲烷作為食物的副產(chǎn)品。

這些工廠收集甲烷并凈化反應(yīng)器中的氣體。提煉過(guò)程將甲烷轉(zhuǎn)化為沼氣，這是一種有價(jià)值的燃料，獨(dú)立于傳統(tǒng)和日益減少的化石燃料。

博拉斯大學(xué)的研究人員希望進(jìn)一步改進(jìn)甲烷的生產(chǎn)過(guò)程。他們希望擴(kuò)大現(xiàn)有厭氧消化工藝的產(chǎn)品范圍。(相關(guān)：研究人員正在研究可以將食物垃圾轉(zhuǎn)化為可持續(xù)生物塑料的真菌。)

設(shè)計(jì)了一種新的生物反應(yīng)器來(lái)收集揮發(fā)性脂肪酸。

生物廢物精煉廠的現(xiàn)有設(shè)計(jì)生產(chǎn)單一原料。而且，基于這個(gè)資源的產(chǎn)品很多。

瑞典研究人員正在研究一個(gè)生物精煉廠，它將生產(chǎn)多種產(chǎn)品。膜生物反應(yīng)器的最新技術(shù)進(jìn)展使厭氧消化過(guò)程分成幾個(gè)步驟成為可能。

研究人員希望采用多步方法從生物廢物中提取揮發(fā)性脂肪酸。揮發(fā)性脂肪酸是厭氧消化的中間產(chǎn)物，在早期的一步過(guò)程中會(huì)轉(zhuǎn)化為甲烷，從而阻止了舊方法收集它們。

Boras研究員Mohammad Taherzadeh負(fù)責(zé)管理該大學(xué)的新資源回收項(xiàng)目。他承認(rèn)沼氣作為一種可再生資源的價(jià)值，但他認(rèn)為沼氣可能會(huì)更進(jìn)一步。

塔赫扎德在接受采訪時(shí)解釋說(shuō)：“然而，消化過(guò)程中形成的甲烷氣體商業(yè)價(jià)值很低，因?yàn)榧淄楸仨毥?jīng)過(guò)提煉才能用作汽車的生物燃料?！薄耙虼?，我們現(xiàn)在正在研究是否可以提取揮發(fā)性脂肪酸，揮發(fā)性脂肪酸可以作為許多不同生產(chǎn)領(lǐng)域的基礎(chǔ)，如食品、動(dòng)物飼料、醫(yī)藥、紡織和塑料。”

生物廢料可能為生物塑料和丁醇提供原料。

Taherzadeh和他的Boras同事正在研究從生物廢物中獲取揮發(fā)性脂肪酸的方法。一旦他們提出一個(gè)可行的酸提取平臺(tái)，他們就會(huì)將其連接到膜生物反應(yīng)器上。

他們打算盡可能多地去除質(zhì)量異常的揮發(fā)性脂肪酸，最好是在化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為通用性較弱的甲烷之前。

此外，它們的生物反應(yīng)器必須處理各種生物廢物——糞便的成分和性質(zhì)不同于污水污泥。反應(yīng)器還必須處理這些廢物的不同混合物。

瑞典研究人員將嘗試配置不同的生物反應(yīng)器，包括側(cè)流膜和浸沒(méi)式集成滲透通道(IPC)平板膜。他們將在產(chǎn)酸期間測(cè)試新模塊。

Taherzadeh將丁醇、聚羥基鏈烷酸酯(PHA)和真菌生物質(zhì)命名為揮發(fā)性脂肪酸的三種可能產(chǎn)物。

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