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餐厨垃圾该拿它怎么办(4)
http://www.100md.com 2020年9月1日 《百科知识》 202017
     其实,在国内外,用昆虫处理餐厨垃圾的做法早已有之。2000年悉尼奥运会期间,主办方就曾用数以百万计的蚯蚓降解植物废料、食物残渣和纸张等垃圾。近年来,利用黑水虻、蝇蛆、黄粉虫甚至蟑螂等虫类处理餐厨垃圾的研究逐渐受到关注,其中,研究较多的是利用餐厨垃圾养殖黑水虻。这项技术在我国广东省平远县、陕西省渭南市、江苏省盐城市等地都有生产案例。

    黑水虻具有可直接食用新鲜的餐厨垃圾的特点,而且具有食谱宽、食量大、容易成活、幼虫营养价值全面、生态安全性高、抗逆性强、对油盐不敏感等优点,被认为是餐厨垃圾昆虫处置领域最具产业化前景的生物种类。

    研究表明,黑水虻处理餐厨垃圾可大幅度减少餐厨垃圾的体积,控制恶臭气体的排放量;同时,能够减少苍蝇滋生,并有效地消除病原微生物。

, 百拇医药     餐厨垃圾养殖完黑水虻后,可经过筛分得到黑水虻老熟幼虫及虫砂。老熟幼虫富含较高的蛋白质,可用来加工制备高附加值的昆虫蛋白源饲料;筛分出来的虫砂可开发成高附加值的有机肥料。

    除了利用黑水虻外,在山东省济南市章丘区餐厨垃圾处理中心,人见人厌的蟑螂正打着一场名誉的“翻身仗”。在那里,一种名叫美洲大蠊的蟑螂每只每天要吃掉自己体重5%的餐厨垃圾。10亿只蟑螂靠着自己的看家本领—吃,每天能消化50吨左右的餐厨垃圾,占章丘区每天餐厨垃圾产生量的83%。

    在美洲大蠊生命走到尽头时,会从竖着的波纹板上滑落,虫体、卵鞘、粪便通过机器分离收集。虫体经过300℃高温灭菌、烘干后,可做成蛋白饲料添加剂,卵鞘用来孵化新生力量,粪便用作有机肥料。

    如果防治不当,餐厨垃圾在处理过程中极有可能滋生大量苍蝇,假若使用杀虫剂抑制苍蝇的危害,则会引进新的毒素,造成所生产的饲料达不到食品安全的要求。如果跳出防治苍蝇的思维定势,利用自然滋生的苍蝇来处理餐厨垃圾,可能会是一种理想的方法。
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    蝇类嗅觉灵敏,能迅速找到环境中的有机废弃物;在生态系统中,蝇类幼虫(蝇蛆)扮演着动植物分解者的重要角色,由于具有杂食性,各种腐败发酵的有机物都可成为它们的食物。此外,蝇类昆虫含有丰富的抗菌肽和多种酶类,在充分分解利用餐厨垃圾时,还能对有机质中的各种病原微生物、寄生虫卵等进行灭杀。

    研究发现,饲养蝇类昆虫,将餐厨垃圾中的有机质转换成蝇类本身组成物质,再利用蝇类昆虫作饲料或者生物质来源,能从根本上杜绝同源性蛋白的安全隐患。可见,利用蝇类来处理餐厨垃圾会是一项环境友好型技术,完全可能与蚯蚓堆肥媲美。

    尽管利用蟑螂、蝇类、水虻等虫类处理餐厨垃圾好处多多,但也有不少人担心这些昆虫本身就携带多种致病菌,利用它们来处理餐厨垃圾是否安全、是否会造成新的污染。比如,不能排除它们自身携带诸如肝炎病毒等“重磅炸弹”的可能性。

    除了生物安全,上述昆虫对餐厨垃圾的处理能力同样值得关注。有研究者指出,以目前国内外主要采用的厌氧发酵制沼气技术为例,同样占地6300平方米,可以实现餐厨垃圾上百吨的日处理量,数倍于蟑螂的处理能力。目前来看,利用虫类处理餐厨垃圾的办法只能作为一种辅助手段,尚不能作为主流技术。
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炼制高附加值化学品



    利用生物质废弃物生产能源及高附加值化学品是解决当前全球面临的资源、能源及环境问题的有效途径之一。通过餐厨垃圾发酵生产乳酸,进而合成聚乳酸这种可生物降解塑料的技术,为餐厨垃圾的无害化、减量化、资源化和變废为宝开辟了一条新的途径。

    日本的课题组以及我国的研究团队都在开展餐厨垃圾发酵生产乳酸的研究工作。北京科技大学的汪群慧课题组针对有机废弃物处理及资源化开展了十余年的研究,先后从餐厨垃圾中成功制得乳酸、乙醇、糖化酶等高附加值化学品。

    还有科学家建立了不灭菌的餐厨垃圾生产乙醇工艺,获得的乙醇浓度最高为33克每升。有研究人员将餐厨垃圾糖化后离心分离,上层糖化液用于制丁醇,下层糖化残渣用于制备有机肥。研究证明,餐厨垃圾糖化液发酵制丁醇和糖化残渣堆肥化的组合工艺是可行的,为餐厨垃圾能源化与资源化探索了一条新的途径。
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    当前,我国乙醇生产主要以玉米、稻谷、小麦等粮食作物为原料,产品原料价格高,且可能会对粮食安全构成一定威胁,利用餐厨垃圾进行乙醇的生产具有实现资源利用和降低生产成本等优点。

    此外,还有利用热分解法进行餐厨垃圾处理的,即在高温下对餐厨垃圾进行热解,使其中所含的能量转换成燃气、油和碳,然后再进行利用。同时,餐厨垃圾中所含的氦、硫、氨等在热解过程中保持还原状态。

    热处理技术主要包括焚烧、热解、水热碳化等。餐厨垃圾因含水率高达90%以上,一般多采用水热碳化技术。水热碳化是指在密闭的体系中,以湿的碳水化合物为原料,在一定的温度和自身产生的压力条件下,经过一系列复杂反应转化为碳材料的过程。由于反应过程在水中进行,采用水热碳化法可通过选择合适的添加剂向碳化物中引入其他元素,制备不同形貌的碳复合材料,或对其进行元素掺杂和表面修饰,这就为生产各种各样的产品提供了巨大的可能性。

    令人遗憾的是,上述方法虽然具有广阔的应用前景,但还处于研发初期,其技术尚未达到实用阶段,需要大量的研究工作来丰富和充实,目前应用较少。

    最后需要说明的是,我国餐厨垃圾因分类不彻底,成分复杂,甚至有的含塑料袋、饭盒、筷子、金属等杂物;因此,在对餐厨垃圾“减量化、无害化、资源化”综合处理前,必须进行垃圾预分选处理—筛选出餐厨垃圾中的各类污染物,并分别加以分类分级处置,以提高餐厨垃圾的再利用率。所以,归根结底,垃圾利用需从分类开始。, 百拇医药(陈浩)
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