新技术可以加速垃圾转化为甲烷的生产

时间:2020-01-15 20:33 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

新技术可以加速垃圾转化为甲烷的生产

阿尔伯塔大学的工程师们找到了一种将废弃脂肪、油脂转化为稳定的可再生能源的方法。

在最近的一项研究中,环境工程硕士学生Bappi Chowdhury和他的同事们发现,添加导电材料的废物有可能把它们变成一个可靠的原料,使生产速度高达70%的更多的可再生能源biomethane-a那里、脂肪的混合物,油脂和普通食物垃圾的厌氧消化池。

能量丰富、充满脂肪的废物分解极其缓慢,形成障碍阻碍微生物消化或漂浮在废物处理设施的表面,在这个过程中收集生物甲烷。尽管他们高能potential-fats长碳链组成的可自然降解为自然gas-these物质往往最终在垃圾填埋场,他们慢慢降解并释放到大气中,一个特定的问题,因为甲烷是比二氧化碳强大约30倍的温室气体。

这些发现可能会对那些因下水道堵塞而苦苦挣扎的市政当局、处理动物粪便的农业工业设施或希望减少气候影响的政府产生影响。

“它可以解决很多问题,”这项研究的主要作者乔杜里说。“这是可持续的、可再生的能源,因为只要有人类,就会有食物浪费。”

颗粒活性炭键

导电材料长期以来一直被用于废物和废水处理,但直到最近十年才被用于刺激生物甲烷的生产。

一种类似粒状活性炭的物质——在这项新研究中最有效的导电材料——因去除影响处理过的水的气味和味道的化合物而广为人知。但是,根据环境工程助理教授Bipro Dhar的说法,活性炭也可以作为微生物的一个枢纽,在生化过程中处理或收集电子。

“它可以改变微生物之间的相互作用,”负责乔杜里研究的达尔说。“它可以显著提高我们降解这些有机物和产生生物甲烷的速度。”

这项研究还包括将食物垃圾添加到混合物中以提高产量。乔杜里找到了一个最佳配方,其中70%的食物垃圾来自A大学U区的HUB Mall, 30%的脂肪、油脂和油脂来自总部位于安大略省的行业合作伙伴GHD Canada。他测试了两种导电材料,颗粒活性炭和磁铁矿,看看哪一种效果更好。第一种导电材料将分解时间从20天缩短到25天,缩短到7天。

还有一个原因是颗粒活性炭的效果很好。能自然分解脂类和脂肪的微生物就生长在导电材料上。更大范围的微生物仍留在消化池的混合物中,确保分解比单独分解更有效。

“微生物更加丰富,”乔杜里说。“有这么多的微生物附着在表面,它创造了更多的平衡。”

减少气候变化带来的影响

这项新研究可能改变处理有机废物的游戏规则。有机废物占加拿大城市废物的40%,占全球温室气体排放的5%。

Dhar列出了一些可能的场景。如果脂肪、油和油脂能够被方便可靠地消化,像埃德蒙顿这样的城市可能会接受农业废物或餐馆废物,以加强其有机废物处理。农村的养鸡场可能会从运输数百公里的垃圾转向就地发电和供热。发展中国家的农村地区可以利用废物产生更多的电力。由于厌氧消化器可以在各种规模下工作,而无需进行重大改造,因此这是一种可能在全球范围内实施的解决方案。

Dhar还看到了减少甲烷废气的另一个好处。甲烷废气是一种威力更大的温室气体,许多人认为它是造成气候变化的原因之一。

“垃圾填埋场的主要问题是有机废物,”达尔说。“任何有机物最终都会降解并产生甲烷气体。”

2015年,Epcor估计它花费了200万美元清理埃德蒙顿1200公里的下水道,以及另外160万美元检查整个城市的管道。虽然这个城市有“储存它,不要倒它”的运动,但堵塞下水道的家用油脂有一天可能会被收集起来,成为一种宝贵的资源。

达尔指出,首先需要做更多的工作。这意味着寻找更好更便宜的导电材料,经济可行性研究和扩大试点项目。

达尔说:“这是一个非常重要的项目。“我们在全国各地生产了大量的脂肪、油和油脂。”

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