紙和食品廢物可合成生物沼氣技術(shù)
俄雜志《應(yīng)用生物化學(xué)和微生物學(xué)》2012年第4期中的“用微生物群落分解紙漿和食物殘?jiān)a(chǎn)沼氣”的文章披露，莫斯科羅莫諾索夫國(guó)立大學(xué)生物系專家分離出了能有效將紙和食品廢物變成生物沼氣的微生物群落。
俄專家采用這種方法獲取的沼氣，含甲烷55-70%、碳酸氣體30-45%，沼氣組分中還包括微量氫氣、硫化氫、氨、氮、芳香烴、鹵素芳香烴等，其中的能量比其他類型的替代燃料要高。與生產(chǎn)生物柴油和生物乙醇不同，這種沼氣的生產(chǎn)不需要專門種植農(nóng)作物。
通常，生物沼氣主要通過(guò)分解家畜糞便和污水處理來(lái)生成。用固體廢棄物生產(chǎn)甲烷，成效甚微。用來(lái)合成生物沼氣的微生物群體種類繁多。俄科學(xué)家開發(fā)的微生物群落，能在紙漿、辦公用紙、紙板及日常生活食品廢物上生長(zhǎng)并合成生物沼氣。
研究中，俄研究人員從不同源分離出細(xì)菌：堆肥堆，葡萄漿，奶牛、兔、斑馬、馬、羚羊、牛羚、黑象等動(dòng)物肥堆，堪察加溫泉，池塘、水庫(kù)中的淤泥，蚯蚓糞便等。在厭氧條件下，在合成的液體介質(zhì)中，加入粉碎后的紙板、打印后的辦公廢紙、植物和動(dòng)物食品廢棄物，培養(yǎng)細(xì)菌。這樣，研究人員發(fā)現(xiàn)了最有效合成沼氣的微生物群落。該微生物群落在廢紙中的生長(zhǎng)過(guò)程中，產(chǎn)出的甲烷得率為190-260毫升/克紙漿，而在食物殘?jiān)，甲烷得率?30-253毫升/克酶解物。該結(jié)果可與國(guó)外采用食物、固體垃圾生產(chǎn)甲烷的得率指標(biāo)媲美，甚至有超越。研究者特別強(qiáng)調(diào)，甚至不需要用酸或堿對(duì)廢紙做預(yù)處理，而且培養(yǎng)液中也沒(méi)有昂貴成分。
該生物群落在37℃和55℃的溫度條件下合成沼氣，溫度越高，沼氣合成過(guò)程就越快、越有效。在溫度37℃下，能耗低，會(huì)生成伴生氣體，比如氨氣。氨氣會(huì)抑制合成過(guò)程。因此，專家可以根據(jù)需求，選擇最佳的沼氣合成條件。
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