WATER8848前言:定向腐殖技術(shù)是一種通過微生物的作用,將有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的技術(shù)。這種技術(shù)在園林垃圾處理方面具有很大的潛力,因?yàn)樗梢詫U棄的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有價值的資源,同時減少對環(huán)境的污染。
對于這項(xiàng)最新研究成果,專家可能會從以下幾個方面進(jìn)行解讀:
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技術(shù)創(chuàng)新性:該研究篩選了高效的中溫木質(zhì)素降解菌、高溫木質(zhì)素降解菌等,這些菌株在定向腐殖過程中發(fā)揮了重要作用。專家可能會認(rèn)為,這種技術(shù)的創(chuàng)新性在于它通過微生物的作用,實(shí)現(xiàn)了有機(jī)物質(zhì)的快速轉(zhuǎn)化,提高了腐殖化的效率。
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生態(tài)效益:定向腐殖技術(shù)可以將園林垃圾轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì),這種腐殖質(zhì)可以作為有機(jī)肥料使用,對土壤的改良和生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)具有積極作用。專家可能會認(rèn)為,這種技術(shù)對于改善土壤質(zhì)量、提高土壤肥力具有重要意義。
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經(jīng)濟(jì)效益:定向腐殖技術(shù)可以將廢棄的園林垃圾轉(zhuǎn)化為有價值的資源,這種資源可以用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、園林綠化等領(lǐng)域,具有一定的市場價值。專家可能會認(rèn)為,這種技術(shù)對于提高資源利用效率、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極作用。
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未來發(fā)展前景:定向腐殖技術(shù)在園林垃圾處理方面具有很大的潛力,未來可以進(jìn)一步拓展其在其他領(lǐng)域的應(yīng)用,如城市固體廢棄物處理、農(nóng)業(yè)廢棄物處理等。專家可能會認(rèn)為,這種技術(shù)對于推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
總之,專家對于定向腐殖技術(shù)的看法可能包括技術(shù)創(chuàng)新性、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益以及未來發(fā)展前景等方面。他們可能會認(rèn)為,這種技術(shù)是一種有效的資源回收方案,對于改善環(huán)境質(zhì)量、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極作用。
定向腐殖技術(shù)將園林垃圾“變廢為寶”
【來源:廊坊市科技局_國內(nèi)動態(tài)】
對樹葉、草屑、樹木等植物自然凋落或人工修剪產(chǎn)生的園林垃圾,傳統(tǒng)處理方式是焚燒和填埋。但這種方式不僅會排放溫室氣體、造成二次污染,同時也是一種資源浪費(fèi)。
以好氧發(fā)酵為核心的人工腐殖化技術(shù)正成為一種有效的資源回收方案。近日,中國科學(xué)院成都生物研究所生物質(zhì)能源項(xiàng)目組李東研究員團(tuán)隊在國際期刊《工業(yè)作物和產(chǎn)品》中,展示了一項(xiàng)園林垃圾人工腐殖化領(lǐng)域的最新研究成果,研究篩選高效的中溫木質(zhì)素降解菌、高溫木質(zhì)素降解菌等,將其用于園林垃圾的生物強(qiáng)化定向腐殖。該項(xiàng)技術(shù)如何強(qiáng)化園林垃圾的定向腐殖,又能帶來哪些生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益?研究團(tuán)隊針對這些問題進(jìn)行了解讀。
定向腐殖降低礦化反應(yīng)
“傳統(tǒng)的園林垃圾處理方式是焚燒和填埋。焚燒會產(chǎn)生二氧化碳、二噁英等溫室氣體和污染物;填埋不僅會占用大量的土地資源,其產(chǎn)生的滲濾液和填埋氣,也會造成嚴(yán)重的水體和大氣污染。”李東說,為緩解上述問題,人工腐殖化技術(shù)正逐步應(yīng)用于園林垃圾的處理過程。“好氧發(fā)酵生物堆肥”是一種常用的人工腐殖化技術(shù),但由于園林垃圾中木質(zhì)纖維素含量較高,不利于微生物分解利用,因此該技術(shù)存在腐殖周期長、腐殖化程度低等問題。
研究團(tuán)隊成員陳意超說,傳統(tǒng)的人工腐殖化技術(shù)有腐殖化和礦化兩種作用。其中,腐殖化作用是將園林垃圾變成腐植酸,而腐植酸可增加土壤碳庫,起到改良土壤的效果。但礦化作用則是將園林垃圾變成二氧化碳、氨氣等溫室氣體,可能會造成一定程度上的環(huán)境污染。因此人工腐殖化的主要目標(biāo)就在于減少礦化,增加腐殖化。
針對這一目標(biāo),李東團(tuán)隊提出了園林垃圾定向人工腐殖化生物強(qiáng)化的解決方案。團(tuán)隊成員鄧放介紹,生物強(qiáng)化技術(shù)是指通過向傳統(tǒng)的生物處理系統(tǒng)中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的濃度,增強(qiáng)對難降解有機(jī)物的降解能力,多應(yīng)用于有毒、有害、難降解污染物的治理。團(tuán)隊成員利用生物強(qiáng)化技術(shù),通過添加木質(zhì)纖維素降解真菌,提供更多的腐植酸前體物來促進(jìn)定向腐殖化,有效提高了堆肥產(chǎn)品中的腐植酸和氮含量,同時降低了腐殖化過程的碳氮損失和溫室氣體排放,減少礦化作用。
李東解釋說,目前該技術(shù)主要通過兩個方面強(qiáng)化園林垃圾的定向腐殖。一方面是通過促進(jìn)多酚、還原糖、氨基酸等腐植酸前體物的生成強(qiáng)化定向腐殖;另一方面是通過微生物的氨同化作用,將礦化過程中產(chǎn)生的氨同化成氨基酸,氨基酸再參與到腐植酸的合成。腐植酸是一種相對穩(wěn)定、不易被再次分解成二氧化碳的材料。
實(shí)現(xiàn)園林垃圾“極限利用”
“園林垃圾的礦化過程中,在產(chǎn)生二氧化碳、氨氣的同時還會釋放熱量。這些熱量不被利用就成了一種資源浪費(fèi)。因此,目前我們提出了一個物質(zhì)能量‘極限利用’的理論——一種專門針對定向腐殖化的理論。”李東舉例解釋,假設(shè)有100份園林垃圾的有機(jī)質(zhì),“極限利用”就是要讓其中的90份腐殖化,只有10份用來礦化,“而我們目前的技術(shù)只能做到60%左右的腐殖化”。
未來,李東團(tuán)隊還將從多方面實(shí)現(xiàn)“極限利用”,包括通過實(shí)驗(yàn)及理論計算,推算出物質(zhì)能量“極限利用”比例;從生物技術(shù)和動態(tài)供氧技術(shù)著手,研究實(shí)現(xiàn)“極限利用”的方法;通過設(shè)備、儀器實(shí)現(xiàn)連鎖反饋控制,在工程上讓腐殖化趨向于極限。
“其中最核心的是氧的控制,因?yàn)楦郴偷V化都是在有氧條件下進(jìn)行,氧氣多,礦化就嚴(yán)重一些。所以我們的關(guān)鍵點(diǎn)就在于怎樣精準(zhǔn)控制氧,讓氧趨近于剛剛夠腐殖化。這是未來需要從技術(shù)上解決的問題。”李東說。
目前,該研究團(tuán)隊已推出多項(xiàng)基于人工腐殖化生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用成果。如將園林垃圾按照粗細(xì)進(jìn)行篩分,將枯枝落葉等小塊垃圾打成粉末,將粗樹干、樹枝等大塊垃圾進(jìn)行切塊。兩者同時進(jìn)行腐殖化后,前者可做成有機(jī)肥,后者可通過著色做成有機(jī)覆蓋片,這種有機(jī)覆蓋片不僅可以抑制粉塵、保水保溫,其彩色的外觀還具有景觀作用,可用于公園城市建設(shè)。
李東表示,未來園林垃圾定向腐殖化技術(shù)可帶來生態(tài)、經(jīng)濟(jì)的綜合收益。在生態(tài)方面,其不僅能減少傳統(tǒng)填埋或焚燒導(dǎo)致的水、土、氣污染,還可替代化肥使用并實(shí)現(xiàn)土壤的碳庫封存。在經(jīng)濟(jì)方面,其制成的有機(jī)肥、有機(jī)覆蓋片可作為商品進(jìn)行銷售,未來還可以帶來土壤碳匯收益。