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東華大學(xué)團(tuán)隊(duì):餐廚垃圾制備高純度乳酸技術(shù)


2024-10-29

從餐飲酒店到居民日常生活,每天都會(huì)產(chǎn)生大量餐廚垃圾,如何處理這些垃圾成為城市管理的一大挑戰(zhàn)。近期,東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的學(xué)生團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)一項(xiàng)餐廚垃圾制備高純度乳酸技術(shù),將看似不起眼的餐廚垃圾“變廢為寶”,以科技創(chuàng)新賦能城市可持續(xù)發(fā)展和新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。生物降解料

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(餐廚垃圾制備的高純度乳酸鈣)


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(餐廚垃圾源乳酸制備的實(shí)物)


據(jù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院2022級(jí)碩士生周凱介紹,乳酸是一種全球應(yīng)用最廣泛的可生物降解塑料的原料,涵蓋了食品、醫(yī)藥、化妝品、紡織、農(nóng)業(yè)、能源和環(huán)保等領(lǐng)域?!艾F(xiàn)在市場(chǎng)上的乳酸以糧食發(fā)酵為主,若能將制備乳酸的原料替換為餐廚垃圾,不僅實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的資源化利用,還在低碳環(huán)保、綠色經(jīng)濟(jì)及糧食安全方面產(chǎn)生積極影響?!?/span>生料降解料廠家


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(東華大學(xué)學(xué)生團(tuán)隊(duì)在取樣)

這項(xiàng)如此奇妙的技術(shù)究竟如何將餐廚垃圾“變廢為寶”?在東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院李響教授的指導(dǎo)下,周凱團(tuán)隊(duì)通過(guò)優(yōu)選菌群來(lái)源,另辟蹊徑地采用微生物定向發(fā)酵技術(shù),實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾48h乳酸快速達(dá)峰,使得乳酸產(chǎn)率大于 50%。同時(shí),團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了梯級(jí)溫控鈣鹽熱熔結(jié)晶技術(shù),在結(jié)晶環(huán)節(jié)促進(jìn)產(chǎn)品二次成核,使乳酸產(chǎn)品純度提升至 98%。在團(tuán)隊(duì)成員的不懈努力下,乳酸產(chǎn)品通過(guò)第三方認(rèn)證,達(dá)到聚乳酸市場(chǎng)純度準(zhǔn)入條件,這支團(tuán)隊(duì)躋身成為國(guó)內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)餐廚提取高純度乳酸的團(tuán)隊(duì)。通過(guò)餐廚垃圾制備高純度乳酸技術(shù),整體工藝100噸垃圾能產(chǎn)3.5噸的乳酸相比于現(xiàn)有處理技術(shù),整體工藝占地縮小1倍,垃圾處理效率提升5倍,投資成本節(jié)省55%,三廢處理成本縮減50%,資源化產(chǎn)品收益提升66%。生料降解料批發(fā)


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(東華大學(xué)學(xué)生團(tuán)隊(duì)研發(fā)的定向調(diào)控設(shè)備)

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(技術(shù)鑒定證書)


為進(jìn)一步推動(dòng)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,團(tuán)隊(duì)針對(duì)餐廚處理行業(yè)缺乏智能化發(fā)酵裝備的現(xiàn)狀,自主研發(fā)了集成調(diào)控技術(shù)、傳感器件和參數(shù)可視化模塊為一體的智能發(fā)酵罐,實(shí)現(xiàn)了乳酸等優(yōu)質(zhì)碳源發(fā)酵過(guò)程的自動(dòng)化控制和精準(zhǔn)管理,并完成了10噸/天的中試規(guī)模驗(yàn)證,驗(yàn)證了技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性,為項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。談及這一技術(shù)的未來(lái)前景,周凱眼中閃爍著光芒:“隨著技術(shù)的不斷成熟和市場(chǎng)的逐步開拓,這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)將在不久的將來(lái)大放異彩,為環(huán)保事業(yè)和可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)重要力量?!?/span>

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