龙虾

首页 » 常识 » 预防 » 小龙虾壳其实还有大用处上海交大ldq
TUhjnbcbe - 2021/4/24 18:53:00

不能直接食用的小龙虾壳,除了丢弃和填埋,还能被利用吗?上海日均吨被分离出来的湿垃圾,该如何有效、高效处理呢?生活垃圾来源广、组成复杂,垃圾分拣如何精准识别可回收物?

6月3日,小编从上海交大中英国际低碳学院获悉,学院三个研究团队研发出一系列硬核“低碳”成果。厨余垃圾能源化,垃圾摇身变手机“充电宝”;废弃虾蟹壳炼制含氮化学品……让生活中随处可见的垃圾摇身变成“宝”。

1废弃虾蟹壳也有大用途

又到了吃小龙虾的季节,但是人们在享受美食的同时,也产生了大量的虾蟹壳废弃物。甲壳类虾蟹的可食用部分通常为40%~50%。据统计,全球每年约有-万吨的虾蟹壳垃圾产生,大部分虾蟹壳被当作垃圾直接丢弃或填埋。

借鉴自然界中钟乳石的形成过程,上海交大中英国际低碳学院陈熙课题组和新加坡国立大学颜宁课题组合作,成功开创了一种温和无污染的新技术来处理虾蟹壳垃圾。他们采用高压二氧化碳为一种绿色酸试剂,在水中溶解虾蟹壳中的碳酸钙,去除率达到95%以上。

对于蛋白质的去除,类似煮肉汤的过程,通过度高温水使蛋白质水解脱落,整个过程只使用了二氧化碳和水两种试剂,几乎没有污染物产生,且成本低廉,两步处理后甲壳素的纯度可达90%以上。通过成分和碳排放计算,这项新技术比传统工艺能够减少碳排量80%,总体成本也为传统工艺的约一半。

有了从虾蟹壳中提取甲壳素的绿色技术后,团队又着手开发利用甲壳素制备重要化学品的技术。现代社会生活离不开各种各样的化学品,尤其是含有氮元素的化学品。合成氨工艺是氮气和大量氢气在高温高压下的反应,能耗大、碳排高。团队希望利用虾蟹壳废弃物中的甲壳素为单一原,制备乙醇胺、含氮药物等。这种方式不仅会缩短反应路径、提高效率,而且会大大降低碳排放和总体能耗。

课题组从催化剂和甲壳素预处理两个方面着手,一方面,利用贵金属纳米催化剂一步转化加氢甲壳素得到了乙酰乙醇胺化学品。另一方面,通过筛选建立了甲壳素的球磨预处理方法,采用一颗颗金属小球的机械力,将甲壳素分子“打碎”之后再进行转化,从而使反应可以在更温和的条件下发生。通过结合预处理和硼酸催化剂体系,最终成功将甲壳素高分子转化为了一种含氮呋喃化学品,而这种含氮中间体是合成抗癌药物的重要原料。

据介绍,目前已开发多种新型路径转化甲壳素制备20余种不同的含氮化学品。相关技术已申请专利,不久后将进行中试研究,海洋废弃虾蟹壳有望像石化资源一样,成为一种可制备多种化学品的平台资源,为未来含氮化学品的制备提供了极具价值的新思路。2厨余垃圾变身手机、电脑“充电宝”在上海交通大学中英低碳学院餐厅,有一个移动式的集装箱,用于就地处理餐厨垃圾。这是由上海交大中英国际低碳学院有机废物资源化研究团队与新加坡国立大学合作研发的分布式餐厨垃圾能源化系统。

分布式餐厨垃圾能源化系统

该系统目前已在新加坡国立大学率先应用。实验发现,重量为40kg的餐厨垃圾在投入系统内的厌氧消化罐后,经过厌氧发酵产生沼气,随后转化为电力和热力,其输出的电能大约可供台手机充电。

分布式餐厨垃圾能源系统旨在解决餐厨垃圾的来源分散带来的一系列问题。传统的做法是经过垃圾车收集后进行集中式处理。但长距离的运输带来了高昂的成本,运输过程中车辆带来的废气排放,垃圾散发的臭气等一系列问题,也影响着居民的生活环境和健康。

“按照特定的比例将厌氧微生物和餐厨垃圾混合后,在厌氧消化系统中,餐厨垃圾将会分解成沼气,随后沼气通过热电联产系统转变成电力和热力,而这些产生的电能就可以直接输出为附近人群提供手机充电以及其他服务。”该项目负责人、上海交大中英国际低碳学院副教授张景新介绍说。餐厨垃圾可以通过该分布式餐厨垃圾能源化系统产生电能,且厌氧消化过程中产生的富含营养物质的消化物可进一步加工作为肥料。但其中,电能和热能的转化和利用效率高低是团队研究者们十分
1
查看完整版本: 小龙虾壳其实还有大用处上海交大ldq