摘要:化石燃料价格上涨、分布不均、焚烧产生的环境问题以及能源安全保障不足是绿色能源发展的主要驱动力。农业废弃物是能源生物加工的丰富资源,有助于改善循环经济的运作。本研究以以下指标为主要指标:可再生能源的份额及其收益、生物质的循环利用系数以及二氧化碳排放量的减少。强调了向日葵废弃物用于能源目的的方式。结果表明,在热电联产厂焚烧向日葵残渣生产沼气可实现最高的综合生态和经济效益。沼气厂发酵后剩余的残渣应用于生物肥料。这样的循环系统不仅可以全面处理所有生物质废弃物,大大减少向日葵种植和加工过程中的二氧化碳排放,还可以将技术过程中使用的可再生能源份额提高至 70%。
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全球范围内,随着食品产量的不断增长,产生了大量的农业工业残余物,其中大部分未经处理,通过焚烧、倾倒或无计划的填埋作为废物处理,从而造成环境污染、公共卫生问题以及土壤有机质和土壤生产力下降。对当前农作物残余物生物质价值化进行了文献综述,分析了原材料特性及其不正确或缺失管理带来的潜在风险,以及用于将农作物残余物转化为有价值产品的主要微生物发酵策略。全球约产生 24.452 亿吨农作物残余物。微生物发酵是一种有效的管理富含营养物质(如氮、磷和钾)的残余物并将其转化为单细胞蛋白质、抗生素、酶、生物醇、多糖、精细化学品等的方法,从而支持循环生物经济。尽管单独的糖化和发酵 (SHF) 代表了主要的发酵策略,但它需要相当大的设备成本和较长的加工时间,这可能导致污染物和抑制剂的形成。替代转化策略,包括同时糖化和发酵 (SSF)、同时糖化和共发酵 (SSCF) 和整合生物处理 (CBP),可以减少时间和生产成本、污染和抑制剂形成,并提高工艺产量。然而,将水解和发酵结合成一个阶段会导致非最佳温度和 pH 值。本综述讨论了通过发酵策略实现作物残留物增值,并提供了对该主题的 360 度视角。在研究了作物残留物的主要类型及其不正确或缺失管理带来的潜在环境风险后,它分析了作物残留物生物转化过程中的关键步骤以及最常见的微生物和微生物培养物。此外,本综述报告了将农作物残渣转化为工业产品的各种实例,并分析了主要的发酵策略(SHF、SSF、SSCF 和 CBP),强调了它们的优点和缺点。事实上,在大规模实施之前,需要比较发酵策略的优缺点。此外,还需要评估原材料的特性和可用性、投资和运营成本、熟练劳动力的可用性、可持续性和投资回报。最后,讨论重点是未来的前景和挑战。
原料主要由纤维素和半纤维素组成,木质素含量低于木质纤维素材料,包括粮食和饲料作物残渣,如稻草、秸秆、果壳和壳;淀粉含量低的草类能源作物,如黑麦草、柳枝稷、芒草、巨蔗;主要作物前后的覆盖作物;草地作物;工业残渣,包括从粮食和饲料作物中提取植物油、糖、淀粉和蛋白质后的工业残渣;以及来自生物废物的材料。草地作物和覆盖作物被理解为临时、短期播种的牧场,由淀粉含量低的草豆科植物混合物组成,用于获取牲畜饲料并改善土壤肥力,从而获得更高的可耕主要作物产量。
作为其对 RDA 持续管理的一部分,Alcan Gove 制定了一项长期计划,以说明如何开发 RDA,以确保其能够在炼油厂的整个使用寿命期间为残渣提供安全存储。该计划会根据不断变化的情况定期更新。该计划目前正在更新,以反映炼油厂扩建带来的残渣存储需求增加。RDA 的长期计划是 Alcan Gove 采矿管理计划的一部分,该计划每年由北领地政府批准。
1966 年,伊利诺伊州芝加哥的大陆矿业和铣削公司购买了存放在圣路易斯机场场址 (SLAPS) 的矿石残渣以及含铀和镭的工艺废料,并将其运往位于拉蒂大道 9200 号的仓库。这些废料是圣路易斯一家工厂从 1942 年到 1950 年代末根据与原子能委员会 (AEC) 及其前身曼哈顿工程区 (MED) 签订的合同产生的。当时 SLAPS 的残渣包括沥青铀矿残液、科罗拉多残液、含镭残渣和硫酸钡饼。伊利诺伊州芝加哥的商业折扣公司于 1967 年 1 月购买了这些残渣;大部分材料随后被干燥并运往科罗拉多州卡农城的科特公司工厂。 1969 年 12 月,Latty Avenue 遗址上剩余的原材料被卖给了 Cotter 公司。1970 年 8 月至 11 月期间,Cotter 公司对
摘要 近年来,锕系元素可迁移分数在污染场地风险评估中的重要性日益增加。了解238 U和232 Th在放射性废物上的吸附动力学和吸附过程的热力学对于理解它们的迁移率非常重要。本研究研究了莱纳斯先进材料厂水浸净化 (WLP) 残渣中 238 U和232 Th 的浸出过程,采用合成沉淀浸出程序与间歇法相结合的方式,模拟酸雨和严重水灾,获得了最佳浸出条件。研究了WLP 残渣中 238 U和232 Th 的初始浓度,以及在不同pH值和接触时间下238 U和232 Th 的浓度。结果表明,WLP 残渣中 238 U和232 Th的初始浓度分别为 6.6 和 206.1 mg/kg。总体而言,238 U 和 232 Th 浸出过程后浓度的最高值分别为 0.363 和 8.288 mg/kg。这些结果表明,在 pH 为 4 且接触时间相同(14 天)的情况下,238 U 和 232 Th 的最大再迁移潜力。在类似的持续时间内,238 U 和 232 Th 的最大浸出百分比分别为 5.50% 和 3.99%。此外,在 pH 为 7 时,238 U 和 232 Th 的最小浸出百分比分别为 4.7% 和 3.61%。因此,238 U 和 232 Th 的再迁移表明,浸出速率受所用浸出剂的 pH 值影响。 238 U 和 232 Th 的最大浓度是在 pH 值较低(例如 pH 4)时获得的。在 pH 值为 7 和 8 时,238 U 和 232 Th 的浸出量最小。因此,结合 SPLP 和批量方法对于估计 WLP 残渣中 232 Th 和 238 U 的浸出和再动员是可行的。组合方法可能有助于环境研究中的监测和风险评估。关键词:浸出、WLP 残渣、铀、钍
随着粮食生产过程中产生的浪费,对粮食的需求也随之增加。大米很受欢迎,但如果管理不当,农工业残余物(如稻草和稻壳)就会成为问题。然而,可再生能源需求不断增长,事实上,稻米残渣链(如纤维素、木质素、半纤维素、碳和二氧化硅)可以转化为:燃料、发电、天然气生产、造纸和用于生产真菌和建筑材料的肥料。全球范围内缺乏稻米残渣管理的工业实施。在这种情况下,我们更密切地观察了哥伦比亚当地地区的水稻种植。本研究的目的是介绍当前的市场、挑战以及将循环经济纳入科尔多瓦省稻米市场的适当管理残渣的建议。这项研究是通过对稻米作物废物管理方案的科学和全面见解进行的。文章的选择标准是水稻生产、稻谷的主要成分、稻草和稻壳以及水稻系统中的废物处理。农民、研究人员、联合会、行政部门和管理人员需要努力改善土壤的养分、作物的质量以及残留物的管理,这些残留物包括留在工厂的残留物和留在
使用报废产品和生产残渣作为原料的主要目的是利用可持续的材料来源来生产先进燃料,并通过减少专门种植用于生产生物燃料的农作物的使用来最大限度地减少对土地和自然资源的压力。专门生产的原料是初级(副)产品,与次级产品不同,它们的供应具有弹性,这意味着如果市场价值增加,可能会生产更多这种材料。此外,使用生产残渣可以通过减少与处理和处置相关的流程和成本来提高整个系统的效率(例如水、能源的使用)。初级产品和次级产品之间的区别对于充分分配环境影响至关重要。