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Journal of Cleaner Production
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Comprehensive utilization for hydrothermal conversion products of food waste
Bao R.; Wang S.; Feng J.; Liu K.; Liu H.; Zhang F.; Duan Y.; Li Z.; Yang J.
Published：2024-05-10
DOI：10.1016/j.jclepro.2024.142115
研究背景
随着人们生活水平的提高，食物废弃物产生量逐渐增加，给环境和资源带来了挑战。如何有效利用这些废弃物，成为当前社会性话题之一。然而，目前对于食物废弃物的处理和资源化利用仍存在一定问题，需要寻找更加可持续的解决方案。
研究内容
这项研究发表在《清洁生产杂志》上，探讨了水热转化技术在食物废弃物资源利用中的潜力。研究调查了反应条件对水热转化产物分布的影响，讨论了所有组分的资源利用方法。研究结果显示，在310°C时，生物油产率最高达到了36.75%。生物油的高热值和能量回收率分别可达39.68 MJ/kg和78.55%。这种生物油作为替代燃料具有巨大潜力。在310°C时，用100倍稀释的小麦种子培养液培养的种子，GI ≥ 80%，植物毒性消失。此时，总氮、总磷和总钾的含量分别为1234.80、150.34和1640.36 mg/L，重金属含量低于叶面肥国家标准。生物炭吸附亚甲基蓝的最佳条件为吸附剂用量2 g/L，180 rpm，温度70°C，时间120分钟；气相产物收率随温度升高而增加（0.15-7.45%）。在310°C时，收率为2.76%。气相的主要成分是CO2，占93.71-97.92%。这项研究的创新之处在于，通过高温水热反应，食物废弃物可以转化为生物油，实现能源回收。水热转化的水相产品可用作水溶性液体肥料，实现资源利用。同时，反应在高温高压下进行，可以完全杀灭食物废弃物中的病原体，具有极高的生物安全性。
研究意义
这项研究展示了水热转化技术在食物废弃物综合利用方面的重要性和潜力。通过将食物废弃物转化为有用的资源，不仅可以实现能源回收，还可以生产肥料等产品，减少对环境的负面影响。这种研究为促进可持续发展提供了新的思路和解决方案。
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