- 來源：東華大學
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- 發布時間：2024-10-29
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從餐飲酒店到居民日常生活，每天都會產生大量餐廚垃圾，如何處理這些垃圾成為城市管理的一大挑戰。近期，東華大學環境科學與工程學院的學生團隊創新研發一項餐廚垃圾制備高純度乳酸技術，將看似不起眼的餐廚垃圾“變廢為寶”，以科技創新賦能城市可持續發展和新質生產力發展。
(餐廚垃圾源乳酸制備的實物)
據團隊負責人東華大學環境科學與工程學院2022級碩士生周凱介紹，乳酸是一種全球應用最廣泛的可生物降解塑料的原料，涵蓋了食品、醫藥、化妝品、紡織、農業、能源和環保等領域。“現在市場上的乳酸以糧食發酵為主，若能將制備乳酸的原料替換為餐廚垃圾，不僅實現餐廚垃圾的資源化利用，還在低碳環保、綠色經濟及糧食安全方面產生積極影響。”
（東華大學學生團隊在取樣）
這項如此奇妙的技術究竟如何將餐廚垃圾“變廢為寶”？在東華大學環境科學與工程學院李響教授的指導下，周凱團隊通過優選菌群來源，另辟蹊徑地采用微生物定向發酵技術，實現餐廚垃圾 48 h 乳酸快速達峰，使得乳酸產率大于 50%。同時，團隊還開發了梯級溫控鈣鹽熱熔結晶技術，在結晶環節促進產品二次成核，使乳酸產品純度提升至 98%。在團隊成員的不懈努力下，乳酸產品通過第三方認證，達到聚乳酸市場純度準入條件，這支團隊躋身成為國內首個實現餐廚提取高純度乳酸的團隊。通過餐廚垃圾制備高純度乳酸技術，整體工藝100噸垃圾能產3.5噸的乳酸，相比于現有處理技術，整體工藝占地縮小1倍，垃圾處理效率提升5倍，投資成本節省55%，三廢處理成本縮減50%，資源化產品收益提升66%。
為進一步推動技術成果轉化，團隊針對餐廚處理行業缺乏智能化發酵裝備的現狀，自主研發了集成調控技術、傳感器件和參數可視化模塊為一體的智能發酵罐，實現了乳酸等優質碳源發酵過程的自動化控制和精準管理，并完成了10噸/天的中試規模驗證，驗證了技術的可靠性和穩定性，為項目的產業化奠定了堅實基礎。談及這一技術的未來前景，周凱眼中閃爍著光芒：“隨著技術的不斷成熟和市場的逐步開拓，這項創新技術將在不久的將來大放異彩，為環保事業和可持續發展貢獻重要力量。”