沈陽牧興生物科技有限公司
專注創(chuàng)新致力于動物飼料
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2021-06-24
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豬場的污水處理是長久以來全球養(yǎng)豬業(yè)關(guān)注的重點(diǎn),。在眾多處理方法中,，第一步采取厭氧發(fā)酵可有效控制氣味、降低污水中有機(jī)物及有害物,。目前需要進(jìn)一步改進(jìn)厭氧發(fā)酵后的污水,，使其循環(huán)成為可供豬場使用的干凈水源,。
一.將污水轉(zhuǎn)化為可用資源
假如能將豬場令人討厭且處理成本昂貴的糞便污水轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N有用資料，那該是一件多么讓人振奮的事,。一旦這方面研究獲得更多數(shù)據(jù),，這無疑將引導(dǎo)這方面的改革。澳大利亞豬肉合作研究中心（Pork CRC）已對此項(xiàng)目投資$300,000,。參與該項(xiàng)目的默多克大學(xué)的學(xué)生Jeremy Ayre,，花費(fèi)了三年時(shí)間（2015-2017）用于微藻篩選、培養(yǎng),。這對養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展意義重大,。
污水中高氨、高濁度是長期培養(yǎng)的限制因素,，研究者們也以此為重點(diǎn),。磷、碳等其它污染物可能作為營養(yǎng)源而促進(jìn)微藻生長,，但在特定濃度也有可能有毒,。微藻處理過程中營養(yǎng)物質(zhì)水平、污水量處于時(shí)刻變化中,。這些變化均會影響微藻的生長,。因此，研究者們需要培養(yǎng)生命力更強(qiáng)的藻株來滿足未來發(fā)展需求。
二.關(guān)閉光合反應(yīng)系統(tǒng)
Jeremy Ayre也研究了微藻的避光發(fā)酵,，以尋找其最好的培養(yǎng)系統(tǒng),。項(xiàng)目還致力于降低培養(yǎng)基氨的釋放，實(shí)現(xiàn)可利用氮最大利用化,，以降低對環(huán)境的影響,。整個項(xiàng)目涉及面非常廣，包括產(chǎn)生新的營養(yǎng)物質(zhì),、降低氨的釋放,、降低溫室效應(yīng)氣體排放量、輸出可循環(huán)利用的水等,。微藻處理的最后產(chǎn)物將可能用作豬飼料,，或生產(chǎn)沼氣原料。
三.尋找最適合豬場糞污的藻株
微藻培養(yǎng)可能是一種潛在關(guān)鍵技術(shù),。微藻是指能在艱苦環(huán)境中依靠光合自養(yǎng),、混合營養(yǎng)生長的一類微生物。微藻可除去豬場糞便厭氧發(fā)酵后污水中的污染物,，并使其成為對豬場有利的生物質(zhì),。在經(jīng)過幾十年的研究，這個目的還沒有實(shí)現(xiàn),。豬場污水中的污染物主要包括氨,、磷、高濁度,，這些污染物對大多數(shù)藻類,、其它生命物質(zhì)有毒。
但西澳大利亞州的默多克大學(xué)的一項(xiàng)研究證實(shí),，已在豬場糞便厭氧發(fā)酵后污水中成功分離出幾種生長良好的微藻,。
研究者們曾在未稀釋過的豬場糞便厭氧發(fā)酵后污水中尋找微藻。因?yàn)檫@種原始污水中除了含污染物外,，還含有大量可供微藻生長的營養(yǎng)物質(zhì),。但這種研究均告以失敗。除非將原始污水稀釋100倍,，但這種處理在現(xiàn)實(shí)中明顯沒有操作意義,。
默多克大學(xué)的藻類研發(fā)中心先從類似未稀釋豬場糞便厭氧發(fā)酵污水環(huán)境中篩選出潛在的微藻，然后再用未稀釋豬場糞便厭氧發(fā)酵污水作培養(yǎng)基,，在旋轉(zhuǎn)式培養(yǎng)器中培養(yǎng)混合的微藻,。試驗(yàn)結(jié)果表明，這些微藻生長良好,，且可進(jìn)一步擴(kuò)大生長,。
四.篩選的微藻必須確保其對豬的安全性
已成功篩選出3株適合此環(huán)境的微藻,，但要想其輸出最有效的產(chǎn)物還需作進(jìn)一步的研究。這些微藻處理后的生物質(zhì)可能是一種很好的豬飼料,，因?yàn)槠渲泻胸S富的蛋白質(zhì)、脂肪等,。但仍需要對其進(jìn)行病原體排查,、執(zhí)行安全措施來確保其作為豬飼料的安全度。微藻處理可進(jìn)一步提高厭氧發(fā)酵程度,。目前厭氧發(fā)酵處理的豬場污水可用于產(chǎn)熱,、發(fā)電，微藻處理可進(jìn)一步提高其效率,。這兩種處理方法獲得的生物質(zhì),，均面臨著同一個問題。即如果作為飼料或生產(chǎn)沼氣原料,，如何打開細(xì)胞壁才能更好被豬胃腸道或厭氧發(fā)酵充分利用,。這些需要未來作進(jìn)一步的研究。