【资讯】新型表活—鼠李糖脂可将废水转化为氢气和生物柴油

时间：2023-03-08 10:35 | 化学与工程新闻

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近日，有加拿大和荷兰的研究人员表示，每年人类产生的废水可能会填满1亿多个奥林匹克规格的游泳池。人们排入下水道的垃圾含有丰富的能量，其内容物可用于开发可再生燃料。但优化这种过程的效率对于使这项努力在经济上可行至关重要。现在，科学家们已经表明，他们可以通过添加可生物降解的表面活性剂，来促进从废物中获取氢气和生物柴油。

哈尔滨工业大学和东北农业大学的研究人员从中国哈尔滨的一家污水处理厂提取了废活性污泥——由经过氧气处理以稳定其微生物种群的原污水制成。他们对混合物进行筛分以去除大颗粒，加热污泥，并让细菌通过发酵产生氢气。之后，他们添加了微藻，利用发酵过程中产生的物质产生可用于制造生物燃料的脂质。最后，科学家测试了九种表面活性剂对该过程的影响。

科学家们发现，添加鼠李糖脂、可生物降解的表面活性剂，为微藻和污泥中的细菌产生燃料创造了最佳环境。该研究的作者推测，鼠李糖脂的亲水和疏水基团降低了废活性污泥和其中所含大分子的表面张力。这可能促进了废物有机物的分解，使重要的营养物质更容易被产氢细菌消化。表面活性剂也有利于生物柴油的产量，因为微藻以细菌产生的发酵液为食。总而言之，含有鼠李糖脂的废物产生的氢气是对照组的 13.53 倍，生物柴油前体的 11.2 倍。

鼠李糖脂被认为是环保的，因为它们是可生物降解的，这应该意味着废物在处理后不会变得更难管理。生物表面活性剂在相对低的浓度下也能很好地发挥作用。“因此，它在经济上看起来很有前途，”利物浦约翰摩尔斯大学的生物分子科学家Pattanathu Rahman 说。拉赫曼没有参与这项研究，但之前发现了一种新型的生物表面活性剂生产细菌。“然而，这项技术在热带国家最有效。微藻需要阳光，所以在寒冷的国家冬天你需要一个光生物反应器，这会使它变得非常昂贵。”

但其他人警告说，这项新技术仅在废活性污泥上进行过测试。与富含磷酸盐、硝酸盐和复杂化合物的废物相比，这种材料是一种相对简单的物质，国家技术研究所瓦朗加尔的化学工程师 Shirish H. Sonawane 说，他没有为这项新研究做出贡献。“这种废物真的很难处理，而这正是要应对的主要挑战。”

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