专题文章
粪浆的热消毒 - 一种新式、简单、低能耗的方法
家畜粪浆一直被用作肥料向农田施撒。但它们会给人类和动物传播疾病,例如,在猪场粪浆当中存在有100中致病微生物(细菌、病毒和寄生虫)。
为了根除病原,避免疾病传播,法国Cemagref农业与环境工程研究中心的科学家把热交换技术应用在粪浆热处理过程当中,这是一种已经广为人知的技术,但他们提高了这项技术的能源利用效率。
温度越高,微生物杀灭效率就越高,因此最简单的方法是设置消毒程序,例如,在120°C高温下处理30至少分钟。
但这样做的话对于大部分畜场来说成本都太高了。
因此,本课题最初的目标就是,寻找一种成本低廉但仍然能够满足消毒需要的处理方法。
将粪浆加热到55°C至96°C之间,并在高温状态下保持一定时间之后再冷却储存。
为了确定处理的效果,科研人员选用了一组七种细菌和病毒指标,这些指标代表了病原的各种不同水平的热抵抗力。
结果显示,粪浆加热至60°C,持续10分钟,对于田间施撒用途来说就已经足够。但55°C持续三天以及7070°C持续一小时(这是根据堆肥标准设置的处理)的处理均无法杀死抵抗力强的病原。
96°C持续10分钟可杀灭部分病原,而100°C则看来可以完全杀灭粪浆中的病原。
这些结果促使研究人员考察了更廉价的解决方案。例如,采用第二个热交换器来对冷却当中的粪浆所含有的热能进行循环利用。
这项技术可将加热粪浆所需的能源节省55至70%。
另一项重要因素是,加热系统中的板结会降低热交换效率,从而提高处理成本。
将来有必要研究改进清洁技术,不论是通过机械方式或化学方式。
最后,课题组计划把这项技术与甲烷发生系统相结合,用来生产沼气供应能源。
本课题的目的不只是发明一种简单的处理方法,而是提供一个适用于所有液体粪便的通用的处理办法。
降低处理能耗能够帮助畜场、食品公司和地方政府更好地满足祥光法规和卫生标准。
2010年12月




