2010.3.16农业废弃物综合利用实验
农业废弃物资源化利用研究

农业废弃物资源化利用研究随着生物技术和农业科技的不断推进,越来越多的农业废弃物被认为是可以用于资源化利用的。
农业废弃物资源化利用研究,旨在探索这些废物的最佳处理方式,以便从中提取出可持续的、有用的物质。
一、背景介绍农业废弃物是指在农业生产过程中产生的剩余物质,包括农业生产过程中的农作物秸秆、畜禽粪便、养殖废弃物、农副产品等。
在传统农业时代,这些废物通常被简单处理掉,如焚烧、堆放或者直接填埋。
这种处理方式会对环境产生严重的负面影响,浪费了宝贵的资源。
为此,越来越多的研究者开始探索如何将这些农业废弃物转化为可再利用的资源。
二、资源化利用实践1. 农作物秸秆农作物秸秆是农业废弃物中最为普遍的一种。
利用农作物秸秆可以生产出生物质燃料、生物质炭以及生物质化肥等资源。
其中,生物质热能的利用尤为普及。
通过将秸秆转化为生物质颗粒或直接焚烧,可以为农村地区提供清洁的能源供应。
2. 畜禽粪便畜禽粪便是养殖业中产生的主要废弃物。
它们中含有的氮、磷、钾等营养成分可以用于生产有机肥料。
通过加工,粪便中的固态和液态成分可以分离开来。
利用固态成分生产有机肥料,便于运输、储存和使用。
利用液态成分进行沼气发电,可以为大型农业企业提供可靠的能源支持。
3. 养殖废弃物养殖废弃物包括动物粪便、饲料残渣、剪毛等可以用于制作有机肥料的物质。
污水和粪便等液态废弃物可以经过加工处理变成沼气。
而清洗的刀具、输送设备和动物屋顶上收集到的降雨水也可以重复利用。
三、资源化利用的优势1. 资源利用效果显著利用农业废弃物进行资源化利用,可以最大限度地减少浪费、降低污染、提升废物资源利用效率。
这不仅可以节约资源,保护环境,还可以创造新的经济增长点。
2. 加工处理方便快捷由于农业废弃物多为天然有机物质,更易于加工处理。
生产过程简单,生产成本低廉。
此外,农业废弃物的加工处理也可以使其更易于运输、储存、使用等。
3. 提高农业可持续发展水平农业废弃物资源化利用与传统农业有机肥料、合理施肥关联度高,可以提高农田生产力和土地质量,这将有助于促进农业可持续发展。
废弃农作物废弃物生物质能化利用效果研究

废弃农作物废弃物生物质能化利用效果研究1.引言农作物废弃物是农业生产过程中不可避免的产物,如秸秆、玉米芯等。
随着我国农业生产水平的不断提高,农作物废弃物的产量也在逐年增加。
传统上,这些农作物废弃物大多被视为废弃物,被随意焚烧或直接填埋,造成资源的浪费和环境的污染。
因此,研究农作物废弃物的生物质能化利用效果,对于实现资源循环利用和减少环境污染具有重要意义。
2.农作物废弃物的生物质能化利用方式2.1 生物质能化利用方式包括生物质发电、生物质热能利用、生物质液体燃料生产等多种形式。
2.2 生物质发电是将农作物废弃物经过气化、燃烧、发酵等处理后,产生的气体或固体燃料用于发电。
2.3 生物质热能利用是将农作物废弃物转化为热能,供给农村居民取暖或工业生产需求。
2.4 生物质液体燃料生产是将农作物废弃物转化为液体燃料,用于替代传统石油燃料,减少对化石能源的依赖。
3.农作物废弃物生物质能化利用的效果3.1 资源循环利用生物质能化利用可以将农作物废弃物转化为可再生能源,实现资源的循环利用,减少对传统能源的依赖。
3.2 减少温室气体排放与传统能源相比,生物质能化利用的过程中产生的温室气体排放量更少,有利于降低全球气候变暖。
3.3 减少环境污染废弃农作物废弃物经过生物质能化利用处理后,可以减少焚烧或填埋对环境的污染,改善环境质量。
3.4 促进农村经济发展农村地区广泛存在农作物废弃物资源,生物质能化利用不仅可以提供就业机会,还可以带动当地产业的发展,促进农村经济的繁荣。
4.影响农作物废弃物生物质能化利用效果的因素4.1 农作物种类和产量不同种类的农作物废弃物在生物质能化利用过程中的处理方式和效果均不同,产量多少也会影响能化利用的效果。
4.2 处理技术和设备生物质能化利用需要先进的处理技术和设备支持,技术水平的提高会直接影响能化利用的效果。
4.3 环境和市场需求相关部门对于生物质能化利用的支持和市场对于可再生能源的需求程度,都会影响农作物废弃物生物质能化利用的效果。
农作物和农产品废弃物综合利用

2.利用果蔬渣发酵生产乙醇,每公斤鲜果渣 能够生产29~40g乙醇;
3.橘皮中可提取香精油、果胶、橘皮苷、胡 萝卜素等;
4.从苹果、山楂、香蕉、枇杷中也可提取果 胶等物质;
三 农作物及农产品废弃物旳综合利用
5.从山楂、酸枣等果实中可提取色素类物质; 6.核果类果实旳核是制造活性炭旳良好原料; 7.从菠萝中可提取蛋白酶。 8.提取膳食纤维,以牛蒡渣为原料,提取可溶
三 农作物及农产品废弃物旳综合利用
3.麦胚旳利用
麦胚是小麦制粉旳副产品,是一种纯天然旳 低价高级营养品。麦胚一般加工成全脂胚(或 胚芽粉)和麦胚油。全脂胚是将精选旳麦胚经 过烘焙,使胚中酶(脂肪氧化酶、蛋白分解酶) 失活,并将水分降低到临界值(3%-3.5%)而后 贮存备用,或磨粉后贮藏。
麦胚油是经过压榨法或浸出法制得旳营养价 值很高旳食用油,富含天然维生素E,具有特 殊旳保健作用。
一、农作物废弃物旳利用 秸秆:农作物废弃物中产生量最大旳是多种作
物旳秸秆。不能食用旳农作物旳根、茎、叶统 称为秸秆。
秸秆旳利用,可归纳为“五料”,即肥料、饲料、 燃料、基料、原材料。
三 农作物及农产品废弃物旳综合利用
(一) 机械化秸秆还田技术 以机械旳方式将玉米秸秆直接粉碎并撒于地
表,随即耕翻入土,使之腐烂分解;或将割去 秸秆后旳剩余部分即根茬,用机具粉碎后混 于耕层土壤中。
三 农作物及农产品废弃物旳综合利用
合理利用农业废弃物的技术方案

合理利用农业废弃物的技术方案随着农业的发展,产生的农业废弃物也越来越多。
这些废弃物如果不得到有效的处理和利用,不仅会造成环境污染,还会浪费资源。
因此,寻找合理利用农业废弃物的技术方案变得尤为重要。
本文将探讨几种可行的技术方案。
首先,生物质能利用是一种有效的途径。
农业废弃物中的秸秆、麦秆等可被分解成生物质能源。
通过生物质能利用技术,如生物质燃烧发电、生物质液化和生物质气化等,可以将这些废弃物转化为可再生能源,用于供暖、发电和燃料等方面。
这种利用方式不仅能减少对化石燃料的依赖,还能减少农业废弃物的排放,达到环保和资源利用的双重效果。
其次,农业废弃物可以被用于生物肥料的生产。
农业废弃物中含有丰富的有机物质和营养元素,经过有效处理后可以制成高品质的有机肥料。
使用有机肥料可以提高土壤质量,增加农作物产量,并具有环保特性。
此外,农业废弃物还可以与其它有机废弃物如生活垃圾等一起进行堆肥处理,制备出更加综合的有机肥料,进一步减少废弃物的排放。
此外,农业废弃物还可用于纤维制品生产。
废弃的棉花秆、麻杆等农业废弃物可以通过纤维素提取技术获得纤维素,进而用于纺织品、纸浆和纸张等行业的生产。
这种利用方式不仅可以充分利用农业废弃物,还能减少原材料的使用,对环境友好。
此外,利用农业废弃物制造纤维制品还能为农民提供就业机会,促进经济发展。
最后,农业废弃物还可用于生物制品的生产。
农业废弃物中的部分成分可以用于生物化学品的制备,如乳酸、脂肪酸、酒精和酶等。
这些生物制品可以应用于食品、医药、化妆品等多个领域。
通过有效的技术处理,农业废弃物可以转化为高附加值的生物产品,不仅减少了废弃物的排放,还为农业提供了另一种经济效益。
综上所述,合理利用农业废弃物的技术方案具有多样性和广泛性。
生物质能利用、生物肥料生产、纤维制品生产以及生物制品生产均是可行的方案。
科学家们应进一步研究开发这些技术,促进其产业化和推广应用。
只有通过合理利用农业废弃物,才能达到环境保护与资源利用的双赢局面。
废弃资源综合利用的农业废弃物处理与资源回收

废弃资源综合利用的农业废弃物处理与资源回收1. 背景随着我国经济的快速发展,农业生产水平不断提高,农业废弃物产生量也逐年增加农业废弃物包括农作物秸秆、畜禽粪便、农膜等,这些废弃物如不进行有效处理和利用,将对环境造成严重污染因此,加强农业废弃物的处理与资源回收,提高农业废弃物综合利用水平,对促进农业可持续发展具有重要意义2. 农业废弃物处理与资源回收的意义2.1 减少环境污染农业废弃物如不进行有效处理,会对环境造成污染例如,农作物秸秆的露天焚烧会产生大量烟尘,影响空气质量;畜禽粪便排放到环境中会产生恶臭,影响农村环境卫生;农膜残留土地中,会影响土壤结构和水分保持能力,导致土地质量下降2.2 提高资源利用率农业废弃物中含有丰富的资源,如秸秆中含有大量的纤维素、半纤维素等可转化为生物质能源的物质;畜禽粪便中含有大量的氮、磷、钾等植物所需的养分;农膜具有一定的再生利用价值通过处理与回收,将这些资源转化为新的生产资料,可以降低农业生产成本,提高农业生产效益2.3 促进农业可持续发展农业废弃物处理与资源回收,有助于减少化肥、农药的使用,提高农业生态环境质量,促进农业可持续发展同时,通过农业废弃物的综合利用,可以拓展农业产业链,提高农民收入,助力农村经济发展3. 农业废弃物处理与资源回收现状我国农业废弃物处理与资源回收工作已取得一定进展,主要表现在以下几个方面:3.1 政策支持力度加大近年来,国家不断加大对农业废弃物处理与资源回收的政策支持力度,制定了一系列政策措施,如《农田废弃物综合利用行动计划》、《农业绿色发展行动计划》等,为推动农业废弃物处理与资源回收工作提供了有力保障3.2 技术研发取得突破在农业废弃物处理与资源回收领域,我国科研团队不断加大技术研发力度,取得了一批重要成果如生物质能源利用技术、秸秆还田技术、农膜回收技术等,为农业废弃物处理与资源回收提供了技术支持3.3 社会参与度提高随着农业废弃物处理与资源回收意识的不断提高,越来越多的企业、社会组织和农民参与到这项工作中来通过政府、企业、农民合作,形成了农业废弃物处理与资源回收的良好格局4. 农业废弃物处理与资源回收的主要途径4.1 生物质能源利用将农业废弃物转化为生物质能源,是实现农业废弃物资源化利用的重要途径生物质能源利用包括生物质发电、生物质燃料乙醇、生物天然气等4.2 秸秆还田秸秆还田是将农作物秸秆直接还回到田地中,作为一种有机肥料,提高土壤有机质含量,改善土壤结构,减少化肥使用,提高农业生态环境质量4.3 农膜回收农膜回收是通过建立回收体系,引导农民回收废弃农膜,避免农膜残留土地,影响土壤结构和水分保持能力4.4 畜禽粪便资源化利用畜禽粪便资源化利用包括直接作为有机肥料、制作生物有机肥、生产沼气等通过合理利用畜禽粪便,可以减少环境污染,提高资源利用率5. 农业废弃物处理与资源回收的挑战与对策1)技术水平有待提高:农业废弃物处理与资源回收领域部分技术尚不成熟,需要进一步研发和完善2)政策支持不足:部分地方政府对农业废弃物处理与资源回收工作的支持力度不够,政策体系不完善3)农民意识不强:部分农民对农业废弃物处理与资源回收的认识不足,参与度不高1)加大技术研发力度:鼓励科研机构、企业等加大农业废弃物处理与资源回收技术研发力度,提高技术水平2)完善政策体系:建立健全农业废弃物处理与资源回收的政策体系,明确责任分工,加大政策支持力度3)加强宣传教育:加大对农业废弃物处理与资源回收的宣传力度,提高农民的认识和参与度6. 结语农业废弃物处理与资源回收是农业可持续发展的重要内容面对农业废弃物产生量的逐年增加,我们必须加强农业废弃物的处理与资源回收,提高农业废弃物综合利用水平,以实现农业绿色发展和农村环境改善农业废弃物资源化利用:技术进步与政策支持1. 背景随着我国农业现代化的推进,农业废弃物产生量逐年增加农业废弃物包括农作物秸秆、畜禽粪便、农膜等,如不进行有效处理和利用,将对环境造成严重污染因此,加强农业废弃物的资源化利用,提高农业废弃物综合利用水平,对促进农业可持续发展具有重要意义2. 农业废弃物资源化利用的意义2.1 减少环境污染农业废弃物如不进行有效处理,会对环境造成污染例如,农作物秸秆的露天焚烧会产生大量烟尘,影响空气质量;畜禽粪便排放到环境中会产生恶臭,影响农村环境卫生;农膜残留土地中,会影响土壤结构和水分保持能力,导致土地质量下降2.2 提高资源利用率农业废弃物中含有丰富的资源,如秸秆中含有大量的纤维素、半纤维素等可转化为生物质能源的物质;畜禽粪便中含有大量的氮、磷、钾等植物所需的养分;农膜具有一定的再生利用价值通过资源化利用,将这些资源转化为新的生产资料,可以降低农业生产成本,提高农业生产效益2.3 促进农业可持续发展农业废弃物资源化利用,有助于减少化肥、农药的使用,提高农业生态环境质量,促进农业可持续发展同时,通过农业废弃物的综合利用,可以拓展农业产业链,提高农民收入,助力农村经济发展3. 农业废弃物资源化利用现状我国农业废弃物资源化利用工作已取得一定进展,主要表现在以下几个方面:3.1 技术研发取得突破在农业废弃物资源化利用领域,我国科研团队不断加大技术研发力度,取得了一批重要成果如生物质能源利用技术、秸秆还田技术、农膜回收技术等,为农业废弃物资源化利用提供了技术支持3.2 政策支持力度加大近年来,国家不断加大对农业废弃物资源化利用的政策支持力度,制定了一系列政策措施,如《农田废弃物综合利用行动计划》、《农业绿色发展行动计划》等,为推动农业废弃物资源化利用工作提供了有力保障3.3 社会参与度提高随着农业废弃物资源化利用意识的不断提高,越来越多的企业、社会组织和农民参与到这项工作中来通过政府、企业、农民合作,形成了农业废弃物资源化利用的良好格局4. 农业废弃物资源化利用的主要途径4.1 生物质能源利用将农业废弃物转化为生物质能源,是实现农业废弃物资源化利用的重要途径生物质能源利用包括生物质发电、生物质燃料乙醇、生物天然气等4.2 秸秆还田秸秆还田是将农作物秸秆直接还回到田地中,作为一种有机肥料,提高土壤有机质含量,改善土壤结构,减少化肥使用,提高农业生态环境质量4.3 农膜回收农膜回收是通过建立回收体系,引导农民回收废弃农膜,避免农膜残留土地,影响土壤结构和水分保持能力4.4 畜禽粪便资源化利用畜禽粪便资源化利用包括直接作为有机肥料、制作生物有机肥、生产沼气等通过合理利用畜禽粪便,可以减少环境污染,提高资源利用率5. 农业废弃物资源化利用的挑战与对策1)技术水平有待提高:农业废弃物资源化利用领域部分技术尚不成熟,需要进一步研发和完善2)政策支持不足:部分地方政府对农业废弃物资源化利用工作的支持力度不够,政策体系不完善3)农民意识不强:部分农民对农业废弃物资源化利用的认识不足,参与度不高1)加大技术研发力度:鼓励科研机构、企业等加大农业废弃物资源化利用技术研发力度,提高技术水平2)完善政策体系:建立健全农业废弃物资源化利用的政策体系,明确责任分工,加大政策支持力度3)加强宣传教育:加大对农业废弃物资源化利用的宣传力度,提高农民的认识和参与度6. 结语农业废弃物资源化利用是农业可持续发展的重要内容面对农业废弃物产生量的逐年增加,我们必须加强农业废弃物的资源化利用,提高农业废弃物综合利用水平,以实现农业绿色发展和农村环境改善应用场合1. 农业废弃物处理与资源回收政策制定本文章可作为政府部门制定农业废弃物处理与资源回收政策的参考,帮助政策制定者了解农业废弃物处理与资源回收的意义、现状、主要途径以及面临的挑战和对策,以确保政策能够有效推动农业废弃物的资源化利用2. 农业废弃物处理与资源回收技术研发本文章可作为科研机构和企业进行农业废弃物处理与资源回收技术研发的参考,帮助他们了解当前的技术成果和研发方向,以促进技术进步和突破3. 农业废弃物处理与资源回收宣传教育本文章可作为宣传教育材料,用于向农民和公众普及农业废弃物处理与资源回收的知识,提高他们的环保意识和参与度4. 农业废弃物处理与资源回收项目实施本文章可作为农业废弃物处理与资源回收项目实施的指南,帮助项目管理者了解项目的重要性和实施方法,以确保项目取得成功注意事项1. 加强政策支持在实施农业废弃物处理与资源回收时,应注意加强政策支持,确保有足够的政策保障和资金投入,以推动工作顺利进行2. 提高技术水平应注重提高农业废弃物处理与资源回收的技术水平,不断研发和完善相关技术,以提高资源化利用的效果和效率3. 加强宣传教育在推进农业废弃物处理与资源回收时,应加强宣传教育工作,提高农民的认识和参与度,以确保废弃物资源化利用工作的广泛开展4. 建立健全回收体系为有效回收农业废弃物,应建立健全的回收体系,包括建立回收站点、提供回收设施、引导农民参与回收等,以形成完整的废弃物回收利用链条5. 注重环境保护在农业废弃物处理与资源回收过程中,应注重环境保护,确保处理方式不会对环境造成二次污染6. 考虑经济效益在推进农业废弃物处理与资源回收时,应考虑经济效益,寻找合适的商业模式和盈利方式,以确保项目的可持续发展7. 加强多方合作应加强政府、企业、社会组织和农民之间的合作,形成共同推进农业废弃物处理与资源回收的良好格局8. 定期评估与调整在实施农业废弃物处理与资源回收时,应定期评估工作进展和效果,并根据实际情况进行调整,以确保工作的顺利进行。
农业废弃物综合利用

农业废弃物综合利用在农业生产的过程中,会产生大量的废弃物,如农作物秸秆、畜禽粪便、果蔬残渣等。
这些废弃物如果得不到妥善处理和利用,不仅会造成资源的浪费,还可能对环境造成严重的污染。
因此,农业废弃物的综合利用具有重要的现实意义。
农业废弃物的来源广泛,种类繁多。
农作物秸秆是其中较为常见的一种。
过去,很多地区在农作物收获后,往往会选择将秸秆就地焚烧。
这种处理方式虽然简单省事,但却带来了诸多问题。
焚烧秸秆会产生大量的浓烟和灰尘,严重影响空气质量,对人们的健康构成威胁。
同时,秸秆中蕴含着丰富的有机质和营养元素,直接焚烧也是对资源的极大浪费。
畜禽粪便也是农业废弃物的重要组成部分。
随着养殖业的规模化发展,畜禽粪便的产生量不断增加。
如果这些粪便未经处理就随意排放,会污染土壤、水源,传播疾病。
然而,从另一个角度看,畜禽粪便经过合理的处理和加工,可以制成优质的有机肥料,为土壤提供养分,改善土壤结构。
果蔬残渣虽然在总量上相对较少,但也不容忽视。
在果蔬的加工和销售过程中,会产生大量的果皮、果核、烂果等残渣。
这些残渣如果不能得到有效利用,容易滋生细菌和害虫,影响环境卫生。
但通过一定的技术手段,果蔬残渣可以用于制作饲料、提取有益成分等。
那么,如何实现农业废弃物的综合利用呢?首先,推广秸秆还田技术是一个有效的途径。
将秸秆粉碎后直接还田,可以增加土壤的有机质含量,改善土壤的通气性和保水性,提高土壤肥力。
同时,还可以利用秸秆发展生物质能源。
通过将秸秆进行发酵、气化等处理,转化为电能、热能或生物燃气,既能解决能源问题,又能减少废弃物的排放。
对于畜禽粪便的处理,可以采用沼气池发酵的方法。
将畜禽粪便投入沼气池,经过厌氧发酵产生沼气,可用于照明、做饭等。
发酵后的沼渣和沼液则是优质的有机肥料,可以用于农田施肥。
此外,还可以建立有机肥加工厂,对畜禽粪便进行深加工,生产出符合标准的商品有机肥。
在果蔬残渣的利用方面,可以发展循环农业模式。
将果蔬残渣作为饲料喂养家畜,家畜产生的粪便再用于农田施肥,形成一个良性的循环。
农业废弃物处理与综合利用技术研究
农业废弃物处理与综合利用技术研究农业废弃物处理与综合利用技术研究摘要:农业废弃物是农业生产过程中产生的废弃物,如农作物秸秆、畜禽粪便、农膜等。
大量的农业废弃物对环境造成了严重的污染和资源浪费。
因此,研究农业废弃物的处理与综合利用技术,不仅有助于减少环境污染,还能提高资源利用效率。
本文主要介绍了农业废弃物处理与综合利用技术的研究进展,并深入探讨了其在减少污染、节约资源和提高农产品质量方面的应用价值。
关键词:农业废弃物;处理;综合利用;环境污染;资源利用一、引言随着工业化和城市化的进程加快,农业废弃物的数量不断增加。
例如,中国每年产生的农作物秸秆超过10亿吨,畜禽粪便超过1800万吨,农膜超过100万吨。
这些农业废弃物的处理对于保护环境、提高农产品质量和节约资源具有重要意义。
因此,研究农业废弃物的处理与综合利用技术成为当前科研的热点之一。
二、农业废弃物处理技术的研究进展1. 农作物秸秆的处理农作物秸秆是农业废弃物中数量最多的一种。
目前,常见的农作物秸秆处理技术主要包括露天焚烧、压块、堆肥等。
然而,这些传统的处理方法存在环境污染和资源浪费的问题。
因此,近年来研究人员提出了一系列创新的处理技术,如生物质能源利用、秸秆纤维素提取和秸秆生物炭制备等。
这些新技术不仅能有效利用秸秆的能量价值,还能将其转化为其他有用的产品。
2. 畜禽粪便的处理畜禽粪便是农业废弃物中污染最严重的一种。
传统的处理方法主要是露天堆肥和沼气发酵。
然而,这些方法存在气味扩散、臭气污染和有机肥料质量不高等问题。
因此,研究人员提出了一系列新的处理技术,如畜禽粪便生物质能利用、氨氮回收和有机肥料资源化利用等。
这些新技术不仅可以有效减少畜禽粪便对环境的污染,还能提高其资源利用效率。
3. 农膜的处理农膜是农业废弃物中最难处理的一种。
目前,常见的处理方法主要是填埋和焚烧。
然而,这些方法存在土壤污染和大量能源消耗的问题。
因此,研究人员提出了一系列新的处理技术,如农膜回收利用、农膜降解和农膜资源化利用等。
农业废弃物利用的技术研究
农业废弃物利用的技术研究近年来,随着人们环保意识的不断提高,农业废弃物的利用也逐渐成为各个领域研究的热点之一。
农业废弃物的利用可以达到环保减排和资源再利用的双重效果,同时也能为农业生产提供更多的经济效益。
下面将分别介绍农业废弃物利用的现状、技术以及未来的发展方向。
一、现状目前,国内外已经有了许多关于农业废弃物的研究和实践。
其中,最为常见的农业废弃物就是农作物秸秆、畜禽粪便和农业废水等。
这些废弃物在生产生活中占据着不小的比例,如果不加以处理利用则会成为环境污染的一种形式。
在国内,目前农业废弃物的利用主要体现在两个方面:生物质能和有机肥料。
其中,生物质能指的是通过废弃物的燃烧或者发酵来产生能源,如秸秆焚烧发电、沼气发电等。
有机肥料则是把废弃物转化成有机肥料,对土壤进行肥力补给,促进植物生长。
在农村,大多数农民将畜禽粪便、秸秆和废弃农作物等制作成有机肥料再施用于土地上,这不仅减少了废弃物的污染,还能节约化肥成本。
在国外,农业废弃物的利用则更加多元化。
除了生物质能和有机肥料外,还包括废弃物的生物降解、制备石墨烯、制造酶制剂等。
比如,在欧洲,有些国家会将废弃农作物用于生产生物基化学品,如生物塑料、生物柴油等。
二、技术针对农业废弃物的利用,有很多生物、化学和物理等方面的技术可以被应用。
下面分别介绍几种主要的技术:(一)沼气发电技术沼气发电技术是将畜禽粪便等农业废物投入到沼气池中,在氧化、厌氧的过程中,通过微生物作用生产出沼气,再通过发电机将沼气转换成电能。
这种方法既能解决农业废物的污染问题,又能轻松地实现能源再生利用。
沼气发电技术已经在国内推广,但是在实际使用中仍然存在一些问题,如单一的物料输入、低能量利用等。
(二)热解技术热解技术是通过对农业废物进行高温处理,使其产生半焦炭、燃气和液体烃等多种产物。
这种方法适用于各种农业废弃物,特别是秸秆等纤维素类的制品。
但是,该技术的高温条件和各种杂质的处理难度较大,需要一定的投入成本。
农业废弃物资源化利用技术方案
农业废弃物资源化利用技术方案农业废弃物是指农田生产过程中产生的未得到充分利用的废弃物质,包括秸秆、动物粪便、农田杂草等。
长期以来,这些农业废弃物给环境造成了很大的污染和浪费。
然而,随着环境意识的提高和资源短缺的压力,农业废弃物的资源化利用成为了重要的研究课题。
本文将探讨农业废弃物的资源化利用技术方案。
一、农业废弃物的综合利用综合利用是指将农业废弃物进行分类、分级利用,实现资源的最大化利用。
首先,对于秸秆这类农业废弃物,可以进行生物质燃料的生产。
通过压制和烘干秸秆,将其转化为颗粒状燃料,用于农田生产或者家庭取暖。
此外,秸秆还可生产生物质炭,作为肥料或者固碳材料。
对于动物粪便,可以进行厌氧发酵,生产沼气和有机肥料。
同时,农田杂草也可以进行厌氧发酵,生产高效有机肥料。
二、农业废弃物的生物转化生物转化是指利用微生物或者植物对农业废弃物进行降解和转化的过程。
首先,利用玉米秸秆、稻草等农业废弃物进行生物乙醇的生产。
通过酶解和发酵,将其中的纤维素转化为乙醇,用于替代石油燃料。
此外,废弃的水果皮、蔬菜残渣等也可以通过发酵产生生物乙醇。
其次,利用昆虫进行农业废弃物的转化。
例如,利用黑虎蝇对动物粪便进行降解,将其转化为蛋白质饲料。
还可以利用蚕豆虫将农田杂草转化为饲料或者有机肥料。
三、农业废弃物的物理处理物理处理是指利用物理方法对农业废弃物进行分离和改变物理性质的过程。
首先,利用压榨机将秸秆等农业废弃物进行压榨,去除其中的水分,使其变得更容易储存和运输。
其次,利用生物质能源设备对农业废弃物进行粉碎和造粒,将其转化为颗粒状生物质燃料。
此外,还可以利用压实机对农业废弃物进行压实,减少体积,便于储存和利用。
物理处理可以有效地改善农业废弃物的利用效率和经济价值。
四、农业废弃物的化学转化化学转化是指利用化学方法对农业废弃物进行转化和利用的过程。
首先,利用催化剂对秸秆等农业废弃物进行气化,将其中的碳转化为合成气或液体燃料。
同时,可以将气化产生的废弃物进行催化裂解,得到有机化合物,用于生产化肥或者化学品。
农业废弃物中有价值成分的提取与利用研究
农业废弃物中有价值成分的提取与利用研究农业废弃物中有价值成分的提取与利用研究农业废弃物的有效利用一直是环保领域的重要课题之一。
随着人们对可持续发展和资源循环利用的重视,农业废弃物中的有价值成分成为了研究的热点。
本文将就农业废弃物中有价值成分的提取与利用进行探讨。
一、农业废弃物的分类与特点农业废弃物主要包括农作物秸秆、动植物粪便、食品加工废弃物等。
这些废弃物的特点是数量多、种类繁多,且含有丰富的有机物质。
然而,由于其来源广泛、组成复杂,有效提取和利用这些有价值成分存在着一定的技术难题。
二、有价值成分的提取技术1. 物理提取技术物理提取技术是目前应用较广泛的一种农业废弃物中有价值成分的提取技术。
该技术通过机械分离、筛选、浸泡等方法,将废弃物中的有机物质分离出来。
例如,利用压榨机可以将农作物秸秆中的纤维素和半纤维素等有机物质进行提取。
2. 化学提取技术化学提取技术是通过利用溶剂或化学药剂,将农业废弃物中的有价值成分溶解出来。
例如,利用酸碱法可以提取农作物秸秆中的纤维素和半纤维素,从而得到纤维素醚等有机化合物。
三、有价值成分的利用途径1. 能源利用农业废弃物中的有机物质可以通过生物质能源技术转化为生物质能源,如生物柴油、生物甲醇等。
利用农业废弃物进行能源开发,不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以减少温室气体的排放,具有重要的环保意义。
2. 农业肥料利用农业废弃物中富含的氮、磷、钾等营养元素可以通过化学、生物等方法转化为有机肥料。
将农业废弃物转化为有机肥料,不仅可以提高土壤肥力,促进农作物生长,还可以减少化肥的使用量,减少对环境的污染。
3. 生物降解材料利用农业废弃物中的纤维素等有机物质可以通过化学方法转化为生物降解材料,如生物塑料、纸张等。
生物降解材料具有可降解性、可循环利用等特点,可以用于替代传统的塑料和纸张,降低对环境的污染。
四、面临的挑战与解决方案尽管农业废弃物中有价值成分的提取与利用有着广阔的应用前景,但也面临一些挑战。
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农业废弃物综合利用实验指导姜存仓 编印二〇一〇 年 三 月 三十 日目 录试验一、残、次苹果的苹果酱加工制作工艺 3 试验二、香蕉皮(或柑桔皮)中果胶的提取 5 试验三、废弃茶叶中茶多酚的提取7 附件:茶多酚在食品中的应用8 试验四、茶多酚含量的测定方法(高锰酸钾直接滴定法) 9 试验五、茶叶中提取咖啡因、分离与鉴定11 主要参考文献:13试验一、残、次苹果的苹果酱加工制作工艺苹果的落果和等外果若不及时加工处理,很快腐烂变质。
如何处理这些不宜鲜食的残、次果子,直接关系果农的经济利益,这里介绍苹果酱的加工方法,供果农和食品加工厂参考。
一、糖制品加工原理 (Processing principles of sugaring products)糖制(sugaring) 即利用糖藏的方法贮藏果蔬。
食糖本身对微生物本身并无毒害作用。
低浓度的糖还能促进微生物的生长发育。
糖制品要达到较长时期的保藏,必须使制品含糖量达到一定的高浓度,高浓度糖的保藏作用主要表现在以下三个方面:1. 高渗透压 (high osmotic pressure):果实的表面与内部吸收适当的糖分,形成较高的渗透压,使微生物不但不能获得水分,而且还会使微生物细胞原生质脱水收缩,发生生理干燥而停止活动,从而使糖制品得以长期保存。
2. 降低水分活性 (lower water activity) :新鲜果蔬的Aw值一般在0.98—0.99,加工成糖制品后, Aw值降低,微生物能利用的自由水大为降低,微生物活动受阻。
3. 抗氧化 (anti-oxidation) :因氧在糖液中的溶解度小于纯水的溶解度,并随糖液浓度的增高而降低,从而有利于制品的色泽、风味及Vc的保存,并抑制好氧微生物的活动。
二、苹果酱加工的工艺流程:落果等外果的处理--清洗--削皮去核去果柄--切块--加热软化--打浆--加糖浓缩--装罐--灭菌--贴标签。
(每个样品配料:一个苹果按200g,配料为柠檬酸0.2g,砂糖20g。
)三、试剂材料:残、次等苹果,食盐,白砂糖,柠檬酸四、仪器设备:不锈钢杯子,电炉,一次性筷子五、技术操作要点1、落果、等外果的处理:苹果的好坏直接影响果酱的质量和风味。
除腐烂果外,果表有一般污点或缺陷,如虫眼、小痂斑点、外形机械损伤等对果酱没什么影响。
但是太生的未熟小果则带有涩味和生苹果的味道,剔除不用。
另外,在清洗前应把虫蛀部分和干痂削去,腐烂部分要多挖去些。
2、清洗:把处理好的落果和等外果一起倒入有流动清水的槽内冲洗,注意清洗时间要短,随放随洗。
洗净立即捞出,以免清洗时间过长,可溶性果糖果酸溶出。
3、削皮去果柄切块:把洗净的苹果削皮,挖去核仁部分,去掉果柄,再切块。
切块后放入1-2%食盐水中。
注意这一过程一定要在清洁环境中进行,手要洗净。
4、加水加热软化:把切好的果块倒入沸水中(水要尽量少),用大锅熬煮时要用文火,以免糊锅。
加热15-20分钟,致使苹果充分软化。
5、打浆:把软化好的果块放入打浆机内打浆。
6、配料:加入20g砂糖于100ml水中(20%)溶化,煮沸后过滤,以除去糖中的杂质。
7、浓缩:先将滤好的糖液倒入果浆中,边倒边搅拌,加热浓缩,当浓缩至固形物达50-65%时即可出锅。
出锅前加入0.2g柠檬酸(用少量水化成溶液)搅拌均匀。
8、罐装:最好用250克的四旋盖瓶装。
装瓶前把瓶内壁洗净、晾干。
当酱液温度下降至85摄氏度时,即可装瓶,罐装后应立即拧紧瓶盖,瓶盖也应事先清洗消毒,控干净。
9、灭菌:果浆装好瓶后应立即在沸水中维持20分钟灭菌,然后在65摄氏度和45摄氏度水中逐步冷却,最后取出擦干瓶;贴好标签。
保存期为1年。
六、思考题:1、为什么苹果切块后先放入1-2%食盐水中?2、苹果等外果制果酱的基本原理?试验二、香蕉皮(或柑桔皮)中果胶的提取香蕉是世界第四大水果,产量高,营养丰富,保健功能特别突出,除了能促进肠蠕动,防止便秘外,还有抗氧化、降血脂、降血压、降血糖、防止动脉硬化等功能,2005年被誉为“新水果之王”。
但香蕉加工特性及加工技术研究不多,水平很低。
严重影响了香蕉的深加工和综合利用。
香蕉果实除作水果外,非洲、亚洲、美洲热带地区也作为粮食。
香蕉果实除鲜食外,还可以制成各种加工制品和提取香精原料;香蕉植株具有高的药用价值:果实性寒,能滑大肠、通便,润肺;茎、叶可利尿,能治水肿、脚气;根捣碎后可治疮毒、结热和痢疾;花和花苞可治吐血和便血。
新鲜的干茎、吸芽和雄芽也含丰富的营养物质,粉碎后可作猪饲料。
假茎的纤维可制绳索、麻袋和造纸。
果胶(pectin)是从水果、蔬菜等植物的皮、杆组织中用化学或者生物化学方法提取的一种水溶性多糖(Polysacharide)。
果胶绝大部分用于食品工业,也用于医药和化妆品。
果胶作为一种重要的食品添加剂,其用途也越来越广泛,据报道,1995年全世界贸易总量为27000吨,并且以每年4-5%左右的速度上升。
特别是高品质果胶,需求量越来越大。
目前果胶在国际、国内市场上销路很好,国内目前所生产的果胶约200-300吨,质量比丹麦的差且数量太少,国内仅食品工业的需求就超过1000吨。
目前以进口为主。
因此,果胶的生产在国内是具有广阔的前景。
一、原理果胶可分为原果胶,果胶质和果胶酸三种,是高分子多糖衍生物,其基本结构是D-吡喃半乳糖醛酸,以α-1,4苷键结合,通常以部分甲酯化状态存在。
果胶是一种优良的亲水胶体,果胶、糖、水的羟基之间极其丰富的氢键对果胶的结构起重要的作用,使果胶具有一定的刚度,食品工业利用果胶的这种性质来制造果酱、果冻、凝胶粉等。
各种果实、蔬菜、果胶含量丰富,尤其是柑桔类果皮中果胶含量高达1.5%~5.5%。
以稀酸水解果胶,使其羧基甲酯化程度降低而溶于水中,再用酒精沉淀提取。
二、性质:粗果胶颜色灰白,纯品为黄色粉末、无味,溶于20倍水中则变成高粘度液体。
不溶于乙醇及其它溶剂。
三、用途:本品在食品工业用作增稠稳定剂、乳化剂;在医药工业用以降低血液中的胆固醇。
四、试剂材料:新鲜香蕉皮,1%硫酸,10mol/L氢氧化钠溶液,95%乙醇五、仪器设备:250ml烧杯,玻璃棒,剪刀,恒温水浴锅,控温烘箱,滤纸,pH试纸,普通电子天平六、试验步骤:1.取新鲜的香蕉皮1个或0.5个(30-50g),经清水洗净后称重M1,切碎。
2.盛于不锈钢蒸锅(烧杯)中,加入1%硫酸溶液至将皮浸满为止,以90摄氏度水浴中蒸煮1-3小时,然后趁热榨计过滤。
3.滤液用10mol/L氢氧化钠溶液调整pH值为3-4(靠近3最好),65摄氏度浓缩,再压滤(可省略),4.滤液加入酒精约50ml使果胶沉淀后过滤,沉淀物用酒精洗净后以60-65摄氏度在滤纸上干燥称重M2,粉碎即成。
5.如果欲得较纯的果胶,可在沉淀前进行脱色或重新沉淀一、二次。
6.计算果胶的提取率W(%)= 100 M2 / M1七、思考题1.果胶提取的基本原理是什么?2.查资料说明果胶的在日常生活中的主要用途?3.我们日常生活中还有哪些植物可以适合提取果胶?试验三、废弃茶叶中茶多酚的提取茶叶加工厂,在加工过程中,筛选出的低档茶叶和茶末等劣茶数量较大,可以从低档茶和废茶中提取高附加值的茶多酚和天然咖啡因等多种产品,综合利用,变废为宝。
茶多酚(Tea Polyphenols,简称TP )是茶叶主要功能成分之一,是茶叶中多酚类物质的总称,其多酚分子结构中具有活泼的羟基氢,能终止自由基的连锁反应,捕获过量的自由基,因此茶多酚是一种安全性高、天然的抗氧化剂,可广泛应用于食品、油脂、化妆品。
对延缓油脂发霉变质有明显的效果。
国家卫生部于1992年正式批准作为允许使用的食品添加剂。
近期国内外研究的结果证实,茶多酚具有抗癌、防致突、防啮齿、降低血清胆固醇、阻断致癌物亚硝胺类物质的产生,对黄曲霉素致癌物有明显的抑制作用。
原理:茶叶茶多酚易溶于热水、含水乙醇和醋酸乙酯等溶剂,而不溶于氯仿、苯等溶剂。
利用茶多酚在上述溶液中具有的不同分配系数的特性,通过多次萃取的方法,进行提取、分离,经初步纯化,最后真空干燥即可得到茶多酚的粗制品。
主要设备和仪器:真空干燥箱、分液漏斗、减压蒸馏瓶等;乙醇、氯仿、醋酸乙酯。
实验步骤:1.乙醇提取:3-5克茶叶磨碎样加入5倍量的85%乙醇,30-40摄氏度水浴中提取20分钟,不断搅拌,然后过滤出滤液。
滤渣再加2-3倍的85%乙醇,30-40摄氏度水浴中提取20分钟,过滤,合并两次滤液。
2.减压浓缩:将滤液装入减压蒸馏瓶中,40-45摄氏度水浴中减压浓缩至基本无乙醇(大约需要1h)。
3.氯仿除去杂质:用1倍量的氯仿加入浓缩液,在分液漏斗中摇匀后分二层,放出含有脂溶色素、树脂、咖啡碱等杂质的下层液体(氯仿层),再加氯仿萃取几次(大约需要2-3次),使氯仿层基本无色为止。
放出含茶多酚的水相(上层),用热风驱去残余氯仿和乙醇,然后放冷。
4.醋酸乙酯萃取茶多酚:未氧化的茶多酚及其初级氧化产物极易溶解于醋酸乙酯,因此,可以用醋酸乙酯把茶多酚从水相中萃取出来,放出下层水相,再加醋酸乙酯萃取几次,合并醋酸乙酯萃取液(萃取体积比例为1:1)。
5.浓缩干燥:上述萃取液在40-45摄氏度水浴中减压浓缩至较小体积,基本除尽醋酸乙酯,然后在真空干燥箱中(70摄氏度左右)进一步除去残留的水分和醋酸乙酯,取出趁热研碎,产品为橙黄色粉末。
附件1:茶多酚在食品中的应用目前茶多酚作为一种天然抗氧化剂已在食品工业中得到广泛应用[13]。
我国食品添加剂使用标准规定,茶多酚可用于食用油脂、月饼、火腿等食品中,用量为0.4g/ kg。
使用方法是先将其溶于乙醇,加入一定量的柠檬酸配成溶液,然后以喷涂或添加的方式用于食品。
现今市面上常见的茶多酚型号有三种:粉状,其规格为1kg*12包/箱,产地为福建;液体,其规格为1kg*10瓶/箱,产地为福建;47%,其规格为0.5kg*33包/箱,产地为江苏[14]。
3.1 肉制品肉类及其制品在保存期间常因脂肪的自动氧化而颜色变黄,出现哈败味。
在肉制品加工中,将各种肉制品浸泡或喷涂配制好的茶多酚溶液,能使肉制品表面的蛋白质与茶多酚形成一层不透气的硬膜,达到抑制肉制品表面氧化哈败和细菌的生长及防止腐败变质的良好效果。
添加量一般为0.03%,用95%乙醇溶解或用白酒溶解液表面喷涂或浸渍。
3.2 油炸食品油炸食品在煎炸过程中,由于氧化其颜色变深、发黑;在贮存中随着油脂氧化酸败作用的逐渐深化,制品的香气、风味受到严重影响。
茶多酚是一种“携带性”比较好的抗氧化剂,对油炸食品的抗氧化效果比较好,可使氧化酸败现象延缓,提高食品的货架寿命。
添加量一般为0.03%,用水或白酒溶解后加入。
3.3 食用动植物油脂动物性油脂因其自身不含天然抗氧化剂,极易自动氧化而变质,植物性油脂虽然含有一定的天然抗氧化剂,但在常温下保存较长时间也会因自动氧化而酸败。