从有机废物中制造肥料有助于减少化石燃料的消耗，促进可持续生产。一种方法是通过水热液化(HTL)，通过高温高压过程将生物质转化为生物原油。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的两项研究探索了使用真菌处理将剩余废水转化为农作物肥料的方法。
- 玛丽安·斯坦
HTL使用来自猪粪或食物垃圾等有机来源的湿生物质。该过程产生废水，称为水热液化水相(HTL-AP)，通常被丢弃。我们知道它含有可以用作肥料的营养物质，但它们大多是植物无法获得的有机形式。html - ap也可能含有有毒的重金属，这取决于生物废物的类型，”合著者保罗戴维森说，他是农业和生物工程系(ABE)的副教授，该系是伊利诺斯州农业、消费者和环境科学学院和格兰杰工程学院的一部分。
“我们探索了使用白腐菌(Trametes versicolor)将有机氮化合物分解成氨或硝酸盐，并可能去除有毒成分。作为一种环保的方法，T. versicolor已经被探索用于处理不同的废水，似乎是处理html - ap的有希望的候选人，”Vitória Leme说，他是第一项研究的主要作者。
Leme当时是ABE的一名硕士研究生，他开发了种植真菌并将其添加到废水中的方法。本研究表明，在含有5% HTL-AP的溶液中，花斑t处理3天，硝态氮和氨的浓度显著增加。
莱梅毕业后，卡拉·洛佩兹接手了工作。她作为一名农业系统工程技术与管理(ETMAS)的本科生进行了这项研究，这是ABE的两个本科学位路径之一。
洛佩兹是第二项研究的主要作者，该研究将真菌处理与细菌硝化过程结合起来，进一步将氨转化为硝酸盐。研究发现，同时接种花斑t菌和硝化菌可使html - ap中硝酸盐浓度提高17倍。
洛佩兹说:“我们研究了影响结果的不同因素，发现当微生物置于pH值范围为6到7.5的水中时，样品中硝酸盐和氨的含量都增加了最多。”“也有证据表明，真菌正在去除生物垃圾中的一些潜在有毒化合物。我们发现这种疗法产生了一种酶，可以降解毒素。”
图像
Captio
karla Lopez正在研究废水的真菌处理
在这两项研究成果的基础上，戴维森的研究小组现在正致力于利用处理过的废水种植水培作物。
他说，理想情况下，这种处理应该尽可能接近HTL过程，建立循环经济，减少长途运输重而湿的生物质的需要。
“例如，如果你使用猪粪作为湿原料，你可以在养猪场附近建立整个系统，那里有成千上万头猪和大量的粪便。您可以收集粪便并通过html过程进行处理，提取废水，并建立一个单独的系统来现场处理废水。如果你在养猪场附近，附近可能有农作物，你可以用处理过的废水作为肥料。”
第一项研究“水热液化水相微修复以增加无机氮的可用性”发表在Heliyon [https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e31992]]上。作者:维多利亚·莱梅、卡拉·洛佩兹、蒂亚戈·科斯塔、贝丝·康纳蒂、劳里·b·莱昂内利、张媛慧和保罗·戴维森。这项工作得到了美国农业部国家食品和农业研究所的支持，Hatch项目1021253。
第二项研究，“通过真菌和硝化细菌处理回收废水养分”，发表在农业[https://doi.org/10.3390/agriculture14040580]]上。作者包括卡拉·洛佩兹、维多利亚·莱梅、马辛·瓦泽查和保罗·戴维森。这项工作部分由美国农业部国家食品和农业研究所资助，Hatch项目1021253。
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