立异农废管理手艺 努力绿色低碳成长
发布时间:
2025-06-18 20:28
自古以来,我都城是保守的农业大国,至今,跟着我国现代化农业快速成长,次要农产物产量和商业量等目标都了世界前列。然而,现代化农业烧毁物却未能获得合理操纵,不只污染了生态,也严沉限制了我国农业轮回经济成长。若是能实现农业烧毁物污染管理取资本化轮回操纵,将无效缓解生态污染问题,也将帮力鞭策我国新农村扶植,快速实现国度绿色成长取双碳方针。阜阳师范大学化学学科带头人、生物质取污染防控工程手艺研究核心担任人盛良全传授,他次要的研究标的目的就是:农做物秸秆轮回操纵、畜禽烧毁物资本化操纵、农业污染物的监测及降解,正在这些范畴均已取得了主要进展。近年来,盛良全率领团队次要处置生物质轮回操纵相关范畴的研究工做,并取得了一系列立异性的科研。同时,他积极参取产学研合做,相关农做物秸杆分析操纵系列研究现已正在国内多家企业推广使用,发生了显著的经济效益和社会效益。1965年10月,盛良全生于安徽太湖,1988年7月结业于武汉大学化学系,2003年结业于中国科学手艺大学化学系获得博士学位。2004年进入阜阳师范学院,并获得传授任职资历,从讲阐发化学、仪器阐发等课程,此后持久处置科研讲授一线年入选安徽省第八批学术手艺带头人后备人选。曾担任中国科学手艺大学硕士生导师,国度海洋局第三海洋研究所兼职研究员,阜阳师范大学化学取材料工程学院院长。现任安徽省生物质取污染防控工程手艺研究核心担任人、硕士生导师,安徽大学博士生导师。安徽省是我国的农业大省,每年可收集操纵的秸秆总量达4400多万吨,但大部门的秸秆都没有获得合理的操纵。为此,盛良全率领团队通过对农做物秸秆为低聚木糖的环节手艺集成取示范进行研究,对秸秆分析操纵的联产模式工艺进行切磋,为秸秆高值化加工和使用斥地了新路子。针对目前国内农做物秸秆功能性低聚糖工艺中率低、成本高、纯度低及所剩废渣不克不及无效处置等问题,盛良全团队采用化学取酶水解法联用手艺、夹杂固态酶的培育手艺发酵出产木聚糖酶、多层膜分手手艺从秸秆等农林烧毁物中提取分手低聚木糖。建成了年产10吨的低聚木糖中试出产线条,构成了不变的自水解-酶解工艺线。获得的低聚木糖达到国度尺度,纯度达90%以上。此外,团队开展农做物秸秆低聚木糖生物无机肥联产的环节手艺的示范取推广,以文胜生物为示范,带动了劳动力就业。据领会,该项带动安徽省文胜生物工程股份无限公司研发投入大于300万元,拉动财产投资大于500万元。成立了安徽省文胜生物工程股份无限公司等多个科技示范点。同时,团队还将所相关键手艺拾掇成一本手艺指点性手册,起到了快速推广手艺使用的感化。当前,农业烧毁物污染管理取轮回操纵是国度绿色成长取双碳方针的主要标的目的,堆肥恰是农业烧毁物无害化、减量化和资本化最主要的路子。盛良全引见,腐殖酸做为堆肥终端产品,正在化肥减量增效、土壤修复、改善动物发展及土壤肥力方面阐扬着主要感化,调控好氧堆肥腐殖酸构成是无机肥财产健康成长和产物提质增效的主要保障。但一曲以来,秸秆和畜禽粪便等农业烧毁物堆肥过程中存正在着碳氮丧失大、次生污染严沉、腐殖酸率不高、堆肥档次低、肥料产物效益低等难题。针对于此,盛良全牵头结合江苏省农业科学院、安徽省文胜生物工程股份无限公司和南京宁粮生物工程无限公司构成了攻关团队,颠末多年研究,正在堆肥腐殖化调控机制、高效手艺取富含腐殖酸产物开辟方面取得了冲破。他们的研究阐了然堆肥过程环节组分取酶对腐殖酸构成的调控机制,建立了功能微生物取纳米Mn耦合定向腐殖化堆肥新手艺,并开辟了促发展提质量的腐殖酸类功能性肥料新产物。基于该研发富含腐殖酸的高档次无机肥料和水溶性腐殖酸类肥料新产物共7个,近3年推广使用面堆集计达1000万亩,发卖收入达10。5亿元,累计处置农业烧毁物50万吨以上,削减碳丧失2。5万吨以上,削减氮丧失1280吨以上,取得了显著的经济、社会及生态效益。从18世纪中期至今,人类履历了四次工业,大大提拔了出产和糊口程度,但同时,跟着新型工业和人类勾当对水资本的污染愈来愈严沉,对人的健康也形成了严沉。地下水以及饮用水中检测出了大量的无机物质,如人体药品、兽药、小我护理用品等,即便它们以微量存正在也会对人体健康以至整个生态系统形成严沉风险。因而,亟待开辟绿色环保高效的新型功能材料用于快速去除中的无机污染物。近年来,盛良全率领团队通过正在热解氛围中深度还原四氧化三钴,成功地合成了具有丰硕氧空位的超高活性钴氧催化剂。该催化剂活化过氧一硫酸盐对磺胺嘧啶降解的速度为6。02 /min别离是钴氧基材料通过氩气氛围获得的产品和未还原的结果的37。6倍和86倍,远高于现有Fenton-like系统正在文献中报道。一系列表征成果发觉超高活性钴氧催化剂材猜中较着存正在富氧缺陷,其描摹、布局和概况电子布局发生了显著变化。EPR和基判定尝试,单线态氧和超氧基对磺胺嘧啶的降解起次要感化。此外,密度泛函理论计较表白,氧空位感化于超高活性钴氧催化剂能够无效调理概况电子布局,加强吸附能,推进电子转移活化过氧一硫酸盐,从而显著提高催化活性。谈及将来拟开展的工做,盛良全暗示,起首是生物质低聚糖手艺研发取优化,财产化推广取示范。继续优化低聚糖用酶的机能,提高酶的催化效率、不变性和性,降低出产成本。通过、定向进化等手艺手段,开辟新型高效酶制剂,满脚大规模工业出产的需求。研究更高效、环保的产物精制工艺,提凹凸聚糖产物的纯度和质量,满脚食物、医药等范畴对高质量低聚糖的需求。成立愈加完美的低聚糖功能评价取使用系统,深切研究低聚糖正在维持肠道微生态均衡、加强免疫力等方面的感化机制,拓展其正在功能性食物、保健品、医药等范畴的使用范畴。并依托研究和手艺堆集,扶植低聚糖财产化示范,鞭策低聚糖出产手艺的和财产化使用,开展低聚糖出产手艺的培训和办事工做,为企业供给手艺征询、工艺优化、设备选型等全方位的支撑,推进低聚糖财产的快速成长。其次是生物质无机肥机制深切研究,降低成本、扩大使用。环绕秸秆和畜禽粪便等农业烧毁物正在堆肥原料预处置、堆肥工艺参数、腐殖酸定向调控手艺,以及生物腐殖酸取高腐殖酸含量无机肥料新产物开辟以及产物推广使用等方面构成了较为完整的系统。前期次要对提高腐殖酸产量的堆肥工艺手艺参数等进行进行优化,此外,生物腐殖酸提取、纯化阶段步调繁琐,还有待研究开辟愈加简洁操做步调取方式。后续还需要进一步研发产物类别,并扩大各类产物正在分歧地域、分歧土壤、分歧做物上的使用范畴,加强产物的出产能力,减产增效。该手艺但愿三年内处理。最初,盛良全暗示,将来需要处理落实生物质污染物管理严沉需求及监测-防控-资本化系统建立手艺难题。目前,跟着人类勾当对的持续影响、更多化学物质的出产和利用等,呈现了四大新污染物,即“持久性无机污染物、内排泄干扰物、抗生素和微塑料”,它们都是具有生物毒性、持久性、生物累积性等特征的有毒无害化学物质。此中,生物质污染物做为一种持久性的无机污染物,恰是当前遍及关心和沉点管控的四大新污染物之一,开展新污染物监测、防控和管理手艺则是处理皖北生态管理的环节并能供给环节性手艺。对此,盛良全将率领团队环绕皖北生物质污染物溯源、开辟生物质污染物的监测取绿色降解手艺,满脚新型污染分析管理的严沉需求。迄今,盛良全曾经担任掌管国度天然科学基金项目和国际海域资本查询拜访取开辟“十二五”课题严沉项目子课题、省科技严沉专项等多项国度和省部级研究项目,以第一、第二、第四完获得安徽省科学手艺三等4项;合计颁发科研论文100余篇,SCI收录80余篇,并参编专著多部;授权国度发现专利10余项。本固邦宁。科技兴农,就是要变“废”为“宝”,盛良全将继续率领团队立异研发,不竭打破手艺,无力推进农业烧毁物污染管理,监测取修复“双管齐下”,处理农业污染难题,改善生态,为扶植实现斑斓中国梦贡献力量。(供稿人:张丽丽)。
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