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教务教学  

历时11年,武汉高校用虫子解决民生难题!形成17项核心技术和专利


[发布时间:2021/05/08  编辑:张老师  浏览量:87次]
 

位于钟祥市的武汉工程大学固态有机废弃物绿色处理与资源化利用产业示范基地内,一个个白色塑料箱里,成千上万只虫子正在吃用餐厨垃圾加工制成的美味食物。这一只只不起眼的虫子,却帮助人们解决了头疼已久的民生难题——“吃”掉餐厨垃圾。武汉工程大学王存文教授科研团队利用它们,实现了固态有机废弃物处理的生态化和资源化,并且形成了17项核心技术和相关专利。

历时11年,武汉高校用虫子解决民生难题!形成17项核心技术和专利

迎难而上,11年的不懈坚持

这种昆虫便是黑水虻,类似苍蝇,被誉为大自然的清洁工。黑水虻全身都是宝,幼虫食用餐厨垃圾,产出的粪便是一种有机肥,幼虫烘烤制作成虫干,可成为鸡、鸭、鱼、小龙虾等农产品的饲料。同时,虫干的成分中,30%是油脂、40%是蛋白质。

在当今社会中,餐厨垃圾点多面广,污染环境,能否变废为宝?经济社会高速发展,能源日益短缺,如何应对能源日益短缺?黑水虻无疑成为解决这些问题的突破口。但在众多生物中,将这种降解有机废弃物能力强的黑水虻昆虫筛选出来,并不容易。

王存文教授科研团队于2002年成立,团队成员15人,其中教授4人,副教授6人,涉及专业领域包括化工、食品、机械、能源、生物等,该团队注重跨学科交叉融合,综合解决科研项目研发和应用难题,重点聚焦固体废弃物的资源化利用、碳捕集与封存、新能源的开发与利用等重大问题。

历时11年,武汉高校用虫子解决民生难题!形成17项核心技术和专利

在11年的探索中,王存文教授科研团队不仅筛选出了黑水虻昆虫,利用微生物协同昆虫绿色化处理固态有机废弃物,实现包括餐厨垃圾、废弃农作物、畜禽粪污等固态有机废弃物处理的生态化和资源化。同时,围绕黑水虻规模化养殖和应用,团队研发了餐厨剩余物分拣——粉碎——灭菌一体化技术与装备、低能耗连续式干燥技术及装备、昆虫油脂提取与分离纯化技术及装备等拥有自主知识产权的成套技术工艺及装备,并形成了17项核心技术和相关专利。

探索创新,融会贯通变废为宝

在生物转化车间内,一只只长约1、2厘米的黑水虻幼虫,灵活蠕动着身躯,躲在食物中间进食,但养活这些黑水虻并不是一件易事。王存文教授介绍:“黑水虻被誉为大自然的清洁工,但它们怕热也怕冷,零下5度或零上30度都会自然死亡,湖北气候只有4月至9月适合其生长,团队利用多学科优势,实现了黑水虻规模化育种和全年养殖。”

黑水虻的生长发育分为卵期、幼虫期、蛹期、成虫期。而黑水虻幼虫期便是研究利用的最好阶段。该基地养殖负责人王文涛介绍:“黑水虻幼虫期只有8至10天,但它们胃口很好。”“它们食量惊人,我每天开车三次往返钟祥城区,收集运回20余吨餐厨垃圾,还不够它们一天的食量。”

历时11年,武汉高校用虫子解决民生难题!形成17项核心技术和专利

湖北日报刊登王存文教授团队事迹

为了让食物更可口,工作人员将收集来的餐厨剩余物,进行分拣、粉碎、灭菌等简单处理,再加入适量麸皮,成为糊糊状,随后送入生物转化车间进行喂养。在这一实践过程中,团队不仅实现了黑水虻规模化养殖,还成功研发了餐厨剩余物分拣——粉碎——灭菌一体化技术与装备。

服务社会,助力绿色循环经济

王存文教授团队科研成果于2018年底在钟祥市落地后,本着“绿色、循环、低碳”理念,目前已形成一套将餐厨垃圾、农业废弃物、畜牧业粪便、过期食品等综合循环利用的解决方案,建成农村固态有机废弃物就地绿色处理、并资源化利用的 “生态循环经济”示范基地,积极探索新农村建设新模式。

历时11年,武汉高校用虫子解决民生难题!形成17项核心技术和专利

目前,团队还在鄂州市、武汉市等地方建立了武汉工程大学“固态有机废弃物绿色化处理及其资源化利用”示范基地。其中,钟祥基地占地350亩,厂房面积约1.5万平方米,固态有机废弃物处理设计规模为30000吨/年,可生产昆虫蛋白1500吨/年,昆虫油脂300吨/年,生物有机肥5000吨/年。目前,该基地每天承担钟祥市城区餐厨剩余物收集和无害化处理任务,处理量为7200吨/年。

钟祥市科技经信局副局长王涛说:“以前钟祥市餐厨垃圾处理方式是集中拖到郊外掩埋,时间长了污染环境。”该基地有效解决了“固废”对环境的污染问题,目前已产生了明显的社会效益,还会产生较大的经济效益。

“新能源将成为驱动产业结构调整的重要力量。”王存文教授介绍,今后团队将进一步致力于昆虫资源的高值化利用,将昆虫产品广泛应用于饲料、保健品、化妆品、可再生生物材料、生物质能源等领域。

 
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