음식물 쓰레기를 '금'으로 돌리다
연구는 산업 폐기물을 용도 변경하는 수익성 있는 방법을 제안합니다.
날짜:
2023년 1월 25일
원천:
오하이오 주립대학교
요약:
과학자들은 식품 가공 폐기물의 가장 좋은 대규모 용도를 추정하는 첫 걸음을 내디뎠습니다. 먼저 그 내용물을 분석하고 그 결과를 바탕으로 지속 가능한 연료, 바이오 가스 및 전기에서 유용한 화학 물질 및 유기 비료에 이르기까지 다양한 생산 기회를 제안했습니다.
감자 껍질, 튀긴 반죽 입자, 치즈 유청 및 일상적으로 매립되는 기타 산업 식품 가공 폐기물의 두 번째 삶을 찾아냄으로써 돈을 벌고 온실 가스 배출을 줄일 수 있는 잠재력이 있다고 합니다. 새로운 연구.
과학자들은 식품 가공 폐기물의 가장 좋은 대규모 용도를 추정하는 첫 걸음을 내디뎠습니다. 먼저 그 내용물을 분석하고 그 결과를 바탕으로 지속 가능한 연료, 바이오 가스 및 전기에서 유용한 화학 물질 및 유기 비료에 이르기까지 다양한 생산 기회를 제안했습니다.
이 작업은 가치 평가 또는 "무가치하거나 심지어 회사의 자원을 고갈시키는 것"의 잠재적 가치를 결정하는 작업으로 알려져 있습니다. 오하이오 주립 대학의 원예 및 작물 과학 및 식품, 농업 및 생물 공학 연구 및 교수.
Bio-Emergent Materials의 오하이오 연구 학자이기도 한 Cornish는 "바이오 경제가 대화 주제로 훨씬 더 널리 퍼지고 있습니다. 이 경우 음식물 쓰레기를 버리지 말고 그것으로 돈을 버십시오."라고 말했습니다. "여기서 '이 물건으로 무엇을 할 수 있을까?' 우리의 순서도는 특정 방향으로 그들을 안내하고 우리가 알고 있는 일을 시도하는 데 시간을 낭비하지 않도록 합니다."
이 연구는 Science of the Total Environment 저널에 최근 온라인으로 게재되었습니다 .
미국에서 매년 버려지는 800억 파운드의 음식 중 약 2%는 음식 제조 및 가공에 기인합니다. 음식물 쓰레기 고형물은 매립지로 보내지거나 퇴비화되고 액체는 하수구로 쏟아집니다.
이 연구를 위해 연구원들은 오하이오의 대형 식품 가공 회사에서 나온 14개를 포함하여 총 46개의 폐기물 샘플을 수집하고 이를 야채, 지방이 풍부한, 산업 슬러지 및 전분의 네 가지 범주로 나누었습니다. 그런 다음 샘플 내용물의 물리적 및 화학적 특성을 특성화하고 플랫폼 화학 아세톤으로의 발효에 적합한 후보라고 판단한 일부 녹말 폐기물을 테스트했습니다.
큰 그림에서 열량에 기반한 폐기물 유형의 에너지 밀도와 탄소 대 질소 비율은 용도 변경 가능성의 주요 결정 요인이었습니다. 예를 들어, 지방 폐기물과 광물성 폐기물은 혐기성으로 소화되어 바이오가스를 생성할 수 있으며 대두 폐기물은 바이오디젤 생산에 사용하기에 충분한 에너지 밀도를 가지고 있습니다.
저칼로리 야채 폐기물은 에너지 생산에 좋지 않지만 플라보노이드, 항산화제 및 색소를 추출하여 건강 증진 화합물에 사용할 수 있는 풍부한 유기 공급원입니다.
Cornish는 섬유질과 미네랄이 풍부한 폐기물 분석을 기반으로 그녀가 설파하는 바를 실행했습니다. 그녀의 연구실에서는 오하이오 식품 생산업체에서 조달한 달걀 껍질과 토마토 껍질을 타이어의 석유 기반 카본 블랙을 부분적으로 대체하여 고무 제품의 필러로 바꾸는 방법을 개발했습니다. , 예를 들어.
"우리는 2030년까지 식품 손실과 폐기물의 50%를 줄이려는 환경 보호국의 목표에 이 작업을 맞추었습니다. "그래서 이 낭비를 어떻게 줄일 수 있습니까? 가치화는 한 가지 방법입니다.
"오하이오에서 옥수수는 바이오 연료, 아세톤 및 부탄올로 변환하기 위해 재배되고 있으며 여기서 우리는 이러한 제품으로 변환할 수 있는 폐기물로 이미 사용 가능한 다른 소스를 확인했습니다."
제안된 변환 기술은 작동하는 데 에너지가 필요하고 일부 2차 폐기물도 생성하지만 가치 평가 모델링은 대규모 식품 및 기타 산업 폐기물 감소의 환경적 이점을 정량화하는 데 도움이 되는 추가 "요람에서 무덤까지" 분석을 위한 토대를 마련합니다. , 사바가 말했다.
이 연구는 출발점이지만, 이상적으로는 식품 생산자들이 현재 쓰레기로 취급되고 있는 폐기물로 무언가를 만들 수 있는 가능성을 고려하는 인센티브를 제공할 것이라고 연구자들은 말했습니다.
"우리가 바라는 것은 식품 생산자들이 실제로 비용과 발자국을 살펴보고 특정 폐기물에 대해 이러한 접근 방식 중 어떤 것이 가장 효과가 있는지 확인하는 것입니다. 모든 탄소 발자국"이라고 Cornish는 말했습니다. "지구 온난화 측면에서 평가할 수 있는 모든 폐기물은 배출량과 생태계에 직접적인 영향을 미치기 때문에 지구 온난화에 직접적인 영향을 미칩니다.
"이것은 에너지 보안을 개선하고 음식물 쓰레기 관리의 재정적 및 환경적 영향을 낮추는 것입니다."라고 그녀는 말했습니다. "폐기물이 매립지로 가는 것을 막을 수 있는 조치를 취할 수 있는 충분한 가치가 있다면 정말 좋은 일입니다."
이 작업은 미국 농무부 국립 식품 농업 연구소의 지원을 받았습니다. 추가 오하이오 주립 공동 저자로는 Ashok Bharathidasan과 Thaddeus Ezeji가 있습니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/