农产品加工产生的废水、废渣可以“变”面膜?日前,云顶体育一教师团队凭借这一“变废为宝”的科研成果斩获第二届全国博士后创新创业大赛总决赛银奖,该科研成果即将在烟台转化投产,届时将实现生态保护和经济效益双赢。

农产品加工废水废渣有了新用途

烟台农产品丰富,农产品加工企业众多。很多农产品加工企业都面临如何绿色低碳环保高效地处理农产品加工后产生的废水、废渣的问题。

“我们这个项目就是围绕这个问题来展开科研攻关的。”云顶体育教授、绿色循环农业团队负责人伍国超说,项目名字叫“农产品加工废水绿色低碳转化细菌纳米纤维素”,主要是将农产品加工后的废渣废水和造纸厂废渣等利用生物法转化为细菌纳米纤维素高分子新材料,一方面大幅度降低废水废渣处理成本；另一方面将废水、废渣转化为高附加值新材料,增加经济效益。

“生物法转化细菌纳米纤维素可用现有污水处理设备(如活性污泥处理池)进行改造,不需要投入大型设备,操作简单,回收成本低,所产细菌纳米纤维素的附加值极高,目前,市场平均售价约为4万-5万元/公斤。”伍国超说,细菌纳米纤维素可作为高新材料添加剂、食品(食品增稠定型剂和高档膳食纤维)、面膜敷贴等医美原材料等。

“这是培养生成的细菌纳米纤维素。”在实验室,伍国超取出一片半透明的物体向记者展示,“纳米纤维素作为一种新型的生物基功能材料,具有优异的机械性能、巨大的比表面积、高结晶度、良好的亲水性、高透明度、低密度、良好的生物可降解性与生物相容性以及稳定的化学性质,在造纸、阻隔材料、全降解材料、3D打印材料、化妆品、涂料等领域中的应用前景广阔。”

“不同菌类培育不同的细菌纳米纤维素。”伍国超取出一片很薄的细菌纳米纤维素贴敷在记者手背上,“这种可以用作面膜敷贴。”记者感受到确实如面膜一样水润,同时吸附性也很好。实验室中还展示利用细菌纳米纤维素制成的药用敷贴,可用于烧烫伤、疮修复、创面处理,具有生肤,抗菌等功能。

废水废渣“变废为宝”。伍国超、张耀、张鸿渊、曲德辉博士团队凭借这一项目斩获第二届全国博士后创新创业大赛总决赛海外(境外)赛组别现代农业与食品赛道银奖,为驻烟高校唯一银奖项目。

即将转化投产实现“双赢”

科技创新领域有个比喻:原始创新是“从0到1”,科技成果转化是“从1到10”,产业化则是“从10到100”,完成这三级跳,研发才算真正实现价值。

“这个项目一开始就不是实验室的产物,而是在企业存在需求的前提下展开的科研。”2020年,从事农林废弃物资源的生物炼制、生物新材料和食药用菌菌糠绿色生物转化研究的伍国超从海外归来,来到云顶体育农学院工作。机缘巧合下,在农学院院长程显好教授的带领下,伍国超到招远一家粉丝厂进行调研,发现粉丝行业的前段工艺豌豆淀粉加工,已经实现了集约化生产,但加工产生的废水一直是困扰粉丝行业的难题。

招远这家粉丝企业每年的废水量在几十万吨,每吨污水的处理成本在14元左右,每年用于废水处理的费用在四五百万元。企业方提出,能否有更好的办法来处理这些废水?这激发了伍国超和团队的科研动力。

“从2020年起,从最开始在全国各地采集样品、分离生产菌种、优化菌种和工艺到最终项目成型,历时近三年科研攻关,最难的是要与成产企业的实际需求相匹配,不断改善我们的菌种,要长得好,产量高,效率高……”伍国超说,现在基本实现1吨废水可转化200公斤细菌纳米纤维素。

三年来,伍国超和他的团队往返于实验室和工厂之间,终于迎来胜利的曙光。“目前,世界首次细菌纳米纤维素的吨级搅拌罐发酵已经进行,部分产品已经处于产业化成熟阶段,场地、设备、人员到位后即可进行转化营利。”伍国超说,“投产后,采用生物法处理污水,更绿色低碳环保,企业处理废水的费用将降低50％,同时废水转化成的细菌纳米纤维素将带来可观的经济效益。”（来源：《齐鲁晚报》 记者：李楠楠）