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张盼月教授课题组在Resources, Conservation & Recycling发表研究成果
时间:2022-11-01 

我院张盼月教授课题组完成的论文:“生物炭在厌氧消化中的应用:性能、机理、环境评估和循环经济”在环境科学与生态学领域一区Top期刊《Resources, Conservation & Recycling》(影响因子:13.716)上发表,论文第一作者为我院博士研究生陈乐,北京林业大学为文章第一完成单位,文章主要信息如下:

Le Chen, Wei Fang, Jinsong Liang, Mohammad Nabi, Yajing Cai, Qingyan Wang, Panyue Zhang, Guangming Zhang. Biochar application in anaerobic digestion: Performances, mechanisms, environmental assessment and circular economy. 2023, 188, 106720.

厌氧消化是一项成熟的技术,目前在世界各地成千上万的工厂中得到了应用。然而,甲烷产量低、二氧化碳含量高、抑制剂生成、系统酸化和处理效率低等一直是问题。近年来,添加生物炭改善厌氧消化性能已被广泛接受,但生物炭在厌氧消化中的应用对环境的影响尚未得到很好的分析,尤其是在污染物去除、固体废物管理和温室气体减排等方面。此外,循环经济战略的实施确保了厌氧消化技术的可持续性,将可再生能源与废物资源的循环利用结合,实现经济增长与资源消耗脱钩。然而,生物炭应用对厌氧消化循环经济的影响的研究有限。因此,从性能改善、环境友好和经济可持续性的角度对生物炭在厌氧消化中的应用进行全面分析是必要的。

本文综述了厌氧消化中生物炭应用对甲烷生产、系统稳定性、滞后期以及原位沼气净化和升级的影响;分析了缓冲作用、种间直接电子转移、微生物固定化、去抑制效应和群体感应等潜在机制;评估了厌氧消化中生物炭应用对污染物去除、废物管理和温室气体减排的影响。此外,还特别关注了生物炭在厌氧消化循环经济促进中的作用。最后,提出在未来的研究中应通过技术和经济分析、材料和能源评估以及全生命周期分析,优化生物炭在厌氧消化的实际应用。为响应可持续发展战略的需要,本研究为厌氧消化中生物炭应用提供了重要参考和关键见解。

该项工作得到国家自然科学基金(51578068)的资助以“双碳”目标下的环境科学与工程学科建设(2022XKJS0207)的资助。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2022.106720

作者:陈乐 审稿:齐飞 编辑:王荣芳 审核:郭世怀


 
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