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  • 亚麻快速生物脱胶技术效益分析

    摘要:从生产成本、产出和污染物排放量等对工厂化条件下亚麻快速生物脱胶技术的规模化生产效益进行了分析。结果表明,快速生物脱胶技术具有经济效益高、环境污染轻和社会生态效益好等特点。与传统温水沤麻方法相比,每加工1吨亚麻原茎,增加直接经济效益271.2元;沤麻水的生化需氧量(BOD5)和悬浮物(SS)排放总量分别减少33%和89%vY,上,在提高沤麻水的利用率、生产效率和改善劳动环境等方面有显著的社会生态环境效益。
    关键词:亚麻;生物脱胶;效益
    中图分类号:s563.2 文献标识码:A
    脱胶是连接亚麻种植与纺织加工的桥梁和纽带,是亚麻产业中的关键环节。传统的亚麻温水沤麻方法,存在脱胶时间长、综合出麻率低、经济和社会、生态效益差等诸多问题,严重制约着亚麻产业的大力发展。为此,在国家农业结构调整重大技术专项(2002—12-05A)资助下,中国农业科学院麻类研究所和浙江省萧山棉麻研究所等开展了亚麻快速生物脱胶技术研究,现报道该技术工厂化条件下规模化生产的经济和社会、生态效益结果。
    1 材料与方法
    1.1供试材料
    试验采用的亚麻原茎为浙江省开化县中村乡2002年的冬种亚麻(1~um usz?at2R~Anum L.),品种为阿里安娜,播种期、收获期及原茎等级混杂。试验地点在浙江省开化县三益亚麻原料厂,该厂建于2003年7月,年加工亚麻原茎1500t。生物脱胶技术试验分两步进行,共加工亚麻原茎约65t。第一步是进行探索性试验,每次亚麻原茎投入量为400kg~8OOkg,重复20次,耗用亚麻原茎10t左右;第二步进行稳定性生产试验,每次亚麻原茎投入量为1200kg,重复45次。
    1.2脱胶生物制剂及工艺辅料
    脱胶生物制剂由中国农业科学院麻类研究所加工与环保事业部生物制剂中试车间试制。菌种编号为Ym68",脱胶生物制剂采用真空包装,25~C~35~C保存10d~90d。工艺辅料包括菌种活化与扩大培养基组分和尿素等。
    l-3方法 ’
    1.3.1工艺流程
    菌种制备一扩大培养 配液一沤麻水一消化一排放t原茎分级打捆一装池一接种一生物脱胶一晒麻一养生一制纤。
    1.3.2菌种制备采用中国农业科学院麻类研究所设计、湖南省益阳化工机械厂制造的300 l细菌培养罐(规格:内径600mm、彦厚6mm、高度2620mm),对固态脱胶生物制剂进行活化与扩增。接种后在35~C+2~C、通气量0.02m3A3.min、并适当搅拌条件下培养5h~6h。
    1.3-3配液按菌液1.5 ~2%或发酵液30%、脱胶助剂(尿素) 0.5%c制成菌悬液,水温为30oC~350C,pH6.5~7.5。
    1.3.4接种、生物脱胶牛菌悬液注入盛亚麻原茎的脱胶池中,30~C~35~C、通气量0.025m3An3.min、发酵16h~20h。
    1.3.5沤麻水再次沤麻将第一次快速脱胶沤麻水按麻重的3oo%~n入,用河水或自来水稀释至麻重的10倍(即w/w为l:lJ),用于再次脱胶。
    1.3.6打捆、晒麻、养生P制纤同传统温水沤麻方法。

    2结果与分析
    2.1经济效益 .
    2.1.1生产成本
    表1结果表明快速生物脱胶的生产成本略高于传统温水沤麻的,每加工1吨亚麻原茎增加生产成本76.6元。这主要是由于在快速脱胶工艺中通入了一定量压缩空气,以及加入了经纯化培养的脱胶菌种,导致生产成 增加。

    2.1.2产出 ‘
    从表2可知,快速生物脱胶的产出明显高于传统温水沤麻的,每加工1吨亚麻原茎的产出增加347.8元。亚麻快速生物脱胶的主要特点之一在于纤维产量高,与传统温水沤麻方法相比,由于其脱胶周期短,纤维损失少,干茎制成率和长麻率分别提高2个和3.5个百分点。

    2.1.3经济效益
    根据快速生物脱胶生产成本(表1)和产出(表2)结果,采用亚麻快速生物脱胶技术加工1吨亚麻原茎,比传统温水沤麻方法增加直接经济效益271.2元。
    2.2生态效益
    从表3看出,亚麻快速生物脱胶工艺污染物排放负荷明显低于传统温水沤麻方法,每吨亚麻脱胶的生化需氧量(BODs)和悬浮物(SS)排放总量分别减少33%和89%以上;排水量减少20t。这是由于:一方面,生物脱胶时间短,麻梢等幼嫩的纤维素物质未被降解,进入水体的悬浮物较少;另一方面,脱胶微生物及来自河水,亚麻原茎、空气和设备的杂菌在适宜条件下旺盛的生命活动,消耗了大量有机物,使沤麻水中的生化需氧量降低。

    2.3社会效益
    亚麻快速生物脱胶技术的重要特征之一是保护生态环境,促进农业的可持续发展。其社会生态效益主要表现在:
    ①提高沤麻水的利用率。通过一道水沤麻和沤麻水再利用,与传统温水沤麻方法相比,其沤麻用水节省2/3左右。
    ②提高了生产效率。经过纯化的脱胶菌种能在短时间内完成亚麻脱胶,使亚麻脱胶周期缩短70%以上,大幅度提高了劳动效率,这些节省的劳动力可为社会创造更多的财富。
    ③改善了劳动环境。快速生物脱胶微生物在有氧条件下对有机物分解比较彻底,不会象传统温水沤麻的缺氧环境那样,产生一些难闻的气体来污染空气;同时,进人水体的污染物比当地传统方法减轻60%左右。
    3结论
    通过分析工厂化条件下亚麻快速生物脱胶技术的规模化生产效益,可以得出如下结论:( 速生物脱胶技术具有经济效益高、环境污染轻和社会生态效益好等特点;②与传统温水沤麻方法相比,每加工1吨亚麻原茎,增加直接经济效益271.2元;③沤麻水的生化需氧量(BOD )和悬浮物(Ss)排放总量分别减少33%和89%以上;④在提高沤麻水的利用率、生产效率和改善劳动环境等方面有显著的社会生态环境效益。
    参考文献:
    【l】彭源德,刘正初,冯湘沅,邓硕萍,胡镇修,段盛文,郑科.亚麻快速生物脱胶技术研究一I【J】.中国麻业,2003,25(3):
    135—138.
    圆郑科,彭源德,刘正初,冯湘沅,邓硕苹,胡镇修,段盛文.亚麻快速生物脱胶技术研究一Ⅱ叨.中国麻业,20O4'(1):35--38.
    网彭源德,刘正初,冯湘沅,邓硕萍,胡镇修,郑科,段盛文.亚麻快速生物脱胶技术研究一Ⅲ叨冲国麻业,2004,(3):137-140.
    【4】中国农业科学院麻类研究所冲国麻类作物栽培学 匕京:农业出版社,1982.
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  • 【作者】金关荣 ,彭源德 ,刘正初等(浙江省萧山棉麻研究所)
  • 【时间】2005年04月22日
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