密歇根州bob体育登录立大学研究人员称厌氧消化器是“未来的潮流”
BAE教授Dana Kirk与乳制品生产商合作,建立废物管理系统,并为各种规模的农场打破准入障碍
密歇根州东兰辛-密BOB体育歇根州立大学(MSU)AgBiobob体育登录Research工程师达纳·柯克从小在自家的奶牛场工作,“到处铲粪”,同时对农业与环境的共生关系产生了好奇心。
柯克的兴趣在学术生涯中蓬勃发展,专注于乳制品运营的废物管理系统和废物转化能源系统的开发和实施。他的最终目标是最大限度地提高农业产量和盈利能力,同时保存和保护自然资源,确保环境的可持续性。bob体育下载ios
“作为一个在家庭奶牛场长大的人,我们的工作旨在解决的问题对我来说一直很重要。我也是一个狂热的户外运动者和户外游泳者,”密歇根州立大学副教授柯克说生物系统与农业工程系“,.“重要的是,我们要继续发展和加强与环境保持良好关系的农业实践。为此,我们正在设法更好地利用我们所有的资源,并设法对这些资源进行再投资。”
柯克经常与政府和商品组织合作,如密歇根农业和农村发展部(bob体育合法吗MDARD),密歇根州农业局以及密歇根州环境、五大湖和能源部(EGLE) -为各种规模的奶牛场制定支持废物系统管理和粪肥管理的培训和规划。Kirk优先考虑应用研究,重点是应对密歇根州和全国bob体育登录各地乳制品生产商的新需求。
密歇根农场局的高级保护和监管关系专家劳拉·坎贝尔说:“我们在密歇根农场局提倡的最重要的事情之一是,密歇根州立大学的教师需要和能力进行对乳制品行业很重要的研究。”bob体育登录“达纳是一个很好的合作伙伴,因为他不仅进行了响应行业需求的研究,而且他还能够领导许多教育项目,并直接与农民和农场局等农bob体育登录业组织分享信息。”
柯克在厌氧消化bob体育登录系统方面的研究为密歇根州立大学厌氧消化研究和教育中心(ADREC),这个项目是柯克帮助创建、指导和管理的。ADREC成立于2008年,为垃圾转化能源系统提供研究、专业开发bob体育登录和推广支持,包括台式、中试规模和商业厌氧消化系统。
强调中小型奶牛场成本效益和高效技术的教育和推广活动,以及其他生物质能源和环境保护的主题,都是ADREC使命的一部分。
厌氧消化有可能保护人类健康和环境免受农业废物的影响,同时将废物转化为资源。可再生资源反过来提供了一个收入来源,以抵消运营成本,并为农场提供额外的收入。
“Dana与ADREC的合作为奶牛场提供了宝贵的资源,告诉他们在尝试将消化器纳入其运营时必须考虑什么,”坎贝尔说。“ADREC与个体农民合作,解决他们的需求,为消化器的实施和培训提供正式的结构,帮助解决监管问题,并协助农场工人学习操作消化器技术的培训项目。”
Kirk监督了三个商业规模消化器和众多示范和中试规模系统的设计、建造和运行,最著名的是密歇根州立大学国家授予的南校园厌氧消化器(SCAD),这是一个单罐完全混合厌氧消化器。SCAD使用密歇根州州立大学烹饪服务、食堂和校园农场以及更大的兰辛地区社区每年产生的约17,000吨有机废物作为原料,生产用于每年产生超过280万千瓦时的电力的沼气。
柯克明白,对于密歇根州的大多数乳制品企业来说,大规模的消化池并不是可行的废物管理解决方案。许多财务、监管、培训和后勤障碍阻碍了一些中小型农场采用目前存在的各种消化器技术。ADREC与州和国家商品和监管组织合作,以减轻向消化系统过渡的负担为目标,正面解决这些问题。
“MDARD与Kirk博士及其团队的合作伙伴关系使我们能够更好地参与与合作州机构有关的消化系统实施和监管的对话,”MDARD环境管理部门的特许工程专家Laura Doud说。
具体的合作集中在消化器的数据审查、可行性研究、基础设施以及主要在乳制品设施的废物转化能源项目的监管。杜德补充说,MDARD还与柯克合作开展厌氧消化器操作员培训计划,用于教育操作员如何管理系统可变性和优化性能。
MDARD的环境管理部门通过项目帮助支持该州的乳制品生产商《密歇根州农业加工bob体育合法吗法》,密歇根农业环境保证bob体育合法吗项目,耕种权肥料大容量储存计划和废物转化能源项目。她说,柯克的研究和与利益相关者和bob体育登录生产者分享的能力加强了MDARD与密歇根州乳业开展的工作。
杜德说:“柯克博士对示范bob体育登录和试点规模系统的研究,以及用于评估原料和帮助优化系统性能的现场商业厌氧消化系统,对密歇根州未来项目的整体表现和成功是不可或缺的。”
“通过更好地理解技术,行业将了解操作系统的最佳方式。然后,MDARD将更好地利用研究和知识,并帮助制定其实施和监管,包括了解农业部门向气候智能型农业实践转变bob体育登录时的环境效益。”
为了向美国各地的乳制品生产商提供必要的资源,以便在他们自己的农场采用有效的废物转化能源系统,柯克与乳品管理公司制定一份关于商业上可用的消化器技术选项的资源指南,提供比较信息,以更好地指导农场选择适合其个人需求的最佳系统。
最终,柯克希望继续打破密歇根州及其他地区的收养障碍。
“消化器技术确实有了立足点,不再被视为新奇,”柯克说。“我认为这是未来的潮流,但它也是下一波浪潮的踏脚石技术,这将改善我们如何管理营养分离,使我们能够创造增值产品。”
MSU ADREC合作
ADREC主任廖伟(Wei Liao)也是密歇根州立大学生物系统和农业工程系的教授,在密歇根州立大学AgBioResearch任职,他是柯克的关键校园合作者。bob体育登录廖领导了一个积极的研究项目,开发利用有机残bob体育登录留物进行能源和化学品生产的集成系统。他广泛参与可再生能源和环境可持续性的国际研究和教育活动。bob体育登录
廖推动ADREC的使命是寻求消化器技术实施和应用的新途径。例如,廖认为乳制品行业有机会与电动汽车公司和能源生产商合作,开发一种利用粪便发电的废物转化能源系统。
他的研究bob体育登录“基于农场的可再生电动汽车充电解决方案,用于气候智能型美国乳制品行业”,旨在开展一个试点项目,将可再生电动汽车充电解决方案作为气候智能型产品,以支持更有利可图和碳中性的美国乳制品行业。
廖教授最近与东兰辛市合作,在密歇根州立大学校园附近开发了一个废水处理试验性设施,旨在将废水转化为饮用水,并通过能量正性过程将非饮用水转化为淋浴等用途。