玉米酒加工副產品幹酒糟（DDGS）是玉米乙醇加工的副產品，通常用作牛，豬和家禽的飼料。但是，DDGS所含的磷超過了動物所需的磷。多餘的肥料最終排入糞便，排入流域，促進藻類生產，並最終導致墨西哥灣的大型死區。
在DDGS變成飼料之前從DDGS中去除過量的磷可以緩解該問題。伊利諾伊大學的一項新研究探討了回收磷作為副產品的最佳方法，然後可以將其潛在地用作玉米和大豆生產的肥料。
“玉米本身含有大量磷。加工玉米時，會得到不同的產品。其中一些是用動物飼料餵養的，這些飼料中已經含有大量的磷。因此，額外的磷會從肥料中浸出並滲入玉米中。
該研究的合著者維傑·辛格（Vijay Singh）說。辛格（Singh）是I of U的農業和生物工程教授，也是綜合生物加工研究實驗室（IBRL）的負責人。
他補充說：“我們問，我們是否可以在過程中自己做些事情來回收這種磷，並以化肥的形式運回土地上？這就像循環經濟一樣。”
該研究是一個跨部門項目的一部分，該項目跨越了I of U農業，消費者和環境科學學院的多個系。該項目由國家科學基金會（National Science Foundation）在食品，能源和水的聯繫創新項目下資助系統（INFEWS）傘。
該研究的主要作者是農業與生物工程系的博士後研究員Ankita Juneja。她解釋說，研究人員首先研究了磷如何流經生產設施。她說：“我們從模型開始，估算了整個圖示工廠中磷的流量。然後，我們確定了最大濃度的磷發生在哪裡，這將有助於我們經濟地回收磷。”
通過增加稀釜餾物的鹼度並添加氯化鈣的簡單過程，研究人員能夠回收80％至90％的磷，然後在連續攪拌反應器中將產物攪拌5分鐘。Juneja解釋說，目標不是去除所有磷，因為飼料中需要一些磷作為養分。
“ DDGS中的動物性食物對磷的需求量為每克DDGS 3-4毫克。以前，DDGS的重量約為9到10毫克/克。因此，其餘的全部都是多餘的，將進入糞便中。我們能夠將其降低到每克3.25毫克，這是動物實際需要的範圍。”
去除磷也會使DDGS中的蛋白質流失，但是Juneja說，該研究的回收過程經過優化，以確保DDGS中殘留的蛋白質和磷的含量經過校準，可以滿足但不超過動物飼料的需求。
通過該程序回收的產物為固體沉澱或糊狀物的形式，其包含約60至70％的水。它可以乾燥並最終用作肥料，儘管該研究並未涉及該過程。辛格說，目前正在由I.作物科學系的科學家進行測試。
他說：“我們已經清楚地表明，可以從加工廠中回收這種磷，這樣磷就不會進入動物飼料等不同的副產品中。”研究人員評估了恢復過程的技術和經濟方面。儘管加工商確實必須投資購買新設備來進行分離，但仍有潛力將回收的副產品作為玉米和大豆的磷肥出售。
“我們對現有幹磨工廠中增加回收部分要花費多少進行了經濟分析：就固定成本而言將花費多少；就每年運營成本而言將花費多少；以及生產這種額外的副產品可以產生很多額外的收入，這些副產品可以用作肥料或其他用途。”
她說：“我們發現，在現有的幹磨工廠中，每年可生產4000萬加侖乙醇的追加投資為570萬美元。每年增加的收入額不到100萬美元。”Singh指出，工廠目前尚未實施這些實踐，但是加工者對了解研究結果非常感興趣。
他補充說：“他們想知道怎麼做。即使只是向他們提供有關磷在植物中的流動方式的信息也很有價值。然後給他們提供回收磷的策略；這對他們也很有價值。”辛格說，這是他和朱尼婭（Juneja）作為INFEWS項目的一部分進行的磷回收研究的三分之二。
他說：“我們正在研究Sangamon流域上游的三個不同的煉油廠。” “在這個分水嶺，有許多不同的處理廠，因為伊利諾伊州有很多豆和玉米深加工的。”第一項研究針對的是玉米溼磨工廠，該工廠將玉米轉化為澱粉以生產高果糖玉米糖漿，而第三項研究的重點是大豆加工廠。
穀物化學雜誌上發表了文章“從玉米幹磨植物中回收作為副產物的磷：技術經濟評估” 。穀物化學中還發表了第一項研究“從玉米溼磨廠中回收磷作為副產品的技術經濟可行性” 。
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