地沟油的开发利用技术探析

地沟油的开发利用技术探析杨松摘要：本文介绍了地沟油的定义、特征以及地沟油废物利用的应用研究概况。在一些发达国家，地沟油已经被很好地利用起来了，我国也对地沟油的开发利用技术进行了很多研究。关键词：地沟油；开发利用；技术地沟油是家庭或饭店、宾馆等洗刷餐具过程中随水流入下水道中的各种油脂、食品残渣（包括米饭、面条、各种菜叶、辣椒、花椒等）以及木筷等组成复杂的混合物。这些物质经过生物发酵，形成一种褐色、黏稠、具有恶臭的粥状体。除非在实验室里用专业方法检测，否则普通人群难以识别地沟油。据实验测定，长期摄入地沟油会对人体造成伤害，导致发育障碍，肠炎，肝、心和肾肿大，以及脂肪肝等。此外，地沟油受污染产生的黄曲霉不仅易使人罹患肝癌，也可能引发胃癌、胰腺癌、肾癌、直肠癌、乳腺癌，以及卵巢、小肠等部位癌变。一、发达国家的做法1.日本的做法。（1）分类收集。在垃圾分类严格、不能随意丢弃餐厨垃圾的日本，餐饮点经营者或是普通居民家必须将用过的食用油分开保存，自行送到废油回收点。废弃食用油首先在餐馆或家里完成第一道分类手续。为了鼓励中小餐馆的经营者甚至普通家庭积极提供废弃食用油，近几年，由政府牵头，日本很多城市都增加了废弃油回收点的数量。在日本从事这种废弃油脂回收的企业，需具备当地政府颁发的“产业废弃物中间处理业”、“产业废弃物收集搬运业”许可证，并符合日本食品回收法“再生利用事业登录认定”中的相关条款规定。（2）开发利用。第一，用作生产肥皂饲料涂料的原料。回收上来的废弃食用油，经过去除杂质等简单步骤后，再由回收公司按照不同使用途径送到肥皂、饲料、涂料生产企业以及废弃食用油资源化企业，当作生产原料。日本东京一家研究所的一项调查结果显示，日本国内一年的食用油消费量为200万吨，由此产生的废弃食用油为40万吨。“其中，20万吨来自于餐饮行业的废弃食用油，绝大部分得到了充分回收再利用。”第二，给垃圾车提供燃料。各种各样的再利用途径中，最引人注目的莫过于将废弃食用油加工制成生物燃料。最先在日本开始加工生产生物燃料的京都，从2002年起，陆续将市内200余辆垃圾车及近百辆公共汽车的使用燃料改换为生物燃料。目前，在日本各个城市，生物燃料被普遍使用于垃圾车、公共汽车等。而现在，在日本从事生物燃料加工的企业增至千家以上，生物燃料在日本的售价略低于普通汽油，而且100%使用生物燃料的汽车又可避免上缴汽油交易税。同时，生物燃料产生的污染物质大大减少。2.其他国家的做法。英国环保部门规定，废油严禁倒入下水道，家用废油可与餐厨垃圾混在一起，集中处理；美国联邦政府对餐厨垃圾没有强制回收利用的规定，但各州有对餐厨垃圾的详细规定；在意大利，废油的收集与地方政府废物回收项目相配合。据《科学美国人》杂质网站报道，美国环境与能源公司的科学家表示，他们已成功将地沟油制成一种液态聚合物，能根据环境的变化，选择反射或吸收热量。将其涂在房顶上，可以达到冬暖夏凉的效果，减少房间内制冷、制暖设备的使用。二、地沟油的利用方式1.地沟油生产生物柴油。生物柴油是从动植物油脂中获得的柴油替代品，化学成分为脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯，理化性质基本相当于0号柴油。由于生物柴油不含硫与芳香族化合物，具有良好的排放以及与柴油基本相当的动力性能，因此在各种替代补充油品中备受重视。目前地沟油是生物柴油原料中占很大比重但回收技术难度比较大的一种原料。地沟油加入反应罐后，通过微酸性催化剂技术，使得其醇解和酯化可同时进行，反应速度也明显加快。另外，通过金属盐处理剂，解决了利用废旧动植物油脂生产柴油残留酸值高的关键问题，这两项关键技术可以降低生物柴油的生产成本，使得生物柴油从实验室走进了生产车间。这种燃料的最大特点就在于它与普通柴油的使用效果完全一样，而且有更好的环保性，柴油车使用后排放的尾气中不含二氧化硫，而且碳氢化合物和一氧化碳也大大降低。地沟油变成生物柴油，产业化的市场前景广阔。收购1吨地沟油需要2300元，1吨动植物油约提炼800千克生物柴油计算，加工成生物柴油直接成本为3600元／吨，产品市场售价为4400元／吨，吨售价比化石柴油便宜2000元／吨左右。在目前石油价格高涨的国际背景下，世界各国生物柴油产业得到迅速发展。但发达国家多采用性能优良的植物油（如菜子油、大豆油）为原料生产生物柴油，这样会造成生物柴油的价格高、经济性差，不利于生物柴油产业的迅速发展。在技术上，我国在用隔油池垃圾为主的高凝点废弃油脂生产生物柴油以及用野生树木种子生产生物柴油等方面已经具备系统创新的优势，还可以大幅度降低生物柴油的价格。2.用地沟油制配选矿药剂。脂肪酸是铁矿、萤石矿、磷灰石矿等普遍使用的选矿捕收剂，一般用量为每吨矿石0.5千克。据粗略估计，全国矿石浮选需要脂肪酸类捕收剂为每年50万吨～80万吨。传统工艺上制配脂肪酸主要通过化工合成，而近年来随着成本的增加，选择废弃物进行脂肪酸的制配日益受到重视。目前在利用废弃原料制取矿物脂肪酸类捕收剂的研究中，利用的原料主要有炼制植物油、酸化油生产过程中抛弃的油脚料或中间产物，而利用地沟油制配脂肪酸类捕收剂尚不多见。由于地沟油主要来自餐饮的废弃油脂，成分主要为脂肪酸甘油酯，如果能利用其进行脂肪酸类捕收剂的制配，可以实现污染减少和综合利用的双重效果。北京科技大学已于2009年开展了用地沟油分解的脂肪酸作为选矿捕收剂的研究工作，并取得了满意的试验结果，这项技术可利用地沟油生产用于选矿的脂肪酸和脂肪酸钠，几乎不会产生二次污染。目前该项技术已开始在部分钢铁企业应用，并正在申请国家专利。3.地沟油开发利用。由中科院等离子体物理研究所科研人员经过多年技术攻关，成功掌握了餐厨废弃物生产乙醇和沼气的能源化处置技术，并形成两项发明专利。据介绍，该技术将餐厨废弃物变身为四件“宝贝”，即生物柴油、乙醇、沼气和生物肥料。餐厨废弃物中的油脂先经过分离精制变成生物柴油，然后碳水化合物和蛋白质等成分经过酶解、厌氧发酵等过程转化为燃料乙醇，将乙醇发酵残留物和其他有机成分通过发酵产生沼气，将沼气工程的沼渣沼液通过处理变成生物肥料。该技术最大的特点是其能源化思路有别于国内以饲料化为主的技术线路，避免餐厨废弃物再次进入人类食物链，产生同源性积累引发的疾病风险。三、结论当前，地沟油的处理问题受到社会各界越来越广泛的关注，如何安全有效地做好地沟油的综合利用对我国的食品安全和资源再利用都有着重要作用，从技术层面讲，地沟油可用于生产生物柴油、选矿药剂及生物肥料等产品，并且，随着技术的不断进步，更多的地沟油开发利用技术也将会出现。参考文献[1]王乐，刘尧刚，陈凤飞，胡建华.地沟油的污染及变质情况研究[J].武汉工业学院学报，2007（4）.[2]余辉，余令玮，曹连宝.地沟油的管理现状与对策[J].污染防治技术，2010（8）：44-45.[3]冀星，李丽，王璇，李黑虎，孔林河.隔油池垃圾回收生物柴油原料用地沟油技术研究[J].中国资源综合利用，2005（10）：12-16.文献来源：《大陆桥视野》2011年12期