利用有机废物制造肥料有助于减少化石燃料的消耗并促进可持续生产。其中一种方法是通过热液液化(HTL)，通过高温高压工艺将生物质转化为生物原油。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的两项研究探索了利用真菌处理将剩余废水转化为农作物肥料。

“HTL使用来自有机来源的湿生物质，例如猪粪或食物垃圾。该过程产生的废水称为热液液化水相(HTL-AP)，通常会被丢弃。我们知道它含有可以用作肥料的营养物质，但它们大多是植物无法吸收的有机形式。HTL-AP还可能含有有毒重金属，具体取决于生物废物的类型，”合著者保罗·戴维森(PaulDavidson)说道，他是农业和生物工程系(ABE)的副教授，该系隶属于伊利诺伊州农业、消费者和环境科学学院和格兰杰工程学院。

“我们探索了使用白腐菌Trametesversicolor将有机氮化合物分解为氨或硝酸盐并可能去除有毒成分。作为一种环保方法，T.versicolor已被用于处理不同的废水，似乎是处理HTL-AP的有希望的候选者，”第一项研究的主要作者VitóriaLeme说。

当时还是ABE硕士生的Leme开发了培养这种真菌并将其添加到废水中的方法。这项研究表明，用T.versicolor处理含有5%HTL-AP的溶液3天可显著提高硝酸盐和氨的浓度。

莱姆毕业后，卡拉·洛佩兹接手了这项研究。她以农业系统工程技术与管理(ETMAS)本科生的身份开展了这项研究，这是ABE的两个本科学位课程之一。

洛佩兹是第二项研究的首席作者，该研究将真菌处理与细菌硝化过程相结合，进一步将氨转化为硝酸盐。研究发现，同时接种T.versicolor和硝化细菌可使HTL-AP中的硝酸盐浓度增加17倍。

洛佩兹说：“我们研究了影响结果的不同因素，发现当微生物接触到pH值在6到7.5之间的水时，样品中的硝酸盐和氨的含量都会最高。”

“还有证据表明，真菌正在清除生物废物中的一些潜在有毒化合物。我们发现这种处理产生了一种酶，这种酶已被证明可以降解毒素。”

基于这两项研究的良好结果，戴维森的研究团队目前正致力于利用处理过的废水种植水培作物。

他说，理想情况下，处理应尽可能靠近HTL工艺进行，以建立循环经济并减少长距离运输沉重、潮湿的生物质的需要。

他解释说：“例如，如果您使用猪粪作为湿原料，您可以在养猪场附近建立整个系统，那里有成千上万头猪和大量粪肥。您可以收集粪肥并通过HTL工艺处理，提取废水，并建立一个单独的系统来现场处理废水。如果您在养猪场附近，附近可能有农作物，您可以将处理过的废水用作肥料。”

第一项研究“热液液化水相真菌修复提高无机氮利用率”发表在Heliyon上。作者包括VitoriaLeme、KarlaLopez、TiagoCosta、BethConerty、LaurieB.Leonelli、YuanhuiZhang和PaulDavidson。

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