近日，廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境健康與污染控制研究院、環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院李桂英教授、安太成教授團(tuán)隊在生活垃圾分解過程中惡臭有機(jī)廢氣的歸驅(qū)和來源解析方面取得最新研究進(jìn)展，研究成果以《Odorous organic gas emission characteristics from cooked food wastes during aerobic decomposition》為題發(fā)表在Journal of Cleaner Production (2024, 434, 139961)期刊上。論文第一作者為碩士生王祖明，通訊作者為李桂英教授。據(jù)世界銀行報道：自 2016 年以來全球每年生產(chǎn)超過20.1億噸生活垃圾，其處理處置過程產(chǎn)生的惡臭被廣泛投訴，但人們對惡臭在不同介質(zhì)的分布、貢獻(xiàn)和來源知之甚少。本研究中擬通過自制生物發(fā)酵反應(yīng)器，以烹飪的奶白菜、羅非魚及其等重量的二者混合物為研究對象，模擬餐廚垃圾發(fā)酵過程，揭示了垃圾分解過程中頂空（氣相）和滲濾液（水相）中VOCs的釋放規(guī)律和貢獻(xiàn)，闡明了土著微生物在VOCs釋放過程中的作用機(jī)制。該研究為餐廚垃圾發(fā)酵過程中形成VOCs的污染和控制提供了一定參考。

論文的網(wǎng)址： https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.139961

餐廚垃圾中揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)的排放是困擾周邊居民的重要問題。在自制的生物發(fā)酵反應(yīng)器中，系統(tǒng)研究了經(jīng)烹飪的奶白菜、羅非魚及其混合物在分解過程中頂空（氣相）和滲濾液（水相）中VOCs的釋放模式及土著微生物的分布特征。發(fā)現(xiàn)肉類的頂空VOCs含量(2888.7mg/kg DM)高于混合(2152.9mg/kg DM)和蔬菜類(374.2mg/kg DM)。肉類、混合類和蔬菜類的揮發(fā)性有機(jī)硫化合物(VOSCs)和含氧VOCs分別占VOCs總量的65.8%和32.5%、71.8%和25.2%、39.0%和36.7%。滲濾液中VOCs的平均滲濾通量順序為：混合類(2487.9μg/(L Kg) DM) > 肉類(2374.7μg/(L Kg) DM) > 蔬菜類(368.7μg/(L Kg) DM)。滲濾液中VOSCs也是主要的VOCs，分別占滲濾液VOCs總量的87.9%、98.6%和98.5%。Lactobacillus 和 Weissella是奶白菜中的優(yōu)勢菌屬，Bacteroides是肉類和混合類中的優(yōu)勢菌屬。垃圾的物理化學(xué)因素與細(xì)菌組成隨時間的變化密切相關(guān)。此外，Lysinibacillus和Vibro與頂空的二甲基二硫化物呈正相關(guān)，而Lactobacillus,、Weissella、Savagea、Ignatzschineria、Acinetobacter和Pseudomonas與氣相和水相VOCs有較強(qiáng)的相關(guān)性。這些研究結(jié)果可以為餐廚垃圾發(fā)酵過程中VOCs的分布、貢獻(xiàn)和控制提供重要的參考。

圖文摘要

英文摘要

Emission of volatile organic compounds (VOCs) from food waste is a key trouble for surrounding residents. Herein, the VOC emission patterns from headspace (gaseous) and produced leachate (aqueous) during decomposition of cooked milk cabbage, tilapia fish, and their mixture (Mix) were investigated in self-made reactors. The average amount of gaseous VOCs from fish (2,888.7 mg/kg dry matter (DM)) was higher than Mix (2,152.9 mg/kg DM) and cabbage (374.2 mg/kg DM). The dominant VOCs were volatile organic sulfur compounds (VOSCs) and oxygenated VOCs, accounting for 65.8 and 32.5 %, 71.8 and 25.2 %, 39.0 and 36.7 % of total VOC yields in fish, Mix, and cabbage, respectively. From leachate, average leaching fluxes of VOCs followed the order of: Mix (2,487.9 μg/(L kg) DM) > fish (2,374.7 μg/(L kg) DM) > cabbage (368.7 μg/(L kg) DM). VOSCs were also the major VOCs from leachate, accounting for 87.9, 98.6, and 98.5 % of total VOCs in leachate, respectively. Lactobacillus and Weissella were the dominant genera in cabbage, while Bacteroides were dominant in fish and Mix. Physicochemical factors were significantly related to bacterial composition shifts over time. Furthermore, Lysinibacillus and Vibro were positively correlated with gaseous dimethyl disulfide, while Lactobacillus, Weissella, Savagea, Ignatzschineria, Acinetobacter, and Pseudomonas showed strong relationship with dominant gaseous and aqueous VOCs. These findings provide significant references for understanding distribution and controlling of VOCs released during cooked food waste fermentation.

項目資助：本研究得到廣東省珠江人才計劃地方創(chuàng)新研究團(tuán)隊項目(22017BT01Z032)、廣東省科協(xié)青年科技人才培育計劃（2022QNRC23）和國家自然科學(xué)基金(U1901210和41877363)的支持。

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