从海鲜加工废水中提取新价值：北欧的创新尝试

鲱鱼、虾和贻贝等海鲜是北欧人民日常饮食的重要组成。在这些海产食物的制备工艺里，例如将鲱鱼切片腌制或者煮沸海虾等，都会产生大量的废水。据瑞典查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）的统计显示，制备1吨的腌制鲱鱼需要消耗7000-8000升水，加工处理1吨的去壳虾肉的耗水量则高达50000升。

北欧人民对鲱鱼情有独钟 

不该浪费的资源

海鲜加工厂产生的这些废水在经过加工厂内部简单的预处理之后，一般会排入当地的污水处理厂，但在一些国家，污水则被直接排入大海。瑞典查尔莫斯大学团队的研究显示，这些废水富含蛋白质、脂肪、微量营养物等生物分子，其实是可以被回收利用的，例如充当饲料中的营养成分或可用于藻类养殖。

海鲜加工会产生大量废水 | 图源：pressmaster/Depositphotos

从2012年开始，查尔姆斯理工大学就作为牵头机构，联合北欧的若干高校和企业开展了一系列的合作研究项目，包括:

2012-2015年的PIPE

目标：研究处理海产废水的创新可持续解决方案（Pelagic Industry Processing Effluents ，简称PIPE）；

2015-2018年的NoVAqua

目标：从海鲜加工废水提取新价值（Extracting Novel Values from Aqueous Seafood Side Steams ，简称NoVAqua）；

2017-2020年的AquaStream

目标：从鲱鱼加工废水回收价值

除了查尔姆斯理工大学，参与的高校还包括瑞典哥特堡大学、丹麦技术大学（DTU）和冰岛大学（参与PIPE项目），企业主要是一些海鲜加工公司和相关处理设备公司。

可被回收的营养物

为期4年的NoVAqua项目在去年告一段落，研究结果显示了从这些工艺废水中提取营养物的可能。查尔姆斯理工大学生态学和生物工程系的Ingrid Undeland教授是这个项目的协调员，她在接受采访时表示：“循环理念是这个项目的核心。其实过去我们处理食品原材料的方法更全面，如今我们在生产中浪费太多的有用的副产物了。另外，我们对蛋白质的观念也在改变着，社会对各种替代性的蛋白质资源需求很大。”

图源：nordicinnovation.org

这个项目是2015年开始的，目的是从海鲜产品加工废水中回收营养物，并且为其寻找创新回用途径。类似的方法其实已经在乳制品行业成功实施，例如制作奶酪的残留液就可以用于运用保健品，以及不同食品和饲料产品。

两段式工艺

研究团队对工艺废水的组成进行分析，结果显示蛋白质含量高达7%，脂肪含量则为2.5%。在虾肉加工废水中，他们还发现了虾青素(astaxanthin)，这种红色色素和抗氧化剂常常用作食品与膳食补充剂。“我们的计算显示，一家鲱鱼初始加工厂产生的废水，有多达15%的蛋白质流失入水中并当做废物来处理。”Undeland教授解释说。

采用两段式工艺（BIO-AQUA），通过调节pH和添加食品级絮凝剂，研究团队成功回收了98%的蛋白质和99%的omega-3脂肪酸。处理工艺得到的产品包括半固体状的生物质和富含营养物的液体。经脱水处理后，煮虾废水提取的生物质的蛋白质含量为66%，脂肪为25%。哥特堡大学和Skretting水产研究中心（Skretting ARC）对这些产物进行测试，他们使用回收的生物质固体部分作为饲养三文鱼的原料，结果相当喜人。至于液体部分则用来冰冻海鲜，结果显示它比普通水的保护效果更好。另外这些液体也可以促进藻类的繁殖，后者可以用作饲料或色素。

分离工艺的处理效果图 | 图源：Swemarc

最新进展

在瑞典，海鲜加工厂产生的废水一般都会经过预处理之后再排放出厂。这意味着大部分的海鲜生产商都配备用于侧流分离循环的浮选技术。查尔姆斯理工大学食品和营养科学系的博士后研究员Bita Forghani Targhi也参与了这个项目，她表示：“这个项目主要的挑战还是跟钱相关，因为需要进一步的投资。”

NoVAqua虽然告一段落，但是它的成果会在新项目AquaStream里得到延续，后者得到了欧洲海洋渔业基金（EuropeanMaritime and Fisheries Fund）的资助。Bita Forghani Targhi 指出，和当地公司的沟通咨询是下一步相当重要的工作。因为研究工作的开展需要这些企业的支持，例如对工业废水进行初步鉴定，进行物料平衡分析等。她对项目前景还是相当乐观的：“我觉得相关行业迟早都会应用这些技术的。大家越来越意识到营养物循环的价值，这将促进工业采纳可行的工艺方法，并最终迈向循环经济。”

NoVAqua项目流程图

参考资料

1.https://swemarc.gu.se/digitalAssets/1704/1704526_ingrid-undeland.pdf

2.https://salmonbusiness.com/nutrients-from-seafood-processing-wastewater-used-as-an-ingredient-in-feed-for-salmon/

3.https://en.wikipedia.org/wiki/Surstr%C3%B6mming

4.https://newatlas.com/novaqua-seafood-wastewater-nutrients/57063/

5.https://www.chalmers.se/en/departments/bio/news/Pages/New-research-recovers-nutrients-from-seafood-process-water.aspx

---

国际水协会（IWA）官网 www.iwa-network.org