Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc trưng của Chất thải Thực phẩm tại Một Viện Giáo dục và Các Khả Năng Tái Khôi Phục Năng Lượng
Tóm tắt
Một lượng chất thải lớn được phát sinh trong chuỗi cung ứng thực phẩm, bắt đầu từ giai đoạn sản xuất cho đến giai đoạn tiêu dùng tại hộ gia đình. Việc lãng phí thực phẩm là một vấn đề cần quan tâm vì nó có hại cho môi trường và đồng thời gây ra mối đe dọa đối với các mục tiêu phát triển bền vững. Việc phát sinh chất thải thực phẩm (FW) cần được giảm thiểu thông qua các công nghệ chuyển đổi chất thải thành năng lượng để đảm bảo an ninh lương thực, giảm thiểu tổn thất kinh tế, giảm thiểu suy giảm tài nguyên và bảo tồn năng lượng. Nghiên cứu này trình bày việc định lượng chất thải thực phẩm tại khuôn viên của một viện giáo dục ở miền Đông Bắc Ấn Độ. Tám bếp được khảo sát để đánh giá mô hình và loại hình phát sinh chất thải thực phẩm trong suốt một năm. Việc định lượng, phân loại chất thải thành các nhóm con khác nhau và đặc trưng hóa được thực hiện để đưa ra cái nhìn hợp lý về sự đóng góp của từng bếp vào tổng lượng chất thải thực phẩm phát sinh tại khuôn viên của viện giáo dục. Ngoài ra, các thông số có khả năng tác động như số lượng người ăn, khẩu vị món ăn, điều hòa nhiệt độ và các ước tính sai lầm của người quản lý bếp ảnh hưởng đến việc phát sinh chất thải thực phẩm cũng được xác định. Nghiên cứu này còn ước tính lượng khí CO2 phát thải trong mỗi bếp trong quá trình chế biến thực phẩm. Bên cạnh đó, tiềm năng năng lượng có thể thu hồi từ chất thải thực phẩm cũng được khám phá trong nghiên cứu, chỉ ra lượng năng lượng có thể được trích xuất từ chất thải thực phẩm dựa trên đặc tính của chúng. Rõ ràng từ nghiên cứu cho thấy bản chất của các mặt hàng thực phẩm được chế biến đóng vai trò quan trọng trong sự phát thải khí nhà kính (GHG).
Từ khóa
#chất thải thực phẩm #phát thải khí nhà kính #năng lượng thu hồi #viện giáo dục #công nghệ chuyển đổi chất thải thành năng lượngTài liệu tham khảo
FAO. Food Wastage Footprint: Impacts on natural resources, Summary Report (2013).<https://www.fao.org/3/i3347e/i3347e.pdf> (accessed on 15.05.2022)
FAO. The state of food insecurity in the world 2015. Meeting the 2015 international hunger targets: Taking stock of uneven progress. Rome (2015).<https://www.fao.org/3/i4671e/i4671e.pdf> (accessed on 10.05.2022)
K. Schanes, K. Dobernig, B. Gözet, Food waste matters - a systematic review of household food waste practices and their policy implications. J. Clean. Prod. 182, 978–991 (2018)
Y. Wang, Z. Yuan, Y. Tang, Enhancing food security and environmental sustainability: a critical review of food loss and waste management. Resour. Environ. Sustain. 4, 100023 (2021)
H.K. Jeswani, F.-T. Gonzalo, A. Adisa, The extent of food waste generation in the UK and its environmental impacts. Sustain. Prod. Consump. 26, 532–547 (2020)
FAO. Food and agricultural organization of the United Nations. Food wastage footprint and climate change (2011).<https://www.fao.org/3/bb144e/bb144e.pdf> (accessed on 14.05.2022)
L.A. Pfaltzgraff, M. De Bruyn, E.C. Cooper, V. Budarin, J.H. Clark, Food waste biomass: a resource for high-value chemicals. Green Chem. 15(2), 307 (2013)
K. Slopiecka, F. Liberti, S. Massoli, P. Bartocci, F. Fantozzi, Chemical and physical characterization of food waste to improve its use in anaerobic digestion plants. Energy Nexus 5, 100049 (2022)
A.E. Adeniran, A.T. Nubi, A.O. Adelopo, Solid waste generation and characterization in the University of Lagos for sustainable waste management. Waste Manag. 67, 3–10 (2017)
V. Filimonau, V.N. Nghiem, L. Wang, Food waste management in ethnic food restaurants. Int. J. Hosp. Manag. (2021). https://doi.org/10.1016/j.ijhm.2020.102731
F. Tatàno, C. Caramiello, P. Tonino, L. Tripolone, Generation and collection of restaurant waste: characterization and evaluation at a case study in Italy. Waste Manage. 61, 423–442 (2017)
L.-e Wang, G. Liu, X. Liu, Y. Liu, J. Gao, B. Zhou, Si. Gao, S. Cheng, The weight of unfinished plate: a survey-based characterization of restaurant food waste in Chinese cities. Waste Manage. 66, 3–12 (2017)
F. Zan, Ji. Dai, Y. Hong, M. Wong, F. Jiang, G. Chen, The characteristics of household food waste in Hong Kong and their implications for sewage quality and energy recovery. Waste Manage. 74, 63–73 (2018)
H. Zhang, H. Duan, J.M. Andric, M. Song, Bo. Yang, Characterization of household food waste and strategies for its reduction: a Shenzhen City case study. Waste Manage. 78, 26–433 (2018)
E.U. Kiran, A.P. Trzcinski, W.J. Ng, Y. Liu, Bioconversion of food waste to energy: a review. Fuel 134, 389–399 (2014)
C. Banks, Y. Zhang, Y. Jiang, S. Heaven, Trace element requirements for stable food waste digestion at elevated ammonia concentrations. Bioresour. Technol. 104, 127–135 (2012)
N. Nagao, N. Tajima, M. Kawai, C. Niwa, N. Kurosawa, T. Matsuyama, F. Yusoff, T. Toda, Maximum organic loading rate for the single-stage wet anaerobic digestion of food waste. Bioresour. Technol. 118, 210–218 (2012)
Y. Li, S.Y. Park, J. Zhu, Solid-state anaerobic digestion for methane production from organic waste. Renew. Sustain. Energy Rev. 15(1), 821–826 (2011)
B. Schink, Energetics of syntrophic cooperation in methanogenic degradation. Microbiol Mol Biol Rev 61(2), 262–280 (1997)
Y. Yang, K. Tsukahara, T. Yagishita, S. Sawayama, Performance of a fixed bed reactor packed with carbon felt during anaerobic of cellulose. Biores. Technol. 94, 197–201 (2004)
Q. Wang, H. Li, K. Feng, J. Liu, Oriented fermentation of food waste towards high-value products: a review. Energies 13(21), 5638 (2020)
E. Uçkun Kiran, A.P. Trzcinski, W.J. Ng, Y. Liu, Bioconversion of food waste to energy: a review. Fuel 134, 389–399 (2014)
X. Yang, S.J. Lee, H.Y. Yoo, H.S. Choi, C. Park, S.W. Kim, Biorefinery of instant noodle waste to biofuels. Bioresour. Technol. 159, 17–23 (2014)
S.-S. Kim, H. Heo, S. Kim, R. Ryoo, J. Kim, J.-K. Jeon, S. Park, Y.-K. Park, Catalytic pyrolysis of oil fractions separated from food waste leachate over nanoporous acid catalysts. J. Nanosci. Nanotechnol. 11, 6167–6171 (2011)
M. Tripathi, J.N. Sahu, P. Ganesan, Effect of process parameters on production of biochar from biomass waste through pyrolysis: a review. Renew. Sustain. Energy Rev. 55, 467–481 (2016)
L. Li, R. Diederick, J.R.V. Flora, N.D. Berge, Hydrothermal carbonization of food waste and associated packaging materials for energy source generation. Waste Manage. 33(11), 2478–2492 (2013)
H.S. Le, W.-H. Chen, S.F. Ahmed, Z. Said, N. Rafa, A.T. Le, Ü. Ağbulut, I. Veza, X.P. Nguyen, X.Q. Duong, Z. Huang, A.T. Hoang, Hydrothermal carbonization of food waste as sustainable energy conversion path. Bioresour. Technol. 363, 127958 (2022)
P. Murugesan, V. Raja, S. Dutta, J.A. Moses, C. Anandharamakrishnan, Food waste valorisation via gasification – a review on emerging concepts, prospects and challenges. Sci. Total. Environ. 851, 157955 (2022)
I.I. Ahmed, A.K. Gupta, Pyrolysis and gasification of food waste: syngas characteristics and char gasification kinetics. Appl. Energy 87(1), 101–108 (2010)
Z. Yang, S.K. Koh, W.C. Ng, R.C. Lim, H.T. Tan, Y.W. Tong, Y. Dai, C. Chong, C.H. Wang, Potential application of gasification to recycle food waste and rehabilitate acidic soil from secondary forests on degraded land in Southeast Asia. J. Environ. Manage. 172, 40–48 (2016)
D. Mallick, S. D. Sharma, A. Kushwaha, H. S. Brahma, R. Nath, & R. Bhowmik. Chapter 4 - Emerging commercial opportunities for conversion of waste to energy: aspect of gasification technology. In C. M. Hussain, S. Singh, & L. Goswami (Eds.), Waste-to-Energy Approaches Towards Zero Waste. Elsevier, pp. 105–127 (2022)
V. Rucha, P.G. Moharir, and S. Kumar. Chapter 4 - Waste Treatment Processes/Technologies for Energy Recovery, Current Developments in Biotechnology and Bioengineering, pp. 53–77 (2019).
S.K. Karmee, Liquid biofuels from food waste: current trends, prospect and limitation. Renew. Sustain. Energy Rev. 53, 945–953 (2016)
M. Carmona-Cabello, D. Leiva-Candia, J.L. Castro-Cantarero, S. Pinzi, M.P. Dorado, Valorization of food waste from restaurants by transesterification of the lipid fraction. Fuel 215, 492–498 (2018)
V. De Laurentiis, S. Corrado, S. Sala, Quantifying household waste of fresh fruit and vegetables in the EU. Waste Manage. 77, 238–251 (2018)
E.M. Biggs, E. Bruce, B. Boruff, J.M.A. Duncan, J. Horsley, N. Pauli, K. McNeill, N. Andreas, F. Van Ogtrop, J. Curnow, B. Haworth, S. Duce, Y. Imanari, Sustainable development and the water-energy-food nexus: a perspective on livelihoods. Environ Sci Policy 54, 389–397 (2015)
H. Ritchie, M. Roser, "Environmental Impacts of Food Production". <https://ourworldindata.org/environmental-impacts-of-food> (accessed on 18.05.2022) (2020)
C. Thomas, T. Tennant, J. Rolls, J. The GHG indicator: UNEP guidelines for calculating greenhouse gas emissions for businesses and non-commercial organizations. Paris: UNEP, 2000.<https://www.unepfi.org/fileadmin/publications/cc/ghg_indicator_2000.pdf> (Accessed on 20.05.2020) (2000)
V.K. Pantangi, A.S.S.R. Karuna Kumar, S.C. Mishra, N. Sahoo, Performance analysis of domestic LPG cooking stove with porous media. Int. Energy J. 8, 139–144 (2007)
H. Pathak, N. Jain, A. Bhatia, J. Patel, P.K. Aggarwal, Carbon footprints of Indian food items. Agr Ecosyst Environ 139, 66–73 (2010)
S. Kathirvale, M. Yunus, M. Noor, K. Sopian, A.H. Samsuddin, Energy potential from municipal solid waste in Malaysia. Renew. Energy 29, 559–567 (2004)
C.O. Ugwu, C.G. Ozoegwu, P.A. Ozor, Solid waste quantification and characterization in the University of Nigeria, Nsukka campus, and recommendations for sustainable management. Heliyon 6, e04255 (2020)
J. Okeniyi, E.U. Anwan, E. Okeniyi, Waste characterisation and recoverable energy potential using waste generated in a model community in Nigeria. J. Environ. Sci. Technol. 5, 232–240 (2012)
W. Shepherd, D.W. Shepherd, Energy Studies, 2nd edn. (Imperial College Press, London, 2003)