第86章 穷有穷办法！(求追读)
对于李文彬提到的微藻采集问题问题，林晨还真专门去了解过。
虽然他之前做微藻生长速度验证试验的时候，养得微藻并不算多，但同样也是需要采集测量数据和微藻情况的。
所以在等待微藻生长的过程中，他可没少翻看微藻研究，特别是微藻采集工艺研究方面的资料。
也是这时候他才知道，虽然微藻的采收一直是微藻产业的难点，但科学家对采收方式的研究一点都不少。
不过说起来都是通过不同的方式，让微藻絮凝起来，形成比较大的结构后，再进行微藻的收集。
目前市面上技术最成熟的当然还是传统絮凝采集法，其中又分为物理絮凝法和化学絮凝法。
顾名思义，物理絮凝法就是让用浮选、离心、重力沉降、过滤及超滤、膜分离等物理方式，让微藻进行絮凝。
而化学方式则是通过添加氯化物（例如氯化铁和氯化铝）、硫酸铝（明矾）、聚合氯化铝等无机物或者聚壳糖、聚丙烯酰胺、纤维素纳米衍生物和阳离子氯化萘（CNCs）等有机物作为絮凝剂，将微藻絮凝收集。
传统絮凝法的优势是技术手段成熟、絮凝机制清晰、采收效率较高。
但它们缺点也很明显，那就是成本高、能耗高，而且很容易对下游工艺甚至污染水环境。
其中物理絮凝法就是成本高、能耗高的典型代表，不管是离心、过滤及超滤，还是膜分离方式，都需要额外增加能耗。
离心机的运行不用说了，过滤及超滤是需要外部增加压力，并对介质反复冲洗，膜分离同样存在膜冲洗的问题。
而且最主要的是离心机，以及介质和膜的价格同样不低。
以离心机为例，普通做学生实验的离心机其实不贵，几千块甚至一两千就能买到。
但它的精度和处理速度就不用指望了，它们一次能处理几十到数百毫升的物料就不错了，顶了天也就十多升。
可工业生产需要的大型离心机就不同了，处理能力一般从数吨到上百吨每小时不等。
只是它们的价格也十分昂贵，往往需要数十数百万甚至上千万。
而且它们也不是完全对下游工艺没有影响的，比如离心絮凝的话，离心产生的强剪切力就会对微藻的细胞造成损伤，导致收集微藻营养物质的损失。
至于化学絮凝法，同样成本不低，有机絮凝剂就不说的价格就没有便宜的。
无机絮凝剂单价其实倒算不上太高，比如明矾，价格便宜的时候七八百块钱就能买到一吨。
但无机絮凝剂副作用大，影响下游工艺加工啊！
还是以明矾为例，它本身就致癌物质，而且还会影响收集微藻的品质。
氯化物也好不到哪去，会产生不可降解物，污染水源、影响下游工艺，这都是需要额外成本来去除的。
也是因为这样的原因，不管传统絮凝采集法的微藻收集成本一直居高不下，基本能占到总生产成本的20%~30%左右。
要知道餐饮行业的原材料成本，也不过就是20%左右而已！
为了获得成本更低，对环境友好且普适性良好的絮凝方式，科学家们纷纷开始了生物絮凝法的研究。
而且他们很快就取得了一下成果，总结出了四种不同的生物絮凝方式，包括微藻自絮凝法、以微藻为介导的微藻生物絮凝、以细菌为介导的微藻生物絮凝和以真菌为介导的微藻生物絮凝。
所以说二十一世纪是生物的世纪并没有错，生物行业确实有着大量有潜力的新研究方向等待着人们挖掘。
至少在后世，在农林作物或者环境生态的相关研究中，解决问题的方案中，基本上都少不了有生物方向的研究。
二十一世纪是生物世纪的说法，其实是对生物科学在整体科学发展中的地位和潜力的认可。
只是很多人的理解存在偏差，以为学生物会在二十一世纪有高收入和稳定的就业前景，结果一头扎进生物学科，成了四大天坑中的一员。
而说回生物絮凝法，它们的原理其实也很简单，就是通过微藻自身或者其他微藻、细菌和真菌产生能够让微藻进行絮凝的物质。
例如很多细菌产生的γ-谷氨酸形成的聚γ-谷氨酸就能起到很好的微藻絮凝作用。
但微藻的生物絮凝研究哪怕放在后世，也不过是刚刚起步，只解决了少数一些微藻的高效低成本采集，离能大规模应用还是有着不小的距离的。
原因也很简单，这些研究基本上都还处于实验室研究阶段，实验也验证了它们的高效低成本特性。
但在普适性上就差上一些了，因为实验基本都是在特定ph值以及高微藻浓度条件下，针对特定几种微藻实现的验证。
更多的是验证了某些种类的微藻、真菌、细菌的胞外分泌物EPS对特定的一些微藻有不错的絮凝作用。
可不管是如何大规模生产这些EPS，还是需要生产的微藻跟这些微藻、真菌、细菌该如何搭配，才能在尽可能不影响微藻生长的情况下，做到更多的絮凝率的研究目前都还没太大的成果。
至少林晨查到的资料是这样的。
没错，藻菌共生也是微藻产业的重要研究方向，但目前的成果更多的还是出产至细菌或真菌对微藻生长的促进方面。
不过这些方面成果少，并不意味着其他方面没有成功。
像在微藻自絮凝法的研究中，目前就已经取得了不错的成果，光国内外已经报道发现有自絮凝特性的微藻，就有斜生栅藻(S.obliquus)、小球藻(C.vulgaris)、刚毛绿球藻(Cladophoraaegagrophila)、骨条藻(Skeletonemasp.)、布朗葡萄藻(Botryococcusbraunii)、镰形纤维藻(A.falcatus)和扁藻(T.suecica)等7种。
当然这点种类对于基数庞大的微藻类群来说，九牛一毛都算不上。
而且这些微藻要不就是生长速度过慢，要不就是含有的物质成分不理想，可利用价值不高。
还处于有成果，但成果并不算大的阶段。
或许有人会说小球藻不是出了名的蛋白质含量高，营养丰富，而且生长速度迅速么？
这话当然没错，但这说的是小球藻这个种类，其中蛋白质含量最高，营养最丰富的其实是蛋白核小球藻。
普通小球藻、椭圆小球藻等其他10种小球藻含量就没那么高了。
而被发现有自絮凝特性的小球藻是小球藻JCS-7，是普通小球藻中的一个亚种，并不是蛋白质含量最高蛋白核小球藻。
不过这对林晨来说却不是太大的问题，或许在之前他是钻了牛角尖，但现在被李文彬提醒后，他早就调整过来了。
简单回忆了一下脑海中的微藻相关的资料，便直接开口道：
“这个问题不大，完全可以选择蛋白核小球藻和小球藻JSC-7共养的模式处理污水，也就是以小球藻JSC-7为介导对蛋白核小球藻进行絮凝的。”
说完之后，林晨也知道李文彬对微藻不太了解，又将各种絮凝法和小球藻JSC-7的情况大概介绍了一下。
至于说别的公司大规模生产为什么不使用这个方法，原因也很简单。
一方面是两者的共养肯定会出现抢夺养分的情况，这会降低蛋白核小球藻的产量，甚至导致无法实现盈利的目标。
另一方面一直到林晨重生之前，进行规模化微藻生产，其实主要还是有比较高额利润空间的保健品和营养补剂生产公司。
而被批准为新型食品原材料是蛋白核小球藻，并不包含小球藻JSC-7。
所以如果用这种共生模式生产的话，后续还得要对两种微藻提纯分离，这成本可一点都不比生物絮凝省下来的成本少。
但对林晨来说这都不是问题，蛋白核小球藻只要经过快繁处理，生长速度就会得到巨幅提升，到时小球藻JSC-7肯定是抢不过蛋白核小球藻的。
而用于絮凝的小球藻JSC-7数量本身也不需要太多，如此一来就可以一定程度上保证整批微藻的蛋白质含量不会太低了。
另外藻类化感强化技术同样可以起到作用，可以让两者产生互相增益的效果。
这样既能保证小球藻JSC-7不会被压死，也能让蛋白核小球藻的含量尽可能多一点。
而生产出的微藻不纯的事，那就更不是问题了。
他们要做的是污水处理，生产出来的微藻也是用作肥料或者有机肥的，纯度高不高根本没有任何关系。
“嗯，这方法可以，应该能让至少80%的散户愿意参与猪舍改造！”听完了林晨的介绍，李文彬满意的点头道。
“怎么才80%啊？”林晨不满地说道。
这微藻污水处理方案，不但价格低廉，而且还能为养殖户们节省不少高蛋白饲料的钱。
用不了多久，改造猪舍的钱就能省回来。
不管怎么看，只要还有养猪的想法，应该都会愿意参加改造才是。
“人心难测，总有不愿意配合的人，何况有些散户本身就养个三几头猪的，肯定不乐意废钱废功夫去弄！”
“毕竟他们可没那么多的猪去分摊采购脱水、破碎微藻设备的成本！”李文彬解释道。
他虽然没在农村待过，但他对人性还是有比较深的见解的。
“那这也不是问题啊，穷有穷的办法！”
“不采购这些设备就行了，至于处理后剩下的微藻和水完全可以抽出来直接排放，或者当做有机肥使用，给自己或者邻居家菜地果园浇肥嘛！”
“就是这样会少了获得饲料和有机肥的收益！”林晨不以为然的说道。
当然这也并不意味着使用微藻污水处理方案就不需要任何花费了，微藻藻种的钱还是需要的。
虽然他之前做微藻生长速度验证试验的时候，养得微藻并不算多，但同样也是需要采集测量数据和微藻情况的。
所以在等待微藻生长的过程中，他可没少翻看微藻研究，特别是微藻采集工艺研究方面的资料。
也是这时候他才知道，虽然微藻的采收一直是微藻产业的难点，但科学家对采收方式的研究一点都不少。
不过说起来都是通过不同的方式，让微藻絮凝起来，形成比较大的结构后，再进行微藻的收集。
目前市面上技术最成熟的当然还是传统絮凝采集法，其中又分为物理絮凝法和化学絮凝法。
顾名思义，物理絮凝法就是让用浮选、离心、重力沉降、过滤及超滤、膜分离等物理方式，让微藻进行絮凝。
而化学方式则是通过添加氯化物（例如氯化铁和氯化铝）、硫酸铝（明矾）、聚合氯化铝等无机物或者聚壳糖、聚丙烯酰胺、纤维素纳米衍生物和阳离子氯化萘（CNCs）等有机物作为絮凝剂，将微藻絮凝收集。
传统絮凝法的优势是技术手段成熟、絮凝机制清晰、采收效率较高。
但它们缺点也很明显，那就是成本高、能耗高，而且很容易对下游工艺甚至污染水环境。
其中物理絮凝法就是成本高、能耗高的典型代表，不管是离心、过滤及超滤，还是膜分离方式，都需要额外增加能耗。
离心机的运行不用说了，过滤及超滤是需要外部增加压力，并对介质反复冲洗，膜分离同样存在膜冲洗的问题。
而且最主要的是离心机，以及介质和膜的价格同样不低。
以离心机为例，普通做学生实验的离心机其实不贵，几千块甚至一两千就能买到。
但它的精度和处理速度就不用指望了，它们一次能处理几十到数百毫升的物料就不错了，顶了天也就十多升。
可工业生产需要的大型离心机就不同了，处理能力一般从数吨到上百吨每小时不等。
只是它们的价格也十分昂贵，往往需要数十数百万甚至上千万。
而且它们也不是完全对下游工艺没有影响的，比如离心絮凝的话，离心产生的强剪切力就会对微藻的细胞造成损伤，导致收集微藻营养物质的损失。
至于化学絮凝法，同样成本不低，有机絮凝剂就不说的价格就没有便宜的。
无机絮凝剂单价其实倒算不上太高，比如明矾，价格便宜的时候七八百块钱就能买到一吨。
但无机絮凝剂副作用大，影响下游工艺加工啊！
还是以明矾为例，它本身就致癌物质，而且还会影响收集微藻的品质。
氯化物也好不到哪去，会产生不可降解物，污染水源、影响下游工艺，这都是需要额外成本来去除的。
也是因为这样的原因，不管传统絮凝采集法的微藻收集成本一直居高不下，基本能占到总生产成本的20%~30%左右。
要知道餐饮行业的原材料成本，也不过就是20%左右而已！
为了获得成本更低，对环境友好且普适性良好的絮凝方式，科学家们纷纷开始了生物絮凝法的研究。
而且他们很快就取得了一下成果，总结出了四种不同的生物絮凝方式，包括微藻自絮凝法、以微藻为介导的微藻生物絮凝、以细菌为介导的微藻生物絮凝和以真菌为介导的微藻生物絮凝。
所以说二十一世纪是生物的世纪并没有错，生物行业确实有着大量有潜力的新研究方向等待着人们挖掘。
至少在后世，在农林作物或者环境生态的相关研究中，解决问题的方案中，基本上都少不了有生物方向的研究。
二十一世纪是生物世纪的说法，其实是对生物科学在整体科学发展中的地位和潜力的认可。
只是很多人的理解存在偏差，以为学生物会在二十一世纪有高收入和稳定的就业前景，结果一头扎进生物学科，成了四大天坑中的一员。
而说回生物絮凝法，它们的原理其实也很简单，就是通过微藻自身或者其他微藻、细菌和真菌产生能够让微藻进行絮凝的物质。
例如很多细菌产生的γ-谷氨酸形成的聚γ-谷氨酸就能起到很好的微藻絮凝作用。
但微藻的生物絮凝研究哪怕放在后世，也不过是刚刚起步，只解决了少数一些微藻的高效低成本采集，离能大规模应用还是有着不小的距离的。
原因也很简单，这些研究基本上都还处于实验室研究阶段，实验也验证了它们的高效低成本特性。
但在普适性上就差上一些了，因为实验基本都是在特定ph值以及高微藻浓度条件下，针对特定几种微藻实现的验证。
更多的是验证了某些种类的微藻、真菌、细菌的胞外分泌物EPS对特定的一些微藻有不错的絮凝作用。
可不管是如何大规模生产这些EPS，还是需要生产的微藻跟这些微藻、真菌、细菌该如何搭配，才能在尽可能不影响微藻生长的情况下，做到更多的絮凝率的研究目前都还没太大的成果。
至少林晨查到的资料是这样的。
没错，藻菌共生也是微藻产业的重要研究方向，但目前的成果更多的还是出产至细菌或真菌对微藻生长的促进方面。
不过这些方面成果少，并不意味着其他方面没有成功。
像在微藻自絮凝法的研究中，目前就已经取得了不错的成果，光国内外已经报道发现有自絮凝特性的微藻，就有斜生栅藻(S.obliquus)、小球藻(C.vulgaris)、刚毛绿球藻(Cladophoraaegagrophila)、骨条藻(Skeletonemasp.)、布朗葡萄藻(Botryococcusbraunii)、镰形纤维藻(A.falcatus)和扁藻(T.suecica)等7种。
当然这点种类对于基数庞大的微藻类群来说，九牛一毛都算不上。
而且这些微藻要不就是生长速度过慢，要不就是含有的物质成分不理想，可利用价值不高。
还处于有成果，但成果并不算大的阶段。
或许有人会说小球藻不是出了名的蛋白质含量高，营养丰富，而且生长速度迅速么？
这话当然没错，但这说的是小球藻这个种类，其中蛋白质含量最高，营养最丰富的其实是蛋白核小球藻。
普通小球藻、椭圆小球藻等其他10种小球藻含量就没那么高了。
而被发现有自絮凝特性的小球藻是小球藻JCS-7，是普通小球藻中的一个亚种，并不是蛋白质含量最高蛋白核小球藻。
不过这对林晨来说却不是太大的问题，或许在之前他是钻了牛角尖，但现在被李文彬提醒后，他早就调整过来了。
简单回忆了一下脑海中的微藻相关的资料，便直接开口道：
“这个问题不大，完全可以选择蛋白核小球藻和小球藻JSC-7共养的模式处理污水，也就是以小球藻JSC-7为介导对蛋白核小球藻进行絮凝的。”
说完之后，林晨也知道李文彬对微藻不太了解，又将各种絮凝法和小球藻JSC-7的情况大概介绍了一下。
至于说别的公司大规模生产为什么不使用这个方法，原因也很简单。
一方面是两者的共养肯定会出现抢夺养分的情况，这会降低蛋白核小球藻的产量，甚至导致无法实现盈利的目标。
另一方面一直到林晨重生之前，进行规模化微藻生产，其实主要还是有比较高额利润空间的保健品和营养补剂生产公司。
而被批准为新型食品原材料是蛋白核小球藻，并不包含小球藻JSC-7。
所以如果用这种共生模式生产的话，后续还得要对两种微藻提纯分离，这成本可一点都不比生物絮凝省下来的成本少。
但对林晨来说这都不是问题，蛋白核小球藻只要经过快繁处理，生长速度就会得到巨幅提升，到时小球藻JSC-7肯定是抢不过蛋白核小球藻的。
而用于絮凝的小球藻JSC-7数量本身也不需要太多，如此一来就可以一定程度上保证整批微藻的蛋白质含量不会太低了。
另外藻类化感强化技术同样可以起到作用，可以让两者产生互相增益的效果。
这样既能保证小球藻JSC-7不会被压死，也能让蛋白核小球藻的含量尽可能多一点。
而生产出的微藻不纯的事，那就更不是问题了。
他们要做的是污水处理，生产出来的微藻也是用作肥料或者有机肥的，纯度高不高根本没有任何关系。
“嗯，这方法可以，应该能让至少80%的散户愿意参与猪舍改造！”听完了林晨的介绍，李文彬满意的点头道。
“怎么才80%啊？”林晨不满地说道。
这微藻污水处理方案，不但价格低廉，而且还能为养殖户们节省不少高蛋白饲料的钱。
用不了多久，改造猪舍的钱就能省回来。
不管怎么看，只要还有养猪的想法，应该都会愿意参加改造才是。
“人心难测，总有不愿意配合的人，何况有些散户本身就养个三几头猪的，肯定不乐意废钱废功夫去弄！”
“毕竟他们可没那么多的猪去分摊采购脱水、破碎微藻设备的成本！”李文彬解释道。
他虽然没在农村待过，但他对人性还是有比较深的见解的。
“那这也不是问题啊，穷有穷的办法！”
“不采购这些设备就行了，至于处理后剩下的微藻和水完全可以抽出来直接排放，或者当做有机肥使用，给自己或者邻居家菜地果园浇肥嘛！”
“就是这样会少了获得饲料和有机肥的收益！”林晨不以为然的说道。
当然这也并不意味着使用微藻污水处理方案就不需要任何花费了，微藻藻种的钱还是需要的。
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