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砰!猪粪飞了

科学侦探们解开了粪坑爆炸之谜。

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起泡的粪坑——爆炸的前兆?明尼苏达大学 供图

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五年前,明尼苏达猪肉生产者协会向农业工程师 查克·克兰顿 提出了一个奇怪的问题:农民储存猪粪的粪坑正在爆炸。一些爆炸掀翻屋顶,震碎了粪坑所在建筑物的窗户。另一些则夷平了整个建筑物。在爱荷华州的一次爆炸中,有1500头猪死亡,一名农民被送往医院。该协会想知道,是什么导致了这些神秘的爆炸?

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克兰顿,明尼苏达大学的教授,开始寻找规律。在爆炸发生之前不久,每个粪坑都形成了粘稠的泡沫,储存并释放出大量的易燃甲烷,甲烷是由粪坑中的细菌产生的。但是什么导致了泡沫的产生呢?起初,克兰顿认为罪魁祸首是一种广泛使用的牲畜饲料,名为酒糟粕(DDGS),它是乙醇蒸馏的谷物状副产品。从2007年左右开始,农民开始给猪喂食更多的酒糟粕,而爆炸事件也开始加剧。然而,在拥有多个粪坑的农场中,即使所有猪的酒糟粕比例相同,有些粪坑会起泡,而另一些则不会。因此,克兰顿和他的团队又回到了绘图板。

最终,克兰顿意识到一个简单的事实:并非所有的酒糟粕都是一样的。由于乙醇是由玉米通过各种生产工艺蒸馏而成,因此用于喂养猪的酒糟粕差异很大,含有不同类型的植物纤维和长链脂肪酸。这给他提供了一些线索。克兰顿说:“长链脂肪酸是肥皂的前体,” “而肥皂会产生泡沫。” 一旦形成泡沫,他推测,通过猪的消化系统传递的微小纤维会增强泡沫的强度,从而捕获自然产生的甲烷。他的理论尚未得到证实,但基于不同品种饲料的试验即将开始。

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