总结：

任何干燥的有机物，包括猪粪，都可以转化为电能或液体燃料转化过程不会释放有害物质，不会污染环境这一过程的唯一副产品是无机灰分，很适于作为矿物质添加剂添到猪饲料当中

灰分的循环

拿生长猪料来说，饲料当中15％的质量转化为猪粪干物质。而经过气化过程猪粪干物质当中又有13％转化为灰分。因此，每公斤饲料可生产20克灰分，或2％。灰分中大部分矿物质元素是以氧化物或碳酸盐形式存在，除了硫、氯和氮，这三种元素收集到气体产物的水洗液当中。灰分中的主要元素包括Ca（11.5％）、P（13.3％）和Mg（5.8％），因为这些元素主要是经粪排出的。钠（2.8％）和钾（12.2％）主要经尿排出，因此它们在粪中不是主要元素。

灰分是在气化单元里经过了一个800℃的高温过程之后才收集到的，是消过毒的。因此，从疾病的角度看，把它添回到猪饲料里喂给猪吃是没有问题的。

饲养试验和试验室试验的结果一致显示，这种灰分中矿物质元素的消化率相当于商品矿物质元素添加剂的消化率（例如，石灰石和磷酸氢钙）。这意味着，这种灰分可以当作这套循环系统的增殖产品。

如果用来给猪配日粮，只需加2％的这种灰分（预先用盐酸处理过，以便降低pH值并提供氯）、0.15％食盐和0.6％石灰石即可满足猪对所有常量以及微量矿物质元素的需求。在这个添加比例下，灰分的产出与灰分的利用可达到很好的平衡。所以，在这种循环系统中，磷既不会出现显著的缺乏，也不会出现显著的剩余。

总结：

气化过程产生的灰分当中钙、磷水平较高，消化率也高，适于用作猪的矿物质元素营养来源循环系统产生出来的灰分中所含的磷能够满足猪对无机磷的需求，猪本身也是这套循环系统的一个环节。

氮的循环

猪排出体外的氮70％都含在尿中，主要以尿素的形式存在。正是因为尿素的迅速降解，所以传统的猪舍系统中才会有大量的氨气。通过降低粪、尿混合，并及时将尿液转出猪舍，可将氨气排放降至最低。

尿是很好的氮肥，但收集时的浓度太低，又不稳定，而且气味难闻（经过短时间存储之后），因此如果直接施到田里，运作起来并不理想，除非是在干燥的气候条件下，采用一套注射系统来帮助施用。处理氮元素的另一种方法是硝化/去氮，许多城市的垃圾处理厂采用的就是这种方法。在这种系统中，借助于微生物，先将氨转化为硝酸盐，之后再将硝酸盐降解为氮气。大气中80％的成分都是氮气，因此氮气是不会造成空气污染的。但尽管这种方法在技术上是不错的，却无法生产出增值的副产品，而是将氮源白白浪费掉了。


图 5.
氨回收系统示意图猪场运作当中，通过离子交换柱把尿液里的氨提取出来。收集到的氨用浓缩硫酸锌结合，生成硫酸锌氨溶液，再转到一个熔炉里集中处理，生产氨和硫酸锌。硫酸锌重新用到离子交换柱中。氨则与硫酸反应生成硫酸铵，作为商品级化肥出售。
另一种办法是通过可逆的化学吸收系统来提取尿中的氨，例如氨回收处理（ARP）系统（图 5）。该ARP包括一个由含锌树脂构成的交换柱，可与氨气发生可逆结合。尿液通过这个交换柱之后，几乎所有的氨（99.7％）都能够被交换柱结合，剩下的水几乎不含氮、磷，可作为灌溉用水。定期用强酸溶液冲洗交换柱，把氨冲下来，生成硫酸锌铵。硫酸锌铵被转移到中央处理厂进行进一步处理。猪排出体外的氮当中还有另外30％存在于粪中，这部分氮在气化单元当中通过气体清洗器收集，转化成氨气。硫酸锌铵溶液和气化单元中产生的氨气都被转移到熔炉（靠气化单元的余热加热）中，最终产生氨气和硫酸锌。硫酸锌用于离子交换柱的再生。氨气通过装满硫酸的清洗柱，生成硫酸铵溶液，经干燥即可达到化肥级硫酸铵的标准。

总结：

尿氮可转化为无害的氮气尿氮可通过离子交换系统转化为化肥

应用前景：

整套的系统适合养猪密集的地区应用，在15至20km半径中至少要有500,000头生长猪，以便降低运输成本。其它有机废物，例如家禽垫料、木头，或市政垃圾等，都可用来加工。

从能量角度来说，该系统每天可处理250吨干猪粪，相当于58兆瓦的输入功率。铵40％的转化效率计算，输出功率为23兆瓦，每年按8000小时计算，可输出1.86亿度电。这基本上相当于20,000户居民的用电功率。如果生产液体燃料，如乙醇，则每年可产2300万升。