组团穿越复兴中华
作者:聂义峰 | 分类:历史 | 字数:56.3万
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第92章 生物硝田
此MOSS当然不是量子计算机,他叫何龙,留美的生物化学博士。
这货是个狂热的穿越迷,一直在倒斗论坛上很活跃,经常出谋划策。因为极端理性,被大家称为“行走的MOSS”。
早在倒斗团3.0的时候,何龙就报名参加穿越,之所以到4.0才正式入伙,是因为他一直在搞一个重要项目——生物硝田。
尽管为了迁就重建化学工业“投入大、产出慢”,而确定了“最大限度利用容易获得的黑火药”的政策,可谁告诉你这个“易”就简单了?当然从现代购买那另说,但总得建立自产能力吧?
古语“一硝二磺三木炭”,其中的硝石可不好解决。
硝石即硝酸盐类矿物,是火药的基础,获得方式无外乎这么几种:
天然硝石,分布呈现极强的地域性,比如中国的新疆、智利的阿塔卡马荒漠等,都是硝石的重要产地。
对倒斗团来说,这些地方几年内想都不要想。
化学合成,这是现代工业化获得硝酸盐的方法,但是需要大量的合成氨——好不容易才找到卖家,设备还在制造、人员还在培训,一两年内这事儿没戏!
各种土硝,这也是过去土火药的主要原料源,但土硝多在犄角旮旯,取料难、杂质多、产量不稳定,这样搓出来的黑火药拿来作为发射药……夏一鸽!
那就只剩一条路——人工堆硝。
早在倒斗团2.0的时候,齐双东就在学校实验室进行了尝试。虽然取得了成功,但是温度、湿度、氧浓度、PH值以及光照强度等方面均无法做到量化控制,一大坨人屎马尿最后只提纯了几十公斤的硝酸钾。
这事直到何龙入伙才取得了突破,毕竟他读的就是生物化学,在堆硝这事上,要比齐双东这个物理化学教授更专业对口。
在既有实验方案基础上,何龙重新设计了整个生产流程,随后列了一串需要采购的设备清单。不过因为当时倒斗团穿越在即,就耽搁下来。
现在所有设备都已到位,试验正式开始!
堆硝的主要原料就是人屎马尿,人员密集的功德林成了绝佳去处。其实洋浦城那边更理想,因为穿越众高标准的伙食让他们的粪尿十分“肥沃”。但是农业组像狗看骨头一样守着这些宝贝,想拿去用?门儿都没有!
何龙也不介意,劳工们的粪尿也堪用。
自然界中的硝酸盐,就是氮元素在不同硝化细菌的共同作用下形成的。
动物的粪便或者尸体在腐败过程中,蛋白质会被“净水细菌”分解为氨,腐尸的那种刺鼻气味其实就是氨气的味道。溶于水的氨在化学上表现出一种类似金属离子的阳离子,也就是铵。铵在合适的环境下,被“亚硝酸菌”氧化为亚硝酸盐,亚硝酸盐又被“硝酸菌”氧化为硝酸盐。
这个过程,就是“生物菌群的硝化反应”。
生物硝田就是通过最大限度繁殖亚硝酸菌和硝酸菌,抑制分解硝酸盐的厌氧菌,来生产硝酸盐。
原理不复杂,但硝石形成需要所有关键要素相统一,温度、湿度、气流、酸碱度、氧浓度等参数都要精确控制,因为每一项都对整个反应过程有决定性影响。
作为“行走的MOSS”,何龙最擅长的就是把各种“只可意会”的事情变成可以量化的数字。
生物硝田和功德林一路之隔,用火山岩石墙包围。内部用水泥路分成四块试验田,用于测试不同环境下的反应效率。
为了保证硝化细菌在最适宜的25℃~35℃达到繁殖峰值,这些试验田修得如同蔬菜大棚,梁上挂着风机和水雾器,地下还敷设了水循环温控管,尽量保证硝田内的反应温度不受外界气温的影响。
劳工们的粪尿运到这里后,先测含氮量,分成不同等级送入对应的发酵池。经过发酵后再用水稀释成铵,然后与微孔菌土混合作为基体培养土。最后洒大量的草木灰,为硝酸盐提供钾离子,同时创造一个硝化细菌最活跃的弱碱环境。
整整一个月,何龙和他的小组每天都要记录各种参数,不敢有任何马虎。因为无论是亚硝酸菌还是硝酸菌,对温度的要求都很严格!海南地处热带,这对硝化反应来讲并不是好事。
除了此之外,何龙还要编写操作工艺规程,使之傻瓜式操作——本地工人只要严格遵守作业规定,基本不会出什么问题。
与很多就知道嚷嚷“发展生产力”的半吊子工业党不同,何龙眼中的“大工业”不是林立的烟囱,而是科学的微观原理分析和细到极致的量化管理。
齐双东隔三差五打电话询问硝田的情况:“MOSS哇,最近的情况还好吧?”
何龙的语气还真像MOSS:“亚硝酸菌和硝酸菌的繁殖速度还算不错,不过富菌土的酸碱度最好能做进一步的调整。混合草木灰以后,弱碱环境下硝化细菌的活性明显增强,PH值的最佳数据最好再进一步观测。”
说完,他用穿越通APP把详细数据发给齐双东。
“亚硝酸菌平均要26小时才能增殖一倍,硝酸菌则是60小时。按照指数分裂计算,理论上只要环境条件理想,一只亚硝酸菌一个月就可以繁殖超过1亿只!硝酸菌如果要达到亚硝酸菌一个月的规模,至少需要两个半月,所以这才是关键!”
齐双东长长哦了一声。
何龙又发出另一份数据:“但海南高温高湿强光照,我们得到的结果大大低于理论值。我发现硝化细菌有避光现象,在黑暗中的效率比在光照条件下高得多,所以我们的棚子需要防晒蒙布。”
齐双东拍胸脯:“没问题,我去找黄威!下午给你送去!”
“现在算是建立了关键环境模型,再观察两个月就能基本确定所有的参数!我个人保守预计,这块硝田的产率比之前搞得那些粗放型的堆硝,至少高出五倍以上!”
齐双东心中的石头总算落了地,这块实验田承载了军工和化工的希望!