在封闭的“人工生态系统”（如受控生态生命支持系统、高级闭环水产养殖）中，实现系统内“有机物快速循环”与“营养盐再生”是维持长期稳定运行的关键。基于“生石灰”的“热碱水解”技术，是将有机废弃物转化为植物可利用营养盐的高效核心工艺。
该系统将收集的植物不可食生物量、人类排泄物等有机废弃物，与“生石灰”和水混合。生石灰在其中发挥多重作用：
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提供反应热量与碱性环境：生石灰水化放热，迅速将体系温度提升至80-100°C，并结合其强碱性，剧烈破坏有机物（如纤维素、木质素、蛋白质、核酸）的复杂结构，使其迅速水解为小分子的糖、肽、氨基酸、脂肪酸等。
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杀灭病原体与降解毒素：高温和强碱共同作用，能彻底灭活废弃物中的病原微生物，并降解某些生物毒素，确保再生营养液的安全性。
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营养元素释放与形态转化：水解过程将有机态氮、磷、钾、硫等元素释放出来，转化为无机离子或简单有机分子形态，易于被植物吸收。同时，生石灰固定了有机物分解产生的CO₂，生成碳酸钙。
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脱臭与改善物理性质：过程消除了恶臭，并将粘稠的废弃物转化为流动性更好的浆液，便于后续输送和处理。
经过“热碱水解”处理后的浆液，经过固液分离，液体部分可作为优质的液体肥料回用于植物栽培系统，固体部分（主要含碳酸钙和难降解有机物）可用于调节系统基质的pH或作为气体调节介质。这一过程实现了从“废物”到“资源”的快速、安全转化，是维持“人工生态系统”物质闭合循环的核心引擎。
