Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали наиболее эффективное на сегодняшний день средство преобразования осадка сточных вод и ресторанного жира в метан.
После очистки сточных вод на очистных сооружениях остается твердый ил, называемый твердыми биологическими веществами. В течение многих лет коммунальные предприятия обрабатывали твердые биологические вещества микробами, выделяющими метан. В последние годы коммунальные предприятия стали добавлять в смесь жироуловители (GIW).
Жироуловители используются для улавливания жира, масла и жира из предприятий общественного питания, чтобы они не засоряли канализацию. Добавляя GIW вместе с твердыми биологическими веществами, коммунальные предприятия могут производить больше метана, что делает всю операцию более эффективной. Но есть проблемы.
«Превращение твердых биологических отходов и GIW в возобновляемый источник чистой энергии - похвальная цель», - говорит Франсис де лос Рейес, профессор гражданской, строительной и экологической инженерии в штате Северная Каролина и ведущий автор статьи о работе.. «Но если вы добавите слишком много GIW в анаэробный варочный котел, который они используют для обработки твердых биологических веществ, система выйдет из строя, и производство метана резко упадет.
"Наша цель в этой работе состояла в том, чтобы определить наилучший баланс между биологическими твердыми веществами и GIW для максимального производства метана. И мы смогли добиться значительных успехов."
Исследователи определили, что постепенное увеличение количества GIW, которое они подавали в варочный котел, позволило им увеличить количество GIW в смеси до точки, где она составляла 75% от общего количества летучих твердых веществ. или сырье.
«Это значительно выше, чем обычное количество GIW, добавляемого к твердым биологическим веществам на существующих предприятиях», - говорит де лос Рейес.
Это позволило исследователям достичь самого высокого выхода метана, о котором сообщалось на сегодняшний день, для отходов, богатых липидами: 0,785 литра метана на грамм летучих твердых веществ, помещаемых в варочный котел.
«Это примерно в два раза больше, чем обычно сообщается для аналогичных систем», - говорит де лос Рейес.
"Это должно сделать производство метана в промышленных масштабах более экономически привлекательным для многих очистных сооружений, что может побудить их улавливать и продавать метан, а не сжигать его на месте."
Исследователи также смогли идентифицировать набор микробов, которые, по-видимому, особенно важны для преобразования отходов, богатых липидами, в метан. Исследователи продолжают исследования других видов пищевых отходов, таких как мясные и фруктово-овощные отходы. Они также изучают фундаментальные микробные экологические теории, чтобы объяснить, как необходимые микробные виды доминируют и сохраняются в экосистемах, обнаруженных внутри мусоросжигателей.