North Carolina State University forskare har utvecklat vad som är, hittills, det mest effektiva sättet att omvandla avloppsslam och restaurangfett till metan.

Efter rening av avloppsvatten, avloppsreningsverk lämnas med fast slam, kallas biosolider. I åratal, Verksamheter har behandlat biosolids med mikrober som producerar metan. På senare år har Verktyg har lagt till fettavfallsavfall (GIW) i blandningen.

Fettavskiljare används för att fånga upp fett, olja och fett från serveringsställen så att de inte täpper till avlopp. Genom att lägga till GIW med sina biosolider, kraftverk kan producera mer metan, göra hela verksamheten mer effektiv. Men det finns utmaningar.

"Att förvandla biosolider och GIW till en förnybar källa för ren energi är ett lovvärt mål, säger Francis de los Reyes, professor i civil, bygg- och miljöteknik vid NC State och huvudförfattare till en artikel om arbetet. "Men om du lägger till för mycket GIW i den anaeroba kokaren som de använder för att behandla biosolider, systemet hamnar i botten – och metanproduktionen rasar.

"Vårt mål med detta arbete var att ta reda på den bästa balansen mellan biosolider och GIW för att maximera metanproduktionen. Och vi kunde göra betydande framsteg."

Forskarna fastställde att genom att öka mängden GIW som de matade in i kokaren lite i taget kunde de öka mängden GIW i blandningen till en punkt där den utgjorde 75 % av de totala flyktiga fasta ämnena, eller råmaterial.

"Detta är betydligt högre än den typiska mängden GIW som läggs till biosolids i befintliga anläggningar, " säger de los Reyes.

Detta gjorde det möjligt för forskarna att uppnå det högsta metanutbytet som hittills rapporterats för lipidrikt avfall:0,785 liter metan per gram flyktiga fasta ämnen i kokaren.

"Detta är ungefär dubbelt så mycket som vanligtvis rapporteras för liknande system, " säger de los Reyes.

"Detta borde göra metanproduktion i kommersiell skala mer ekonomiskt attraktiv för många reningsverk för avloppsvatten, som kan uppmuntra dem att fånga och sälja sin metan, istället för att bränna bort det på plats."

Forskarna kunde också identifiera en svit av mikrober som verkar vara särskilt viktiga för att omvandla lipidrikt avfall till metan. Forskarna följer upp med studier om andra typer av matavfall, som kött och frukt/grönsaksavfall. De tittar också på grundläggande mikrobiella ekologiska teorier för att förklara hur de nödvändiga mikrobiella arterna kommer att dominera och kvarstå i de ekosystem som finns inuti avfallsrötarna.

Pappret, "Ökad belastningsstress leder till konvergens av mikrobiella samhällen och höga metanutbyten i anpassade anaeroba samrötkammare, " publiceras i tidskriften Vattenforskning .