Sådan tjener du på bioaffald

ETH Zürich og Eawag -forskere udvikler en metode til fremstilling af dyrefoder fra bioaffaldsprodukter. Dette er et af 14 projekter i programmet Engineering for Development finansieret af Sawiris Foundation i løbet af det sidste årti og går ind i sin næste 5-årige cyklus.

FN forventer en befolkningstilvækst i verden på cirka en milliard mennesker i det kommende årti. "Med en så accelereret vækst i menneskelig befolkning, hvordan håndterer vi store mængder affald, især i byområder i udviklingslande, der lider af dårligt offentligt og miljømæssigt helbred? "spørger Moritz Gold, doktorand i gruppen af ​​ETH Zürich -professor Alexander Mathys. Gulds interesser ligger i nye systemer til affaldshåndtering og brug af affald som en bæredygtig ressource for byudvikling. I sin forskning, han fokuserer på brugen af ​​bioaffald som råmateriale til formering af den sorte soldatflue (Hermetia illucens). Fluens larver nedbryder ikke kun affaldsmateriale til kompost, men kan også bruges som dyrefoder.

Selvom kompostering betragtes som et urentabelt foretagende i de fleste lande, produktionen af ​​fluelarver genererer et produkt af høj værdi. Et produkt, der ændrer økonomien i affaldshåndtering og giver muligheder for en handelsvare i udviklingslande. Den indtægtsstrøm, larverne fodrer, understøtter ikke kun et bæredygtigt affaldshåndteringssystem, men bidrager også til proteinbehovet i en hurtigt voksende befolkning.

Upcycling af bioaffald begynder i "kærlighedsburet" - et net med vand og varm belysning, hvor hunfluen parrer sig og lægger sine æg. Guld transporterer derefter æggene til sit laboratorium, hvor de lukker ind i larvestadiet i deres livscyklus. Med en "Midas -berøring, "han og hans samarbejdspartnere optimerer larvernes udvikling ved at teste deres vækstkapacitet i forskellige formuleringer af bioaffald såsom:daglig husholdnings madaffald, rester af restauranter, eller ved tilsætning af gavnlige mikroorganismer. Hans ultimative mål er at producere formler, der maksimerer larvernes procesydelse, ligner det carbon- og nitrogenforhold, der er almindeligt ved kompostering.

I de nuværende byaffaldssystemer, manglen på en ensartet næringsbalance forhindrer produktion af dyrefoder. Når urbane bioaffald bruges, de producerede larver kan være mere bæredygtige end konventionelle sojabønner og fiskemel. Da næringsrig affald fra bulk fra fræsning og bryggeriindustrien allerede bruges som dyrefoder, brug af disse typer affald til dyrkning af insektlarver ville ikke give et mere bæredygtigt system.

Uanset om det er i Asien eller Afrika syd for Sahara, et økonomisk levedygtigt insektlandbrug kræver meget affald. Gulds forskning har til formål at producere en stabil og sikker proces for kommunalt organisk fast affald - som omfatter de forskellige typer affaldsprodukter, der findes i byer fra fødevaremarkeder, husstande, og restauranter, til, Ja, fækalt slam. Da der er så mange komplekse aspekter ved at arbejde med bioaffaldsmateriale-fra sygdomsfremkaldende bakterier til inkonsekvente næringsstoffer, Guld nærmer sig sin grundforskning med kontrollerede fodringsforsøg ved hjælp af steriliserede larver og spidser dem med visse mikroorganismer for at se, hvilke der udløser en ændring i deres vækst. Ligesom mennesker, larver skal fodre med en formel, der indeholder proteiner, kulhydrater, og lipider. Den sorte soldatflue fodrer kun i sit larvestadium og akkumulerer så mange næringsstoffer og så meget energi som muligt. Med adgang til en næringsrig kost, de fodrer i cirka to uger, før de kan høstes til dyrefoderproduktion eller før de omdannes til en hvepseagtig flue, der lever omkring en uge og hverken er en vektor for patogener eller et miljøskadedyr.

Til hans projekt, Guld arbejder også sammen med Christian Zurbrügg i Institut for Sanitet, Vand og fast affald til udvikling (Sandec) på Eawag og hans nye løsning spiller en rolle i World Food System Center's flagskibsprojekt om nye proteiner til mad og foder. Han arbejder også med lokale forarbejdningsfaciliteter i udviklingslande, såsom Indonesien, Kenya, og Tanzania.