Les professeurs d'ingénierie Daniel Cha (deuxième en partant de la gauche) et Michael Chajes (troisième en partant de la gauche) travaillent avec les étudiants In-Young Kim (à l'extrême gauche) et Gabe Chao pour étudier des échantillons prélevés dans le digesteur d'aliments du Caesar Rodney Dining Hall. Crédit :Kathy F. Atkinson
Vous jetez probablement plus de nourriture que vous ne le pensez. Les déchets alimentaires représentent 21,6% des déchets municipaux, selon l'Agence de protection de l'environnement.
"Ce n'est pas une bonne utilisation de l'espace d'enfouissement, " a déclaré Michael Chajes, professeur de génie civil et environnemental et coprésident du groupe de travail sur la durabilité de l'Université du Delaware. "Il y a mieux à faire avec ces déchets."
La question est :quels sont-ils ? Une équipe d'ingénieurs civils et environnementaux s'associe à la Delaware Solid Waste Authority (DSWA) pour étudier la composition des déchets alimentaires partiellement décomposés dans un digesteur. Cette idée pourrait les aider à mettre en œuvre des stratégies pour réduire le volume de déchets alimentaires dans les décharges du Delaware.
DSWA est chargé de la gestion des déchets et des matières recyclables dans tout l'État, et l'agence exploite trois décharges, une dans chacun des comtés du Delaware.
"Une partie de notre mission est d'augmenter le détournement des décharges, " dit Robin Roddy, Directeur de l'exploitation de DSWA.
Roddy, titulaire d'un master en génie civil à l'UD, savait que les ingénieurs civils et environnementaux d'UD possédaient l'expertise idéale pour s'attaquer au problème du gaspillage alimentaire dans les décharges. Quoi de plus, UD avait déjà une longueur d'avance dans l'approche du problème lui-même. Le Caesar Rodney Dining Complex dispose de deux digesteurs BioHiTech, qui utilisent un mélange exclusif de micro-organismes pour transformer des morceaux d'aliments indésirables - croûtes de pain, du lait au fond des bols de céréales, tout ce que les élèves laissent derrière eux, en déchets liquides. Toutes les pièces étaient en place pour un partenariat.
"Nous avons vu cela comme une opportunité d'étudier l'efficacité de cette approche et de déterminer si c'est quelque chose qui pourrait être promu auprès des institutions dans tout l'État, " dit Roddy.
Daniel Cha, professeur de génie civil et environnemental, étudie les déchets liquides des digesteurs. Une équipe d'étudiants du groupe de recherche de Cha collecte des échantillons de déchets, détermine leur volume avec un débitmètre, et analyse leur composition avec la chromatographie ionique et d'autres équipements analytiques.
"Le liquide contient du carbone organique et de l'azote, et il est riche en potentiel énergétique, " a déclaré Cha. La teneur en nutriments diffère légèrement chaque jour en fonction des éléments de menu servis. En comprenant exactement de quoi ce liquide est composé, Cha pourrait être en mesure de développer des stratégies plus intelligentes pour l'utiliser - grâce à la récupération des ressources, réutilisation stratégique ou d'autres méthodes.
L'astuce est l'échelle
Les avantages, les inconvénients et les ramifications de cette approche seront étudiés de manière approfondie avant que toute décision ne soit prise quant à son extension, dit Roddy.
« Il existe de nombreuses technologies de traitement des déchets organiques, et c'est une option, " elle a dit.
Plusieurs étudiants sont impliqués dans ce projet de recherche, dont deux universitaires de premier cycle en environnement du Delaware Environmental Institute (DENIN). Larissa Gaule, un étudiant junior en génie de l'environnement en pleine croissance, travaille avec Cha sur ce projet depuis novembre, aide à l'échantillonnage et à l'analyse. Elle est passionnée par la recherche environnementale depuis l'enfance, quand elle a vu une statistique stupéfiante sur l'insécurité de l'eau dans une exposition de musée. L'ONU rapporte que d'ici 2025, les deux tiers de la population mondiale pourraient vivre dans des conditions de stress hydrique.
"Faire de la recherche en tant que premier cycle m'a permis d'explorer ce que je veux faire et m'a également donné de l'expérience dans la rédaction de rapports, faire des affiches de recherche, et plus, " elle a dit.
La Gaule a passé l'été en coopérative dans une entreprise d'aérospatiale et de défense, mais elle espère reprendre ses recherches avec Cha au cours du semestre d'automne.
Ce genre d'expérience avec la recherche sur la gestion des déchets pourrait donner aux étudiants une longueur d'avance en ce qui concerne les perspectives d'emploi.
"En tant qu'employeur et personne qui embauche, Je pense que c'est une excellente opportunité pour les étudiants, " a déclaré Roddy. " C'est une expérience qui se démarquerait vraiment des professionnels des déchets solides. "
Des projets comme ceux-ci, qui ont le potentiel de relever de grands défis en matière de durabilité, sont la marque de fabrique du College of Engineering de l'UD.
"Cette collaboration avec DSWA fournira des informations chimiques importantes pour aider à éclairer les décisions d'une agence clé de notre communauté et avoir un impact important dans tout l'État et la région, " a déclaré Kristi Kiick, vice-doyen de l'ingénierie à l'UD. "Cela pourrait également aider à développer de nouvelles façons pour notre communauté de gérer ses déchets alimentaires et de ralentir la vitesse à laquelle nous jetons nos déchets dans les décharges."
Michelle Bennett, responsable du développement durable à l'Université du Delaware, est impliqué dans ce projet et voit beaucoup de potentiel.
"Des partenariats et des projets comme ceux-ci aident UD à améliorer notre durabilité sur le campus en tirant parti de l'expertise académique pour mieux comprendre et rechercher des solutions aux problèmes persistants sur le campus, ", a-t-elle déclaré. "Le gaspillage alimentaire est un problème à grande échelle avec lequel chaque cuisine est confrontée; le gaspillage alimentaire a des impacts financiers et environnementaux majeurs pour nous tous. Nous espérons que ce partenariat et d'autres aideront UD à relever ses propres défis en matière de gaspillage alimentaire tout en recherchant et en expérimentant de nouvelles solutions qui pourraient aider à résoudre ce problème à plus grande échelle. »
Ces recherches pourraient également avoir des implications pour les déchets agricoles, un enjeu majeur le long de la presqu'île de Delmarva, ainsi que les déchets de jardin, dit Bennett.
"Il y a beaucoup de défis d'ensemble que cette recherche pourrait potentiellement avoir un impact, " elle a dit.