Des chercheurs de la North Carolina State University ont développé ce qui est, à ce jour, le moyen le plus efficace de convertir les boues d'épuration et la graisse des restaurants en méthane.

Après avoir traité les eaux usées, les stations d'épuration se retrouvent avec des boues solides, appelés biosolides. Pendant des années, les services publics ont traité les biosolides avec des microbes qui produisent du méthane. Dans les années récentes, les services publics ont ajouté des déchets d'intercepteur de graisse (GIW) dans le mélange.

Les intercepteurs de graisse sont utilisés pour piéger les graisses, l'huile et la graisse des établissements de restauration afin qu'elles n'obstruent pas les égouts. En ajoutant GIW avec leurs biosolides, les services publics peuvent produire plus de méthane, rendre l'ensemble de l'opération plus efficace. Mais il y a des défis.

« Transformer les biosolides et le GIW en une source renouvelable d'énergie propre est un objectif louable, " dit Francis de los Reyes, un professeur de civil, ingénierie de la construction et de l'environnement à NC State et auteur principal d'un article sur le travail. "Mais si vous ajoutez trop de GIW dans le digesteur anaérobie qu'ils utilisent pour traiter les biosolides, le système se détraque et la production de méthane s'effondre.

« Notre objectif avec ce travail était de trouver le meilleur équilibre entre les biosolides et le GIW pour maximiser la production de méthane. Et nous avons pu faire des progrès importants. »

Les chercheurs ont déterminé que l'augmentation de la quantité de GIW qu'ils alimentaient petit à petit dans le digesteur leur permettait d'augmenter la quantité de GIW dans le mélange au point de constituer 75 % de l'ensemble des solides volatils, ou matière première.

« Ceci est nettement plus élevé que la quantité typique de GIW ajoutée aux biosolides dans les installations existantes, " dit de los Reyes.

Cela a permis aux chercheurs d'atteindre le rendement en méthane le plus élevé signalé à ce jour pour les déchets riches en lipides :0,785 litre de méthane par gramme de solides volatils mis dans le digesteur.

"C'est à peu près le double de ce qui est couramment rapporté pour des systèmes similaires, " dit de los Reyes.

« Cela devrait rendre la production de méthane à l'échelle commerciale plus attrayante économiquement pour de nombreuses installations de traitement des eaux usées, ce qui peut les inciter à capter et vendre leur méthane, plutôt que de le brûler sur place."

Les chercheurs ont également pu identifier une série de microbes qui semblent être particulièrement importants dans la conversion des déchets riches en lipides en méthane. Les chercheurs poursuivent des études sur d'autres types de déchets alimentaires, tels que la viande et les déchets de fruits/légumes. Ils étudient également les théories écologiques microbiennes fondamentales pour expliquer comment les espèces microbiennes nécessaires en viennent à dominer et à persister dans les écosystèmes trouvés à l'intérieur des digesteurs de déchets.

Le papier, "L'augmentation du stress de charge conduit à la convergence des communautés microbiennes et à des rendements élevés en méthane dans des co-digesteurs anaérobies adaptés, " est publié dans la revue Recherche sur l'eau .