Birçok kanalizasyon arıtma tesisi, kanalizasyon çamurunun fermente ve parçalanması için oksijensiz bir odada tutulduğu anaerobik sindirim kullanılarak atık işlemek için donatılmıştır. Bu bozulmanın bir parçası olarak, metan gibi biyogazlar bu çamurdan geri alınabilir.
Ancak süreç pahalı olabilir, çünkü elektrik jeneratörlerinin biyogazları elektrik gibi daha kullanışlı bir forma dönüştürmelerini gerektirir ve biyogaz üretimi küçük ölçekte olduğunda bu dönüşüm ekonomik olarak uygulanabilir olmayabilir.
Jason He, Laura ve William Jens, St. Louis’deki Washington Üniversitesi’nde Enerji, Çevre ve Kimya Mühendisliği Profesörü, çöplerden zenginlik elde etmek için daha verimli yollar bulmak istedi.
“Potansiyel olarak biyogazdan daha yüksek değerli bir şey kurtarabilir miyiz?” diye sordu.
O ve ekibi, biyoplastikler de dahil olmak üzere birçok malzeme için ortak bir ara bileşik olan kısa zincirli uçucu yağ asitlerine (VFA) baktı.
VFA’lar ayrıca kanalizasyonu daha düşük maliyetle temizlemek için besleme stoğu olarak da hizmet verebilir. Tedavi tesisleri, azot dönüştürücüler ve biyolojik fosfor çıkıntıları için bir karbon kaynağı olarak hizmet etmek için kendi kanalizasyonlarından VFA’ları kullanabileceğini söyledi.
Kanalizasyon temizliği masrafını azaltmanın yanı sıra, VFA’lar sıvı formunda geri alınabilir ve kanalizasyon arıtma maliyetlerini daha da telafi etmek için üretim ve tarım süreçlerinde kullanılmak üzere potansiyel olarak satılabilir.
Yayınlanan işte Su araştırmasıMcKelcey Mühendislik Okulu ekibi, kanalizasyonda hidrojen peroksit kullanmanın metanogenezi nasıl inhibe edeceğini ve kanalizasyonun VFA üretimi yolunu nasıl göndereceğini gösterir.
Hidrojen peroksit, kontrollere kıyasla çamurda VFA üretiminin 30 katından fazla yol açan düşük maliyetli bir ilavedir. Jiasi Sun, Ph.D. Öğrenci ve makalenin ilk yazarı, ışığa maruz kalmanın sürecin verimliliğini nasıl daha da artırdığını fark etti.
Sun, iki özdeş reaktörün farklı sonuçlar ürettiğini gördü. İlk başta bunun bir ölçüm hatası olduğunu düşündü, ancak daha sonra bir reaktörün bir ışık kaynağına daha yakın olduğunu fark etti.
“Işığın hidrojen peroksitin reaktif türlere dökülmesini hızlandırdığını fark ettim. Bu küçük gözlem, VFA’ları geri alma sürecini anladığımı tamamen değiştirdi.” Dedi.
Bilimsel serendipity biraz ekibi yeni bir araştırma tavşanı deliği gönderiyor: ışığı karanlık fermantasyon tanklarına geri getirmek.
“Işıkla, hidrojen peroksit dozu büyük ölçüde azaltılabilir.”
Şimdilik, verimliliği daha da ileriye taşımak için reaktörlere LED ışıkların eklenmesini ve reaktör tasarımı ile uğraşmayı keşfediyorlar.
“Her şey bu beklenmedik sonuçlardan geliyor” dedi.
