开发和测试分解食物垃圾的系统，为转化为可持续的沼气做准备。开发的技术提高了食物垃圾的沼气产量，并已被行业合作伙伴用于提高产量。
研究人员
研究背景
根据联合国粮食及农业组织(粮农组织，2019年)的数据，全球每年损失或浪费近13亿吨粮食。这种有机物质出现在从农场到消费者的整个食品供应链的各个环节。在许多国家，向陆地倾倒这种废料会对环境和人类健康产生重大影响。一种解决方案是利用厌氧消化(AD)捕获这些废物并将其转化为可持续的生物能源。
木质素和纤维素(食物垃圾的常见成分)也是厌氧消化过程中难以分解的化合物。BBRG进行的研究导致了一种新的2级消化技术的设计，该技术改善了食物垃圾的生物降解，从而增加了材料的溶解性和提高了沼气产量。该系统采用创新的上升流动悬浮床设计(改善反应器内的传质)，可以用基本材料改造现有的和低性能的AD工厂。这项研究是与王国生物能源有限公司合作进行的，该公司是一家总部位于英国的广告设计和咨询公司。研究结果被用于指导印度南部一家改造工厂的设计和运营。
研究的目的是
设计并测试一种新型的上流式悬浮床反应器，在厌氧消化之前对物料进行预消化。该项目评估了几种设计原型和操作方案以及它们对有机分解和沼气生产的影响。这个项目的目的是为一个完整的系统提供一个设计规范和标准操作程序。
研究方法
该项目涉及设计和测试一种新型的，实验室规模的，上流式浸出床反应器(ULBR)用于处理食品垃圾。根据各种原型的设计和测试，开发了一个优化的系统。该系统在隔离(再循环模式)下运行，然后半连续地给料到CSTR。定期采集样品，以pH值、碱度、COD和VFA产量为指标评估有机降解。
研究成果
通过对废物中挥发性有机固体的破坏(以可溶性化学需氧量测量)证明了这种设计的有效性，发现在试验期间，挥发性有机固体的破坏显著增加。该设计简单，成本低，可方便地对现有AD装置进行改造，以提高处理效果和提高沼气产量。
这项工作的结果使我们的行业合作伙伴(KBE Ltd.)能够开发和实施具有商业可行性的系统，这些系统具有可持续性和成本竞争力。