Entengrütze ist bekannt für ihre bemerkenswerte Fähigkeit, Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor schnell und effizient aus dem Wasser zu entfernen. Sie kann sogar bestimmte Metalle und organische Schadstoffe absorbieren. Aber wenn das Abwasser reich an Zucker, Ölen oder Fetten ist, wie bei vielen Abwässern aus der Futtermittelindustrie, hat die Wasserlinse Schwierigkeiten, allein zu gedeihen.
Nehmen Sie zum Beispiel die Abwässer aus der Molkereiindustrie. Dieses Nebenprodukt aus der Käse-, Joghurt- oder Milchpulverherstellung enthält einen hohen Anteil an Laktose, einem Zucker, den Wasserlinsen nicht so leicht abbauen können. Schränkt dies also das Potenzial von Wasserlinsen bei der Abwasserbehandlung und -aufwertung ein?
Auf keinen Fall.
Ein kluger, zweistufiger Ansatz
Unter Universität College Cork, Forscher des NewTrients Projekt haben ein cleveres zweistufiges System entwickelt, das die Kraft von Mikroben und Pflanzen kombiniert.
Schritt eins: Säurebildende Bakterien werden eingesetzt, um Laktose in wertvolle Produkte wie flüchtige Fettsäuren (VFA) und Polyhydroxyalkanoate (PHA) umzuwandeln. PHAs sind wichtige Bausteine für Biokunststoffe, die eine nachhaltige Alternative zu Kunststoffen auf fossiler Basis darstellen.
Zweiter Schritt: Nach der Entfernung der Laktose ist das nährstoffreiche Abwasser ideal für die Kultivierung von Wasserlinsen. Die Wasserlinsen können dann den verbleibenden Stickstoff und Phosphor absorbieren und gleichzeitig proteinreiche Biomasse produzieren, die sich perfekt für die Verwendung als Tierfutter eignet.
Dieser kaskadenartige Ansatz verwandelt einen einst problematischen Abfallstrom in eine doppelte Chance: Biokunststoffe und Tierfutter direkt aus der ländlichen Industrie.
Von Molkereiprodukten zu Meeresfrüchten: Was kommt als Nächstes?
Im Rahmen des IMPRESS-Projekts wendet sich das UCC-Team nun den Abwässern aus der Verarbeitung von Meeresfrüchten zu, die besonders reich an mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFA) sind, hochwertigen Verbindungen, die häufig in Nahrungsergänzungsmitteln verwendet werden.
Das neue Ziel? Ein kaskadierendes System zu entwickeln, das:
- Fängt erstmals PUFAs ein und gewinnt sie für die Ernährung zurück
- Dann werden Wasserlinsen eingesetzt, um das verbleibende stickstoff- und phosphorreiche Wasser zu behandeln.
Dieser integrierte Ansatz eröffnet aufregende neue Wege für die Rückgewinnung von Ressourcen, die nachhaltige Aquakultur und die Innovation der Kreislauf-Bioökonomie.
Referenzen
O'Mahoney, R., Coughlan, N.E., Walsh, É. und Jansen, M.A.K, 2022. Kultivierung von Lemna minor auf anaerob vergorenen Abwässern aus der Milchverarbeitung. Pflanzen, 11(22), p.3027.
Walsh, É., Margassery, L.M., Rodriguez-Sanchez, A., Wall, D., Bolger, P., Jansen, M.A.K. und O'Leary, N., 2024. Integration von mikrobiellen Bioreaktoren und der Kultivierung von Lemna minor für die nachhaltige Behandlung von Abwässern aus der Milchverarbeitung. Zeitschrift für Wasserverfahrenstechnik, 67, p.106290.
Der Artikel wurde verfasst von Universität College Cork und herausgegeben von reframe.food.
Alle Fotos in diesem Artikel wurden vom University College Cork und von Freepik zur Verfügung gestellt.