Namate Suid-Afrika strenger afvalbestuursregulasies instel, word innoverende oplossings vir die bestuur van voedselafval toenemend belangrik. In 2019 is wetgewing uitgevaardig om die storting van afval met 'n voginhoud van meer as 40% te voorkom, en die Wes-Kaap beplan om teen 2027 'n 100%-verbod op organiese afval na stortingsterreine in te stel. Voedselafval, wat dwarsdeur die voedselketting gegenereer word, van huishoudings en restaurante tot kleinhandelaars en produksiefasiliteite, bied 'n beduidende uitdaging as gevolg van die heterogene en dikwels besmette aard daarvan.

Kelly Campbell, 'n meestersgraadstudent in Biohulpbron-ingenieurswese aan die Universiteit Stellenbosch se Departement Chemiese Ingenieurswese, ondersoek die omskakeling van voedselafval na bio-etanol deur fermentasie. Die doel van Kelly se navorsing is om die grondstofpotensiaal van verskillende soorte voedselafval te bepaal en 'n bioomskakelingsproses te ontwikkel wat etanolproduksie maksimeer. Die fokus is om te verseker dat die etanol wat geproduseer word, aan bedryfstandaarde voldoen en produksie te optimaliseer in terme van etanolkonsentrasie, opbrengs en volumetriese produktiwiteit deur prosesparameters te verfyn.

Die navorsing behels verskeie sleuteldoelwitte, insluitend die uitvoering van 'n hulpbronassessering om voedselafval binne geselekteerde streke van Suid-Afrika te karteer, te kwantifiseer en te karakteriseer. Spesifieke tipes voedselafval word dan vir fermentasie gekies op grond van hul samestelling. Daarbenewens evalueer die studie die effekte van vastestofladings, ensiemdosisse en reaksietye op etanolopbrengste tydens gelyktydige sakkarifikasie en fermentasie, met behulp van nuwe amilase-produserende giste.

Kelly se werk spreek die uitdagings aan wat verband hou met die heterogene en besmette aard van voedselafval, en poog om effektiewe prosesse te ontwikkel vir die omskakeling van voedselafval in bio-etanol. Dit ondersteun nie net die afleiding van organiese afval van stortingsterreine nie, maar lewer ook 'n waardevolle produk. Bio-etanol het toepassings in die drank-, chemiese, farmaseutiese en kosmetiese nywerhede, en kan met petrol gemeng word om te help met die dekarbonisering van die vervoersektor of gebruik word om stralerbrandstof te produseer.

Hierdie navorsing beklemtoon die potensiaal van biohulpbron-ingenieurswese in die aanpak van omgewingsuitdagings en die belangrike rol van afval-na-biobrandstof-tegnologieë in volhoubare afvalbestuur en energieproduksie.

Studieleiers: Prof. Johann Görgens & Prof Eugéne van Rensburg – Departement Chemiese Ingenieurswese, Universiteit Stellenbosch