I ricercatori dell'ETH di Zurigo e dell'Eawag stanno sviluppando un metodo per produrre mangimi per animali da rifiuti organici. Questo è uno dei 14 progetti del programma Engineering for Development finanziato dalla Fondazione Sawiris nell'ultimo decennio e che entrerà nel prossimo ciclo di 5 anni.

Le Nazioni Unite prevedono una crescita della popolazione mondiale di circa un miliardo di persone nel prossimo decennio. "Con una crescita così accelerata della popolazione umana, come gestiamo grandi quantità di rifiuti, soprattutto nelle aree urbane dei paesi in via di sviluppo che soffrono di cattiva salute pubblica e ambientale?" chiede Moritz Gold, dottorando nel gruppo del professore dell'ETH di Zurigo Alexander Mathys. Gli interessi di Gold riguardano nuovi sistemi per la gestione dei rifiuti e l'utilizzo dei rifiuti come risorsa sostenibile per lo sviluppo urbano. Nella sua ricerca, si concentra sull'uso dei rifiuti organici come materia prima per la propagazione della mosca del Soldato Nero (Hermetia illucens). Le larve della mosca non solo scompongono il materiale di scarto in compost, ma può essere utilizzato anche come mangime per animali.

Mentre il compostaggio è considerato un'impresa non redditizia nella maggior parte dei paesi, la produzione di larve di mosca genera un prodotto di alto valore. Un prodotto che cambia l'economia della gestione dei rifiuti e offre opportunità per un bene commerciabile nei paesi in via di sviluppo. Il flusso di entrate che il mangime delle larve crea, non solo supporta un sistema di gestione dei rifiuti sostenibile, ma contribuisce anche al fabbisogno proteico di una popolazione in rapida crescita.

Il riciclaggio dei rifiuti organici inizia nella "gabbia dell'amore" - una rete con acqua e luci calde dove la mosca femmina si accoppia e depone le uova. L'oro quindi trasporta le uova nel suo laboratorio dove si schiudono nella fase larvale del loro ciclo di vita. Brandendo un "tocco di Mida, " lui e i suoi collaboratori ottimizzano lo sviluppo delle larve testando la loro capacità di crescita in diverse formulazioni di rifiuti organici come:rifiuti alimentari domestici quotidiani, avanzi di ristoranti, o con l'aggiunta di microrganismi benefici. Il suo obiettivo finale è produrre formule che massimizzino le prestazioni di processo delle larve, simile al rapporto carbonio e azoto comune nel compostaggio.

Negli attuali sistemi di smaltimento dei rifiuti urbani, la mancanza di un equilibrio nutritivo coerente impedisce la produzione di mangimi. Quando si utilizzano rifiuti organici urbani, le larve prodotte possono essere più sostenibili della soia e della farina di pesce convenzionali. Poiché i rifiuti sfusi ricchi di sostanze nutritive provenienti dalla macinazione e dall'industria della birra sono già utilizzati come mangime per animali, l'utilizzo di questi tipi di rifiuti per la crescita di larve di insetti non produrrebbe un sistema più sostenibile.

Sia in Asia che nell'Africa subsahariana, un allevamento di insetti economicamente sostenibile richiede molti rifiuti. La ricerca di Gold mira a produrre un processo stabile e sicuro per i rifiuti solidi organici urbani, che comprende i diversi tipi di rifiuti trovati nelle città dai mercati alimentari, famiglie, e ristoranti, a, sì, fango fecale. Poiché ci sono così tanti aspetti complessi nel lavorare con il materiale di scarto biologico, dai batteri che causano malattie ai nutrienti incoerenti, Gold si avvicina alla sua ricerca fondamentale con esperimenti di alimentazione controllata utilizzando larve sterilizzate e addizionandole con determinati microrganismi per vedere quali innescano un cambiamento nella loro crescita. Proprio come gli umani, le larve devono nutrirsi di una formula che include proteine, carboidrati, e lipidi. La mosca Soldato Nero si nutre solo nel suo stadio larvale accumulando più sostanze nutritive e più energia possibile. Con l'accesso a una dieta ricca di nutrienti, si nutrono per circa due settimane prima di poter essere raccolti per la produzione di mangimi o prima di trasformarsi in una mosca simile a una vespa che vive circa una settimana e non è né un vettore di agenti patogeni né un parassita ambientale.

Per il suo progetto, Gold lavora anche con Christian Zurbrügg nel Dipartimento di Sanità, L'acqua e i rifiuti solidi per lo sviluppo (Sandec) presso Eawag e la sua nuova soluzione svolgono un ruolo nel progetto di punta del World Food System Center sulle nuove proteine ​​per alimenti e mangimi. Lavora anche con stabilimenti di trasformazione locali nei paesi in via di sviluppo, come l'Indonesia, Kenia, e Tanzania.