Stabilisierung der Milchsäurefermentation von fäzeshaltigen Substraten - FAEKASHI
Das Ziel des Forschungsprojektes besteht im Auffinden, Beschreiben und Definieren stabiler Randbedingungen hinsichtlich der Laktatfermentation menschlicher Fäzes aus Trockentrenntoiletten während der Lagerung, um mittelfristig robuste und anwenderorientierte Prozesse zur erfolgreichen Hygienisierung, Handhabung und Ressourcengewinnung zu definieren. Dabei sollen nicht beabsichtigte Vergärungsprozesse unterbunden und ein praxisnahes, einfach realisierbares Betriebsführungskonzept entwickelt werden. Idealerweise entsteht ein Produkt, das allen Anforderungen zum stabilen Verlauf der Laktatfermentation gerecht wird und das weltweit aus lokalen Ressourcen hergestellt werden kann. Im Projekt soll der Frage nachgegangen werden, welche Nutzen- und Kosteneinsparpotenziale sich durch hygienisierte Fäzes für unterschiedliche Anwendungsgebiete realisieren lassen. Ein Fokus wird dabei auf open/pit latrines in Sierra Leone gelegt, die perspektivisch mit Trockentrenntoilettensystemen ersetzt werden sollen, da diese für flächendeckende Verschmutzung des oberflächennahen Grundwassers verantwortlich sind.
Das Ziel und die Innovation ist dabei die Entwicklung einer möglichst kostengünstigen und praktikablen Lösung zur Sammlung und Behandlung von menschlichen Fäzes mit reduzierten gesundheitlichen Risiken und perspektivisch in einem Nachfolgeprojekt auch der Bereitstellung eines werthaltigen terra-preta-Endproduktes. Es handelt sich damit um eine sehr wirtschaftsnahe, anwendungs- und zukunftsorientierte Projekt- und Produktforschung mit großem Ausstrahlungspotenzial. Die Rezeptur des Additivs wird der Allgemeinheit am Ende des Projektes offengelegt.
Das Projekt besitzt in unserer Einschätzung ein mittelfristig hohes Umweltentlastungspotential hinsichtlich des Wasserverbrauchs bei Nicht-Nutzung von wassergeführten Toiletten, der Hygienisierung und somit des Schutzes der anliegenden Oberflächengewässer, aber auch der Bodenfruchtbarkeit im Falle der weiteren Verarbeitung der stabilisierten Fäzes zu terra-pretta-Produkten.
Projektpartner:
- Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (Projektkoordinator)
- Holzapfel und Konsorten KG
- Forikolo Action Group
- Wasser ohne Grenzen e.V.
- Steinbeis-Innovationszentrum Organismische Mykologie und Mikrobiologie
Das Projekt wird von der Deutschen Bundeststiftung Umwelt (DBU) finanziert (AZ 37541/01).
Neuigkeiten im Projekt
Februar 2025 - LAF Versuchsreihe in Sierra Leone gestartet
Die erste LAF Versuchsreihe in Mathen, Sierra Leone konnte erfolgreich gestartet werden. Die Versuche werden am Mathen Educational Center (MEC) durch lokales Fachpersonal durchgeführt und durch Mitarbeitende des UFZ und des Forikolo e.V. begleitet. In den Versuchen werden verschiedene lokal verfügbare Substrate als Zuckerquellen für die LAF getestet. Die Ziele sind in erster Linie die Erprobung der Versuchsdurchführung vor Ort, sowie die Schulung des technischen Personals für die Durchführung weiterer, umfangreicherer Versuche.
November 2024 - Eliminierung von E. coli durch LAF nachgewiesen
Aktuelle Ergebnisse zeigen die vollständige Eliminierung von E. coli in menschlichen Fäzes durch die Laktatfermentation (LAF). Die in Fäzes natürlich vorkommenden Organismen wurden innerhalb von 7 Tagen von 108 KBE/mL (keimbildende Einheiten pro Milliliter) auf null KBE/mL reduziert.
Oktober 2024 - Neue Masterstudentin ist Teil des Faekashi-Teams
Wir heißen Lithiya James herzlich Willkommen in unserem Team. Lithiya studiert Molecular Biotechnology im Master an der Hochschule Anhalt. Im Rahmen ihrer Masterarbeit am UFZ untersucht sie den Abbau pharmazeutischer Rückstände in menschlichen Fäzes durch die Laktatfermentation.
April 2024 - Verstärkung fürs Faekashi-Team
Wir begrüßen ganz herzlich Marie Loidl in unserem Team. Seit 1.4.2024 arbeitet Marie am UFZ und untersucht im Rahmen ihrer Bachelorarbeit Nährstoffquellen für das Wachstum milchsäurebildender Bakterien, sowie deren Immobilisation zur Nutzbarmachung für die Fermentation menschlicher Fäzes.
Februar 2024 - Neue Erkenntnisse zur Pufferkapazität menschlicher Fäzes
Die Pufferkapazität eines Substrates gibt an, wie viel Säure dem Substrat zugegeben werden muss, um den pH-Wert auf einen bestimmten Wert abzusenken. Die Pufferkapazität menschlicher Fäzes war bisher unbekannt und wurde im Rahmen der Projektarbeiten untersucht. Dies hat neue wichtige Erkenntnisse gebracht:
Um eine für die Hygienisierung angestrebte pH-Absenkung auf 4 zu erreichen, ist die Bildung höherer Milchsäurekonzentrationen erforderlich, als bisher angenommen. Dies hat Einfluss auf verschiedene verfahrenstechnische Parameter, unter anderem auf die Menge der zuzugebenden Hilfstoffe, sowie die Fermentationsbedingungen.
Oktober 2023 - Projektmeeting in Weimar
Am 23. Oktober 2023 war das Faekashi-Team bei Holzapfel und Konsorten KG zu Gast. Nach der Besprechung der ersten Ergebnisse wurden verschiedene Trockentrenntoilettensysteme vorgestellt.


August 2023 - Vorversuche gestartet
Ende August starteten die Vorversuche, die das Ziel haben, die zuvor entwickelte Versuchsapparatur zu testen und erste Erfahrungen mit der Laktatfermentation zu bekommen.

20. Juli 2023: Kick-off Meeting
Am 20. Juli 2023 fand das erste Meeting des Faekashi-Konsortiums statt. Im Rahmen des Meetings, das online stattgefunden hat, wurden die ersten Schritte im Projekt besprochen und die nächsten (persönlichen) Begegnungen geplant.