Die Einführung exogener Materialien bietet einen vielversprechenden technischen Ansatz zur Verbesserung der Leistung der anaeroben Vergärung (AD) von Schlamm. Diese Übersicht präsentiert systematisch die Mechanismen und Anwendungseffekte von kohlenstoffbasierten Materialien, metallbasierten Materialien, anorganischen Mineralmaterialien und Metall-Kohlenstoff-Verbundstoffen zur Verbesserung der Schlamm-AD. Eine eingehende Mechanismenanalyse zeigte, dass diese Materialien sowohl die Methangewinne als auch die Systemstabilität durch mehrere synergistische Mechanismen verbessern, wie etwa die Vermittlung des Elektronen- und Protonentransfers zwischen Spezies, die Förderung der Biofilmformation als mikrobielle Träger und die Adsorption von Inhibitoren, während sie gleichzeitig die Pufferkapazität des Systems erhöhen. Eine kritische Analyse ergab jedoch, dass die inhärenten Einschränkungen verschiedener Materialien in der Ingenieuranwendung, insbesondere hinsichtlich Stabilität und Recycelbarkeit, die grundlegenden Hindernisse für die ingenieurtechnische Umsetzung dieser Technologie darstellen. Basierend auf der obigen Analyse schlägt diese Übersicht ferner vor, dass sich das Feld von einer bloßen Verfolgung der Effizienzsteigerung hin zu einem Paradigma bewegt, das Effizienz und Nachhaltigkeit in Einklang bringt. Die Entwicklung neuer recycelbarer und zirkulärer Materialsystheme mit hoher Effizienz und ausgezeichnetem Recyclingpotenzial ist entscheidend für die Förderung der Entwicklung der Schlamm-AD-Technologie in Richtung einer grünen, kohlenstoffarmen und ressourcenzirkulierenden Richtung und bietet zudem entscheidende wissenschaftliche und technologische Unterstützung für die Transformation der Kreislaufwirtschaft des Schlammbearbeitungssystems.
Geng et al. (Sat,) untersuchten diese Frage.