Nước thải từ nhà tắm và nhà bếp là một nguồn năng lượng tiềm năng vì nó chứa nhiều chất hữu cơ lơ lửng trong nước thải. Nếu chúng ta muốn xử lý nước thải để tự cung tự cấp, thì sẽ phải tìm ra phương thức hiệu quả để tách chất hữu cơ khỏi nước thải. Đây là phương pháp tái chế nước thải và chất hữu cơ có thể được sử dụng để sản xuất năng lượng sinh học.

Hiện nay, nguyên tắc chung của hầu hết các nhà máy xử lý nước thải là tối ưu hóa phương thức các vi sinh vật như vi khuẩn, nấm và sinh vật đơn bào xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải. Khi các vi sinh vật ăn chất hữu cơ, chúng tạo thành các hạt kết lại với nhau và lắng xuống đáy bể, cho phép tách chất lỏng khỏi các chất rắn và tinh chế thêm. Quá trình này thường bao gồm bước "ổn định tiếp xúc", liên quan đến việc sử dụng hai bể sục khí để đảm bảo cho vi sinh vật hoạt động tốt nhất trước khi đưa chúng vào mẻ nước thải tiếp theo cần được xử lý.

Hiện nay, toàn bộ quy trình xử lý nước thải thu hồi được khoảng 20-30% chất hữu cơ trong hỗn hợp nước thải. GS. Nico Boon, đồng tác giả nghiên cứu giải thích: "Chúng tôi bỏ đói vi khuẩn theo định kỳ bằng “chế độ ăn chay”. Sau đó, nước thải được cho tiếp xúc với vi khuẩn bị đói trong thời gian ngắn. Vì thế, vi khuẩn sẽ nhai ngấu nghiến chất hữu cơ mà không tiêu hóa toàn bộ. Điều này cho phép chúng tôi khai thác vật liệu chưa tiêu hóa để sản xuất năng lượng và các sản phẩm chất lượng cao. Sau đó, chúng tôi lại tiếp tục bỏ đói vi khuẩn để chúng có thể lọc nước thải thêm một lần nữa".

Phương pháp mới có thể thu hồi hơn 55% chất hữu cơ từ nước thải, là cải tiến mới so với mức 20-30%. Theo các tính toán của nhóm nghiên cứu, tỷ lệ này cung cấp đủ năng lượng để xử lý hoàn toàn nước thải mà không cần các nguồn điện bên ngoài. Như vậy, phương pháp mới có thể làm giảm hóa đơn điện và dẫn đến sự ra đời của quy trình trung hòa năng lượng cho các nhà máy xử lý nước thải.

Các nhà nghiên cứu hiện đang phối hợp với Công ty nước và thoát nước Columbia để áp dụng quy trình mới cho một phần hệ thống xử lý nước thải của nhà máy. Bước tiếp theo là đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của quy trình trên quy mô lớn