Till innehåll på sidan

Enhancement of Volatile Fatty Acid Production from Dairy Wastewater

Tid: To 2020-09-10 kl 10.00

Plats: https://kth-se.zoom.us/webinar/register/WN_FWGdiVjARAaEdML1hLsrbw, Stockholm (English)

Ämnesområde: Kemiteknik

Respondent: PhD Candidate Merve Atasoy , Resursåtervinning

Opponent: Professor Juan Lema, University of Santiago de Compostela

Handledare: Docent Zeynep Cetecioglu, Resursåtervinning, KTH Royal Institute of Technology

Exportera till kalender

Abstract

Att återvinna resurser från avfallsflödet är ett lovande sätt att hantera konsekvenserna av en ökad urbanisering och modernisering. Snabb befolkningstillväxt, ökande industrialisering och en tilltagande konsumtion av resurser leder till ökad efterfrågan av råmaterial och energikällor samt ökade utsläpp av växthusgaser. Det blir allt mer angeläget att kunna omvandla avfallsflödet till användbart råmaterial för att möjliggöra en miljövänlig och förnybar biobaserad produktion. En av de mest lovande metoderna för att återvinna resurser från avfallsflödet baseras på anaerob nedbrytning. Inom anaerob nedbrytningsteknologi har det under senare år utvecklats en karbolyxatplattform, carboxylate platform, som möjliggör energiåtervinning. Flyktiga fettsyror (VFA) är mellanprodukter i den anaeroba nedbrytningen och har stor potential för biobaserad produktion från avfallsflödet. Tack vare dess många användningsområden, dess stora efterfrågan på marknaden och dess låga mängd utsläpp av växthusgaser har biobaserad VFA-produktion uppmärksammats de senaste åren. Trots detta är nuvarande biobaserad VFA-produktion inte ekonomiskt konkurrenskraftig gentemot oljebaserade produktioner på grund av dess höga kostnader och låga effektivitet. I den här studien tillämpar vi bioaugmenteringsstrategin i jäsning i blandkultur för att producera en-typ dominerande VFA från mejerisektorns avloppsvatten. Efter optimering av inokulum och mejeriindustrins avloppsvatten för maximal VFA-produktion tillämpas bioaugmenteringsstrategin med renkulturer (vi använder bakterierna Clostridium aceticum, Clostridium butyricum och Propionibacterium acidipropionici). Bioaugmentering är en välkänd metod för att förbättra den mikrobiella miljön för olika ändamål genom att tillsätta yttre mikrobiella kulturer. Blandkulturen är bioaugmenterad med C. aceticum för ättiksyra-dominerande VFA-produktion, C. butyricum för smörsyra-dominerande VFA-produktion respektive P. acidipropionici för propionsyra-dominerande VFA-produktion. Parallellt drivs en icke-bioaugmenterad kontrollreaktor för jämförelse. Den bioaugmenterade blandkulturen med C. aceticum ökar ättiksyrahalten tiofaldigt; C. butyricum förbättrar produktionen av VI smörsyra mer än tio gånger; P. acidipropionici ökar propionproduktionen mer än fyra gånger. Kvantiteten av de utvalda renkulturerna korrelerar starkt med syrasammansättningen vilket bekräftar bioaugmenteringsstrategins effektivitet. Denna studie påvisar den omfattande användbarheten hos bioaugmenteringsstrategier för att öka koncentrationen av den önskade VFA-typen i blandningen. Vår strategi har potential att ta ett betydande steg framåt för resursåtervinning av avfallsflöden. Denna avhandling bevisar den kraftfulla användbarheten av bioaugmenteringsstrategier för att öka koncentrationen av den önskade VFA-typen i blandningar. Vår strategi har potential att driva resursåtervinning från avfallsströmmar ett betydande steg framåt för att uppnå FN: s mål för hållbar utveckling vad gäller 12. Hållbar konsumtion och produktion och 13. Bekämpa klimatförändringarna. 

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-278716