Spelling suggestions: "subject:"mikroalger"" "subject:"mikroalgen""
1 |
Mikroalger : en växande del av vår kost? / Microalgae : a growing part of our diet?Nilsson, Miriana, Aronsson Johnson, Kajsa January 2012 (has links)
Det här examensarbetet har gjorts i samarbete med företaget Simris Alg. Fokus har varit på att förhindra sedimenteringen av företagets kosttillskott av mikroalger. Sedimenteringen har förebyggts med olika förtjockningstillsatser där salt från en makroalg var den tillsats som gav bäst resultat. Tillsatserna blandades direkt i biomassan och utvärderingen gjordes i olika tillfällen under en vecka. Mikrobiologiska tester gjordes för att säkerställa kvalitén på biomassan. De tester som gjordes var för totalantal bakterier, Enterobacteriaceae och Vibrio. Till de två senare bakterierna användes selektiv agar och ingen mikrobiologiskt kontaminering visades. För kontroll av totalantalet bakterier var värdet 830 cfu/ml. Detta innebär att bakterier finns i produkten men förklarar inte av vilken sort de är. Det betyder att det lika gärna kan vara bra som skadliga bakterier som finns i produkten. En enkät gjordes för att undersöka människors inställning till alger och ta reda på om de känner till mikroalgernas egenskaper som livsmedel. 45 personer deltog, 26 kvinnor och 19 män. Resultatet av enkäten visade att kunskapen om mikroalgernas egenskaper var bristfälliga men de flesta var positiva med att använda alger som livsmedel. Generellt var män mer positiva till mikroalger än kvinnor.
|
2 |
Algaeponic : En produkt för odling och konsumering av mikroalgerWästberg, Kristin January 2022 (has links)
No description available.
|
3 |
Industriell symbios mellan algodling och industri för hållbar biomassaproduktion : Utvärdering av en industriellt integrerat algodling ur miljö-, energi- och kostnadssynpunkt / Industrial symbiosis between algae cultivation and industry for sustainable biomass production : Evaluation of an industrial integrated cultivation facility from an environmental, energy and financial point of viewSchyllander, Josefin January 2017 (has links)
Klimatförändringarna har medfört en ökad efterfrågan på biobaserade bränslen. Mikroalger har flera intressanta egenskaper som gör dem till en attraktiv och lovande bioråvara för bränsleproduktion. Algerna har en effektiv fotosyntes vilket bidrar till ett lägre landanspråk jämfört med terrestra energigrödor. Dessutom kan odlingarna placeras på oproduktiv mark vilket gör att produktionen inte konkurrerar med andra areella näringar. Genom att integrera algodlingar med industriell infrastruktur kan restflöden som spillvärme, koldioxid, närsalter och vatten från industri nyttiggöras och därmed bidra till en mer effektiv och hållbar biomassaproduktion. I detta arbete studeras en industriell symbios mellan en algodling, det lokala kraftvärmeverket (Hedenverket) och rötningsanläggningen vid Sjöstadsverket i Karlstads kommun. Symbiosen bygger på att rökgaser från Hedenverket används som kolkälla för algerna, spillvärme används för att upprätthålla en lämplig odlingstemperatur i bassängen, varma rökgaser används för att torka biomassan inför förbränning och algernas näringsbehov tillgodoses genom att cirkulera kväve- och fosforrikt rejektvatten från rötningsanläggningen på Sjöstad. Biomassan som produceras används sedan som bränsle i kraftvärmeverket. På så vis skapas nya kretslopp och ett lokalt biobränsle produceras samtidigt som spillflöden från industrin tas till vara. Två tänkbara scenarion för energiutvinning studerades; rötning (Scenario A) och direkt förbränning (Scenario B). För att belysa fördelarna med symbiosen analyserades även ett referensscenario, vilket bygger på att odlingen sker fristående i en så kallad Stand alone-anläggning. Målet med studien var att konstruera en beräkningsmodell för att simulera biomassaproduktionen utifrån platsspecifika förutsättningar samt utvärdera systemet ur miljö-, energi- och kostnadssynpunkt. Studien utformades som en förstudie med syfte att vara ett övergripande men ändå tydligt kunskaps- och beslutsunderlag för berörda aktörer. Arbetet ska belysa symbiosens styrkor, svagheter, möjligheter och risker. Resultatet från studien visar att det genom industriell symbios går att odla alger över en lång säsong vid Hedenverket i Karlstad med det system som föreslås. Den industriella symbiosen förlänger odlingssäsongen med 75 % jämfört med en Stand alone-anläggning och den årliga produktiviteten ökar från 14 till 18 g m-2 d-1. Miljöanalysen visar att det utifrån de systemförslag som undersöks finns liten eller ingen miljönytta med den industriella symbiosen. Scenario A bidrar till att öka CO2-emsisionerna med 0,2 kg m-2 år-1 medan Scenario B bidrar till en reduktion motsvarande 0,2 kg m-2 år-1. En bidragande faktor till detta resultat är att Karlstad Energis el- och värmeproduktion idag i stort sett redan är fossilfri. Detta medför att det algbaserade bränslet ersätter en redan biobaserad process. En högre miljönytta kan åstadkommas genom att överväga alternativa energiutvinningsprocesser. För att tydliggöra miljöfördelarna med en integrerad algodling bör en fullskalig livscykelbedömning för systemet genomföras. Nettoenergi-ration (NER-värde) för Scenario A och Scenario B beräknades till 2,6 respektive 5,3. De höga NER-värdena pekar på att utvinningen av energi med god marginal överträffar energibehovet i produktionsledet för båda processvägarna. Lönsamhetsbedömningen visade att båda scenariona innebär en återbetalningstid som överstiger den tekniska livslängden för anläggningen, 44 och 56 år för respektive scenario. Sammanfattningsvis visar studien att det finns goda möjligheter för att odla alger och framställa ett lokalproducerat biobränsle vid Hedenverket. Trots att det föreslagna systemet med industriell symbios uppvisar positiva resultat beträffande energiprestanda så finns det inte ekonomiska eller miljömässiga förutsättningar för en algodling vid Hedenverket baserat på den systemutformning som föreslagits. Genom att framställa produkter med högre värde från biomassan kan dock ekonomisk- och miljömässiga vinster uppnås, vilket är något som bör utredas vidare.
|
4 |
Algae hydrocarbons designed for bio-based lubricants / Kolväten från alger anpassade för biobaserade smörjmedelSjöhag, Elin January 2020 (has links)
Smörjmedel är en nödvändighet för maskiner för att minska slitage och energiförbrukning. Dock är över 95% av de använda smörjmedlen i dag fossilbaserade. Smörjmedel baserade på vegetabiliska oljor finns tillgängliga men har ofta en lägre oxidativ stabilitet och sämre lågtemperaturegenskaper än deras fossilbaserade motsvarigheter. Ett annat hinder att övervinna är att ersätta vanligt använda förtjockningsmedel i halvfast smörjmedel med biobaserat alternativ vilket också visat sig vara en utmanande uppgift. Representanter för marina biomassa som mikro- och makroalger har potential att användas i framtiden som förnybar råvara källor på grund av deras kemiska sammansättningar såväl som gynnsamma odlingsförhållanden. Mikroalger har ett högt lipidinnehåll och vissa arter har ett högt innehåll av kolväten som liknar råolja. Makroalger har ett högt innehåll av polysackarider med en förtjockningsförmåga i vatten. Även om mikroalger innehåller lovande kolväten och lipider som kan användas i smörjmedelsapplikationer är det idag inte ekonomiskt möjligt att använda mikroalger för att producera produkter med lågt värde. Även makroalger är för kostsamma att kultivera för billiga produkter, För att kunna använda polysackarider som tillsatser i olja måste de vara mer hydrofoba. I denna studie oxiderades alginat först i en ringöppningsreaktion, för att senare reduceras i en Schiff-basformation och reduktion till en mer amfifil polysackarid. Resultaten visade en hög nedbrytning av polysackariden både i oxidationsreaktionen och i reduktionsreaktionen, från en startmolekylvikt av 580 000 g/mol till ~ 10 000 g/mol. Etanol kunde användas i oxidationsreaktionen för att öka den möjliga alginatkoncentrationen. Både FTIR- och 1H-NMR-resultaten indikerade en lyckad oxidation och reduktion. Framtida arbete involverar inblandning av det hydrofobt modifierade alginatet i en basolja och utvärdering av effekten av den erhållna biobaserade basoljekomponenten på oljeegenskaperna, till exempelökning av viskositeten, oxidationsstabilitet och förtjockningsbeteenden. / Lubricants are a necessity for machineries in order to reduce friction and wear. However, over 95% of the lubricants used today are fossil-based. Vegetable oil-based lubricants are available but often possess lower oxidative stability and poorer low temperature properties than their fossil-based counterparts. Vegetable oils are therefore not a perfect solution to reduce crude oil usage. Another obstacle to overcome would be a replacement of commonly used thickeners in semisolid lubricants with bio-based alternative, which has proven to be a challenging task. Marine biomass representatives such as micro-and macroalgae have the potential to be used in the future as renewable feedstock sources due to their chemical compositions as well as beneficial cultivation conditions such as usage of non-arable land and saltwater. Microalgae have a high lipid content, and in some species a high content of hydrocarbons similar to crude oil. Macroalgae have a high content of polysaccharides, some with gelling abilities. Even though microalgae contain promising hydrocarbons and lipids that can be used in lubricant applications, it is currently not economically feasible to use microalgae to produce low valueproducts. Macroalgae are also too expensive to cultivate to be used in low price products. In order to use polysaccharides as additives in oil, they need to be more amphiphilic. In this study, alginate, derived from brown seaweed, was first oxidized in a ring opening reaction to later be reduced in a Schiff base formation and reduction to introduce more hydrophobic side groups. The results revealed a severe degradation of the polysaccharide both in the oxidation and in the reduction reaction, from a starting molecular weight of 580 000 g/mol to ~ 10 000 g/mol. Ethanol was proved to be a suitable solvent in the oxidation reaction which increased the possible alginate concentration. Both FTIR and 1H-NMR results indicated a successful oxidation and reduction. Future work involves incorporation of the hydrophobically modified alginate in a base oil and evaluation of the presence of the obtained bio-based base oil component on the oil properties, for example viscosity increase, oxidation stability and thickening behaviors.
|
5 |
Effekten av flyktiga fettsyror (VFA) på tillväxten av mikroalger / Effect of volatile fatty acids (VFA) on microalgae growthKattan, Raghad, Kaakeh, Lina January 2023 (has links)
Anaerob jäsning antas vara en bra och effektiv metod för behandling av organiskt avfall. Avloppsvatten från denna process är mer utmanande beroende främst på dess höga innehåll av bland annat flyktiga fettsyror (VFA). Mikroalger har en stor potential för hållbart avlägsnande av näringsämnen från vatten samtidigt som algbiomassa kan användas för produktion av bio-gödsel, biobränsle och bioplaster. Därför var syftet med denna studie att undersöka möjligheten att odla två svenska stammar av mikroalger, anpassade till det nordiska klimatet, på olika syntetiska kulturer. Kulturerna innehöll två bestämda totalkoncentrationer av ättiksyra, propionsyra och smörsyra med tre olika förhållande till varandra. Stammarna som studeras i detta experiment var Chlorella vulgaris (13–1) och Chlorococcum sp. (MC-1). Stammarna visade olika förmågor att tolerera VFA som kolkälla. Chlorococcum sp. kunde ge betydligt högre biomassakoncentrationer i närvaro av VFA än C. vulgaris. Vid totalkoncentrationen 2 g/L VFA och den största halten av ättiksyra erhölls den högsta biomassakoncentrationen. C. vulgaris i kulturerna med VFA visade samma beteende som i referensodlingen utan VFA. De slutliga biomassakoncentrationerna i närvaro av VFA liknade den biomassakoncentrationen från referensodlingen. Att Chlorococcum sp. kan växa på VFA kan minska miljöpåverkan av industriella utflöden från anaerob jäsning i Sverige och andra nordiska länder. / Anaerobic fermentation is believed to be a good and effective method for treating organic waste. Wastewater from this process is more challenging mainly due to its high content of for instance volatile fatty acids (VFA). Microalgae have shown great potential for the sustainable removal of nutrients from water sources. At the same time, algal biomass can be used to produce bio-fertilizer, biofuel, and bioplastics. Therefore, the purpose of this study was to investigate the possibility of growing two Swedish microalgae strains, adapted to the Nordic climate, on different synthetic cultures. The cultures contain two determined total concentrations of acetic acid, propionic acid, and butyric acid with three different ratios to each other. The strains studied in this experiment were Chlorella vulgaris (13–1) and Chlorococcum sp. (MC-1). The strains showed different abilities to tolerate VFA as a carbon source under the same biotic and abiotic conditions. Chlorococcum sp. was able to produce significantly higher biomass concentrations in the presence of VFA than in the reference culture without VFA. The culture with the total concentration of 2 g/L of VFA and the ratio that had the greatest content of acetic acid gave the highest biomass concentration. C. vulgaris was not affected by VFA and the algal cells in the cultures with VFA show the same behaviour as in the reference culture. Moreover, the final biomass concentrations in the presence of VFA were similar to the biomass concentration from the optimal culture. Since Chlorococcum sp. could grow on VFA it can reduce the environmental impact of industrial effluents from anaerobic fermentation in Sweden and other Nordic countries.
|
6 |
Biogaspotential vid samrötningav mikroalger och blandslam från Västerås kommunala reningsverk / Biogas potential of co-digestion with microalgae and mixed sewage sludge from the municipial wastewater treatment plant in VästeråsForkman, Tova January 2014 (has links)
Because of the increasing trends in energy consumption and increased environmental awareness, greater focus has been placed on improvement and development of renewable energy sources. An already proven and accepted method is biogas production from anaerobic digestion at municipal wastewater treatment plants. In the waste water treatment process solid material and dissolved pollutants are separated from the water, forming a sludge. The sludge is separated from the process and stabilized during anaerobic digestion or aerobic aeration. Most often, mesophilic anaerobic digestion is used. Because of degradation by microorganisms, biogas with a high content of methane is formed during the digestion. To optimize the process different studies with co-digestion with sludge and other substrate have been made. It has been showed, in earlier research studies, that co-digestion with microalgae and sewage sludge results in a synergistic effect with increased biogas production. As the microalgae are microorganisms which use photosynthesis they contain stored energy from sun light. The stored energy will be available when the microalgae are digested in mesophilic conditions. In contrast to other biomass suitable for co-digestion microalgae have the advantage of being able to grow in waste water and reduce the pollutants in the water phase. Cultivation of microalgae will therefore not compete with the cultivation of food production and at the same time has the possibility to decrease the electricity- and heat consumption at the wastewater treatment plants. The aim of this study was to investigate how a possible synergetic effect between microalgae and sewage sludge effects the biogas production and the process stability. The microalgae was cultivated in municipal waste water from the WWTP in Umeå (Sweden) and the sludge was collected from the WWTP in Västerås (Sweden). The fermenters used was of the type DOLLY© and the active volume was 5 dm3. The temperature in the fermenters was kept at 37 °C and the study was divided into two periods. During the first period the hydraulic retention time was 15 days and the organic loading rate 2.4 g VS dm-3 d-1. During the second period the hydraulicretention time was kept at 10 days and the organic loading rate was 3.5 g VS dm-3 d-1. The result showed an increase with 54.6 % in methane production per reduced VS in the fermenter with co-digestion compared to the fermenter where only sludge was digested. Period one showed the highest increase. The result also showed a good process stability for both fermenters during the whole experiment. This study shows that there are reasons for continued investigations about co-digestion with microalgae and sewage sludge for an increased biogas production. / På grund av ökande el- och värmeförbrukning och ökat miljöengagemang har större fokus lagts på förbättring och utveckling av förnyelsebara källor för el- och värmeproduktion. En redan beprövad och accepterad metod för framställning av förnyelsebar energi är från biogasproduktion vid kommunala reningsverk. Vid rening av avloppsvatten avskiljs fasta partiklar och lösta föroreningar och bildar ett slam som separeras från vattnet. Slammet kan sedan stabiliseras anaerobt genom rötning eller aerobt genom luftning. En ofta använd metod vid konventionella reningsverk är mesofil anaerob rötning. Vid rötningen bryts material ner av mikroorganismer och genererar biogas som framförallt innehåller metan och koldioxid. För att optimera en sådan process och därmed kunna utvinna mer gas har det tidigare undersökts hur samrötning med olika material påverkar biogasproduktionen. Det har visat sig i forskningsförsök att samrötning med mikroalger och orötat blandslam ger en synergieffekt och mer biogas produceras. Mikroalgerna innehåller lagrad energi från solljus, då de är fotosyntesiserande organismer. Den lagrade energin har visat sig bli tillgänglig vid mesofil anaerob nedbrytning. Till skillnad från annan biomassa som undersökts för samrötning kan mikroalgerna odlas på avloppsreningsverken och fungera som en del av reningsprocessen då mikroalgerna tar upp näringsämnen ur vattnet de växer i. På det sättet undviks konkurrens om odlingsmark för livsmedel och så blir reningsprocessen på avloppsreningsverken mer el- och värmeeffektiv. Syftet med studien var att undersöka om eventuell synergieffekt mellan mikroalgerna och slammet påverkar biogasproduktionen och processtabiliteten vid mesofil anaerob rötning. Mikroalgerna som användes var odlade på mekaniskt renat spillvatten från Umeås reningsverk och slammet som användes hämtades ifrån Västerås reningsverk. Rötkamrarna som användes var av modellen DOLLY© med en aktiv volym på 5 dm3. Temperaturen i rötkamrarna hölls kring 37°C och studien var uppdelad i två perioder. Under period ett var den hydrauliska uppehållstiden 15 dygn och den organiska belastningen 2,4 g VS dm-3 d-1, medan period två hade en hydraulisk uppehållstid på 10 dygn och en organisk belastning på 3,5 g VS dm-3 d-1. Resultaten visade att metangasproduktionen per tillförd mängd organiskt material var lägre vid samrötning jämfört med rötning av enbart slam. Metangasproduktionen per reducerad mängd organiskt material ökade med upp till 54,6 % vid samrötningen jämfört med rötning av enbart slam. Period ett gav upphov till den största ökningen. Processen hölls stabil även vid inblandning av mikroalger, under både period ett och två. Studien visar att det finns ett underlag för fortsatta studier kring samrötning av mikroalger och slam för en ökad biogasproduktion.
|
7 |
A case study of estimating Algal biomass productivity from wastewater treatment facilities in the state of Texas and possible use / En fallstudie av uppskattning av algbiomassaproduktivitet från avloppsvattenreningsanläggningar i delstaten Texas och möjlig användningMakkena, Gopi Raju January 2022 (has links)
För att hålla vattendragen och miljön rena, renas avloppsvattnet för att nå ett visst mått innan det släpps ut. Vi gjorde en fallstudie för att utvärdera metoderna som används för att behandla avloppsvatten i tre steg: primär, sekundär och tertiär i delstaten Texas, USA. Vi fann att olika fysikaliska, kemiska och biologiska bearbetningsmetoder används i stor utsträckning i dessa tre stadier. Även om en del av det slam som produceras i en avloppsvattenreningsanläggning utsätts för anaerob rötning (AD) process för att producera biogas, skickas majoriteten av dem till deponier som är ohållbart eftersom det skapar miljöföroreningar som läckage av näringsämnen, påverkar markens biologiska mångfald och släpper ut giftiga gaser och växthusgaser (GHG) som CH4, CO2, N2O. Den mest hållbara och prisvärda metoden för att behandla avloppsvatten är att använda mikroalger och några av fördelarna inkluderar: (i) använda CO2 som en kolkälla och generera syre, (ii) synergistiskt arbeta med aeroba bakterier som bryter ner organiska föroreningar i vatten på kort tid tid, (iii) högeffektiv bindning av överskott av kväve, fosfor och tungmetaller i avloppsvatten. Flera algbaserade reningsmetoder för avloppsvatten har utvecklats. Bland dem är reaktorn Rotating Algal Biofilm (RAB) en av de ledande behandlingsmetoderna som använder ett roterande band som består av syntetiska material som rör sig på en cylinder som är delvis nedsänkt i avloppsvatten. Algbiomassan kunde skördas från bältet genom att helt enkelt skrapa materialets yta. Vi uppskattade att ~1793,7 miljoner liter avloppsvatten behandlas dagligen i delstaten Texas och hypotetiskt om allt avloppsvatten behandlas med RAB skulle ~174,2 ton algbiomassa kunna produceras. Denna algbiomassa kan användas för AD-processen eller vidarebearbetas och fraktioneras till lipider, kolhydrater och proteiner med hjälp av etablerade hydrotermiska bearbetningsmetoder och användas som byggstenar för att producera bränslen, kemikalier och biomaterial. Tre scenarier har undersökts som belyser potentialen och fördelarna med att använda alger för att behandla avloppsvatten jämfört med konventionella metoder för avloppsvattenrening och hur denna övergång kommer att gynna ekonomin och miljön. / To keep the waterways and environment clean, wastewater is treated to reach a certain metric before they are discharged. We did a case study to evaluate the methods used to treat wastewater in three stages: primary, secondary, and tertiary in the state of Texas, United States. We found different physical, chemical, and biological processing methods are widely used in these three stages. Though some of the sludge produced in a wastewater treatment facility are subjected to anaerobic digestion (AD) process to produce biogas, the majority of them are sent to landfills which is unsustainable as it creates environmental pollution such as nutrient leaching, impacts soil biodiversity, and releases toxic gases and greenhouse gases (GHGs) such as CH4, CO2, N2O. The most sustainable and affordable method of treating wastewater is using microalgae and some of the advantages include: (i) use CO2 as a carbon source and generate oxygen, (ii) synergistically working with aerobic bacteria breaking down organic contaminants in water in a short period of time, (iii) highly efficient sequester of excess nitrogen, phosphorus, and heavy metals in wastewater. Several algal based wastewater treatment methods have been developed. Among them, the Rotating Algal Biofilm (RAB) reactor is one of the leading treatment methods that uses a rotating belt made up of synthetic materials moving on a cylinder partially submerged in wastewater. The algal biomass could be harvested from the belt by simply scrapping the material's surface. We estimated that ~1793.7 million gallons of wastewater are treated daily in the state of Texas and hypothetically if all the wastewater is treated using RAB ~174.2 tons of algal biomass could be produced. This algal biomass can be used for the AD process or further processed and fractionated to lipids, carbohydrates, and proteins using established hydrothermal processing methods and used as building blocks for producing fuels, chemicals, and biomaterials. Three scenarios have been investigated, highlighting the potential and benefits of using algae to treat wastewater compared to conventional wastewater treatment methods and how this transition will benefit the economy and environment.
|
8 |
Mikroalgbaserad biogas - ett raffinerat bidrag till en hållbar stadsutvecklingHedenfelt, Eva January 2011 (has links)
I detta arbete undersöks möjligheterna att använda mikroalger som råvara för produktion avbiogas, både genom en litteraturstudie och genom en förstudie för hur en pilotanläggning förhållbar odling av mikroalger för biogasproduktion skulle kunna initieras. Utgångspunkten ärhållbarhet, vilket innebär att odlingen av mikroalgerna baseras på befintliga, outnyttjadesamhällsflöden. Avloppsvatten och koldioxidutsläpp är exempel på flöden som kan orsakanegativ miljöpåverkan i form av klimatförändringar, övergödning och försurning. Om dessaresurser istället får utgöra närings- och kolkällor vid odling av mikroalger för produktion avbiogas utnyttjas dessa resurser istället till att generera hållbart producerad energi. Närbiogasen ersätter fossila bränslen ökar miljövinsten ytterligare. Det är dock grundläggande attproduktionen är ekonomiskt hållbar, och litteraturstudien visar att detta inte är fallet vidmikroalgbaserad produktion av endast biogas. Därför krävs tillämpning av ettbioraffineringskoncept, där inte bara biogas produceras av mikroalgerna utan även andraprodukter som till exempel vätgas, enzymer, värme och elektricitet. I förstudien beskrivs hurett projekt kan planeras för att utreda om ett sådant system kan bli hållbart. Det delas upp ifyra delprojekt: 1) systemdesign och hållbarhetsanalys; 2) en projektplan för delprojekt 3 och4; 3) laboratorietester; och 4) tester i pilotskala. Endast det första delprojektet, där systemetsom beskrivs i litteraturstudien definieras och hållbarhetsanalyseras, diskuteras i detalj iförstudien. Genomförandet av delprojekten ingår inte i detta arbete. / This paper examines the possibility of using microalgae as raw material for the production ofbiogas. This was achieved through studies of relevant literature as well as through a basicproject plan regarding the initiation of a pilot plant. The theory of sustainable microalgaecultivation is based on the utilization of existing resource flows that are currently unutilized insociety, such as waste water and flue gas emissions. These resources can cause environmentalissues such as climate change, eutrophication and acidification. However, they can alsoprovide the nutrients necessary for effective microalgal growth, and the microalgae can inturn be utilized as a sustainable energy source for production of biogas. Replacing fossil fuelswith microalgal biogas may lead to environmental benefits. A review of literature, however,shows that when biogas alone is produced from the microalgae the process is noteconomically sustainable. Hence, a biorefinery concept is suggested where products such ashydrogen, enzymes, heat and power make the system sustainable. A basic project plandiscribes one possible scenario for the initiation of sustainable cultivation of microalgae andthe subsequent biorefining process for the production of biogas. The project is divided intofour phases: 1) system design and sustainability analysis; 2) a feasibility study for phase 3 and4; 3) laboratory tests; and 4) pilot scale tests. Only the initial phase of the project, whichdefines the system design described in the literature study and provides a sustainabilityanalysis over the defined system, is discussed in detail. None of the project phases will beimplemented as part of this study.
|
9 |
Bioplastic material from microalgae : Extraction of starch and PHA from microalgae to create a bioplastic materialJohnsson, Nathalie, Steuer, Fredrik January 2018 (has links)
Microalgae used in sewers to capture CO2 eventually turns into waste material. Through the use oftheir biomass, the waste algae can be given a new purpose. In this study attempts to extract starch or PHA from three different algae; Calothrix Scytonemicola, Scenedesmus Almeriensis and Neochloris Oleoabundans, were made. We also attempted to create a bio-based plastic material. Both Scenedesmus Almeriensis and Neochloris Oleoabundans are starch rich microalga. By washing with acetone, cryo grinding, use of ultrasonic homogenizer and dialysis, starch was likely extracted successfully. The extracted material and the plasticiser Carboxymethyl Cellulose (CMC) was used to cast plastic film. The cast film was very thin and brittle; perhaps by using different plasticisers or additives a more usable bio-based plastic material can be created. The PHA rich algae Calothrix Scytonemicola was used to extract PHA. The algae was washed with acetone, cryo grinded and then mixed with Sodium Hypochlorite(aq) and deionised water to extract the desired PHA. Due to a shortage of algae very small amounts of material could be extracted. Therefore, the casting of a plastic film was performed with commercial PH3B, which is a type of PHA. Three attempts were conducted. The first one with only chloroform, the second one with CMC and chloroform and the last one with Sucrose Octaacetate and chloroform. The film with Sucrose Octaacetate gave the best plastic material in regards to mechanical properties. / Mikroalger som används i kloaker för att binda CO2 blir till slut restavfall. Genom att använda dess biomassa kan restalgerna få ett nytt syfte. I denna studie utfördes extraktionsförsök av stärkelse samt PHA från tre olika alger, Calothrix Scytonemicola, Scenedesmus Almeriensis och Neochloris Oleoabundans. Ytterligare försök genomfördes för att försöka framställa ett biobaserat plastmaterial. Både Scenedesmus Almeriensis och Neochloris Oleoabundans är stärkelserika mikroalger. Genom att tvätta dem med aceton, kryomalning, användning av en ultrasonic homogenizer och dialys kunde stärkelse troligtvis extraheras. Det extraherade materialet blandades med karboxymetylcellulosa (CMC) för att skapa en plastfilm. Filmen blev väldigt tunn och spröd, således behövs antingen en annat mjukningsmedel eller tillägg av additiv för att skapa ett mer användningsbart biobaserat plastmaterial. Den PHA-rika algen Calothrix Scytonemicola användes vid extraktionen av PHA. Algerna tvättades med aceton och kryomaldes innan PHA förhoppningsvis extraheras med hjälp av natriumhypoklorit(aq) och avjonat vatten. På grund av en för liten mängd tillgänglig alg extraherades endast en liten mängd material. Det var därför inte möjligt att skapa en plastfilm av vårt extrakt utan istället användes kommersiell PH3B, som är en typ av PHA. Tre försök genomfördes, en med endast kloroform, en med CMC och kloroform och den sista med sucrose octaacetate och kloroform. Den sistnämnda filmen gav det bästa plastmaterialet med avseende på de mekaniska egenskaperna.
|
10 |
Mikroalger för hållbar energiproduktion - Chlorella vulgaris i en kretsloppsanpassad alg-biogasprocessHedenfelt, Eva January 2010 (has links)
Odling av mikroalger för framställning av biogas är ett relativt outforskat område. Den forskning som hittills utförts har påvisat lovande resultat tack vare möjligheten att utnyttja resurser som idag går till spillo, eller till och med utgör miljöproblem; mikroalgerna kan rena både näringsrikt vatten (exv. avloppsvatten) och koldioxidutsläpp (rökgaser från industrin) då de tar upp föreningar innehållande kväve, fosfor och kol från dessa källor. Den producerade biogasen kan ersätta fossila bränslen. Dessutom skapas en rötrest som kan återföras till odlingsmarker vilket sluter näringskretsloppet. Mikroalgen Chlorella vulgaris undersöks gällande dess egenskaper i alg-biogasprocessen för att aktuella flöden ska kunna sammanlänkas genom industriell symbios. Mikroalger kan skapa unika möjligheter till kretsloppsanpassad energiproduktion bland annat tack vare att vissa av dem har potential att fungera både som växt och som djur. För att energiproduktionen ska kunna kretsloppsanpassas måste de olika systemen i alg-biogasprocessen lokaliseras strategiskt med avseende på dess flöden. / The area of microalgae cultivation for the production of biogas is quite uninvestigated. Research has shown promising results due to the possibility to make use of resources that are unused or even cause negative environmental impact: the microalgae can purify nutrient rich water (waste water) as well as exhausts rich in carbon dioxide (flue gas) as they take up compounds containing carbon, nitrogen and phosphorus from these sources. The produced biogas can replace fossil fuels. In addition, a digest is produced which can be returned to cropland which closes the nutrient loop. The microalgae Chlorella vulgaris is studied regarding its traits in the algae-to-biogas process in order to evaluate if the flows present can be interlinked through industrial symbiosis. Microalgae can create unique possibilities for loop adapted energy production partly thanks to their potential to function both as plant and as animal. For a loop adapted energy production the different systems in the algae-biogas process need to be located strategically with regards to the flows in the process. / The area of microalgae cultivation for the production of biogas is quite uninvestigated.Research has shown promising results due to the possibility to make use of resources that areunused or even cause negative environmental impact: the microalgae can purify nutrient rich water(waste water) as well as exhausts rich in carbon dioxide (flue gas) as they take up compoundscontaining carbon, nitrogen and phosphorus from these sources. The produced biogas can replacefossil fuels. In addition, a digest is produced which can be returned to cropland which closes thenutrient loop. The microalgae Chlorella vulgaris is studied regarding its traits in the algae-to-biogasprocess in order to evaluate if the flows present can be interlinked through industrial symbiosis.Microalgae can create unique possibilities for loop adapted energy production partly thanks to theirpotential to function both as plant and as animal. For a loop adapted energy production the differentsystems in the algae-biogas process need to be located strategically with regards to the flows in theprocess
|
Page generated in 0.0474 seconds