• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 22
  • 17
  • Tagged with
  • 39
  • 39
  • 39
  • 18
  • 18
  • 7
  • 6
  • 6
  • 5
  • 4
  • 4
  • 4
  • 3
  • 3
  • 3
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
1

Ozonation of pharmaceutical residues in a wastewater treatment plant : Modeling the ozone demand based on a multivariate analysis of influential parameters

Engberg, Erica, Johansson, Emilia January 2018 (has links)
Most pharmaceutical residues in wastewater treatment plants (WWTPs) end up in the hydrosphere where they cause negative effects on the aquatic life and might disrupt ecosystems. By implementing an ozonation step (treatment with ozone) in the wastewater treatment process, these pharmaceutical residues can be reduced.  The purpose of this project was to verify that the ozonation process works in full-scale, thereby verifying a pilot study conducted in 2014 at Tekniska Verken i Linköping AB (TVAB). Additionally, the purpose was to investigate which parameters influence the ozone demand in order to formulate a model for the ozone demand. The initial phases during this thesis were a pre-study and a literature study. This was followed by the multivariate analysis and model construction based on different data from the pilot study. Measurements were performed on the wastewater in the full-scale facility in order to verify the results from the pilot study. Moreover, measurements were performed to find new ozone consuming parameters. The reduction of pharmaceutical residues was similar to the pilot study, although slightly lower. Several parameters and factors that were different between pilot study and new measurements affected the reduction of pharmaceutical residues. For example, DOC and nitrate concentrations have increased since the pilot study in 2014. Also, factors such as the growth in population in Linköping and the differences in design between the pilot plant and the full-scale facility have influenced the reduction of pharmaceutical residues. A control strategy based on a linear relationship between ozone sensitive Ultra Violet Absorption (UVA) left and remaining pharmaceutical residues after ozonation could potentially be used. Moreover, three models were constructed and the Multivariate Analysis 1 (MVA1)-model was deemed as the best, this model includes ozone residual, nitrite, turbidity, simulated Chemical Oxygen Demand (COD(sim)) and ozone dose. The variations in the dose compared to the input parameters for the validation data show that the model predict the ozone dose well. However, in future other interesting parameters can be included in the model to further improve the accuracy in the ozone dose predicted by the model. / Många läkemedelsrester i avloppsreningsverken hamnar i hydrosfären där de kan orsaka negativa effekter på det akvatiska livet och högre ekosystem. Genom att införa ett ozoneringssteg (behandling av ozon) på avloppsreningsverken, kan läkemedelsresterna reduceras. Syftet med det här examensarbetet var att verifiera att ozoneringsprocessen fungerade i fullskala och därmed verifiera en pilotstudie som utfördes år 2014 på Tekniska Verken i Linköping AB (TVAB). Syftet var också att undersöka vilka parametrar som påverkade ozonbehovet för att kunna konstruera en modell för ozonbehovet. De initiala faserna under examensarbetet var en förstudie och en litteraturstudie. Dessa följdes av en multivariat analys och modellkonstruktioner baserat på olika data ifrån pilotstudien. Mätningar på fullskaleanläggningen gjordes också för att hitta nya ozonkonsumerande parametrar. Reduktionen av läkemedelsrester liknande reduktionen under pilotstudien, men var dock något lägre. Flera parametrar och faktorer var värden skiljde sig mellan pilotstudien och fullskala påverkade reduktionen av läkemedelsrester. Till exempel, har DOC och nitratkoncentrationen ökat sedan pilotstudien år 2014. Faktorer så som befolkningsökningen i Linköping och de skillnader som fanns i designen hos de två anläggningarna kan också ha påverkat reduktionen av läkemedelsrester. En kontrollstrategi baserat på ett linjärt samband mellan ozonkänslig ultraviolett absorption (UVA) kvar och kvarvarande läkemedelsrester efter ozonering kan eventuellt användas. Tre modeller konstruerades där Multivariat analys 1 (MVA1)-modellen ansågs vara den bästa. Den här modellen inkluderade ozonresidual, nitrit, turbiditet, simulerad chemical oxygen demand (COD(sim)) och ozondos. Variationerna i dosen jämfört med inputparametrarna för validerade data visade att modellen predikterade ozondosen bra. I framtiden kan andra intressanta parameter inkluderas i modellen för att vidare förbättra trovärdigheten i ozondosen som predikteras av modellen.
2

Insamlingssystemets påverkan på utsorteringsgrad och renhet av matavfall till biogasproduktion / The impact of the collection system on the degree of sorting and purity of food waste for biogas production

Johannes, Lundahl January 2018 (has links)
Produktionen av biogas är en viktig komponent för skapandet av ett fossilfritt samhälle. Rötning av det matavfall som uppstår i hushållen är en central källa till att producera biogas och biogödsel. Regeringen har satt upp etappmålet att till 2018 sortera ut minst 40 % av matavfallet från hushåll, storkök, butiker och restauranger så att energi kan utvinnas eller att 50 % av matavfallet samlas in så antingen energi kan utvinnas eller växtnäring tas till vara på.   Det här examensarbetet utfördes på initiativ av Tekniska verken i Linköping AB med syftet att studera och kartlägga hur olika fastighetsnära insamlingssystem för matavfall påverkar biogasproduktion med avseende på mängd och kvalitet på biogas och biogödsel. Det har dessutom studerats om det finns andra faktorer som påverkar insamlad mängd och renhet på matavfallet. Rapporten är tänkt att utgöra beslutsunderlag för Tekniska verken inför en eventuell omställning av rådande insamlingssystem.   Resultaten i studien visade att system där matavfall läggs i ett separat fack eller kärl har något högre utsorteringsgrad av matavfall jämfört med optisk sortering. Detta innebär att en omställning till fyrfackskäl eller separata kärl skulle kunna ge högre utsorteringsgrad än dagens optiska sortering. Därför konstateras det i studien att insamlingssystemet troligtvis har en påverkan på utsorteringsgraden av matavfall. Renhetsgraden är hög för samtliga studerade system, därför är det troligt att en omställning av insamlingssystem för villor i Linköping kommun kan genomföras utan att kompromissa med renheten på matavfallet. Det konstateras även i studien att det finns yttre faktorer som påverkar mängd och renhet på det matavfall som samlas från hushållen. Litteraturstudier och intervjuer med utvalda kommuner med hög utsorteringsgrad visade att faktorer som informationskampanjer och användarvänlighet kring matavfallsinsamling har en påverkan på insamlingsresultatet. Dock kan det inte bestämmas till vilken grad de yttre faktorerna påverkar resultatet.   För framtida studier rekommenderas att inkludera fler plockanalyser för att få en tydligare bild av hur resultatspridningen ser ut för de olika insamlingssystemen. Detta skulle leda till en större säkerhet i slutsatserna om hur de olika insamlingssystemen påverkar insamlingsresultatet för matavfall. Vidare är det möjligt att en strukturerad intervjustudie med fokus på enstaka utvalda faktorer skulle kunna avgöra vilken påverkan en isolerad yttre faktor har på insamlingsresultatet.
3

Lactobacillus spp. in honey bees of southwestern Sweden : A feasible gut-analysis via long-read 16S nanopore sequencing

Xinxo, Erik January 2022 (has links)
Together with other pollinating animals, honeybees maintain an ecological stability and pollinate both wild and cultivated plants, contributing to the preservation of natural ecosystems and overall security of food production. Unfortunately, honeybees across the world are dying at a dramatic rate, which is very dangerous for the biosecurity of this planet. The diversity of Lactobacillus species in the honeybee gut could be a direct indication of honeybee health. Among the objectives of this experiment was to characterize the diversity of Lactobacillus species in the gut of honeybees isolated from four geographically separate hives. This was achieved by extracting the DNA from the honeybee gut, amplifying the entire 16S rRNA marker-gene using the 27F and 1492R universal primers, and performing the full-length 16S nanopore sequencing workflow. Results confirmed the dominance of Lactobacillus in three out of four honeybee gut samples, with more than 70% of all reads mapping to Lactobacillus. The MinION analysis demonstrated, in high reproducibility with previous studies, that the honeybee gut microbiota consists of eight Lactobacillus species: Lactobacillus melliventris, Lactobacillus kimbladii, Lactobacillus mellis, Lactobacillus apis, Lactobacillus helsingborgensis, Lactobacillus kullabergensis, Lactobacillus mellifer, and Lactobacillus bombicola, shown to occur reliably in specific proportions. The findings reported here support the applicability of full-length 16S rRNA nanopore sequencing, and particularly of the portable MinION sequencing device, as an effective and relatively inexpensive method for analyzing Lactobacillus dominant microbiomes, such as the microbiome of the honeybee gut.
4

Energi‐ och miljöoptimering av  Lurbo ridanläggning

Johansson, Martina, Bellander, Ylva, Björklund, Isabelle, Dahlström, Julia, Selin, Lisa, Larsson, Emma January 2018 (has links)
Målsättningen med projektet var att miljö- och energioptimera Lurbo ridanläggning med avseende på deras egna miljömål som innebär att de siktar mot att bli den miljövänligaste ridanläggningen i Sverige. Det som har tagits i beaktande är solenergi, gödsel- och dagvattenhantering. Solenergi är idag den snabbast växande elproduktionskällan och ridanläggningen har enligt beräkningar (med hjälp av kalkylverktyget i Uppsala Kommuns solkarta, MATLAB och litteraturstudier) och observationer stora möjligheter till att implementera en solcellsanläggning för att motsvara deras elproduktionsbehov och mer därtill. Två åtgärdsförslag med två olika juridiska och ekonomiska utgångslägen presenteras i denna rapport, där en rekommendation slutligen ger ridanläggningen det mest gynnsamma beslutet att installera en solcellsanläggning som endast motsvarar deras årliga elbehov. Gödselproduktionen på ridanläggningen är stor och har därför en betydande miljöpåverkan. Näringsämnen läcker ut från både gödselplattan och från hagar. I denna rapport ligger fokuset på läckaget av fosfor, då läckaget från ridanläggningen överskrider tillåtna värden. Detta påverkar omgivningen och särskilt deneutrofierade Hågaån negativt. Aktuella åtgärder för att minska miljöpåverkan från gödselhanteringen presenteras. Enkla lösningar som att bygga ett tak över gödselplattan för att hindra läckage vid regn och att plantera fånggrödor läggs fram, men även mer kostsamma lösningar som att införskaffa en gödselbrännare har undersökts. Den viktigaste åtgärden för att minska fosforläckaget från hagarna anses vara att hålla hagarna fria från gödsel. För detta rekommenderas att investera i en gödseldammsugare. Ridanläggningen använder renat vatten för att bevattna ridhuset under sommarhalvåret. Genom att samla upp dagvatten för bevattning så kan kostnaden kraftigt reduceras samtidigt som bevattningen sker på ett mer miljövänligt sätt. Den mängd nederbörd som faller över anläggningens tak är tillräcklig för att täcka anläggningens bevattningsbehov. Hur uppsamlingen ska ske presenteras i fyra alternativa åtgärdsförslag i den här rapporten, där det förslag som är enklast att genomföra rekommenderas.
5

Algae Based Carbon Capture and Utilization feasibility study : - initial analysis of carbon capture effect based on Zhoushan case pre-study in China

Sen, Cong January 2012 (has links)
This pre-feasibility study was taken out by the co-operation with Zhejiang University, the CEU lab in Zhejiang University is taking researches of the algae based carbon dioxide capture technology, this report mainly aims to evaluate the GHG mitigation effect of this technology and give suggestions.   This study was carried out at Zhejiang University based on the Zhoushan islands waste incineration power plant project, the report presents the initial feasibility study for the algae based carbon capture and utilization technology focus on the carbon footprint and value summary . First the algae based CCU technology was introduced, then by using the life cycle assessment methodology and based on the description of the whole algae based carbon capture utilization process, each process unit was defined, concerning mass balance analysis was made for each unit, according to the mass balance analysis, carbon flow data was obtained for the whole process. In the discussion part, the carbon dioxide capture and avoid amount was analyzed, also the economic value summary for the material input and output was discussed. Concerning general suggestions for the further development and research about the project were given in five sectors: biotechnology, cultivation and harvesting, biomass utilization, substance and energy input, human resource.   The final conclusion is that the algae based carbon capture and utilization technology is not a carbon negative process, but could produce renewable fuels to avoid certain fossil fuels consumption. Lots of technical limitations exist in the study, it needs more work to applied this technology into reality for China. And the profit analysis based on the value summary for the project is optimistic without the consideration of the initial cost. The algae base CCU technology may become a useful alternative for the carbon abatement in China but not the best choice.
6

NanoplastEn litteraturstudie om mänsklig exponering för nanoplast

Sandström, Victoria January 2020 (has links)
År 2015 hade cirka 6 300 miljoner ton plastavfall genererats globalt, varav 79% ansamlades på deponier eller i den naturliga miljön. I dagsläget återfinns plastskräp i både terrestra och marina miljöer och större delen av plastavfallet är persistent. Då naturen inte kan bryta ned plasten sönderdelas den istället till mikroplast (<5 000 µm) och sedan till nanoplast (1–1 000 nm). I denna litteraturstudie undersöktes människors exponering för nanoplast, vilka marina livsmedel som kan innehålla nanoplast samt nanoplastens påverkan på mänskliga celler. Resultaten visar att människor riskerar att exponeras för nanoplast genom luften, huden samt vid konsumtion av marina livsmedel såsom fisk, musslor och ostron. I experimentella miljöer visar resultaten att mänskliga celler tar upp nanoplastpartiklar av polystyren i olika storlekar, varav mindre partiklar internaliseras snabbare och i större mängd. Även ytladdningen kan ha en påverkan på mänskliga celler där aminomodifierade (PS-NH2) samt karboxylmodifierade (PS-COOH) visade högre cytotoxicitet än polystyrenpartiklar utan modifierad yta (PS-NP). Vidare indikerar resultaten att höga doser av polystyrenpartiklar reducerar cellvibiliteten samt inducerar morfologiska förändringar och oxidativ stress i cellerna. I dagsläget är det oklart i vilken mängd nanoplast återfinns i miljön, därav är det svårt att beräkna den totala exponeringen som människor kan utsättas för. I experimentella miljöer utsätts cellerna för höga doser under kort tid, medan den verkliga mänskliga exponeringen troligtvis sker med små doser under lång tid.
7

PHA-produktion och nerbrytning inom en industriell symbios. : Kan PHA produceras i en industriell symbios och har det rätt nedbrytningshastighet / PHA production and degradation of various materials in diverse environments : Can PHA be produced in industrial symbiosis and does it have the appropriate degradation rate

Bondesson, Carl January 2023 (has links)
Sverige har som mål att vara koldioxidneutralt år 2045 och inte öka jordensmedeltemperatur med mer än 2°C. För att uppnå detta mål måste mängdenfossilbaserade produkter minskas eller fasas ut helt ur den svenska marknaden. Idagsläget är majoriteten av all plast producerad av fossila råvaror. Förbränning avfossil plast leder till betydande utsläpp av växthusgaser till atmosfären.Nedskräpningen av fossilbaserad plast på land och i hav, utgör samtidigt ett av detsvåraste miljöproblemet. Ett alternativ är att ersätta fossilbaserad plast medPolyhydroxyalkanoater (PHA) som är producerad av förnybara råvaror och heltbiologiskt nedbrytbar i naturen. Bakterierna producerar PHA när de får flyktigafettsyror (VFA). I det här projektet användes bakterier i ett bioslam från ett massa-och pappersbruks reningsverk. Bioslammet är rikt på bakterier som har förmågan attackumulera PHA och när VFA tillsätts lagrar bakterierna dessa ämnen i sina cellersom kol- och energikälla. Den största utmaningen vid PHA-produktion är den lågalönsamheten till följd av höga produktionskostnader för VFA. Det finns en möjlighetatt sänka kostnaderna genom att skapa en industriell symbios där olika industrierutnyttjar varandras restprodukter och spillvärme. Lixea är ett företag i Kristinehamnsom använder restprodukter från skogsindustrin för att skapa nya hållbara produkter.Under deras process bildas ett rejektvatten som innehåller VFA. Ett annat företagkan eventuellt kombinera bioslammet från ett massabruk och VFA från Lixea för attproducera PHA. Den producerade PHA kan sedan användas till en plastfilm till BlueOcean Closures skruvkorkar och planteringsskyddet Tubesprout. Om alla företagkan samarbeta har en industriell symbios mellan fem företag skapats.I detta examensarbete undersöks några av de grundläggande nödvändiga processernai en industriell symbios. Går det att producera PHA inom symbiosen och har PHArätt nedbrytningshastighet för att passa produkterna i symbiosen? Målet medexamensarbetet är att utforska användningen av PHA som material för Tubesproutoch en plastfilm för Blue Ocean Closure, med särskilda krav på nedbrytningstid iolika miljöer. Utveckla en påskyndad nedbrytningsmetod av biologiskt nedbrytbartmaterial. I ackumuleringsförsöken av PHA används bioslam från Stora EnsoSkoghalls bruk och VFA från Lixea För att analysera om biomassan ackumuleradePHA används metoderna FT-IR och acetonextraktion. PHA genomgick ettnedbrytningstest tillsammans med fyra andra material PE, PLA, Blue Ocean Closureskruvkork och Tubesprout för att undersöka hur snabbt de bryts ner. Materialentestas i fem olika miljöer kompost, två tallskogsmarker där en är berikad medhydrokol, sjön och en ny utvecklad aktivslam. Den nya metoden aktivslam ärmikroorganismer tagna från ett kommunalt reningsverk. Nedbrytningshastighetbestämdes genom att mäta viktminskningen av materialet, mikroskopbilder ochbilder ovanför materialet.Resultatet visar att VFA från Lixea kan ackumulera PHA men att bakterierna dogefter ca 12 timmar. Den högsta halten PHA som ackumulerades i biomassanmotsvarade 10,3 procent av biomassans torrsubstans. PHA har likartadnedbrytningshastighet som Tubesprout vilket innebär möjligheten att ersätta PHA        som material till en Tubesprout. PHA till en plastfilm skulle fungera ur ettnedbrytnings perspektiv där kravet var att den bröts ner med nästan samma hastighet.I nedbrytningstesten hade aktivslam bäst nedbrytningshastighet hos alla material.Aktivslam är en enkel metod som kan användas som ett snabbtest vid undersökningav biologiskt nedbrytbart material. / Sweden aims to be carbon dioxide neutral by 2045 and not increase the earth'saverage temperature by more than 2°C. In order to achieve this goal, fossil-basedproducts must be reduced or completely phased out of the Swedish market.Currently, the majority of all plastic produced is based on fossil raw materials. Theburning of fossil plastics leads to significant emissions of greenhouse gases into theatmosphere. The littering of fossil-based plastic on land and in the sea is at the sametime one of the most difficult environmental problems. An alternative is to replacefossil-based plastics with polyhydroxyalkanoates (PHA), which are renewable andfully biodegradable bioplastics. Bacteria produce PHA when they receive volatilefatty acids (VFA). In this project, bacteria were used in biosludge from a pulp andpaper mill treatment plant. The biosludge is rich in bacteria that can accumulate PHAand when VFA is added, the bacteria store these substances in their cells as a sourceof carbon and energy. The biggest challenge in PHA production is the lowprofitability due to the high production costs of VFA. There is an opportunity tolower costs by creating an industrial symbiosis where different industries utilize eachother's residual products and waste heat. Lixea is a company in Kristinehamn thatuses residual products from the forest industry to create new sustainable products.During their process, a reject water containing VFA is formed. Another companycould potentially combine the biosludge from a pulp mill and VFA from Lixea toproduce PHA. The PHA produced can then be used for a plastic film for Blue OceanClosures screw caps and the Tubesprout plant protection. Which in the end, anindustrial symbiosis between five companies has been created.n this thesis, some of the basic necessary processes in an industrial symbiosis areinvestigated. Is it possible to produce PHA within the symbiosis and does the PHAhave the right degradation rate to suit the products in the symbiosis? The goal of thethesis is to explore the use of PHA as a material for Tubesprout and a plastic film forBlue Ocean Closure, with special requirements for degradation time in differentenvironments. Develop an accelerated degradation method of biodegradablematerial. In the accumulation trials of PHA, biosludge from Stora Enso Skoghall'smill and VFA from Lixea are used. To analyze whether the biomass accumulatedPHA, the methods FT-IR and acetone extraction are used. PHA underwent adegradation test along with four other materials PE, PLA, Blue Ocean Closure screwcap and Tubesprout to investigate how quickly they degrade. The materials are testedin five different environments; compost, two pine forest lands where one is enrichedwith hydrocoal, the lake and a newly developed activated sludge. The new method,activated sludge, is microorganisms taken from a municipal treatment plant.Degradation rate was determined by measuring, the weight loss of the material,microscope images and images above material.The result shows that VFA from Lixea can accumulate PHA but that the bacteriadied during both experiments. The highest level of PHA accumulated in the biomasswas Lixea 2 which corresponded to 10.3 percent. PHA has a similar degradation rateas Tubesprout, which means the possibility of replacing PHA as material for a        Tubesprout. PHA to a plastic film would work from a degradation perspective wherethe requirement was that it degraded at nearly the same rate. In the degradation tests,activated sludge had the best degradation rate of all materials. Activated sludge is asimple method that can be used as a rapid test when examining biodegradablematerial.
8

Biokonvertering av Brödavfall till Svampfilmer för Textila Applikationer / Bioconversion of Bread Waste to Fungal Films for Textile Applications

Syed, Samira January 2023 (has links)
Bread waste represents a significant portion of global food waste, necessitating innovative approaches for its valorization. This research project explores the utilization of bread waste through fermentation with Aspergillus oryzae to produce fungal film which could be used for textile applications. While previous studies have examined various applications of food waste, this project specifically targets the textile industry, aiming to mitigate pollution associated with conventional textile manufacturing. The objective of this project was to investigate the feasibility of creating fungal films derived from bread waste. Additionally, to analyze the material's properties through assessments of tensile strength, microscopic analysis, and the identification of an appropriate methodology for this investigation. The biomass suspension was prepared using an ultrafine grinder, and a kitchen blender was subsequently employed to minimize the presence of remaining solids from the grinding process. Additionally, a range of strategies for film casting and wet laying were implemented and evaluated. Wet laying involved combining fungal biomass with tannin to mimic the characteristics of leather. On the other hand, casting utilized pre-treated biomass suspension to assess the formation and quality of the films. As the research progressed and different tannins were used to treat the biomass, a methodology was developed, and glycerol was introduced as a plasticizer. Furthermore, nanocellulose was later incorporated exclusively for the casting of the films to serve as a binder. The films that were produced gave interesting results are observed in casted sheets containing nanocellulose and glycerol-infused biomass (3% BM + 2% Cellulose + 0.13 g Glycerol), exhibiting exceptional tensile strength (35.1 ± 3.42 MPa) and elongation (16.7 ± 5.98%). Wet laid biomass sheets treated with Tara and glycerol display tensile strength (19.9 ± 3.55 MPa) and elongation (6.66 ± 3.02%). These findings signify the potential for developing fungal films from bread waste, necessitating further research to refine methodologies. Overall, this research project paves the way for future advancements in fungal films derived from bread waste. By investigating the use of Aspergillus oryzae and employing wet laying and casting techniques, the project establishes a foundation for sustainable textile production. The successful utilization of bread waste not only addresses the issue of food waste but also contributes to reducing pollution in the textile industry.
9

Gödsel som substrat vid biogasproduktion : Undersökning av biogas- och metanpotential i satsvisa laboratorieförsök

Lingmerth, Johanna, Jadstrand, Josefine January 2017 (has links)
I detta examensarbete har biogasproduktion med olika typer av gödsel som substrat, med fokus på hönsgödsel, undersökts genom satsvisa utrötningsförsök, BMP. I försöken undersöktes hur biogasutvecklingen såg ut över tid, den totala biogas- respektive metanpotentialen samt hur denna påverkas av tillsats av glycerol. Undersökningen visade att substratblandningar har större biogas- och metanpotential än enskilda substrat samt att tillsats av glycerol inte gynnar biogasproduktionen men kan gynna metanproduktionen. Undersökningen visade också att hönsgödsel har större biogaspotential, och högre metanhalt i den bildade biogasen, än nöt- och svinflytgödsel. / Superbiogödsel för ekologisk spannmålsproduktion
10

Produktion av polyhydroxialkanoater (PHA) med Bacillus megaterium / Production of polyhydroxyalkanoates (PHAs) by Bacillus megaterium

Arab Goueini, Shahdokht January 2021 (has links)
Plastproduktionen och användningen av plast ökar varje år i hela världen och detta är ett av världens största problem. Plaster är ett svårnedbrytbart ämne och processen kan ta hundratals år. Detta leder i sin tur till att plastackumuleringen orsakar skadlig påverkan på klimat, miljö och människor. Ett av alternativen som har stor potential för hanteringen av detta problem är att minska användningen av plast och i stället öka produktionen och användningen av bioplastereller biopolymerer som är nedbrytbar. Bioplaster har kortare nedbrytningstid än vanliga plaster och därför är bioplast ett bra alternativ istället för att använda vanliga plaster. Det finns tre olika grupper av bioplaster, nämligen dem som är biobaserade, bionedbrytbara och de som är både biobaserade och bionedbrytbara. Entyp av bioplast som är biologiskt nedbrytbar och biobaserad är polyhydroxialkanoater (PHA)som används i olika branscher då PHA är en av de biopolymerer som visar störst potential attersätta plast i framtiden. Forskning pågår på Högskolan i Borås med målet av att bilda en ny process för produktion och återvinning av PHA. Processen baseras på produktion av PHA från flyktiga fettsyror som produceras från acidogen jäsning. Acidogen jäsning är en modifierad process av anaerobmatsmältning som används idag för produktion av biogas från avfall. Den kan vara den rättaprocessen för återvinningen av PHA-baserade avfall och för att producera ett billigt substrat, nämligen flyktiga fettsyror för PHA produktion. Det här projektet handlar om en del av processen, nämligen produktion av PHA med bakterier. Forskningsgruppen på Högskolan iBorås har en bakteriestam som inte har undersökts för produktion av PHA. Innan bakterien kan studeras för produktion av PHA från flyktiga syror behövs medelinnehållet optimeras för bakterietillväxt. Syftet med detta arbete är att undersöka effekten av olika glukoskoncentrationer som kollkälla och olika mängder av ammoniumsulfat som används vid tillväxt av den bakterien Bacillusmegaterium för produktion av PHA. En jämförelse mellan det definierade mediet som användsi detta arbete och dess ersättning med nutrient broth, ett komplext medium som normalt används för bakterietillväxt genomfördes också för att utvärdera lämpligheten hos mediet underutveckling för att framgångsrikt stödja bakterietillväxt. Under detta arbete användes flera olika analytiska tekniker såsom pH mättning, Högupplösande vätskekromatografi (HPLC),Spektrometer (OD mättning), och Fourier-transform infraröd spektroskopi (FTIR) för att utvärdera bakterietillväxt och produktion av PHA samt analysera sammansättningen av PHAs. Mängden av ammoniumsulfat påverkade glukosförbrukningen, där koncentrationer av 3 g/Loch 7 g/L visades att leda till en snabbare glukosförbrukning jämfört med 5 g/L. Därför valdes3 g/L ammoniumsulfat då det innehåller mindre kemikalier användning och påverkar inte celltillväxten på ett negativ sätt. Under experimentet med användning av 3 g/Lammoniumsulfat med 10 g/L glukos, konsumerades glukosen fullständigt vid 72 timmar av bakterietillväxt och den maximala PHA-produktionen var på 13–14% baserad på torr cell vikt. Tillväxtmedelet som utvecklades i det här projektet visade att vara lämplig för bakterietillväxt eftersom användning av nutrient broth som används normalt för bakterietillväxt ledde till långsammare glukosförbrukning. Initial glukoskoncentration (5, 10 och 20 g/L) påverkade inte glukosförbrukningen och får studerats vidare för att öka cellkoncentrationen och följaktligen produktionen av PHA. En av det mest studerade i PHA-familjen är polyhydroxibutyrat (PHB). Under detta arbete visade det sig att genom användning av FTIR att PHB framställdes. / Plastic production and use of plastic are increasing every year throughout the world and this is one of the world's biggest problems. Plastic is a persistent substance, and its biodegradation process can take hundreds of years. This in turn leads to the accumulation of plastic causing harmful effects on the climate, the environment, and people. One of the alternatives that has great potential when it comes to dealing with this problem is to reduce the use of plastics and instead increase the production and use of bioplastics or biopolymers that are biodegradable. Bioplastics have a shorter biodegradation time than plastics and therefore bioplastics are a good alternative instead of using ordinary plastic. There are three different groups of bioplastics, namely those that are bio-based, those that are biodegradable and those that are both bio-based and biodegradable. One type of bioplastic that is biodegradable and bio-based is Polyhydroxyalkanoates (PHA) which are used in various industries as PHA is one of the biopolymers that shows the greatest potential to replace plastic in the future. Research is underway at the University of Borås with the goal of developing a new process for the production and recycling of PHAs. The process is based on the production of PHAs from volatile fatty acids produced from acidogenic fermentation. Acid fermentation is a modified process of anaerobic digestion; the latter is used nowadays to produce biogas from waste and can be the right process for recycling PHA-based waste and for producing a cheap substrate, namely volatile fatty acids for PHA's production. This project is about a part of the process, namely the production of PHAs with bacteria. The research group at the University of Borås has a bacterial strain that has not been yet investigated for the production of PHAs. Before this bacterium can be studied for the production of PHAs from volatile fatty acids the compositionoptimization of the cultivation medium for bacterial growth is needed. The purpose of this work is to investigate the effect of different glucose concentrations as a source of carbon and different amounts of ammonium sulphate in the growth of the bacterium Bacillus megaterium and the production of polyhydroxyalkanoates. A comparison between the defined medium under development in this project with nutrient broth, a complex medium normally used to grow bacteria, was also carried out in order to evaluate the suitability of the defined medium to support bacterial growth. During this work several different analytical techniques have been used such as pH measurement, High-Performance Liquid Chromatography (HPLC), Spectrometer (for optical density (OD) measurement), and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) to evaluate bacterial growth and production of PHA as well as PHAs composition. The amount of ammonium sulphate affected glucose consumption rate, where concentrations of 3 g/L and 7 g/L were shown to lead to a faster glucose consumption compared to that at 5 g/L. Therefore, 3 g/L ammonium sulphate was chosen as it represents less chemical consumption while not affecting cell growth negatively. During bacterial cultivation in a medium containing 3 g/L ammonium sulphate, 10 g/L glucose, among other compounds, glucose was completely consumed after 72 hours of bacterial growth and the maximum PHA production was 13-14% based on cell dry weight. The cultivation medium developed in this project was shown to be suitable for bacterial growth since the use of nutrient broth, normally used for bacterial growth, led to slower glucose consumption. Initial glucose concentration (5, 10 and 20 g/L) did not affect glucose consumption rate and should be further studied to increase cell concentration and consequently the production of PHA. One of the most studied polymers in the PHA family is polyhydroxybutyrate (PHB). During this work, it was found, through the use of FTIR, that PHB was produced.

Page generated in 0.044 seconds