Short-term sludge fermentation was explored as a means of solubilizing phosphorus from different types of undigested sludge to facilitate nutrient recovery and generate volatile fatty acids (VFA) for enhanced nutrient removal. Phosphorus solubilization and VFA production was compared from the fermentation of primary sludge (PS), waste activated sludge (WAS), and from co-fermenting primary and waste activated sludge from wastewater treatment plants that do not practice biological nutrient removal. Co-fermented sludge resulted in the best combination of nutrient release and VFA production compared to separate fermentation of PS and WAS. After 4 days of fermentation, co-fermented sludge contained 48% of TP as dissolved phosphorus, and produced 1624 mg l-1 of VFA-COD which corresponds to a VFA-COD production rate of 0.139 mg mg-1 VS. In terms of total sludge management, co-fermentation resulted in greater overall VFA production and phosphorus solubilization than individual sludge fermentation.

Recently, there has been an increased interest in the production of volatile fatty acids from pulp and paper sludge using an immersed membrane bioreactor during anaerobic digestion. The production of biogas through anaerobic digestion has been a hot topic in recent years, but it is no longer economically viable due to competition from fossil fuels. As a result, the production of volatile fatty acids has been investigated in this study using pulp and paper sludge as substrate. To investigate the effect of methane inhibition on enhanced volatile fatty acid production, various parameters, and pre-treatments such as pH, O2 presence, thermal heat shock, and chemical BES-addition were used. Heat shock pre-treatment produced the most volatile fatty acids (2.4 g/L) while producing the least methane (50 mL/g VS). The immersed membrane bioreactor was successfully used to produce volatile fatty acids for 54 days. / En av dagens problem är den ökade populationen vilket har lett till ökade mängder av avfall från mat och slam. Innan låg ett stort fokus på att använda dessa rester i en anaerobisk rötning för att producera biogas. Dock har detta visat sig att inte vara ekonomiskt hållbart just på grund av att inte kunna konkurrera med fossila bränslen, därför har man i stället fokuserat på att ta fram de intermediära produkterna från rötning processen, dvs flyktiga fettsyror. Detta projekt har fokuserat på att producera flyktiga fettsyror från pappersmassa och papperslam som är potentiellt lättare nedbrytbart, än andra lignocellulosa rika substrat. När man vill maximera flyktiga fettsyraproduktionen, då är det viktigt att samtidigt förhindra produktion av biogas. Effekten av flera olika parametrar, såsom närvaro av syre, pH, för behandling med värmechockeller BES-tillsats, för att inhibera produktion av metan har därför undersökts. Förbehandlingen med värmechock ledde till runt 2,4g/L fettsyraproduktion, tillsammans med den minsta mängden av metan, runt 50 mL/gVS. Membranreaktorn kunde användes framgångsrikt för kontinuerlig produktion av flyktiga fettsyror under 54 dagar.

Innovativa teknologier, produkter och processer krävs på grund av marknadens ökande behov av bioprodukter med låga koldioxidavtryck. Idén att producera flyktiga fettsyror via biologiska processer, främst genom anaerob fermentering med blandkulturer, har återupplivats på grund av den omfattande exploateringen av oljeresurser. Målet för denna studie var att utvärdera kvaliteten och livskraften för produktion av flyktiga fettsyror från enkla substrat. Flyktiga fettsyror-generering undersöktes i ett satsvis syrafermenteringssystem för tre enkla substrat (olja, stärkelse, och gelatin). Vi visade att ett initialt surt pH var fördelaktigt för acidogenes och den totala genereringen av flyktiga fettsyror för alla tre substraten. Den högsta produktionseffektiviteten av flyktiga fettsyror uppnåddes och flyktiga fettsyror genomgick evolutionär utveckling med blandad kulturfermentering som kördes vid ett initialt surt pH på 5,0. 7933,08 mg COD/L smörsyra producerades från stärkelse vid pH 3,87 på dag 15, vilket var den högsta nivån. Smörsyra och ättiksyra var de dominerande produkterna i det initiala sura pH-värdet 5. Alla tre substraten i batch-reaktorer visade högt produktionsutbyte av ättiksyra och smörsyra. Vid lågt initialt pH var propionsyra den vanligaste syratypen i olja. / Innovative technology, products, and processes are required because of the market's rising need for bioproducts with low carbon footprints. The concept of producing volatile fatty acids (VFAs) via biological processes, primarily through anaerobic mixed culture fermentation, has been revived because of the extensive exploitation of oil resources. The goal of this study was to evaluate the quantity and efficiency of VFA production from simple substrates. The generation of VFA was examined using a batch type acid fermentation system for three simple substrates (oil, starch, and gelatin). We showed that an initial acidic pH was advantageous for acidogenesis and the total generation of VFAs for all three substrates. The VFA production efficiency was achieved and underwent evolutionary development with mixed culture fermentation (MCF)  tests running at an initial acidic pH of 5.0. 7933.08 mgCOD/L butyric acid were produced from starch at pH 3.87 at day 15, which was the highest level. Butyric and acetic acids were the predominant products in the initial acidic pH 5. All the three substrates in reactors showed high VFA production yield of acetic acid and butyric acid. At low initial pH, propionic acid was the most prevalent acid type in oil.