Diss. (sammanfattning) Linköping : Univ., 2002. / Härtill 4 uppsatser.

No description available.

Diss. (sammanfattning) Linköping : Univ., 2003. / Härtill 7 uppsatser.

On several occasions fish died in Hjälmaren due to, among other things, elevated nitrite levels in the lake. A contributing factor turned out to be the high nitrite content that leaves the wastewater treatment plant Skebäck, located in Örebro. The wastewater is purified from nitrogen through nitrification and denitrification where nitrite occurs as an intermediate in several reaction steps. The report contains theory round the formation of nitrite and the results from samplings where nitrite concentration was determined. The objective was to increase nitrite conversion and thereby decrease the content of nitrite in the effluent water, by studying the increase of nitrite.   Samplings started in March and no changes in the process where made, the first samples were analyzed to determine where the nitrite accumulation occurred. The samplings were taken in the intermittently aerated basin, wish includes a aerated period and a nonaerated period.   The initial samples showed that nitrite accumulates when there is oxygen in the basin. The content of nitrite decreases when there is no oxygen in the water. The ammonium limits were changed in one basin because it was suspected that the bacteria were becoming stressed by the intermittent aerated start-stop process. This resulted in a longer aerated period for the nitrified bacteria to grow and due to the change it was expected that the bacteria would thrive. This proved insufficient for nitrite oxidation to take place, but the concentration of nitrite at this time was at least lower.  These changes did not show any reduction in the nitrite concentration. Suggestions for future work are addition of an extern carbon source and optimizing the aeration.

Detta arbete är ett obligatoriskt moment på 15hp i min utbildning till kemiingenjör tillämpad bioteknik vid Högskolan i Borås. Arbetet innebär ett pilotförsök vid Mölndals vattenverk. Försöket går ut på att rena spolvatten från dynasandfilter som är en förutsättning till att vattnet ska kunna återvinnas i processen. Spolvattenreningen ska optimeras så att endast en fällningskemikalie krävs över hela reningsprocessen. Jag vill framförallt tacka personalen på Mölndals vattenverk, för oerhört trevligt bemötande och all hjälp vid försöken, Elisabeth Edlund, VA ingenjör i Mölndals stad, för att hon delat med sig av sin kunskap. Jag vill även tacka Bo Berglund på Kemi- och Miljögruppen AB, för lån av utrustning till flockningsförsöken och för goda råd vid pilotförsöket. Flocknings- och pilotförsöket har pågått under VT-16 med start v.4 och sista provet togs fredagen den 1 april v.13.SammanfattningMölndals vattenverk har en maxkapacitet på ca 200 l/sek (720 m³/h). Det huvudsakliga steget i processen består av 20st Dynasandfilter, som är kontinuerliga sandfilter à 5m² filteryta. Precis innan Dynasandfiltren doseras en fällningskemikalie, PAX-XL-100 (aluminiumpolyklorid) för att skapa flockar som tas upp i filtersanden. Vid Mölndals vattenverk vill man ta vara på spolvattnet som går åt när Dynasandfiltren tvättar den försmutsade sanden. Detta spolvatten utgör ungefär 13 % av flödet i processen. För att inte behöva skicka detta spolvatten till avlopp, renar man det nu genom att tillsätta ytterligare ett flockningsmedel, Magnaflock (se bilaga). De flockar som bildas sedimenteras sedan i lamella. Från lamella går ca 1 % av vattnet ut i avlopp, och det renade spolvattnet återförs till råvattenintaget. Inom snar framtid är det tänkt att vattenverkets kapacitet ska höjas för att kunna leverera vatten till den ökande befolkningen i Mölndals stad. Då kommer en ombyggnad att ske, och förhoppningen är att ha hittat ett alternativ till reningen av spolvattnet genom lamella-sedimenteringen, eftersom tillsatsen av Magnaflock inte är att föredra. I detta pilotförsök testades möjligheten att rena spolvattnet i ytterligare ett dynasandfilter. Smutsvattnet flockas åter med PAX, samma fällningskemikalie som innan de huvudsakliga filtren. Detta pilotförsök kommer ligga till grund för beslutet om att eventuellt använda Dynasandfilter för rening av spolvatten. För att få en uppfattning om hur flockning av spolvattnet fungerar rent kemiskt, utfördes flockningsförsök först på laboratorium och sedan i pilotskala Under pilotförsöket upptäcktes däremot många driftmässiga hinder som gjorde det svårt att få ut några godkända resultat. / The water treatment plant in Mölndal has a maximum capacity of 200 liters/second (720 m3/h). The main step in the process consists of 20 DynaSand filters, which are continuous sand filters with an area of 5 m2. Just before the DynaSand filters a dose of coagulant, PAX-XL-100 (polyaluminium chloride), is added, to create flocks that are then collected in the filter. At the water treatment plant in Mölndal they want to take care of the flushing water that runs through the DynaSand filters and wash the contaminated sand. This flushing water represents about 13% of the stream in the process. To prevent sending the flushing water down the drain, it is cleaned by adding another flocculant, Magnafloc (see attachment). The flocks created are then settled in lamella. From lamella, about 1% of the water goes down the drain and the cleaned flushing water is then returned to the raw water intake. Soon, the water capacity of the water treatment plant in Mölndal must be increased to provide water to the increasing population of the city of Mölndal. A reconstruction of the plant is planned and hopefully an alternative way of purification of the flush water through the lamella-sedimentation will be found, since the addition of Magnaflock is not preferable. In this pilot study the feasibility to clean the flush water by adding an extra cushion sand filter is tested. The idea is that dirty water will make flocks again with PAX, the same coagulant which is already added before the main filters. This pilot study will be the basis for the decision, whether or not, DynaSand filters will be used in the future for the best purification of the flushing water. To get an idea of how the flocculation of the flush water works purely chemically, the flocculation experiments were first conducted in a laboratory, and then in pilot scale. However, it turned out that there are many operation problems can occur at the pilot scale, which made the evaluation of the results difficult.

<p>Företaget Eden Aquatech har utvecklat en ytluftare som heter airTURBO 101. Luftare används för att syresätta vatten i bassänger och dammar inom biologisk vattenrening. AirTURBO 101 skapar med hjälp av en impeller en vattenvirvel som transporterar ner luft under vattenytan. Impellern är nedsänkt i vattnet och är omsluten av en plastcylinder. I nuvarande utformning tar sig vattnet in i cylindern genom en krans av hål i cylinderns vägg. Detta examensarbete har undersökt originalutformningen samt en alternativ utformning då vattnet fick rinna över cylinderkanten, ett så kallat överfall. Två överfallscylindrar testades; en med samma inloppsarea som hålcylindern och en som hade större inloppsarea. Dessa tre cylindrar har testats och jämförts för att ta reda på vilken som har den högsta syresättningshalten i förhållande till energiförbrukningen.</p><p>De parametrar som undersöktes var strömningen inuti cylindern, energiförbrukningen, kontaktytan mellan luft och vatten inuti cylindern samt syresättningshastigheten. Samtliga experiment utfördes med skalmodeller av airTURBO 101.</p><p>Inledande försök visade att virvlarna för samtliga cylindrar var instabilare än förväntat.</p><p>Undersökningen av strömningen inuti cylindrarna visade att ingen av utformningarna kunde garantera en kontinuerlig kontakt mellan det inkommande vattnet och luftvirveln.</p><p>Energiförbrukningen visade sig vara likvärdig för de olika cylindrarna. Överfallscylindern med stort inlopp var marginellt bättre än de övriga.</p><p>Kontaktytan kunde inte beräknas på grund av brister i den framtagna matematiska formeln. Dessutom var virvlarna för instabila för en visuell avbildning.</p><p>Vid mätningarna av syresättningshastigheten fick de olika cylindrarna liknande resultat vid samma motoreffekt. En fördubbling av effekten gav däremot en betydande hastighetsökning. Även i detta fall var överfallscylindern med stort inlopp något bättre än de övriga.</p><p>En slutsats man kan dra av detta arbete är att överfallscylindern med stort inlopp är något bättre än de andra modellerna.</p><p>En annan slutsats är att huvuddelen av syreöverföringen inte sker i kontaktytan mellan luft och vatten i virveln utan snarare i den kontaktyta som skapas av impellern. Fortsatt utveckling av denna luftare bör koncentreras runt impellerns utformning. Luftbubblorna som skapas i impellern bör vara så små som möjligt.</p> / <p>Eden Aquatech has developed a surface aerator called airTURBO 101. Aerators are used to oxygenate water in basins and ponds within biological wastewater treatment. AirTURBO 101 consists of a submerged impeller that creates a vortex which transports air below the surface. The impeller is surrounded by a plastic cylinder. In the present design of the aerator, incoming water penetrates the cylinder through a circle of holes in the wall of the cylinder. This study has examined the original cylinder and an alternate design, where the cylinders where totally submerged and the water could pour over the brim. Two cylinders with submerged brim were tested. One had the same inlet area as the original cylinder and the other had a larger inlet area. These three cylinders has been tested and compared to find out which one has the highest oxygenation rate proportionately to the energy consumption.</p><p>The following parameters were examined: the water motion inside the cylinders, energy consumption, the interface between air and water inside the cylinders and the oxygenation velocity. All experiments were carried out using scale models of airTURBO 101.</p><p>Initial experiments showed that the vortices for all cylinders were more unstable than expected.</p><p>The examinations of the water motion inside the cylinders showed that none of the designs could guarantee a continuous contact between the incoming water and the air.</p><p>The energy consumption turned out to be similar for the different cylinders. The submerged cylinder with large inlet had slightly lower energy consumption than the other.</p><p>The interface between water and air could not be calculated due to shortages in the specially developed mathematical formula. A visual depiction was not possible since the vortices were too unstable.</p><p>When measuring the velocity of oxygenation the different cylinders had similar results at a constant power. When the power was doubled a considerable increase of velocity occurred. Also during these experiments the submerged cylinder with large inlet turned out to be slightly better than the other.</p><p>One conclusion is that the submerged cylinder with large inlet is somewhat better than the other cylinders.</p><p>Another conclusion is that the main part of the aeration does not occur in the interface between water and air in the vortex, but rather in the interface created by the impeller itself. Further development of this aerator should focus on the design of the impeller. The air bubbles created in the impeller should be as small as possible.</p>

Examensarbetet har gjorts i samarbete med SP, Sveriges tekniska forskningsinstitut. De vill genom denna rapport börja få svar på frågan, om det är lönsamt att odla alger till biodieselframställning under svenska förhållanden, för att sedan möjligen påbörja en forskning inom området. Rapporten granskar till en början, via informationssökning, vad som är gjort tidigare och vilka företag och forskare som arbetar inom området idag. Därefter undersöks de steg som algerna genomgår för att bli biodiesel, det vill säga odling, skördning, utvinnande av algolja och slutligen framställningen av biodiesel ifrån algoljan. Olika alger, utrustningar och metoder studeras och ekonomiska siffror sammanställs vad gäller produktionen av alg-biodiesel. Slutligen undersöks vilket intresse området har hos olika svenska företag. Problemområden tillsammans med effektiviseringar diskuteras. Resultatet är ett flödesschema över en önskemodell för svenska förhållanden. Flödesschemat innehåller de lösningar och metoder som förväntas ha stor potential, dock så fastslås det inte att det skulle vara den enda lösningen. Höjdpunkterna i denna modell är användandet av en mixotrof alg som odlas i slutna bioreaktorer. Algerna ska få en ökad tillförsel av koldioxid ifrån till exempel kraftvärmeverk tillsammans med glycerol, vilket gynnar tillväxten med möjligen upp till tretton gånger. Glycerol är en biprodukt vid biodieselframställning vilket därmed kommer att göra det till ett billigt näringsmedium vid mixotrof växt. Även värme är en restprodukt som tillförs algerna ifrån kraftverket. Denna metod kommer samtidigt fungera som koldioxidrening och kväveoxidrening för kraftvärmeverket. Rapporten visar även på att övergött vatten, innehållande fosfor och kväve, kan renas med algerna och detta tillförs med fördel till de slutna bioreaktorerna. Skördning av algerna görs genom flotation med löst syre eller genom att störa koldioxidflödet. Både syre och koldioxid kan tillföras ifrån andra steg i flödesschemat. Oljan extraheras fördelaktligen ifrån algerna med hjälp av produkten biodiesel och oljan omvandlas därefter till mer biodiesel genom transesterifiering med hjälp av mikrovågor. Resultatet visar också att alg- biomassan kan användas till att framställa en rad olika restprodukter, där djurfoder, föda till tredje världen, bioplast och andra biobränslen är de mest intressanta. Rapporten visar på ett stort intresse ifrån olika aktörer inom bland annat flygindustrin, kärnkraftverk, oljebolag och energibolag i Sverige.

The objective of the study is to identify and evaluate possibilities for aligning a small company’s strategy with the needs of a market consisting of NGOs. By doing so enabling further development of products and services to achieve a high fit to the market needs.

Företaget Eden Aquatech har utvecklat en ytluftare som heter airTURBO 101. Luftare används för att syresätta vatten i bassänger och dammar inom biologisk vattenrening. AirTURBO 101 skapar med hjälp av en impeller en vattenvirvel som transporterar ner luft under vattenytan. Impellern är nedsänkt i vattnet och är omsluten av en plastcylinder. I nuvarande utformning tar sig vattnet in i cylindern genom en krans av hål i cylinderns vägg. Detta examensarbete har undersökt originalutformningen samt en alternativ utformning då vattnet fick rinna över cylinderkanten, ett så kallat överfall. Två överfallscylindrar testades; en med samma inloppsarea som hålcylindern och en som hade större inloppsarea. Dessa tre cylindrar har testats och jämförts för att ta reda på vilken som har den högsta syresättningshalten i förhållande till energiförbrukningen. De parametrar som undersöktes var strömningen inuti cylindern, energiförbrukningen, kontaktytan mellan luft och vatten inuti cylindern samt syresättningshastigheten. Samtliga experiment utfördes med skalmodeller av airTURBO 101. Inledande försök visade att virvlarna för samtliga cylindrar var instabilare än förväntat. Undersökningen av strömningen inuti cylindrarna visade att ingen av utformningarna kunde garantera en kontinuerlig kontakt mellan det inkommande vattnet och luftvirveln. Energiförbrukningen visade sig vara likvärdig för de olika cylindrarna. Överfallscylindern med stort inlopp var marginellt bättre än de övriga. Kontaktytan kunde inte beräknas på grund av brister i den framtagna matematiska formeln. Dessutom var virvlarna för instabila för en visuell avbildning. Vid mätningarna av syresättningshastigheten fick de olika cylindrarna liknande resultat vid samma motoreffekt. En fördubbling av effekten gav däremot en betydande hastighetsökning. Även i detta fall var överfallscylindern med stort inlopp något bättre än de övriga. En slutsats man kan dra av detta arbete är att överfallscylindern med stort inlopp är något bättre än de andra modellerna. En annan slutsats är att huvuddelen av syreöverföringen inte sker i kontaktytan mellan luft och vatten i virveln utan snarare i den kontaktyta som skapas av impellern. Fortsatt utveckling av denna luftare bör koncentreras runt impellerns utformning. Luftbubblorna som skapas i impellern bör vara så små som möjligt. / Eden Aquatech has developed a surface aerator called airTURBO 101. Aerators are used to oxygenate water in basins and ponds within biological wastewater treatment. AirTURBO 101 consists of a submerged impeller that creates a vortex which transports air below the surface. The impeller is surrounded by a plastic cylinder. In the present design of the aerator, incoming water penetrates the cylinder through a circle of holes in the wall of the cylinder. This study has examined the original cylinder and an alternate design, where the cylinders where totally submerged and the water could pour over the brim. Two cylinders with submerged brim were tested. One had the same inlet area as the original cylinder and the other had a larger inlet area. These three cylinders has been tested and compared to find out which one has the highest oxygenation rate proportionately to the energy consumption. The following parameters were examined: the water motion inside the cylinders, energy consumption, the interface between air and water inside the cylinders and the oxygenation velocity. All experiments were carried out using scale models of airTURBO 101. Initial experiments showed that the vortices for all cylinders were more unstable than expected. The examinations of the water motion inside the cylinders showed that none of the designs could guarantee a continuous contact between the incoming water and the air. The energy consumption turned out to be similar for the different cylinders. The submerged cylinder with large inlet had slightly lower energy consumption than the other. The interface between water and air could not be calculated due to shortages in the specially developed mathematical formula. A visual depiction was not possible since the vortices were too unstable. When measuring the velocity of oxygenation the different cylinders had similar results at a constant power. When the power was doubled a considerable increase of velocity occurred. Also during these experiments the submerged cylinder with large inlet turned out to be slightly better than the other. One conclusion is that the submerged cylinder with large inlet is somewhat better than the other cylinders. Another conclusion is that the main part of the aeration does not occur in the interface between water and air in the vortex, but rather in the interface created by the impeller itself. Further development of this aerator should focus on the design of the impeller. The air bubbles created in the impeller should be as small as possible.

<p>Examensarbetet har gjorts i samarbete med SP, Sveriges tekniska forskningsinstitut. De vill genom denna rapport börja få svar på frågan, om det är lönsamt att odla alger till biodieselframställning under svenska förhållanden, för att sedan möjligen påbörja en forskning inom området.</p><p>Rapporten granskar till en början, via informationssökning, vad som är gjort tidigare och vilka företag och forskare som arbetar inom området idag. Därefter undersöks de steg som algerna genomgår för att bli biodiesel, det vill säga odling, skördning, utvinnande av algolja och slutligen framställningen av biodiesel ifrån algoljan.</p><p>Olika alger, utrustningar och metoder studeras och ekonomiska siffror sammanställs vad gäller produktionen av alg-biodiesel. Slutligen undersöks vilket intresse området har hos olika svenska företag. Problemområden tillsammans med effektiviseringar diskuteras.</p><p>Resultatet är ett flödesschema över en önskemodell för svenska förhållanden. Flödesschemat innehåller de lösningar och metoder som förväntas ha stor potential, dock så fastslås det inte att det skulle vara den enda lösningen. Höjdpunkterna i denna modell är användandet av en mixotrof alg som odlas i slutna bioreaktorer. Algerna ska få en ökad tillförsel av koldioxid ifrån till exempel kraftvärmeverk tillsammans med glycerol, vilket gynnar tillväxten med möjligen upp till tretton gånger. Glycerol är en biprodukt vid biodieselframställning vilket därmed kommer att göra det till ett billigt näringsmedium vid mixotrof växt. Även värme är en restprodukt som tillförs algerna ifrån kraftverket. Denna metod kommer samtidigt fungera som koldioxidrening och kväveoxidrening för kraftvärmeverket.</p><p>Rapporten visar även på att övergött vatten, innehållande fosfor och kväve, kan renas med algerna och detta tillförs med fördel till de slutna bioreaktorerna.</p><p>Skördning av algerna görs genom flotation med löst syre eller genom att störa koldioxidflödet. Både syre och koldioxid kan tillföras ifrån andra steg i flödesschemat. Oljan extraheras fördelaktligen ifrån algerna med hjälp av produkten biodiesel och oljan omvandlas därefter till mer biodiesel genom transesterifiering med hjälp av mikrovågor.</p><p>Resultatet visar också att alg- biomassan kan användas till att framställa en rad olika restprodukter, där djurfoder, föda till tredje världen, bioplast och andra biobränslen är de mest intressanta.</p><p>Rapporten visar på ett stort intresse ifrån olika aktörer inom bland annat flygindustrin, kärnkraftverk, oljebolag och energibolag i Sverige.</p>