Biogas is a renewable energy produced through anaerobic digestion, which means that organic matter is degraded by microorganisms under anaerobic conditions. The produced biogas can then be used for cogeneration, electricity, heat or upgraded to vehicle gas. Eskilstuna Energy & Environment AB has four digesters at Ekeby water sewage treatment plant, Eskilstuna. One of the biogas reactor (RK4) is equipped with a jet-mixing system while the remaining digester uses top-mixing. The mixing system is an important parameter to achieve optimum operating conditions for the process regarding gas production and degree of digestion. This study aims to evaluate the two mixing systems, jet-mixing and top- mixing. The design of the reactors is identical and they are assumed to be fed with the same amount of substrate. By collection, analysis and compiling of process- and operational data such as gas production, degree of digestion and energy consumption for the two different systems their performance has been compared to each other. Different operational conditions considering the energy consumption for the jet-mixing system has been done theoretical to try to reduce the energy consumption. The result shows that both rectors operates under stable process conditions, although the result indicates that the gas production for the reactor installed with jet-mixing system is greater than the system with top-mixing system. Hopefully, the result of the study could be used of Ekeby water sewage treatment plant as an indication of how the system could be run. Keywords: Biogas, mixing, mixing system, anaerobic digestion, gas production, energy consumption, degree of digestion, Ekeby water sewage plant. Nyckelord: Biogas, omrörning, omrörningssystem, anaerob rötning, gasproduktion, energiförbrukning, utrörningsgrad, Ekeby reningsverk.

<p>Detta arbete innefattar planering, uppbyggnad och inkörning av teströtningsanläggning för biogasproduktion, bestående av batch- och tankreaktorsystem. Arbetet inbegriper även utförandet av experiment, på batchreaktorsystem, som syftar till att ge en första inblick och vägledning för vidare studier kring optimering av processen med inriktning på tillsats av kolkälla och justering av kvoten mellan kol och kväve. Utifrån de resultat som erhållits vid försök på batchreaktorsystemet observerades en positiv effekt, gällande ökad nedbrytning av VFA, vid tillsats av glukos till systemet. Igångkörning av tankreaktorsystemet gav erfarenheter gällande handhavandet av anläggningen samt driftsäkerheten, vad gäller t.ex. återstart efter strömavbrott, loggning av gasflödesdata, pålitlig substratdosering och substratuttag utan syreläckage in i systemet.</p>

<p>Syftet med denna studie är att sammanställa fysiska testresultat från Svenska elitlag i ishockey för att se om det finns något samband till tabellplaceringen. Data har insamlats från svenska olympiska kommitténs (SOK) databas fysprofilen. De egenskaper som studerats är antropomertri, aerob/anaerob effekt och styrka där 158 spelare fördelat på sju lag deltog med sina resultat. Inget samband mellan längd, vikt, BMI och tabellplacering kunde konstateras. Aerob effekt beräknades genom coopertest och beeptest där skillnaden mellan bästa och sämsta lagets testvärde 60,4 - 52,9 ml∙min-1∙kg-1 (P<0,01). Korrelationen mellan det beräknat tesvärde och tabellplacering var signifikant (r=-0,535)(P<0,001). Anaerob effekt mättes genom anaerob uthållighet, snabbhet och explosivitet. Skillnaden mellan lagen i anaerob uthållighet var (69,1-71,9sek) (P<0,05) och korrelationen till tabellplaceringen var signifikant (r=0,316)(P<0,001). Sambandet mellan snabbhet, explosivitet och tabellplacering var också signifikant (r=0,453)(P<0,001), (r=-0,228)(P<0,01). Styrka mättes med sex olika övningar där det fanns skillnader mellan lagen (P<0,05) men inget samband med tabellplacering. Dessa resultat tyder på att de fysiska parametrar som har störst betydelse för en ishockeymatch är aerob effekt, men att även anaerob effekt har stor betydelse. I denna studie saknar spelarens styrka och storlek samband till tabellplacering.</p>

Detta arbete innefattar planering, uppbyggnad och inkörning av teströtningsanläggning för biogasproduktion, bestående av batch- och tankreaktorsystem. Arbetet inbegriper även utförandet av experiment, på batchreaktorsystem, som syftar till att ge en första inblick och vägledning för vidare studier kring optimering av processen med inriktning på tillsats av kolkälla och justering av kvoten mellan kol och kväve. Utifrån de resultat som erhållits vid försök på batchreaktorsystemet observerades en positiv effekt, gällande ökad nedbrytning av VFA, vid tillsats av glukos till systemet. Igångkörning av tankreaktorsystemet gav erfarenheter gällande handhavandet av anläggningen samt driftsäkerheten, vad gäller t.ex. återstart efter strömavbrott, loggning av gasflödesdata, pålitlig substratdosering och substratuttag utan syreläckage in i systemet.

Syftet med denna studie är att sammanställa fysiska testresultat från Svenska elitlag i ishockey för att se om det finns något samband till tabellplaceringen. Data har insamlats från svenska olympiska kommitténs (SOK) databas fysprofilen. De egenskaper som studerats är antropomertri, aerob/anaerob effekt och styrka där 158 spelare fördelat på sju lag deltog med sina resultat. Inget samband mellan längd, vikt, BMI och tabellplacering kunde konstateras. Aerob effekt beräknades genom coopertest och beeptest där skillnaden mellan bästa och sämsta lagets testvärde 60,4 - 52,9 ml∙min-1∙kg-1 (P&lt;0,01). Korrelationen mellan det beräknat tesvärde och tabellplacering var signifikant (r=-0,535)(P&lt;0,001). Anaerob effekt mättes genom anaerob uthållighet, snabbhet och explosivitet. Skillnaden mellan lagen i anaerob uthållighet var (69,1-71,9sek) (P&lt;0,05) och korrelationen till tabellplaceringen var signifikant (r=0,316)(P&lt;0,001). Sambandet mellan snabbhet, explosivitet och tabellplacering var också signifikant (r=0,453)(P&lt;0,001), (r=-0,228)(P&lt;0,01). Styrka mättes med sex olika övningar där det fanns skillnader mellan lagen (P&lt;0,05) men inget samband med tabellplacering. Dessa resultat tyder på att de fysiska parametrar som har störst betydelse för en ishockeymatch är aerob effekt, men att även anaerob effekt har stor betydelse. I denna studie saknar spelarens styrka och storlek samband till tabellplacering.

I detta examensarbete studerades metanpotentialen för brunalger och rödalger som hämtades vid två olika tillfällen. Förutsättningarna för att tång och alger ska kunna användas som substrat för biogasproduktion samt vilken miljönytta som kan uppnås undersöktes också.  Satsvisa försök har gjorts i laboratoriemiljö genom att ta reda på metanpotentialen för de olika substraten. Biogasproduktion skedde i en syrefri rötningsprocess som innebar ett komplext förlopp där olika mikroorganismer sönderdelade substratet i flera steg för att slutligen bilda biogas samt en rötrest. Ympen som användes i försöket kom från en biogasanläggning och bestod av en blandning av naturgödsel och organiska restprodukter från slakterier och annan industri. Substratblandningar mellan tång och rötrest undersöktes genom satsvis teströtning i 15 flaskor under mesofila förhållanden, 37 °C. Gasmätningar utfördes kontinuerligt under försökets gång. Metanhalter analyserades med en gaskromatograf. Testerna avslutades efter 17 dagar eftersom produktionen för samtliga flaskor då hade upphört. Resultatet visar att samrötning av rödalger som hämtades i oktober med ymp genererade en högre metanpotential än andra substrat. Den högsta metangaspotentialen var 159 l/kg VS. Rödalger som inhämtades i januari genererade lägst metangaspotentialen, cirka 60 l/kg VS. Att samla upp tång och alger från stränder innebär många fördelar. Exempelvis att ta bort lukt, att öka rekreationsvärdet, att förbättra vattenkvaliteten, att minska övergödningen samt att stränderna blir mer badvänliga.  Genom att framställa biogas från tång ökar dessutom produktionen av förnybar energi. Energin från biogas uppvisar mycket hög klimatprestanda och bidrar till en minskning av utsläpp av växthusgas.

Det har undersökts om det går att få ut fällningskemikalien aluminium ur kemslam från pappers- och massabruk via acidogenes. Ymp och kemslam blandades i olika förhållanden och pH mättes regelbundet för att kartlägga acidogeneskurvan. Prover av filtrat från slam- och ympblandning från tidpunkt noll och då pH-kurvan kartlagts vara som lägst skickades för analys med atomabsorptionspektroskopi. Ur resultaten som gavs från atomabsorptionspektroskopin beräknades det att ingen signifikant skillnad fanns i mängden löst aluminium mellan de olika ymp- och slam-förhållandena. För att försöka uppnå signifikant skillnad skulle det kunna testas fler olika förhållanden, beroende på karaktäristiken hos slam och ymp.

<p>Piloter i försvarsmakten har en väldigt unik arbetsmiljö med särskilda påfrestningar från bland annat höga G-krafter och snabba tryckförändringar. I dagsläget utför svenska stridspiloter i princip samma slags fysiska tester som all Försvarsmaktspersonal. De årliga fysiska testerna för svenska stridspiloter är uppdelade i två olika tester; ett konditionstest och ett multitest i styrka. Validiteten för dessa tester kan dock ifrågasättas. De ger endast en grov bild över en persons allmänna fysiska status och har, enligt min åsikt, egentligen inte direkt någonting att göra med huruvida piloten skall kunna klara av att utföra sin tjänst. Man kan dock fråga sig i om en god allmän hälsa indirekt är en förutsättning för att piloten skall kunna utföra sin tjänst på bästa sätt. Ökad styrka och anaerob förmåga, framförallt ökad styrka i benmusklerna, bål och även armar har förts fram som faktorer som ökar G-toleransen. Flera studier visar på sådana resultat med koppling till ökad G-toleransoch tiden innan en person blir utmattad av AGSM. Det finns dock några studier vars resultat kontradikterar mot detta och som istället menar att muskelutmattning vid utförandet av AGSM sannolikt inte påverkar G-toleransen. Samtidigt som ingen studie har lyckats visa att aerob förmåga ökar G-toleransen. Det är väldigt svårt att mäta G-toleransen och framförallt att mäta den på rätt sätt. Många har försökt men tyvärr finns det vissa tveksamheter och många möjliga felkällor i alla studier jag undersökt. Det återstår således att utföra mer forskning på området för att säkerställa dessa resultat. Då det idag inte råder några tvivel om att aerob förmåga inte ökar G-toleransen och eftersom anaerob förmåga, främst styrkan i ben och bål men också i armar och övriga kroppen, i flertalet studier antytts kunna öka G-toleransenanser jag att man borde fokuseras på att testa styrkan i de muskler som används vid AGSM i de årliga fysiska testerna och att styrketräning överlag borde premieras för stridspiloter. Jag har inte kommit fram till särskilt många förslag på nya tester men det var heller inte mitt syfte med uppsatsen. Däremot vill jag bestämt föreslå att de årliga fysiska testerna för svenska stridspiloter snarast borde ges en grundlig översyn, framför allt bentestet. Cykeltestet borde omarbetas för att bli likvärdigt med löptesterna. Ett nacktest vore också högst önskvärt i dessa framtida tester. Men först måste det noggrant utredas vad det egentliga syftet med testerna skall vara.</p> / <p>Fighter pilots have a very unique working environment in Swedens Armed Foces, stress from high G-forces and fast pressures changes to name a few. Up to days date Swedish fighter pilots conduct almost exactly the same physical tests each year as the rest of Swedens Armed Forces. Each years physical testing is divided into two seperate tests; one fitness test and one multi test of strength. But the validity of both these test can be questioned. These test only gives a rough estimation of a persons overall physical standard and has little to do with whether the pilot manage to cope with his serving or not. However, you could argue that a fighter pilot indirect requires a good general physical state to stay on acitve duty. Anaerobic fitness and most of all increased strength in muscles groups such as legs, abdominal and arms has been brought up as evidence to support the conclusion that strength training increases G-tolerance. Multiple studies all share these same results. The results connected to G-tolerance and the time before a person losses consiousness because of the repeated execution of the AGSM. There are however a few studies made that contradict the very conclusion of the studies above. They found out that musclefatigue as a result of repeated execution of tha AGSM is unlikely to affect G-tolerance. At the same time, no present studie that I have been able to find has found any evidence that support that fact that aerobic fitness would have any effect on G-tolerance. To meassure G-tolerance and most of all to get it right is difficult work. Many have tried and few or perhaps none has completly succeeded. There are some doubts and alot of possible sources of errors in all studies I have found. Hence alot of work are still to be done in this particular region of science before we can know for sure that these facts are correct. I suggest that since there are no doubts about the fact that aerobic fitness does not contribute to G-tolerance and since anaerobic fitness and strenght in first of all legs and abdominal mucles but also arms and the upper body has been found to somehow affect G-tolerance positivly focus should be on meassuring the strength in first of all the muscles that are involved in the AGSM in the every year physical tests and that fighter pilots should be encouraged to exercise strength training. I have not come up with many suggestions regarding new tests but that was not the aim of this paper. But I strongly suggest that someone is to overlook these tests soon, especially the leg test. I also think that the bicycle test should be made more equivalent to the running tests. A neck test would also be most appropriate to include in these future tests to come. But first of all it needs to be determined what the main purpose of these tests should be.</p>

Piloter i försvarsmakten har en väldigt unik arbetsmiljö med särskilda påfrestningar från bland annat höga G-krafter och snabba tryckförändringar. I dagsläget utför svenska stridspiloter i princip samma slags fysiska tester som all Försvarsmaktspersonal. De årliga fysiska testerna för svenska stridspiloter är uppdelade i två olika tester; ett konditionstest och ett multitest i styrka. Validiteten för dessa tester kan dock ifrågasättas. De ger endast en grov bild över en persons allmänna fysiska status och har, enligt min åsikt, egentligen inte direkt någonting att göra med huruvida piloten skall kunna klara av att utföra sin tjänst. Man kan dock fråga sig i om en god allmän hälsa indirekt är en förutsättning för att piloten skall kunna utföra sin tjänst på bästa sätt. Ökad styrka och anaerob förmåga, framförallt ökad styrka i benmusklerna, bål och även armar har förts fram som faktorer som ökar G-toleransen. Flera studier visar på sådana resultat med koppling till ökad G-toleransoch tiden innan en person blir utmattad av AGSM. Det finns dock några studier vars resultat kontradikterar mot detta och som istället menar att muskelutmattning vid utförandet av AGSM sannolikt inte påverkar G-toleransen. Samtidigt som ingen studie har lyckats visa att aerob förmåga ökar G-toleransen. Det är väldigt svårt att mäta G-toleransen och framförallt att mäta den på rätt sätt. Många har försökt men tyvärr finns det vissa tveksamheter och många möjliga felkällor i alla studier jag undersökt. Det återstår således att utföra mer forskning på området för att säkerställa dessa resultat. Då det idag inte råder några tvivel om att aerob förmåga inte ökar G-toleransen och eftersom anaerob förmåga, främst styrkan i ben och bål men också i armar och övriga kroppen, i flertalet studier antytts kunna öka G-toleransenanser jag att man borde fokuseras på att testa styrkan i de muskler som används vid AGSM i de årliga fysiska testerna och att styrketräning överlag borde premieras för stridspiloter. Jag har inte kommit fram till särskilt många förslag på nya tester men det var heller inte mitt syfte med uppsatsen. Däremot vill jag bestämt föreslå att de årliga fysiska testerna för svenska stridspiloter snarast borde ges en grundlig översyn, framför allt bentestet. Cykeltestet borde omarbetas för att bli likvärdigt med löptesterna. Ett nacktest vore också högst önskvärt i dessa framtida tester. Men först måste det noggrant utredas vad det egentliga syftet med testerna skall vara. / Fighter pilots have a very unique working environment in Swedens Armed Foces, stress from high G-forces and fast pressures changes to name a few. Up to days date Swedish fighter pilots conduct almost exactly the same physical tests each year as the rest of Swedens Armed Forces. Each years physical testing is divided into two seperate tests; one fitness test and one multi test of strength. But the validity of both these test can be questioned. These test only gives a rough estimation of a persons overall physical standard and has little to do with whether the pilot manage to cope with his serving or not. However, you could argue that a fighter pilot indirect requires a good general physical state to stay on acitve duty. Anaerobic fitness and most of all increased strength in muscles groups such as legs, abdominal and arms has been brought up as evidence to support the conclusion that strength training increases G-tolerance. Multiple studies all share these same results. The results connected to G-tolerance and the time before a person losses consiousness because of the repeated execution of the AGSM. There are however a few studies made that contradict the very conclusion of the studies above. They found out that musclefatigue as a result of repeated execution of tha AGSM is unlikely to affect G-tolerance. At the same time, no present studie that I have been able to find has found any evidence that support that fact that aerobic fitness would have any effect on G-tolerance. To meassure G-tolerance and most of all to get it right is difficult work. Many have tried and few or perhaps none has completly succeeded. There are some doubts and alot of possible sources of errors in all studies I have found. Hence alot of work are still to be done in this particular region of science before we can know for sure that these facts are correct. I suggest that since there are no doubts about the fact that aerobic fitness does not contribute to G-tolerance and since anaerobic fitness and strenght in first of all legs and abdominal mucles but also arms and the upper body has been found to somehow affect G-tolerance positivly focus should be on meassuring the strength in first of all the muscles that are involved in the AGSM in the every year physical tests and that fighter pilots should be encouraged to exercise strength training. I have not come up with many suggestions regarding new tests but that was not the aim of this paper. But I strongly suggest that someone is to overlook these tests soon, especially the leg test. I also think that the bicycle test should be made more equivalent to the running tests. A neck test would also be most appropriate to include in these future tests to come. But first of all it needs to be determined what the main purpose of these tests should be.

Bislang existieren keine unter Praxisbedingungen einsetzbaren Messmethoden für eine verzögerungsfreie Bestimmung der für die Prozessführung wichtigen Zustandsgrößen in Biogasanlagen. Die Arbeit „Anwendung des erweiterten KALMAN-Filters zur Zustandsbeobachtung in Biogasanlagen“ hat zum Ziel, den Stand der Technik in der Biogaserzeugung dahingehend weiter zu entwickeln, dass mittels einer softwarebasierten Systemlösung die für eine fundierte Einschätzung des Prozesszustands einer Biogasanlage benötigten Zustandsgrößen sowohl im Fermenter als auch im Zulauf bestimmt werden können. Das praktische Interesse besteht insbesondere darin, dass die Bestimmung unter Verwendung von standardmäßig an Biogasanlagen verfügbaren Messsystemen sowie unter den anlagentechnischen Randbedingungen erfolgen kann. Grundlage für eine Systemlösung zur Zustandsbeobachtung in Biogasanlagen ist ein mathematisches Modell, das die relevanten Teilprozesse der Methangärung abbildet und stellvertretend für das Realstoffsystem mit mathematischen Methoden der Prozesszustands- und Parameterschätzung untersucht werden kann. Die entsprechend des Stands der Technik verfügbaren Prozessmodelle zur Beschreibung anaerober biologischer Abbauprozesse ermöglichen die Berechnung der Prozesszustandsgrößen der anaeroben Flüssigphase, sofern die Zusammensetzung des zugeführten Substrats bekannt ist. Diese ist jedoch in technischen Anlagen zur Biogaserzeugung in der Regel unbekannt, da die eingesetzten Substrate den nachwachsenden Rohstoffen sowie den biologischen Rest- und Abfallstoffen zuzuordnen sind, die herkunftsbedingt eine wechselnde Zusammensetzung und Verfügbarkeit aufweisen. Praxistaugliche, verzögerungsfreie Messmethoden für die Substratcharakterisierung stehen derzeit ebenfalls nicht zur Verfügung, so dass diese Modelle bislang nur eingeschränkte praktische Anwendbarkeit aufweisen. Zielstellung der Arbeit ist die Entwicklung einer Systemlösung, die es auf der Grundlage der mathematischen Beschreibung des Prozesses ermöglicht, die Prozesseingangsgrößen (Substratmenge und Substratzusammensetzung) und die Prozesszustandsgrößen (anaerobe Milieubedingungen) aus den Prozessmessgrößen (Gasmenge und Gaszusammensetzung) zu berechnen. Dabei sind unter praktischen Bedingungen auftretende Informationsverluste in den Messdaten infolge Biogasentschwefelung, Gaszwischenspeicherung und Leistungssteuerung des BHKW zu berücksichtigen, die zu keiner Beeinträchtigung der Anwendbarkeit führen dürfen. Mit Messwerten, die im Rahmen von zwei Versuchsreihen am Realstoffsystem bestimmt worden sind, wurde der Prozess der Methangärung für zwei spezielle Anwendungsfälle simuliert und einer Bewertung in Bezug auf die Qualität der Zustandsbeobachtung unterzogen. Die berechneten Verläufe ergaben eine hinreichend genaue Übereinstimmung mit den Verläufen der analytisch bestimmten Prozesszustands- und Prozesseingangsgrößen. Darauf aufbauend können dann Systeme zur Bewertung des Prozesszustands und zur Prozessregelung eingesetzt und zur Optimierung der Prozessführung in Biogasanlagen angewendet werden. / Suitable control of anaerobic digestion for biogas production requires well-founded knowledge about the process states. Standard measurement categories in small and medium scaled biogas plants contain gas analysis (amount and composition) and pH measurement. The actual process and input states of the liquid phase are usually unknown. This work presents a methodology for estimation of the unknown states based on standard measurement equipment. The system solution consists of two parts, a model describing the dynamics of the process and a two-stage identification of process states and model parameters. Within the first stage quadratic differences between simulated and measured values are minimized by the least square method; second stage minimizes the covariance matrix of the estimation error using the extended Kalman filter. Application of the system solution provides an high potential to increase efficiency of biogas production process and utilization of renewable resources.