Surges of Sargassum have become more severe and at the time of writing the largest surge yet is set to hit the Caribbean islands, affecting tourism and marine life negatively. Tourism is Grenada’s single handedly largest economic sector, which is why it is important to research the use of Sargassum. Furthermore, for its fertiliser needs, Grenada relies largely on importing inorganic fertiliser, which has become more expensive in recent years. Sargassum as feedstock for biogas digesters and utilising the digestate as fertiliser could be a viable option, but challenges include high heavy metal content and low concentration of nutrients compared to inorganic fertiliser. The aim of this project is to examine heavy metals contents in digestate derived from Sargassum and gaining knowledge about the current agricultural situation, with regards to fertiliser, through interviewing farmers and relevant political figures. The results from the heavy metal analysis of the liquid digestate showed that the concentration of both arsenic and cadmium were below the average for commercial organic fertilisers. However, further testing is considered to be required to conclude whether the product is suitable to use. Gathered from the interviews was that many farmers were concerned about the impact inorganic fertiliser had on the land, however, the choice of fertiliser was, in general heavily dependent on which type was available. Sargassum-based digestate could be viable on the island but challenges of reducing, transporting and separating heavy metals from the digestate have to be solved making it difficult for the Sargassum to be cost-effective. Furthermore, the farmers were very clear that they wanted a product which was safe to use. / Sargassumblomningar har blivit allvarligare och i skrivande stund väntas den största vågen hittills att drabba de karibiska öarna, vilket har en negativ påverkan på turismen och det marina livet. Turismen är Grenadas enskilt största ekonomiska sektor, och därför är det viktigt att undersöka användningsområdet för Sargassum. Dessutom är Grenada, för sitt gödselbehov, till stor del beroende av import av oorganiskt gödningsmedel, vilket har ökat i pris de senaste åren. Sargassum som inmatning för biogasrötningsanläggningar och användning av rötrester som gödningsmedel skulle kunna vara ett lönsamt alternativ, men utmaningarna är bland annat det höga innehållet av tungmetaller och den låga koncentrationen av näringsämnen jämfört med oorganiska gödningsmedel. Syftet med detta projekt är att undersöka innehållet av tungmetaller i digestat från Sargassum och att få kunskap om den nuvarande jordbrukssituationen gällande gödningsmedel genom att intervjua jordbrukare och relevanta politiker. Resultatet av den tungmetallanalys som genomfördes av det vätskeformiga digestatet visade ett innehåll av kadmium och arsenik som låg under medelvärdet för kommersiella organiska gödningsmedel. Däremot är vidare testning är nödvändig för att säkerställa att produkten är lämplig att använda. Intervjustudien visade att många jordbrukare var oroade över hur oorganiska gödselmedel påverkar marken, men att valet av gödselmedel i allmänhet var starkt beroende av vilken typ av gödningsmedel som fanns tillgängligt. Sargassumbaserat digestat skulle kunna vara lönsamt för användning på ön, men problemen med reducering, transport och separering av tungmetaller från digestatet måste lösas, vilket gör det svårt för Sargassum att vara kostnadseffektivt. Bönderna var slutligen tydliga med att digestatet från Sargassum behövde generera en ökning eller likvärdig produktion av deras grödor.

Coating urea to prepare controlled release N-fertilizer has been considered as an effective way to increase its nutrient use efficiency, thus reduce its waste and the consequent harmful environmental impacts. Inorganic sulphur and synthetic polymers have been used in the industry as coating materials together with utilization of various types of expensive coating equipment which commonly requires also complicated technical setup and controls. As development trends, biopolymers are attention-grabbing to replace the synthetic polymers. Alternative simple coating technique is also desired. So far, polylactic acid (PLA) has been reported as a more promising biopolymer than several synthetic polymers for coating. On the other hand, highly purified industrial softwood kraft lignin (SKL) produced after LignoBoost process is now available in a large quantity, which should also be a promising biopolymer for the coating application. Aiming at increase of the efficiency of PLA-coated urea and development of alternative coating technique to generally make the preparation of control-released fertilizer more effective, economic and environmentally sustainable, in this study, SKL has been used in a PLA-SKL blending form as complex coating material and simple dip-coating technique has been investigated and applied. In order to lower the wettability of PLA-SKL coat layer, four different anhydrides, namely acetic anhydride, palmitic anhydride, lauric anhydride and trifluoroacetic anhydride, were used to esterify SKL to form AcSKL, PaSKL, LauSKL and TFASKL respectively before its utilization. NMR and FTIR analyses showed that the esterification reactions have been completed for AcSKL and PaSKL. LauSKL was partly esterified due to the low charge of lauric anhydride regent, while TFASKL was not esterified expectantly due to the steric hindrance between the three F atoms and polymeric SKL. In order to obtain organically bound nitrogen structure to also create slow-release type of N-fertilizer, Mannich reaction on SKL using diethylamine was also conducted to prepare ManSKL. The reaction was completed as shown by NMR and FTIR spectroscopy. To bring further functionality of metal chelation to open the possibility to also bring essential trace element into the final fertilizer, ethylenediaminetriacetic acid (ED3A) was synthesized and further used via Mannich reaction to modify SKL to form ED3ASKL. ED3A is not commercially available and it was synthesized successfully with an environmentally friendly method from commercial EDTA and the structure was verified by NMR spectroscopy. However, the Mannich reaction using ED3A was not very successful as shown by product’s NMR and FTIR spectra. In a comparison experiment using vanillyl alcohol as a lignin model structure, ED3A was successfully coupled onto the vanillyl alcohol structure as shown by NMR and FTIR spectra. Apparently there was a severe steric hindrance from SKL for the Mannich reaction using the larger molecule of ED3A than diethylamine for Mannich reaction. For utilization of dip-coating technique, dichloromethane(DCM) and tetrahydrofuran (THF) were chosen to dissolve PLA and SKL or the modified SKL respectively. Cast films of PLA/modified lignin complex were prepared using Teflon Petri-dishes. The optimal concentration of PLA in DCM and the effect of DCM/THF ratios on the prepared cast film which expectantly represents the quality of the complex coat in the coated urea were compared with SEM images and contact angle determination. It has been found that a 30 wt% of PLA in DCM was the best and this solution mixed with modified lignin solution (6 % in THF) in a ratio of DCM/THF =3/2 (v/v) had the best film performances and water barrier properties. Generally, the cast films from PLA/modified lignin complexes showed better properties compared with the neat PLA cast film. No pores and cracks were found on the surface. Comparatively, the LauSKL film showed the most homogeneous surface. But the AcSKL film had the best water barrier properties. The PLA/modified lignin complex coated urea was then prepared by dip-coating process. The coat thickness and weight increase showed statistically positive correlations against the repeating times of the dip-coating process. The coating layer also showed one single layer structure. The speed of urea releasing for coated urea was tested and the results showed that it was much slower than the un-coated or PLA-coated urea. The single-layered PLA/AcSKL and PLA/ManSKL were both observed with sound properties in delaying the release of urea cores in water. Conclusively, the PLA/modified SKL coated urea fertilizers prepared by dip-coating technique demonstrated in this study have highly efficiency with better effects of water barrier, organically N slow release, and nitrification inhibiting (due to free phenolic functional groups) properties. Both SKL and the dip-coating technique are promising in the fertilizer applications. / Att ytbelägga urea för att skapa kontrollerad frisläppning av kväverika gödningsmedel har ansetts vara en effektiv metod för att öka användandet av näringsämnena från urea och dessutom minska den möjliga miljöpåverkan urea har. Kommersiellt har oorganiskt svavel och syntetiska polymerer använts för att ytbelägga olika material och detta är kopplat till olika typer av dyra ytbeläggningsutrustningar som ofta kräver komplicerade tekniska lösningar och kontroller. För att förbättra dagens lösningar är en intressant trend användandet av biopolymerer och en annan viktig aspekt är att utveckla nya enklare ytbeläggningstekniker än vad som finns på marknaden idag. Polylaktid (PLA) har till exempel rapporterats som en mer lovande förnybar polymer än flera av de syntetiska polymererna för ytbeläggnig. En annan intressant förnybar polymer är lignin, som idag tillverkas med hög renhet industriellt som barrveds kraft lignin (SKL) ur LignoBoost processen. Med målet att öka effektiviteten hos urea belagd med PLA och att utveckla en alternativ ytbeläggningsmetod för att göra den generellt mer effektiv, ekonomisk och miljövänlig har SKL använts i en PLA-SKL blandning för att ytbelägga med urea och en enkel doppbeläggningsmetod utvecklats och applicerats. För att minska vätbarheten av PLA-SKL ytbeläggningen har fyra anhydrider, ättiksyraanhydrid, palmitisk anhydrid, lauric anhydrid, och trifluoroacetisk anydrid, använts för att esterifiera SKL och bilda AcSKL, PaSKL, LauSKL och TFASKL. NMR och FTIR användes för att verifiera esterifieringsreaktionerna. Fullständig reaktion kunde konstateras för AcSKL och PaSKL, LauSKL hade bara delvis esterifierat pga den låga mängd lauric anydrid som användes medan TFASKL inte ledde till den tilltänkta esterifieringen pga steriska hinder mellan de tre flor-atomerna och SKL polymeren. För att tillverka en organiskt bunden kvävestruktur, som dessutom har en långsam frisättning av N-rika gödningsmedel genomfördes en Mannich-reaktion på SKL med dietylamin som katalysator för att framställa ManSKL. Reaktion gick till full omsättning, enligt NMR- och FTIR-spektroskopi. För att få ytterligare funktionalitet såsom metallkelation, vilken öppnar möjligheten att tillföra väsentliga spårämnen till gödningsmedlet, syntetiserades och användes etylendiamintriättiksyra (ED3A) för att modifiera SKL för att bilda ED3ASKL. ED3A finns inte kommersiellt tillgängligt utan syntetiserades framgångsrikt med en miljövänlig metod från kommersiell EDTA, varefter strukturen verifierades genom NMR-spektroskopi. Mannich-reaktionen på SKL med ED3A var emellertid inte särskilt framgångsrik, vilket NMR- och FTIR-spektra av produkten visade, Som modellexperiment användes vaniljalkohol som en ligninmodellstruktur till vilken ED3A framgångsrikt kopplades. Orsaken till denna stora skillnad i reaktivitet tros vara steriska hinder från SKL. För att utveckla en doppbeläggningsteknik valdes diklormetan (DCM) och tetrahydrofuran (THF) som lösningsmedel för att lösa upp PLA, SKL och den modifierade SKL. Gjutna filmer av PLA/modifierat lignin tillverkades i Teflon Petri-skålar. Den optimala koncentrationen av PLA i DCM och effekten av DCM/THF-förhållandet på filmens morfologi förväntas representerar kvaliteten för den framtida ytbeläggningen på urea, därför jämfördes filmernas SEM-bilder och kontaktvinkel. Det kunde konstateras att en 30 vikt% PLA i DCM var optimal och att denna lösning blandad med modifierad ligninlösning (6% i THF) i ett förhållande av DCM/THF = 3/2 (v/v) hade den bästa filmprestanda och vattenbarriäregenskaper. Generellt visade filmer av PLA/modifierade lignin bättre egenskaper jämfört med den rena PLA-filmen då inga porer och sprickor hittades på ytan. LauSKL-filmen uppvisade den mest homogena ytan medan AcSKL-filmen hade de bästa vattenbarriäregenskaperna. Urea ytbelagdes med PLA och PLA/modifierade lignin genom en doppbeläggningsprocessen. Beläggningstjockleken och viktökningen visade statistiskt positiva korrelationer gentemot antalet upprepningar av doppbeläggningsprocessen. Beläggningsskiktet visade också en enda skiktstruktur. Hastigheten det tog för urea att frigöra sig från den ytbelagda urean undersöktes och resultaten visade att den var mycket långsammare än den obehandlade urean eller den PLA-belagda urean. Enkelskiktad PLA/AcSKL och PLA/ManSKL uppvisade båda goda fördröjningsegenskaper för frisättningen av urea i vatten. Sammanfattningsvis kan man säga att PLA/modifierade SKL-belagda ureagödningsmedel framställda genom en utvecklad doppbeläggningsteknik, uppvisar hög effektivitet med bättre egenskap som vattenbarriär, långsam frisättning av organiskt kväve och nitrifikationshämmande egenskaper (beroende på fria fenoliska funktionella grupper). Både SKL och doppbeläggningstekniken är lovande i för gödningsmedelstillämpningarna.

Traditionellt sett har prissättningen centrerats kring parametrar som efterfrågan, konkurrenter och kostnader. På senare tid har externa parametrar blivit mer aktuellt att ta med i processen för utvecklandet av prissättningsstrategier. En central del är skapandet av långsiktiga relationer genom samverkan. Att bestämma priset enbart av interna parametrar där externa parametrar utelämnas, som exempelvis andra aktörers perspektiv på priset, är problematiskt. Detta kan begränsa företags möjligheter att utveckla prissättningsstrategier. Syftet med denna studie är att studera hur samverkan kan utveckla företags prissättningsstrategier. Vidare ligger det ett fokus på att förklara hur detta kan tillämpas på jordbruksmarknaden. För att genomföra detta använder studien kvalitativ data som primärt består av semistrukturerade intervjuer från ett fallstudieföretag. Fallstudieföretaget arbetar med att utveckla en premiumprodukt av gödningsmedel. Resultatet från intervjuerna visar exempelvis hur dagens värdekedja i jordbruksindustrin är strukturerad och fallstudieföretagets roll i värdekedjan. Studien konstaterar bland annat att en skumningsprissättning kan vara aktuellt för fallstudieföretaget. Ytterligare en slutsats från studien visar att aktörer i jordbruksindustrin kan utveckla prissättningsstrategier genom kvalitetsbaserad kostnadskalkylering samt kontraktsskrivanden med kunder och leverantörer. Studien visar också att samverkan kan förbättra jordbruksföretags prissättningsstrategi genom att bland annat uppnå ett stabilare pris på gödningsmedel, skapa långsiktiga och lönsamma relationer i värdekedjan samt möjliggöra skapandet av ömsesidig vinning. / Traditionally, pricing has been centered around parameters such as demand, competitors and costs. Recently, external parameters have become more relevant in the development of pricing strategies. A main part is the creation of long-term relationships through collaboration. To determine the price solely on internal parameters without the consideration of external parameters such as other actors' perspective on the price is problematic. This can limit companies' ability to develop successful pricing strategies. The purpose of this study is therefore to investigate how collaboration with other actors in a value chain can be integrated in the development of a pricing strategy. There lies a focus on explaining how it can be applied to companies in the agricultural market. The study uses qualitative data that primarily consists of semi-structured interviews from a case study company. The chosen case study company works on developing a premium fertilizer. The results from the interviews show how the value chain in the agricultural industry is structured and what role the case study company plays in it. The study concludes that skimming pricing may be relevant for the case study company. Another conclusion states that actors in the agricultural industry can develop pricing strategies through quality-based costing and signing contracts with its customers and suppliers. Furthermore, collaboration can improve the pricing strategy of agricultural companies by maintaining a stable price on fertilizers, creating long-term and profitable relationships in the value chain and creating of win-win situations.

Symbiosis with endomycorrhiza is found in a majority of plant-fungal symbioses. The symbiosis helps with various stressors such as drought and malnutrition. This study looked at how four different field, meadow and brook plants - Centaurea cyanus, Galium verum, Viscaria vulgaris and Veronica beccabunga - are affected by mycorrhiza and fertilizer treatment. The hypotheses tested whether mycorrhiza occurrence and fertilizer treatment affected the total number and number of mature and open flowers in C. cyanus as well as whether mycorrhiza occurrence and fertilizer treatment affected the aboveground biomass and the underground biomass of the four plant species. The study looked at 160 plants and a total of 40 plants of each species were planted. Per species, there were 10 control plants, 10 pots with mycorrhiza and 10 pots with fertilizer as well as 10 pots with both mycorrhiza and fertilizer. The pot arrangement was randomized. Mycorrhizal fungi were collected together with plant roots from different grass and forest habitats. The fertilizer treatment was applied once a week and lasted for six weeks. Two-way ANOVA was used in the analyses of the number of flowers in C. cyanus and three-way ANOVA was used in the analyses of aboveground and underground biomass. Fertilizer treatment had statistically significant effects on both the total number of flowers and the number of mature and open flowers. Fertilizer treatment also increased the aboveground of the selected species as well as the underground biomass of C. cyanus. The underground biomass of the other species decreased. However, the study could not find any significant effect of mycorrhiza treatment nor any significant interaction between mycorrhiza treatment and fertilizer treatment. The study did not test whether or how much of the mycorrhiza colonization was successful and the nonsignificant result may be due to several reasons. More research is needed to confirm the results in this study. / Symbios med endomykorrhiza återfinns hos en majoritet av växt-svampsymbioser. Symbiosen hjälper vid olika typer av stress såsom torka och näringsbrist. Denna studie tittade på hur fyra olika åker-, ängs- och bäckväxter - Centaurea cyanus, Galium verum, Viscaria vulgaris och Veronica beccabunga - påverkas av mykorrhiza och gödsling. Hypoteserna testade om mykorrhizaförekomst och gödsling påverkar det totala antalet och antalet utslagna blommor hos C. cyanus samt ovanjordsbiomassan och underjordsbiomassan hos de fyra växterna. Undersökningen tittade på 160 plantor och totalt planterades 40 plantor av varje art. Per art fanns 10 kontrollplantor, 10 krukor med mykorrhiza och 10 krukor med gödsling samt 10 krukor med både mykorrhiza och gödsling. Krukorna planterades ut slumpmässigt. Mykorrhizasvampar samlades in tillsammans med växtrötter från olika gräs- och skogshabitat. Kvävebehandlingen skedde en gång i veckan och varade i sex veckor. Två-vägs-ANOVA användes vid analys av antal blommor hos C. cyanus och tre-vägs-ANOVA användes vid analys av ovanjords- och underjordsbiomassa. Kvävebehandling kunde signifikant visas öka både det totala antalet blommor och antalet utslagna blommor. Kvävebehandling ökade även ovanjordsbiomassan hos de utvalda arterna samt underjordsbiomassan hos C. cyanus. Underjordsbiomassan minskade hos de andra arterna. Studien kunde emellertid inte hitta någon signifikant effekt av mykorrhizabehandling och inte heller någon signifikant interaktion mellan mykorrhizabehandling och kvävebehandling. I studien testades inte om eller hur mycket av mykorrhizakoloniseringen var framgångsrik och det icke-signifikanta resultatet kan ha haft flera orsaker. Mer forskning behövs för att bekräfta resultaten i denna studie.

Sveriges miljömål ”Begränsad klimatpåverkan” beskriver ambitionen att fram till år 2020 ska ha minskat utsläppen av växthusgaser med 40 % gentemot år 1990. Ett sätt för Sverige att lyckas med de uppsatta målen är att utveckla biogasproduktionen. Potentialen för biogasproduktion bedöms vara mycket stor och forskning för att ta fram nya substrat att använda inom biogasframställningen pågår. Ett möjligt substrat är alger, dock har tidigare forskning påvisat höga kadmiumhalter i alger vilket kan innebära problem för spridning av rötresten.      Syftet med denna rapport var att  genom laborativ och litterär undersökning bedöma algers potential som biogassubstrat och gödningsmedel.    Resultaten påvisade höga kadmiumkoncentrationer hos alger vilket försvårar en spridning av kadmium till åkermark. De framtagna gränsvärdena för kadmiuminnehåll hos gödningsmedel överskrids för samtliga prover. Det ringa gödningsvärdet hos rötresten grundas i det låga fosforinnehållet hos algerna. Gaspotentialen för rötning av alger med organiskt avfall visade sig vara mycket god, vilket kan motivera en utveckling av effektiva, billiga, reningsmetoder för kadmium. För Halmstad kommun beräknades energiproduktionen av alger att vara av betydelse om ytterligare utveckling av uppsamling och skörd utreds.    Metoder för kadmiumavskiljning har studerats och i Japan har en effektiv reningsmetod som baseras på urlakning följt av adsorption med naturliga koaguleringsmedel framställda från fruktavfall tagits fram. Andra metoder som möjliggör rötning av alger är att kombinera biogasframställning med produktion av energiskog. Odlingarna kan gödslas med den kadmiumrika rötresten, varefter den skördade energiskogen förbränns och renas från kadmium på förbränningsanläggning.

Eutrophication is one of the most serious environmental problems in the Baltic Sea due to factors such as nutrient discharges from different sources and long residence time. Eutrophication gives rise to increased primary production, often followed by oxygen depletion and disruption of important ecosystems. An action plan has been created by the Helsinki Commission (HELCOM) in order to achieve good ecological status of the Baltic Sea in the year of 2021. According to the action plan, 21 000 tonnes of nitrogen and 290 tonnes of phosphorus shall be decreased of the annual discharge from Sweden. The aim of methods within ecological engineering is to solve environmental problems, and the applications ranging from the harvesting of existing ecosystems to the construction of new ecosystems. This study evaluates if harvest of algae, reed, and mussels can help meeting the goals of the action plan considerably, in accordance with areas and biomass amounts that need to be harvested, and to assess the efficiency of the three biomasses with regards to nutrient reduction. The potential of harvested biomasses as substrates in biogas production and as fertilizers is investigated, and how much fossil CO2 that can be saved from being released to the atmosphere if net energy benefits, calculated from energy budgets in the biogas process, replaces fossil fuels. Life cycle inventories which extend from the harvest (i.e. from the Baltic coast of Sweden) to the production of biogas have been made in order to investigate the biogas potential of algal, reed, and mussel biomass. Suitability of the three biomasses as fertilizers has been assessed through comparison between nutrient sufficiency of crops and nutrient contents of the three biomasses (i.e. based on quotients of nitrogen). The quantity of biomass in the areas that can be harvested can help meeting the goals of the action plan drawn up by HELCOM, and mussels show to be most efficient with regards to nutrient reduction efficiency. Reed has the highest net energy benefit followed by algae, and both biomasses show potential of further investigation as substrates in the biogas production process. Mussels have low net energy benefit and thus are not a suitable substrate in biogas production. The three biomasses are suitable as fertilizers with respect to contents of nitrogen but the content of phosphorus occurs under the sufficiency levels for the crops (i.e. peas, grain, and sugar beets). For algae and reed, the potassium contents occur above the sufficiency level for peas and grain but under the level for sugar beets, mussels contain lower levels of potassium than the need of the investigated crops. / Eutrofiering är ett av de största miljöhoten i Östersjön och orsakas av faktorer som utsläpp av näringsämnen från olika källor samt lång uppehållstid. Eutrofiering ger upphov till ökad primärproduktion där syrebrist och störning av viktiga ekosystem är vanliga påföljder. En aktionsplan har utformats av HELCOM som fastställer att Sverige ska reducera 21 000 ton kväve och 290 ton fosfor av de årliga utsläppen till Östersjön, med syftet att uppnå god ekologisk status år 2021. Metoder inom ecological engineering innefattar sund skörd av existerande ekosystem med syftet att lösa miljöproblem. I den här studien undersöks om skörd av alger, vass och musslor kan hjälpa till att möta miljömålen med påtaglig effekt, samt mängder och ytor som måste skördas av de tre biomassorna. Effektiviteten med avseende på näringsreducering hos de tre biomassorna jämförs. Potentialen för användning av de skördade biomassorna som substrat i biogasproduktion samt som gödningsmedel undersöks, samt hur mycket CO2 som kan besparas att släppas ut till atmosfären om nettoenergi från energibudgetar i biogasprocessen ersätter fossila bränslen. Energibudgetar som sträcker sig från skörd till biogasproduktion har utformats samt näringsinnehåll av de tre biomassorna jämfördes med näringsbehov hos vissa grödor för att ta reda på biomassornas eventuella potential som gödningsmedel. Beträffande biomassor och areor som finns att skörda visade det sig att metoderna kan möta miljömålen utformade av HELCOM. Musslor visade sig vara den mest effektiva biomassan att skörda med avseende på näringsämnesreducering. Vass erhöll högst nettoenergiutbyte (i.e. baserat på energibudgetarna) följt av alger, därmed finns potential för vidare undersökning av de båda biomassorna som substrat i biogasprocesser. Nettoenergiutbytet i biogasprocessen hos musslor var lågt vilket visar att musslorna inte är lämpligt som substrat. De tre biomassorna uppvisar lämplighet som gödningsmedel med avseende på kväveinnehåll men innehållet av fosfor ligger under näringsbehovet hos de grödor som undersöktes. Alger och vass uppfyller kaliumbehovet hos ärter och spannmål, men inte hos sockerbetor. Musslornas kaliuminnehåll är lägre än näringsbehovet hos samtliga grödor.