Avloppsvatten från restauranger och skolkök innehåller en stor mängd fett och olja som kan täppa igen rör och ledningar och även interagera med mikrobiologiska processer på reningsverken. För att minska dessa problem installeras fettavskiljare. Fettavskiljarna måste tömmas med jämna mellanrum för att behålla sin effektivitet vilket är både tidskrävande och kostsamt. Vid ackumulering av fettet bildas en fettkaka som tillsammans med hög halt organiskt material och suspenderade ämnen orsakar en anaerob miljö i fettavskiljaren vilket ofta leder till svavelväteproduktion som är toxiskt och bidrar till en obehaglig lukt. För att lösa dessa problem studeras möjligheten att använda biologisk behandling av fettavskiljare. Syftet med studien var att undersöka möjligheten att använda biologisk behandling av fettavskiljare. Detta utfördes genom att först fysikaliskt och kemiskt karaktärisera avloppsvattnet och fettkakan i tre olika fettavskiljare utanför skolkök och sedan isolera lipasaktiva Bacillus sp. samt undersöka dessas fettnedbrytande förmåga i avloppsvatten från en fettavskiljare i huvudsakligen aerob respektive anaerob miljö. Resultaten av nedbrytningsförsöket tyder på att tillsats av bakterier till avloppsvattnet ökar reduceringen av det biologiskt nedbrytbara materialet samt att en huvudsakligen aerob miljö är viktig för fettnedbrytningen och för att minska den obehagliga lukten. Resultaten tyder även på att isolat R bidrog till en kraftig reducering av BOD och att det även var ett av de isolat vars halt minskat minst av de testade efter inkubering. Det hade varit önskvärt att veta detta isolats fettnedbrytande förmåga men halten fett var så hög att det inte kunde observeras med använda mätmetoder. Fler studier behövs för att karaktärisera bakteriefloran i fettavskiljarna för att få mer kunskap och hitta bra fettnedbrytande bakterier som positivt kan interagera med befintlig mikroflora och användas till effektiv biobehandling av fettavskiljare. / The high content of fats and oils in wastewater from restaurants and school kitchens is a problem because of their ability to block pipes and sewer lines. They can also integrate with the biological processes at the wastewater treatment plant and reduce its effectivity. Grease separators are often installed to decrease these problems. The gradual accumulation of fat in grease separators occurs with the development of a grease cap and together with a high organic load and a high concentration of solid particles there will be an anaerobic environment. This often leads to the production of hydrogen sulphide which is toxic and contributes to an unpleasant odor. To solve these problems the potential of biotreatment of grease separators is studied. The aim of this study was to investigate the potential of using biotreatment in grease separators. This was performed through characterization of the wastewater and the grease cap content in three different grease separators from different schools and through isolation of lipase active Bacillus sp. and evaluation of their fat degrading ability in wastewater in primarily aerobic respectively anaerobic environment.  The results of the degradation test indicate that the adding of bacteria to wastewater will increase the reduction of biodegradable material and that a primarily aerobic environment is important for the degradation of fat and the reduction of the unpleasant odor. The result also indicates that isolate R contributed to an important degradation of biodegradable material and that it was one of the isolates that had the least reduction of bacteria after incubation. It would have been desirable to evaluate their fat degrading ability but the content of fat in the samples was too high so they were described as >5000 mg/ l and no degradation could be observed. There is a need of further studies of the bacterial flora in grease separators to receive more knowledge about it and to find efficient fat degrading bacteria that positively could integrate with the existing bacterial flora and be used in effective bio treatment of grease separators.

<p>Denna rapport är en del av examensarbetet i utbildningen Kemiteknik med inriktning mot miljökemi och bioteknik. Uppdraget har varit att dels utreda orsakerna bakom problematiken med att svavelväte uppstår vid neutralisering av sköljvatten hos Sapa Profiler AB samt vid lagring av slam på Eka Chemicals AB och att hitta förslag till åtgärder. Detta har främst gjorts genom experiment. Det som undersökts är om det är bakterier som orsakar problematiken i slammet, deras förmåga till anaerob och aerob tillväxt, möjlighet till nitratreduktion, hur vattenhalten påverkar deras förmåga att överleva i slammet, hur Enzym Clean påverkar dem, hur bakterierna reagerar på olika temperaturer, deras morfologi och gramegenskaper samt hur deras kolonier ser ut. Vattenhalt, sulfathalt samt glukonathalt i slammet har också undersökts. Undersökningarna har gjorts främst på slam från Brogårdsfabriken (Bro. 26/1) men även på slam från Vetlandafabriken (Vet. 26/1)</p><p>Under neutraliseringsprocessen är det en kemisk process som påverkas av pH och redoxpotential. Genom odling i SIM-agar har slutsatsen dragits att det är bakterier som orsakar problematiken med svavelväte i slammet. Bakterierna har förmågan att växa både aerobt och anaerobt, i det senare fallet reducerar de först nitrat innan de reducerar sulfat. Det har även kunnat visas att det är minst tre stammar bakterier med lite skiftande egenskaper vad gäller bland annat nitratreduktion som växer i slammen.</p><p>Slammet har en vattenhalt på cirka 75 %, sulfathalten som undersöktes genom spektrofotometrisk grumlighetsmätnig visade att sulfathalten i Brogårdsfabrikens slam 26/1 ligger på cirka 15 w% och i Vetlandafabrikens slam 26/1 var cirka 9 w/w%. Glukonathalten i Vetlandafabrikens slam 26/1 har bestämts till cirka 3 w/w%. En ökad mängd glukonat har visat sig leda till större bakteriell aktivitet. Då slammet hetats upp till 50°C eller över så har bakteriernas förmåga till överlevnad och tillväxt kraftigt begränsats. Det har dock inte kunnat visas på hur vattenhalten påverkar bakteriernas förmåga att överleva i slammet då detta försök inte gav några tillförlitliga resultat. Inte heller kunde några direkta slutsatser dras om hur Enzym Clean påverkar.</p><p>Slutsatsen är alltså att det är bakterier som orsakar problemen med uppkomsten av svavelväte i slammet efter en tids förvaring. Dessa lever både aerobt och anaerobt och det är när förhållandena blir anaeroba som de orsakar problem. Åtgärderna att sätta in är då att förhindra att slammet får stora anaeroba delar genom återkommande mekanisk bearbetning.</p><p> </p> / <p>This paper is a part of my education in Chemical engineering at School of Engineering, Jonkoping University. The tasks were to examine the reasons behind the origin of hydrogen sulphide at the neutralisation of process water at Sapa Profiler AB and during storage of the aluminium sludge at Eka Chemicals AB, and to find out the actions to take to prevent these problems. This has mainly been done by experiments. The things that have been examined is whether it is bacteria that cause the problems, their ability to grow aerobically and anaerobically, ability to nitrate reduction, how the water content affect their ability to survive in the sludge, how Enzym Clean affect them, how they react on different temperatures, their morphology, if they are gram positive or negative and what their colonies look like. Water, sulphur and gluconate content in the sludge have also been examined. The experiments are mainly performed on sludge from Brogårdsfabriken (Bro. 26/1) but also on sludge from Vetlandafabriken (Vet. 26/1).</p><p>The problem in the neutralisation process is caused by a chemical process affected by redoxpotential and pH. Through use of SIM-agar is the conclusion drawn that the problems with H₂S in the sludge are caused by bacteria. The bacteria have the ability to grow both aerobically and anaerobically and in the later case they use first nitrate and then sulphate as electron acceptor. It has also been shown that there are at least three strains of bacteria living in the sludge with a bit different features like their ability to reduce nitrate.</p><p>The sludge got water content of about 75 %. The sulphate content, which were examined spectrophotometerically, showed that the content in Bro. 26/1 is 15 w/w% and in Vet 26/1 is 9 w/w%. The gluconate content in Vet. 26/1 were determined by addition of Ce(IV) and titration with Fe(II) to about 3 w/w%. A higher gluconate content have been shown to increase the bacterial activity. It has been shown that when the sludge is heated to 50°C or higher the ability of the bacteria to survive in the sludge is dramatically lowered. But it haven't been able to determine how the water content affect the ability of the bacteria to survive in the sludge, the results were to unreliable. No conclusion could be drawn from the experiment with addition of Enzym Clean.</p><p>The conclusion is that it is bacteria that cause the problem of H₂S in the sludge. They grow both aerobically and anaerobically and the problems arise in the later case. The action to be taken is to hinder big areas of the sludge to become anaerobe, for example by turning the sludge mechanically.</p><p> </p>

Denna rapport är en del av examensarbetet i utbildningen Kemiteknik med inriktning mot miljökemi och bioteknik. Uppdraget har varit att dels utreda orsakerna bakom problematiken med att svavelväte uppstår vid neutralisering av sköljvatten hos Sapa Profiler AB samt vid lagring av slam på Eka Chemicals AB och att hitta förslag till åtgärder. Detta har främst gjorts genom experiment. Det som undersökts är om det är bakterier som orsakar problematiken i slammet, deras förmåga till anaerob och aerob tillväxt, möjlighet till nitratreduktion, hur vattenhalten påverkar deras förmåga att överleva i slammet, hur Enzym Clean påverkar dem, hur bakterierna reagerar på olika temperaturer, deras morfologi och gramegenskaper samt hur deras kolonier ser ut. Vattenhalt, sulfathalt samt glukonathalt i slammet har också undersökts. Undersökningarna har gjorts främst på slam från Brogårdsfabriken (Bro. 26/1) men även på slam från Vetlandafabriken (Vet. 26/1) Under neutraliseringsprocessen är det en kemisk process som påverkas av pH och redoxpotential. Genom odling i SIM-agar har slutsatsen dragits att det är bakterier som orsakar problematiken med svavelväte i slammet. Bakterierna har förmågan att växa både aerobt och anaerobt, i det senare fallet reducerar de först nitrat innan de reducerar sulfat. Det har även kunnat visas att det är minst tre stammar bakterier med lite skiftande egenskaper vad gäller bland annat nitratreduktion som växer i slammen. Slammet har en vattenhalt på cirka 75 %, sulfathalten som undersöktes genom spektrofotometrisk grumlighetsmätnig visade att sulfathalten i Brogårdsfabrikens slam 26/1 ligger på cirka 15 w% och i Vetlandafabrikens slam 26/1 var cirka 9 w/w%. Glukonathalten i Vetlandafabrikens slam 26/1 har bestämts till cirka 3 w/w%. En ökad mängd glukonat har visat sig leda till större bakteriell aktivitet. Då slammet hetats upp till 50°C eller över så har bakteriernas förmåga till överlevnad och tillväxt kraftigt begränsats. Det har dock inte kunnat visas på hur vattenhalten påverkar bakteriernas förmåga att överleva i slammet då detta försök inte gav några tillförlitliga resultat. Inte heller kunde några direkta slutsatser dras om hur Enzym Clean påverkar. Slutsatsen är alltså att det är bakterier som orsakar problemen med uppkomsten av svavelväte i slammet efter en tids förvaring. Dessa lever både aerobt och anaerobt och det är när förhållandena blir anaeroba som de orsakar problem. Åtgärderna att sätta in är då att förhindra att slammet får stora anaeroba delar genom återkommande mekanisk bearbetning. / This paper is a part of my education in Chemical engineering at School of Engineering, Jonkoping University. The tasks were to examine the reasons behind the origin of hydrogen sulphide at the neutralisation of process water at Sapa Profiler AB and during storage of the aluminium sludge at Eka Chemicals AB, and to find out the actions to take to prevent these problems. This has mainly been done by experiments. The things that have been examined is whether it is bacteria that cause the problems, their ability to grow aerobically and anaerobically, ability to nitrate reduction, how the water content affect their ability to survive in the sludge, how Enzym Clean affect them, how they react on different temperatures, their morphology, if they are gram positive or negative and what their colonies look like. Water, sulphur and gluconate content in the sludge have also been examined. The experiments are mainly performed on sludge from Brogårdsfabriken (Bro. 26/1) but also on sludge from Vetlandafabriken (Vet. 26/1). The problem in the neutralisation process is caused by a chemical process affected by redoxpotential and pH. Through use of SIM-agar is the conclusion drawn that the problems with H2S in the sludge are caused by bacteria. The bacteria have the ability to grow both aerobically and anaerobically and in the later case they use first nitrate and then sulphate as electron acceptor. It has also been shown that there are at least three strains of bacteria living in the sludge with a bit different features like their ability to reduce nitrate. The sludge got water content of about 75 %. The sulphate content, which were examined spectrophotometerically, showed that the content in Bro. 26/1 is 15 w/w% and in Vet 26/1 is 9 w/w%. The gluconate content in Vet. 26/1 were determined by addition of Ce(IV) and titration with Fe(II) to about 3 w/w%. A higher gluconate content have been shown to increase the bacterial activity. It has been shown that when the sludge is heated to 50°C or higher the ability of the bacteria to survive in the sludge is dramatically lowered. But it haven't been able to determine how the water content affect the ability of the bacteria to survive in the sludge, the results were to unreliable. No conclusion could be drawn from the experiment with addition of Enzym Clean. The conclusion is that it is bacteria that cause the problem of H2S in the sludge. They grow both aerobically and anaerobically and the problems arise in the later case. The action to be taken is to hinder big areas of the sludge to become anaerobe, for example by turning the sludge mechanically.

Xylem Inc. develops pumps and integrated solutions for sewages systems. A new concept has been designed to reduce the levels of hydrogen sulphide, H2S, in wastewater. H2S is a toxic, stinking gas that smells at levels above 0.002-0.2 ppm. Recommended exposure level is 15 ppm for 15 minutes. The gas is soluble in water and arises with both increasing temperatures and long retention times. Levels of H2S normally differ between 0-1000 ppm, depending on the time of year. The new concept, a pre-chamber installed upstream a pump station, is called Odomin. Inside Odomin H2S is oxidized to sulphuric acid, H2SO4, on moist surfaces. A plate is used to splash thewastewater onto the moist surfaces surrounding the plate. This master thesis aims to find the reduction rate, in terms of H2S, between Odomin 65 and the pump sump and to evaluate three factors that have possibility to improve the performance of Odomin 65. The investigated factors are 1) a sacrificial anode made from carbon steel 2) a reduced area of the inlet which increases the splash effect and 3) an increased inner area to increase themoist surfaces inside Odomin. The evaluation is made with 23 factorial design. The analysis indicates that no factor affect the daily mean value with a significance at 5%. The sacrificial anode is the one factor showing a reduction by the levels of H2S in the pump sump for both mean and extreme values. The general reduction rate is 5.33 and this can be increased with 55% by using the splash. The tests were affected by several influences that impact the trustworthiness of the results. Therefore this analysis needs additional investigations in order to be verified. / Xylem Inc. utvecklar pumpar och lösningar för avloppssystem. De har utvecklat ett nytt koncept för att reducera halten av svavelväte, H2S, i avloppsvattnet. H2S är en giftig, illaluktande gas med kännbar lukt vid 0.002-0.2 ppm. Rekommenderat är att utsättas för högst 15 ppm under 15 minuter. Gasen är löslig i vatten och nivåerna ökar med både höga temperaturer och långa uppehållstider i ledningarna. Normalt sätt kan nivåerna av H2S variera mellan 0-1000 ppm, beroende på årstid. Det nya konceptet som kallas Odomin är en för-kammare som installeras uppströms till en pumpstation. I Odomin oxideras H2S till svavelsyra, H2SO4, på våta ytor. Genom att avloppsvattnet kaskaderar på en platta kan gasen komma i kontakt med våta ytor kring plattan. Examensarbetet syftar till att hitta reduktionstalet mellan Odomin 65 och pumpsumpen samt utvärdera 3 faktorer som kan förbättra effekten av Odomin. De undersökta faktorerna är 1) en offeranod av kolstål 2) en minskad inloppsarea för att öka kaskadet och 3) en ökad inre area, för att öka andelen våta ytor, i Odomin. De 3 faktorerna utvärderas med faktorförsök (factorial design). Utvärderingen ger indikationen att ingen av de tre faktorerna påverkar det dagliga medelvärdet på en 5 % signifikansnivå. Offeranoden är den faktor som tenderar minska både medelvärdet och extremvärdet i pump sumpen. Reduktionen av H2S mellan Odomin 65 och pump sumpen är 5.33 och analysen visar att en ökad kaskadeffekt kan öka reduktionen med 55 %. Testerna influeras av flera yttre faktorer vilket påverkar resultatens trovärdighet. Denna analys bör därför repeteras för att resultaten ska kunna verifieras.

Svavelväte, H2S, är en giftig och illaluktande gas. Den karakteristika ''ruttet ägg''-lukten kan kännas redan 0.02ppm och det hygieniska gränsvärdet för exponering under en arbetsdag ligger på 5ppm, enligt arbetsmiljöverkets restriktioner. Dessutom är gasen korrosiv på betong och övrig utrustning och minskar därmed livslängden på ledningssystem. Svavelväte bildas i avloppsvatten under anaeroba förhållanden vilka typiskt uppstår i spillvattenledningar med långa uppehållstider. Syftet med detta arbetet var att kartlägga vilka åtgärder för att minska bildningen av svavelväte som användes, hur dessa har fungerat i praktiken samt försöka hitta ett samband mellan vilka åtgärder som passar i vilket typ av system. Detta gjordes med en grundläggande litteraturstudie samt datainsamling via telefon, e-mail och intervjuer. Studien visar att dosering med kemikalier var den vanligaste åtgärden följt av någon typ av luftningsanordning. Mätningar på hur svavelvätehalter påverkas i samband med dessa åtgärder var dock svåra att hitta.  Arbetet visade på en komplexitet i bildandet av svavelväte. De fysiska förutsättningarna i ledningarna såsom dimensioner, flödeshastighet, temperatur etc. påverkar också svavelvätebildingen. Förutsättningarna i ledningarna beror av många faktorer vilka ständigt varierar. Samtliga beskrivna åtgärder har enligt de kommuner där de införts och testats haft önskad effekt utifrån en subjektiv bedömning. Studien visar att grundläggande mätningar är nödvändiga för att klargöra vilka åtgärder som är mest effektiva vid givna förutsättningar. För att i framtiden kunna tackla detta antagligen växande problem i svenska ledningsnät bör alltså fler och noggrannare mätningar göras. Mätningarna bör göras både innan och efter en åtgärd sats in samt uppföljande mätning för att se om åtgärden bibehåller önskad effekt. En databas med denna typ av mätningar skulle dels gynna framtida forskning, dels hjälpa kommuner att välja rätt metod för att lösa svavelvätereleaterade problem. / Hydrogen sulphide is a toxic gas with a malodorous smell. Even in very low amounts, 0.02ppm, the rotten egg odor is noticable. The limit exposure per day is 5ppm according to The Swedish Work Environment Authority's restrictions. In addition, the gas is very corrosive to concrete and equipment, thus reducing the lifetime of wastewater collection systems. Hydrogen sulphide is formed in wastewater under anaerobic conditions, which typically occur in wastewater systems with long residence times. The aim of this study was to find which methods are used to reduce the formation of hydrogen sulphide. How these have preformed in practice and try to find a connection between which methods are suitable in which type of system. This was done with a literature study as well as data collection via telephone, e-mail and interviews.  Dosing with chemicals proved to be the most common method to reduce hydrogen sulphide, followed by some kind of ventilation devices. Measurements of hydrogen sulphide content in connection with these methods was, however, difficult to find among the contacted users.  This study showed a complexity in the formation of hydrogen sulphide since the conditions in wastewater collection systems depend on many factors which constantly varies. According to the municipalities where methods were introduced and tested, the desired effect based on a subjective assessment was reached. The study shows that measurements are necessary to clarify which methods are most effective under given conditions.  In order to deal with this possibly growing problem in Swedish waste water collection systems, more accurate data collection should be done. Both before, after and follow up data, regarding the intervention should be collected when studying this issue. Doing so would greatly benefit future research and help municipalities in solving this problem.

In nature, organic matter is degraded by microorganisms. During the degradation gases formedincludes methane, carbon dioxide, hydrogen sulfide, and small amounts of other gases such asVOCs. This has been utilized with help of anaerobic digesters, where environments have beencreated, in which these organisms thrive. In these chambers the gases are collected together intosomething called biogas.Biogas is a renewable energy source where the methane gas natural affinity for combustion inoxygen-containing environments is being used. By separating the methane from the other gases, theenergy value becomes closer to that of natural gas. The upgraded biogas can thus act as a substitutefor natural gas and be used as a fuel for vehicles, a need that has increased during the last years.This is preferred since natural gas is a fossil fuel.A technique used for upgrading biogas is water scrubbers. By using the gases different tendency todissolve into the water, carbon dioxide and hydrogen sulfide can be removed. During this process asmall amount methane and VOC becomes absorbed as well. The upgraded biogas obtains a methanecontent of approximately 98 % and can then be used as a fuel for vehicles. The removed gases are atthe same time released from the water to the effluent air leaving the upgrading plant. This has beendeemed inappropriate since the hydrogen sulfide is a corrosive and highly toxic gas. The methaneand VOCs that leaves with the effluent air provides negative effects to the greenhouse effect andglobal environment.This study has examined the issue of how to treat the gases that are emitted by the effluent air.Using measurements to find the percentage amounts of the different gases in the effluent air and inthe raw biogas, annual quantities of emissions could be calculated. From these, various treatmentmethods have been analyzed where the author finally concluded that a reduction of hydrogensulfide should be achieved with help of iron in a filter. Methane has instead been proposed to betreated with a compost filter. / I naturen bryts organiska ämnen ned med hjälp av mikroorganismer. Under nedbrytningen bildasbland annat metan, koldioxid, svavelväte samt flera andra gaser så som VOC. Detta har utnyttjats dåman med hjälp av anaeroba rötkammare skapat miljöer där dessa mikroorganismer trivs. I dessakammare samlas gaserna ihop till någonting som kallas för biogas.Biogas är en förnyelsebar energikälla där man utnyttjar metangasens naturliga förutsättningar till attförbrännas i syrehaltiga miljöer. Genom att separera metangasen från de övriga gaserna, kanenergivärden nära naturgas fås. Den uppgraderade gasen kan på så vis agera som ett substitut tillnaturgas och därmed användas som drivmedel till fordon, ett behov som ökat under de senaste åren.Detta är att föredra då naturgas är ett fossilt bränsle.En teknik som används för separeringen av gaserna är vattenskrubbrar. Genom att utnyttja gasernasolika benägenhet att lösa sig i vatten så kan koldioxiden och svavelvätet tas bort. Under dennaprocess absorberas även mindre mängder metan och VOC. Den uppgraderade biogasen får genomprocessen cirka 98 % metanhalt och kan därefter användas för att driva fordon. De borttagnagaserna frigörs samtidigt från vattnet och släpps istället ut från uppgraderingsanläggningen medhjälp av en luftström. Detta har bedömts vara olämpligt då svavelvätet är korrosivt och en mycketgiftig gas. Metanen och VOCn som följer med den utgående luften har negativa egenskaper förväxthuseffekten och den globala miljön.Denna studie har undersökt hur de gaser som normalt släpps ut med det utgående luftflödet skallbehandla. Med hjälp av mätningar av de procentuella gasmängderna i den utgående luften samt iden råa biogasen har kvantiteter på årliga emissionerna kunnat uppskattas. Utifrån dessa har olikareningsmetoder analyserats där slutsatsen är att reducera svavelvätet med hjälp av Järn i ett filter.Metangasen har istället föreslagits bli renad i ett kompost filter.