Research about resource recovery from complex waste streams is getting an increased scientific attention since valuable resources can be produced by sustainable biological means. In anaerobic degradation processes, resources such as volatile fatty acids (VFAs) and biogas are highly coveted. One of the key parameters affecting the yield of resources is the hydrolytic efficiency in the waste stream by hydrolytic bacteria. The aim of this study was to examine how bioaugmentation can be implemented as a strategy to enhance hydrolysis in complex waste streams. In pursuit of this aim, three selected species of hydrolytic bacteria, Bacteroides thetaiotaomicron, Bacteroides amylophilus and Bacteroides ruminicola were inoculated both in pure culture combinations and bioaugmented with granular sludge as mixed culture in reactors. The studied waste stream was food waste mixed with primary sludge collected from Henriksdals wastewater treatment plant at Stockholm, Sweden. The highest hydrolytic efficiency (90%) was reached by the pure culture fermented reactor inoculated with Bacteroides thetaiotaomicron and Bacteroides ruminicola. This efficiency was measured at day 10 after reactor set-up. Among the bioaugmented reactors, highest hydrolytic activity (66%) was achieved by the reactor inoculated with Bacteroides thetaiotaomicron and it was measured at day 10. The increase in hydrolytic efficiency for bioaugmented reactors was slower compared to pure culture fermented reactors and the most probable reason to that is due to competition amongst introduced species and pre-existing mixed culture in granular seed sludge. / Mer uppmärksamhet riktas till forskning kring resursåtervinning från komplexa avfallsströmmar eftersom värdefulla resurser kan produceras genom mer hållbara biologiska tillvägagångssätt. I anaeroba nedbrytningsprocesser är produkter såsom flyktiga fettsyror (VFAs) och biogas mycket eftertraktade. En av huvudparametrarna som påverkar utbytet av återvunna resurser är den hydrolytiska effektiviteten i avfallsströmmen av hydrolytiska bakterier. Syftet med studien var att undersöka hur bioaugmentering kan implementeras som strategi för att förstärka hydrolys i komplexa avfallsströmmar. Därav utfördes fermentering med tre valda hydrolytiska bakterier, Bacteroides thetaiotaomicron, Bacteroides amylophilus och Bacteroides ruminicola både i renkultur och bioaugmenterat med granulärt slam som mixad kultur i reaktorer. Avfallsströmmen som studerades var matavfall mixat med primärt slam hämtat från Henriksdals vattenreningsverk i Stockholm, Sverige. Högsta hydrolytiska effektivitet (90%) uppnåddes för reaktorn inokulerat med Bacteroides thetaiotaomicron och Bacteroides ruminicola i renkultur. Denna effektivitet uppmättes dag 10 efter reaktorerna sattes upp. För de bioaugmenterade reaktorerna så uppnåddes högsta hydrolytiska effektivitet (66%) dag 10 av reaktorn inokulerat med Bacteroides thetaiotaomicron. Ökningen i hydrolytisk effektivitet var långsammare för de bioaugmenterade reaktorerna jämfört med reaktorerna med renkultur. Den mest sannolika förklaringen till det är tävling om näringsämnen och vitaminer mellan introducerade bakterier och de bakterier som redan existerar i det granulära slammet.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-299643 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Hagelin, Johnny |
| Publisher | KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0093 seconds