Text

  • Studieort Mälardalens högskola, rum R1-343 och digitalt via Zoom
Datum
  • 2021-03-08–15:00

Aubrey Shenk försvarar sin licentiatuppsats

Aubrey Shenk, vid akademin för ekonomi, samhälle och teknik, försvarar den 8 mars 2021 kl 13.00 sin licentiatuppsats vid MDH i Västerås.


Titel: “Investigation of nitrogen recovery from concentrated wastewater”.

Utsedd opponent är: Dr. Ershad Ullah Khan.

Betygsnämnden består av: Dr. Ershad Ullah Khan, Swedish University of Agricultural Sciences, Professor Elzbieta Plaza, KTH Royal institute of Technology, Associate Professor Erik Grönlund, Mid Sweden University.

Utsedd reserv är: Professor Jessica Bruch, Mälardalen University.

Serienummer: 303.

Sammanfattning

Arbetet som beskrivs i denna licentiatavhandling syftar till att undersöka möjligheterna att utnyttja kväveåtervinning från avloppsvatten för produktion av gödselmedel.

Genom att analysera litteratur inom området så jämfördes olika tekniker avseende energibehov, kostnad för gödselproduktion, marknaden för slutprodukten, samt hur färdig själva tekniken är. De mest intressanta resultaten från denna granskning var att det verkar saknas en koppling mellan det gödselmedel som produceras med kväveåtervinningstekniker och marknadsbehovet, vilket kommer att bli en utmaning om dessa tekniker ska implementeras i stor skala. Jordbrukarnas attityd gentemot gödselmedel från avfall var överlag positiv, och deras eventuella tveksamhet handlade främst om slutproduktens effektivitet och kostnad. Dessutom har många tekniker, som till exempel mikrobiella bränsleceller och mikrobiella elektrolysceller inte kunnat ta sig förbi laboratoriefasen trots att det har forskats på detta i många år. Detta tyder på att det finns kostnadsrelaterade och tekniska hinder som förhindrar att dessa tekniker skalas upp implementeras. Energi- och kostnadsanalyser är avgörande för att motivera investeringar i dessa processer, och dessa saknas för många av de tekniker som finns inom detta ämne.

För att bidra till kunskapsluckan inom området så omfattar avhandlingen även experimentella studier för att utvärdera om ammoniumadsorption från koncentrerat avloppsvatten kan användas för gödselproduktion. De experimentella studierna var fokuserade på möjligheterna att använda restprodukten från pyrolys av avloppsslam (biokol) för adsorption, samt om effektiviteten kan förbättras om restprodukten genomgår olika kemiska behandlingar. Resultaten visade att det biokol som hade bäst förmåga att adsorbera ammonium hade genomgått en behandling av HNO3 följt av och NaOH, och uppnådde därmed en adsorptionskapacitet på 4 mg NH4 / g biokol. Detta biokol jämfördes med kommersiellt aktivt kol och klinoptilolit för applikationer i stor skala. Det visade sig att trots den ökade adsorptionskapacitet så är användningen av kemiskt förbättrad biokol från avloppsslam inte realistiskt i fullskalatillämpningar. Den mängd råvara som skulle krävas för fullständig återvinning av ammonium från avloppsvattnet vid kommunala avloppsreningsverk överstiger den totala mängden avloppsslam som genereras. Rekommendationen är därför att biokol från avloppsslam bör användas inom avloppsvattenrening för att producera en fast gödselprodukt laddat med ammonium (som skulle ge ammonium-N och fosfor för växttillväxt, liksom kol och andra mineraler för jordförändring) snarare än försöka uppnå fullständig ammoniumåtervinning från avloppsvattnet.

Kontaktinformation

Doktorand

Aubrey Shenk

021-10 31 65

aubrey.shenk@mdh.se

Till toppen