Enhancing anaerobic digestion in urban wastewater management

The thesis investigates how anaerobic digestion could be utilized to improve wastewater management,specifically in regards to future expected regulation on sludge management in Sweden.Two possible paths of applying anaerobic digestion are investigated. First, the usage of thermophilic anaerobicdigestion of sludge in order to achieve pathogen hygienization. Second, the usage of anaerobic digestion totreat wastewaters at decreased temperature. The evaluation of each path was made through practical labscale experiments. Additionally, the benefits of each path was compared through desk top environmentalimpact studies and economic analysis.The results for the first path showed that thermophilic anaerobic digestion renders high pathogen hygienizationeven at relative short exposure times. However no additional beneficial impact on biogas production or thereduction of organic micropollutants was found. The results for the second path showed that the difficulty ofoperating the sensitive anaerobic digestion process at low temperatures can be partly overcome by simpleengineering batch tests. Furthermore, the dissolved methane in the effluent wastewaters can be extractedusing membrane contactors. Finally, the environmental impact assessment showed that increased resourcerecovery from wastewater, as well as decreased climate impact, can be achieved by applying anaerobicdigestion on source separated domestic wastewaster.The economic evaluation of the two paths showed that the implementation of source separation systems isexpensive compared to implementing the needed thermophilic hygienization. However, source separationsystems would greatly boost nutrient recovery from cities to agriculture which complies well with the goals ofthe Swedish Environmental Protection Agency

Evaluating source separation wastewater systems using traditional life cycle assessment and the planetary boundaries approach

Life cycle assessment (LCA) is a commonly used method for assessing environmental impacts of systems, but cannot produce absolute values, i.e. a comparison with existing calculated values, which represents limits of what can be emitted into the environment. Therefore, absolute environmental sustainability assessments have been developed to assess impacts against the planetary boundaries (PBs) of the safe operating space for humanity. Since PB-LCAs are novel, it is useful to analyze both results from this method and conventional LCAs, something which has not been done before. This study applied both methods to two full-scale sanitation systems in the city of Helsingborg, Sweden. The current conventional system for handling wastewater with active sludge and food waste to biogas production was compared with the novel project H+ source separation system with three pipes (food waste, grey and black water) with increased resource recovery through anaerobic digestion, ammonia stripping, struvite precipitation and pelletization. The Planetary Boundaries LCA (PB-LCA) results showed that both systems exceeded eight of the assigned shares of PBs, including climate change and biogeochemical flows of nutrients. Traditional LCA (ReCiPe impact assessment) showed net savings for the H+ system in a few categories and considerable reductions in several impacts, e.g., global warming potential (GWP), stratospheric ozone depletion, terrestrial acidification, and water consumption. In PB-LCA the H+ system gave additional impacts in both assessments for a few categories, mostly due to high consumption of chemicals in the ammonium stripping process used for nutrient recovery. In conclusion, the combined assessments highlight hotspots for process optimization in the H+ system. From a methodological standpoint, PB-LCA still needs improvements to better reflect avoided burdens and results from traditional LCA should be fully transparent and analyzed carefully. The assessment methods complement each other and can be combined to better represent environmental performances of systems

Potential use of the organic fraction of municipal solid waste in anaerobic co-digestion with wastewater in submerged anaerobic membrane technology

Food waste was characterized for its potential use as substrate for anaerobic co-digestion in a submerged anaerobic membrane bioreactor pilot plant that treats urban wastewater (WW). 90% of the particles had sizes under 0.5 mm after grinding the food waste in a commercial food waste disposer. COD, nitrogen and phosphorus concentrations were 100, 2 and 20 times higher in food waste than their average concentrations in WW, but the relative flow contribution of both streams made COD the only pollutant that increased significantly when both substrates were mixed. As sulphate concentration in food waste was in the same range as WW, co-digestion of both substrates would increase the COD/SO4-S ratio and favour methanogenic activity in anaerobic treatments. The average methane potential of the food waste was 421 +/- 15 mL CH4 g(-1) VS, achieving 73% anaerobic biodegradability. The anaerobic co-digestion of food waste with WW is expected to increase methane production 2.9-fold. The settleable solids tests and the particle size distribution analyses confirmed that both treatment lines of a conventional WWTP (water and sludge lines) would be clearly impacted,by the incorporation of food waste into its influent. Anaerobic processes are therefore preferred over their aerobic counterparts due to their ability to valorise the high COD content to produce biogas (a renewable energy) instead of increasing the energetic costs associated with the aeration process for aerobic COD oxidation. (C) 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.This research work was possible thanks to financial support from the Generalitat Valenciana (project PROMETEO/2012/029) which is gratefully acknowledged.Moñino Amorós, P.; Jiménez Douglas, E.; Barat Baviera, R.; Aguado García, D.; Seco Torrecillas, A.; Ferrer, J. (2016). Potential use of the organic fraction of municipal solid waste in anaerobic co-digestion with wastewater in submerged anaerobic membrane technology. Waste Management. 56:158-165. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2016.07.021S1581655

Inte utan min dator, en uppsats om användandet av digitala hjälpmedel i elgitarrunder- visning på gymnasiet

Sammanfattning: Syftet med denna uppsats är att försöka ge en överblick över de olika digitala hjälpmedel som finns att tillgå för undervisningen i elgitarr och hur dessa används samt hur de relaterar till de mål som finns för kurserna instru- ment/sång på gymnasiet. De två huvudfrågorna som ställs i uppsatsen är: Vilka digitala hjälpmedel finns det att tillgå som hjälp i elgitarrundervisningen? Hur överensstämmer användandet av digitala hjälpmedel med kursmå- len i instrument/sång på gymnasiet? Detta undersöks med intervjuer med två gymnasielärare i elgitarr och en universitetslektor inom samma ämna samt textanalys av målen. Studien är kvalitativ. Resultaten visar att den finns en rad olika digitala hjälpmedel att tillgå. Kategorier av dessa samt exempel från dessa kategorier listas. Kring frågan om de digitala hjälpmedlen kan relateras till målen ger de två gymnasielärarna svar om att de i inte reflekterar så mycket kring målen när det kommer till användande av digitala hjälpmedel. Användandet knyts istället till målen utifrån de svar de gett om positiva och negativa sidor med digitalteknik. Det som tas upp berör främst de lärare som undervisar elgitarr på gymnasiet. Dock avhandlas en rad frågor som också är relevanta för läraryrket i stort. Frågor om det ökade informationsflödet, källkritik och vilken hjälp lärare och elev kan får av den digitala tekniken behandlas

Teori och praktik i samband utifrån ett pragmatiskt synsätt : Om lärares intentioner att stödja elevers lärande genom utomhuspedagogik i årskurserna 1–3

Syftet med denna undersökning är att få insikt i hur lärare i årskurs 1-3 använder sig av utomhuspedagogik och undersökande arbetssätt för att stödja elevers lärande i de naturorienterande ämnena. För att ge svar på undersökningens två frågeställningar har material samlats in genom kvalitativa intervjuer.  I undersökningens resultat framkommer att samtliga lärare vilka deltog i undersökningen önskar att de kunde bedriva mer undervisning utomhus. Anledningar som anges till att detta inte sker är bland annat ekonomiska aspekter, resursbrist och elevers behov av anpassningar. I resultatet framgår även att begreppet undersökande arbetssätt är svårt att definiera men samtliga lärare använder sig av arbetssättet i sin undervisning och ser många fördelar med kombinationen av teori och praktik. Dessutom framkommer att platsen där undervisningen sker till viss del är av betydelse i samband med utomhuspedagogik och undersökande arbetssätt. Utöver detta framkommer lärarnas syn på sinnenas inverkan för att eleverna ska befästa kunskaper. Slutsatsen visar att lärarna i denna undersökning skulle vilja bedriva mer undervisning utomhus men att olika faktorer inverkar varför detta inte sker. Samtliga lärare i denna undersökning ser även fördelarna med kombinationen av teori och praktik samt när flera sinnen involveras i lärandet.NO</p

Teori och praktik i samband utifrån ett pragmatiskt synsätt : Om lärares intentioner att stödja elevers lärande genom utomhuspedagogik i årskurserna 1–3

Syftet med denna undersökning är att få insikt i hur lärare i årskurs 1-3 använder sig av utomhuspedagogik och undersökande arbetssätt för att stödja elevers lärande i de naturorienterande ämnena. För att ge svar på undersökningens två frågeställningar har material samlats in genom kvalitativa intervjuer.  I undersökningens resultat framkommer att samtliga lärare vilka deltog i undersökningen önskar att de kunde bedriva mer undervisning utomhus. Anledningar som anges till att detta inte sker är bland annat ekonomiska aspekter, resursbrist och elevers behov av anpassningar. I resultatet framgår även att begreppet undersökande arbetssätt är svårt att definiera men samtliga lärare använder sig av arbetssättet i sin undervisning och ser många fördelar med kombinationen av teori och praktik. Dessutom framkommer att platsen där undervisningen sker till viss del är av betydelse i samband med utomhuspedagogik och undersökande arbetssätt. Utöver detta framkommer lärarnas syn på sinnenas inverkan för att eleverna ska befästa kunskaper. Slutsatsen visar att lärarna i denna undersökning skulle vilja bedriva mer undervisning utomhus men att olika faktorer inverkar varför detta inte sker. Samtliga lärare i denna undersökning ser även fördelarna med kombinationen av teori och praktik samt när flera sinnen involveras i lärandet.NO</p