Växtnäring från trekammarbrunnar till energigräs

En slutsats som dragits inom projektet är att själva kretsloppet för växtnäringsinnehållet i trekammarbrunnsslam inte är den viktigaste frågan ur hållbarhetssynpunkt vid odling av energigräs, eftersom återföringen av växtnäring med trekammarbrunnsslam, främst fosfor och kalium, är mycket begränsad. I stället är själva nyttjandet av energigräset som råvara för produktion av förnybara drivmedel mycket viktigare ur hållbarhetssynpunkt. Hållbarheten i systemet ligger i att energigräset kan omvandlas till förnybara drivmedel, såsom biogas och bioetanol, vilka ersätter bensin och diesel, som har en mycket stor klimatpåverkan. Enligt litteraturuppgifter ger en vallgröda på ca 9 ton torrsubstans (ts) per ha och år, en reduktion av växthusgasemissioner med ca 6 ton CO2-ekv. per hektar och år, under förutsättning att fordonsgas i form av metan produceras av vallgrödan och biogödseln, som kvarstår efter rötningen av vallgrödan, ersätter mineralgödsel på produktiv åkermark. Inom projektet har vi uppnått skördar på 5 - 15 ton ts per ha och år beroende på odlingslokal och vilket energigräs som odlats, om gräset varit gödslat eller ogödslat samt om baljväxter ingått i ”biogasvallen”. Skördenivåer i detta intervall tyder på att man kan uppnå ett hållbart system för produktion av biogas baserat på energigräs, enligt EU:s nuvarande hållbarhetskriterier (en CO2-reduktion på minst 35 %) för förnybara drivmedel, oberoende om gräset gödslas med trekammarbrunnsslam eller ej. Särskilt stor klimatnytta uppnås vid användning av biogasvallar som innehåller både gräs och baljväxter, eftersom dessa ger hög biomassaavkastning helt utan kvävegödsling. Biogaspotentialen hos de energigräs och biogasvallar som studerats i projektet ligger normalt i intervallet 250 – 350 l CH4 per kg VS, beroende på skördetidpunkt och förbehandlingsmetod. Att använda energiåkrar för odling av fleråriga energigräs där biomassan används för produktion av biogas, bioetanol eller fastbränsle innebär flera miljövinster, mest påtagligt genom minskad klimatpåverkan, eftersom fossil energi ersätts, men även genom att fleråriga grödor har lägre behov av insatser i form av jordbearbetning och ogräsbekämpning och lagrar in mer kol i rötterna och marken än ettåriga grödor. Ytterligare miljövinster kan erhållas om biomassa skördas på ogödslade energiåkrar nära känsliga vattenmiljöer, eftersom man då kan transportera bort växtnäring till produktiv åkermark, som annars skulle kunna orsaka övergödning. Vid användning av energigräs som biogassubstrat kan biogödseln, som blir kvar efter rötningen, användas som ett värdefullt gödselmedel inom ekologisk eller konventionell odling. Biogödseln innehåller lättillgänglig växtnäring och om den används för gödsling av livsmedelsgrödor på åkermark sker en stor miljövinst genom ersättning av mineralgödsel. För att trekammarbrunnsslam skall kunna användas som ett gödselmedel till energigräs så krävs det en hygienisering genom t.ex. tillsats av minst 0,6 % urea och lagring i minst 3 månader. Hygienisering med urea medför dock att trekammarbrunnsslammet får ett relativt högt kväveinnehåll i jämförelse med andra viktiga växtnäringsämnen, såsom fosfor och kalium. Detta innebär att fosfor och kalium måste tillföras med andra gödselmedel för att energiåkern inte skall lida brist på dessa växtnäringsämnen på längre sikt. Tillförseln av tungmetaller med det hygieniserade trekammarbrunnsslammet till energiåkern bedöms vara något större jämfört med om källsorterat klosettvatten eller nötflytgödsel används som gödselmedel till energigräsen. Halterna av miljöstörande organiska ämnena i trekammarbrunnsslam ligger dock långt under riktvärdena för avloppsslam enligt slamöverenskommelsen. Allt detta visar att hygieniserat trekammarbrunnsslam kan användas som en växtnäringsresurs vid odling av energigräs eller biogasvallar på energiåkrar, men att hygieniserat klosettvatten skulle vara ett väl så bra alternativ

Park- och trädgårdsavfall

Park- och trädgårdsavfall hanteras i ansenliga mängder i Sverige, ca 450 000 ton per år. Normalt används den mer vedartade delen i (kraft)värmeverk och den resterande mängden komposteras. Den del som går till förbränning ger i dagsläget relativt god ekonomisk utdelning, om den är fri från föroreningar och har hög torrsubstanshalt. Den resterande mer lättnedbrytbara delen av avfallet borde dock kunna utnyttjas bättre, då kompostering leder till höga behandlingskostnader utan att någon energi kan tas tillvara. Här kan biogasproduktion vara en möjlighet. Detta projekt har bestått av tre delar där en framsiktad kompostråvara ur krossat park- och trädgårdsavfall har utvärderats utifrån möjligheten att använda en större andel av materialet som fastbränsle, dess biogaspotential och möjligheten att använda rötresten från denna biogasproduktion som biogödsel i jordbruket

Dielectric secondary relaxation of water in aqueous binary glass-formers

The dielectric relaxation of water in glassy aqueous binary mixtures exhibits an Arrhenius behaviour with a nearly universal activation energy. We here demonstrate that its characteristic relaxation time follows a remarkably general functional dependence on the weight fraction of water for a wide range of molecular systems

Vall som biogassubstrat

I ett fältförsök på marginalmark odlades och skördades olika vallblandningar som biogassubstrat. Syftet med studien var att (a) undersöka biomassa- och metanavkastningen för de olika vallblandningarna och (b) analysera spridningen av metanpotentialbestämningarnas resultat för att undersöka möjligheter till minskning av analyskostnaderna genom annan provtagnings- och provberedningsstrategi. En gödslad kommersiell vall gav med 8,1 ton ts/ha den högsta biomassaavkastningen vid två skördar per år. Vid bara en skörd per år var det den gödslade kommersiella vallen och den befintliga vegetationen som gav högst biomassaavkastning. Metanpotentialsskillnaderna mellan vallblandningarna var ganska små vid samma skördetidpunkt. Däremot ökar den specifika metanpotentialen (liter metan per kg VS) med två skördar per år. Beräkningarna visade att antalet analyser för metanpotentialbestämningen kan reduceras betydligt när samlingsprover används i analyserna. På detta sätt minskar man variationen inom leden, vilket bidrar till att skillnader mellan olika behandlingar enklare kan upptäckas

Vall och helsäd som biogassubstrat

Vall samt råg och vete skördad som helsäd används idag som biogasråvara i Sverige. Tidigare studier har visat att metanpotentialen, energiutbytet och även substratkostnaderna skiljer sig beroende på när grödorna skördas samt hur fint materialet hackas. Målet med detta projekt var därför att undersöka hur vall och helsäd effektivare kan utnyttjas som biogassubstrat genom att optimera skördetidpunkt och snittlängd. Andra forskningsfrågor var hur biomassaavkastning i fält samt snittlängdsinställningar hos exakthacken påverkar dieselförbrukning och skörde¬kapacitet vid skörd av vall och helsäd. Med hjälp av dynamiska skörde- och transportlogistikmodeller som, baserat på uppgifter om dieselförbrukning och tidsåtgång från ett skördeexperiment, gav dieselförbrukning och skörde¬kapacitet vid olika snittlängdsinställningar, skördetidpunkter och val av grödor. Resultaten visade att när snittlängden ökade från 3,5 till 9 mm, minskade diesel- och tids-åtgången med 17 respektive 33 %. Snittlängdställningar påverkar även metanpotentialen som bestämdes i labbtest. Sambandet är dock mer komplext än tidigare väntat. I våra studier har det visat sig att det inte alltid är lönt att hacka fint – tvärtom kan det både leda till minskat energiutbyte och kosta mer. För vall och vete ledde en finare hackning (4 istället för 12 mm) till att metanpotentialen minskade med 9 respektive 13 %, medan den ökade med 12 % när råg hackades finare. Det behövs fler detaljstudier som undersöker mekanismerna bakom de resultat som presenterats här samt sätter det i samband med skördetidpunkten, t.ex. med grödans mognadsgrad och TS-halt som faktorer. Potentiella energivinster och substratkostnader beräknades med hjälp av livscykelmetodologi. Energivinsten för råg och vete var mycket hög, 36 respektive 33 MWh/ha. Detta motsvarar en energiuppväxling på drygt 5 gånger den insatta energin. Energivinsten från vall blev 24 % lägre än för råg, 28 MWh/ha. Detta baserades på de skördenivåer för vall, råg och vete på 12,2, 12,1 och 12,1 ton torrsubstans per hektar och år, vilka mättes i fältexperiment. Siffrorna har justerats för förluster vid skörd, transport och lagring, som också mättes i projektet. Energivinsten för råg och vete kan vara ännu större, eftersom andra studier, som gjorts i samarbete mellan SB3 och SLU Alnarp, har visat att skördeökningar på 25-30 % är möjliga. Däremot förväntas biomassaavkastningen av vall inte utvecklas på samma sätt, tvärtom, så visar tidigare studier att andra årets skördar av vall kan vara upp till 30 % lägre än första årets. De undersökta biogassubstraten hade lägre kostnader än betalningsförmågan från en potentiell biogasanläggning. Under de bästa förutsättningarna hade råg och vete de lägsta total-kostnaderna (514 respektive 521 kr/MWh) för produktion av fordonsgas. Fordonsgas från vall i 3-skördesystem hamnade ca 10 % högre, på 570 kr/MWh. Vallens funktion som avbrottsgröda och dess goda egenskaper vad gäller markkolsuppbyggnad bidrar med att koldioxid binds i marken samtidigt som markens bördighet höjs potentiellt. Dessutom kommer fordonsbränsle producerad av vall förmodligen att räknas som andra generationens avancerade biobränslen, som är berättigat till skattereduktion, samt vars produktion, enligt EU-regler under förhandling 2015, får räknas dubbelt i den nationella statistiken för produktion av förnybar energi

Vall och helsäd ger mycket biogas!

I ett samarbete mellan Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) och Lunds universitet har en forskargrupp undersökt hur snittlängden vid hackning av vall och helsäd, som biogasgrödor, påverkar metanpotentialen, energiavkastning och produktionskostnad. Resultaten visar på ett högt energiutbyte både hos vall och helsäd. Vidare är sambandet mellan snittlängd och metanpotential mer komplext än förväntat. Det verkar inte alltid vara lönt att hacka fint – tvärtom ser det i vissa fall ut till att både leda till minskat energiutbyte och kosta mer. Den viktigaste slutsatsen är att optimera metanpotential hos biogasråvaran först genom att välja rätt skördetidpunkt. Resultaten visar att det är möjligt att spara diesel och arbetstid genom att välja en längre snittlängd

Immediate Risk for Cardiovascular Events and Suicide Following a Prostate Cancer Diagnosis: Prospective Cohort Study

Katja Fall and Fang Fang and colleagues find that men newly diagnosed with prostate cancer are at increased risk of cardiovascular events and suicide

Формирование эмоциональной культуры как компонента инновационной культуры студентов

Homozygosity has long been associated with rare, often devastating, Mendelian disorders1 and Darwin was one of the first to recognise that inbreeding reduces evolutionary fitness2. However, the effect of the more distant parental relatedness common in modern human populations is less well understood. Genomic data now allow us to investigate the effects of homozygosity on traits of public health importance by observing contiguous homozygous segments (runs of homozygosity, ROH), which are inferred to be homozygous along their complete length. Given the low levels of genome-wide homozygosity prevalent in most human populations, information is required on very large numbers of people to provide sufficient power3,4. Here we use ROH to study 16 health-related quantitative traits in 354,224 individuals from 102 cohorts and find statistically significant associations between summed runs of homozygosity (SROH) and four complex traits: height, forced expiratory lung volume in 1 second (FEV1), general cognitive ability (g) and educational attainment (nominal p<1 × 10−300, 2.1 × 10−6, 2.5 × 10−10, 1.8 × 10−10). In each case increased homozygosity was associated with decreased trait value, equivalent to the offspring of first cousins being 1.2 cm shorter and having 10 months less education. Similar effect sizes were found across four continental groups and populations with different degrees of genome-wide homozygosity, providing convincing evidence for the first time that homozygosity, rather than confounding, directly contributes to phenotypic variance. Contrary to earlier reports in substantially smaller samples5,6, no evidence was seen of an influence of genome-wide homozygosity on blood pressure and low density lipoprotein (LDL) cholesterol, or ten other cardio-metabolic traits. Since directional dominance is predicted for traits under directional evolutionary selection7, this study provides evidence that increased stature and cognitive function have been positively selected in human evolution, whereas many important risk factors for late-onset complex diseases may not have been

Prevalence, associated factors and outcomes of pressure injuries in adult intensive care unit patients: the DecubICUs study

Funder: European Society of Intensive Care Medicine; doi: http://dx.doi.org/10.13039/501100013347Funder: Flemish Society for Critical Care NursesAbstract: Purpose: Intensive care unit (ICU) patients are particularly susceptible to developing pressure injuries. Epidemiologic data is however unavailable. We aimed to provide an international picture of the extent of pressure injuries and factors associated with ICU-acquired pressure injuries in adult ICU patients. Methods: International 1-day point-prevalence study; follow-up for outcome assessment until hospital discharge (maximum 12 weeks). Factors associated with ICU-acquired pressure injury and hospital mortality were assessed by generalised linear mixed-effects regression analysis. Results: Data from 13,254 patients in 1117 ICUs (90 countries) revealed 6747 pressure injuries; 3997 (59.2%) were ICU-acquired. Overall prevalence was 26.6% (95% confidence interval [CI] 25.9–27.3). ICU-acquired prevalence was 16.2% (95% CI 15.6–16.8). Sacrum (37%) and heels (19.5%) were most affected. Factors independently associated with ICU-acquired pressure injuries were older age, male sex, being underweight, emergency surgery, higher Simplified Acute Physiology Score II, Braden score 3 days, comorbidities (chronic obstructive pulmonary disease, immunodeficiency), organ support (renal replacement, mechanical ventilation on ICU admission), and being in a low or lower-middle income-economy. Gradually increasing associations with mortality were identified for increasing severity of pressure injury: stage I (odds ratio [OR] 1.5; 95% CI 1.2–1.8), stage II (OR 1.6; 95% CI 1.4–1.9), and stage III or worse (OR 2.8; 95% CI 2.3–3.3). Conclusion: Pressure injuries are common in adult ICU patients. ICU-acquired pressure injuries are associated with mainly intrinsic factors and mortality. Optimal care standards, increased awareness, appropriate resource allocation, and further research into optimal prevention are pivotal to tackle this important patient safety threat