91ÊÓÆ”

28 juni 2017

I en biogasreaktor fungerar fett ungefär som hemma i köket, kladdar och klumpar ihop sig. Forskarna vid Biogas Research Center, med Annika Björn i spetsen, har dock hittat en vän i nöden, en bakterie som, om man bara ger den tid, bryter ner även de besvärliga fettkedjorna. 

Bakterien heter Syntrophomonas och Àr en sÄ kallad betaoxiderare. Det tar tid för den att vÀxa sig stark i biogasreaktorn, men kommer den bara upp i en viss koncentration gör den sitt jobb och Àven besvÀrligt fett kan rötas till nyttig biogas. Det visar forskare vid Linköpings universitet, verksamma inom Biogas Research Center, BRC, som tillsammans med amerikanska forskare publicerat en artikel i tidskriften Water Research.

Sedan början av 2000-talet har biogas visat sig vara lösningen pÄ ett antal samhÀlleliga avfallsproblem. Det rÄmaterial som, förutom rester frÄn reningsverken, har hamnat i rötkamrarna Àr slaktavfall, smuggelsprit, restprodukter och felaktiga eller för gamla varor frÄn livsmedelsindustrin och en hel del annat överblivet organiskt material. Mycket av det som tidigare inneburit stora problem att hantera blir till nyttig biogas.

Ökad produktion

EfterfrÄgan pÄ gasen ökar och det finns fortfarande stor kapacitet kvar att utnyttja i reaktorerna vid landets avloppsreningsverk. Det Àr reaktorer som byggdes för att effektivare och miljövÀnligare rena avloppsvatten och dÀr biogasen till en början var en trevlig bonus. En viktig del av forskningen vid BRC handlar dÀrför om att öka produktionen av biogas i reaktorer som finns och fungerar. Att den produktionen ökar Àr ocksÄ en viktig pusselbit för att uppnÄ mÄlet med 15 TWh energi frÄn biogas Är 2030.

BRC-forskarna, med Annika Björn, Bo Svensson och Sepehr Shakeri Yekta vid Tema MiljöförÀndring i spetsen, gör Àven försök med att dosera extra nÀringsÀmnen i reaktorerna som fÄr de smÄ metanbildade organismerna att arbeta bÀttre, men blandar ocksÄ nya substrat/rÄvaror i det avloppsslam som normalt rötas.

Utmanande substrat

Ett substrat man tittat lĂ€nge pĂ„ Ă€r överblivet fett, oljor och kladdiga rester i restaurangernas fettfilter som stĂ€ller till problem i avfallshanteringen, men som samtidigt Ă€r enormt energirikt. EnergiinnehĂ„llet Ă€r upp till 300 gĂ„nger högre Ă€n i det avloppsslam som rötas vid reningsverken. Fett Ă€r dock svĂ„rt att röta i reaktorerna. Det bildas lĂ€tt lĂ„nga fettkedjor, LCFA – long chain fatty acid, som tĂ€pper igen det mesta och som stör processerna.

Med Ànglars tÄlamod har forskarna inom BRC blandat avloppsslam frÄn Henriksdals reningsverk i Stockholm med olika mÀngder fett frÄn LiU-restaurangernas fettfilter för att pÄ nÀra hÄll studera hur de metanbildade smÄ organismerna reagerar.

– Vi ville fĂ„ en ökad förstĂ„else för de organismer som bryter ner fett, sĂ€ger Annika Björn.

En central organism visade sig vara bakterien Syntrophomonas.

– Koncentrationen av Syntrophomonas var viktig för att fĂ„ ett bra resultat. Den vĂ€xer dock till ganska lĂ„ngsamt och behöver lite lĂ€ngre uppehĂ„llstid i reaktorn för att arbeta bra. Tiden i reaktorn behöver ökas, men för att öka effektiviteten i processen föreslĂ„r vi ocksĂ„ att man Ă„tercirkulerar material till reaktorn för att pĂ„ sĂ„ sĂ€tt öka uppehĂ„llstiden för bakterien, berĂ€ttar Annika Björn, universitetslektor vid Tema MiljöförĂ€ndring och forskningsledare inom BRC.

– Genom att vara lite strategisk och mata reaktorn med precis sĂ„ mycket fett att koncentrationen av Syntrophomonas hĂ„lls över en viss tröskelnivĂ„ kan man styra produktionen och vĂ€sentligt öka mĂ€ngden biogas samtidigt som vi fĂ„r god nytta av ett utmanande substrat, sĂ€ger Annika Björn.

Artikeln
Microbial community adaption influences long-chain fatty acid conversion during anaerobic codigestion of fats, oils, and grease with municipal sludge. Ryan M Ziels, Anna Karlsson, David Beck, Jörgen Ejlertsson, Sepehr Shakeri Yekta, Annika Björn, David Stensel och Bo Svensson frÄn University of Washington, Scandinavian Biogas Fuels AB samt Tema MiljöförÀndring, Linköpings universitet, Water Research 2016.
DOI 10.1016/j.watres.2016.07.043


Kontakt

Biogasforskning

Fler nyheter från LiU

Helen Köpman och drottningen samtalar med huvuden tÀtt ihop

Från Kårallen till Europakommissionen

En bild på en glad ung kvinna i intimt samspråk med drottningen. Vem är kvinnan, vad pratar de om? Fler bilder dyker upp. Det tycks stå ”Kårhusgeneral Helen Köpman” på namnskylten.

Lisbeth HÀgg stÄr utanför ingÄng 23 pÄ Campus Valla.

46 år på LiU – Lisbeth har sett universitetet utvecklas

”Det var med skälvande ben jag gick upp för märkesbacken”, säger Lisbeth Hägg, och minns även rädslan över att inte hitta rätt den första dagen. Året var 1979 – Lisbeth gjorde entré på Linköpings universitet och har inte lämnat Campus Valla än.

Krånglande ryggar blir hjälpta av BättreRygg

De flesta ryggar protesterar åtminstone någon gång i livet. Ofta är rörelse bästa hjälpen. Därför har forskare och fysioterapeuter i vården utvecklat vårdprogrammet BättreRygg, som nu uppmärksammats internationellt.