kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Impact from Sargassum macroalgae on energy content in biogas, Grenada
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
2022 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

This study is part of the Minor Field Studies programme and includes a project carried out in Grenada in the spring of 2022. Grenada is one of several countries affected by the huge amounts of Sargassum macroalgae that has infested marine areas and coasts in the last decade. This has resulted in environmental, social and economic problems. The exploitation of Sargassum for production of biogas could therefore be a possible sustainable solution. To test this, a Homebiogas 7.0 was issued to the True Blue Bay Boutique Resort in Grenada. The aim of the project is to produce biogas in the Homebiogas with the use of Sargassum macroalgae and analysethe quality of the gas by approximating the methane content of the biogas.

The biogas is produced by process of anaerobic digestion which is a complex process dependenton several variables. These in turn are affected by the biogas system and the input biomass. Therefore, a literature review of the subject was carried out. Two experimental setups were created to approximate the methane content of the produced biogas, one to approximate the gasflux and one for energy approximation. The input biomass in the Homebiogas consisted of three batches with different compositions of food waste and Sargassum. The feeding schedulelasted over a time period of 56 days. To approximate the methane content, calculations were made with the data from the experiments together with the literature study. A sensitivity analysis was also conducted on the variables with the largest impact on the result.

The results of the calculations gave a gasflux of 0,136 L/s and average methane concentrations of49,4%, 39,2% and 47,0% during the three batches. Further, because of the retention time of the process, the batch with the most positive effect on the methane yields was the second batch with a composition of ⅔ Sargassum and ⅓ food waste. The sensitivity analysis showed that the possibility of error in the methane concentration was large due to the uncertainties of the gasflux and the thermal efficiency of the stove.

It is also possible that higher yields of methane from Sargassum can be reached since the processis dependent on environmental variables and the design of the system. Further pretreatment to the Sargassum could be applied to increase yields since the only pretreatment used in this study was rinsing it from sand. Although the average methane yields obtained are uncertain and quitelow relative to the desired concentration of 60% for biogas, the Sargassum does not seem to have a negative impact on the overall process.

Abstract [sv]

Denna rapport är en del av ett Minor Field Studies projekt som genomfördes i Grenada våren 2022. Grenada är ett av flera länder påverkade av de enorma mängderna Sargassotång som har bildats i marina områden och längs kuster de senaste decenniet och som har lett till problem för både miljö, samhälle och ekonomi. Att utnyttja Sargassotången för biogasproduktion är en möjlighållbar lösning på dessa problem. För att undersöka denna möjlighet förseddes biogasanläggningen Homebiogas 7.0 till True Blue Bay Boutique Resort på Grenada. Målet med projektet är att producera biogas i denna biogasanläggning genom att använda Sargassotång och att undersöka biogasens kvalite genom att uppskatta dess metanhalt.

Biogasen produceras genom anaerobisk nedbrytning, vilket är en komplex process som är beroende av flera faktorer, som i sin tur påverkas av biogassystemet och biomassan. Därför genomfördes en litteraturstudie på ämnet. Två experiment skapades för att uppskattametanhalten i den producerade biogasen. Biomassan som användes bestod av tre olika satser, med olika sammansättningar av matavfall och Sargassotång och matningsschemat varade i 56 dagar totalt. Beräkningar gjordes med data från experiment och litteratur för att uppskatta metanhalten. En känslighetsanalys genomfördes på de variabler som har störst påverkan på resultatet.

Resultatet av beräkningarna gav ett gasflöde på 0,136 L/s och genomsnittliga metanhalter på 49,4%, 39,2% and 47,0% för de tre olika satserna. På grund av processens retentionstid så hade däremot den andra satsen den mest positiva effekten på metanhalten, varav denna sats bestod av ⅔ sargassotång och ⅓ matavfall. Känslighetsanalysen visade att gasflödet och spisens termiska verkningsgrad är potentiellt stora felkällor.

Det är även möjligt att få högre metanhalt från Sargassotång eftersom processen är beroende av miljömässiga variabler och systemets design. Ytterligare förbehandling av Sargassotången kan tillämpas för att öka metanhalten då den enda förbehandlingen som användes i denna studie var att skölja den från sand. Även om den genomsnittliga metanhalten som erhölls är osäker och låg i förhållande till den önskade koncentrationen på 60%, verkar Sargassotång inte ha en negativ inverkan på processen. 

Place, publisher, year, edition, pages
2022. , p. 43
Series
TRITA-ITM-EX ; 2022:149
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-324586OAI: oai:DiVA.org:kth-324586DiVA, id: diva2:1741783
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-03-07 Created: 2023-03-07 Last updated: 2023-11-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(5491 kB)487 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 5491 kBChecksum SHA-512
4f0652cb8ed1c291fb1f8d250d57323c93ff9d6e96125be50d31a3006bc858136bff4412e7a5abae4e5f7d43000812e91a1362e982503dfa793fb5497dd48b1d
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Industrial Engineering and Management (ITM)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 493 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 548 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf