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
Evaluating the potential of circular food waste management: A focus on insect feed utilization
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Sustainable development, Environmental science and Engineering.
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Utvärdeing av potentialen för cirkulär matavfallshantering : Fokus på insektsfoderanvändning (Swedish)
Abstract [en]

Approximately a third of all food produced globally is thrown away, causing both unnecessary environmental impact and unnecessary costs for producers and consumers. Food waste occurs in all steps in the supply chain, from primary production to retail stores, restaurants, and households. In Sweden, the most common treatments for food waste are biogas or incineration. However, these processes are located relatively far down the waste hierarchy. Therefore, alternative food waste management processes such as using food waste as feed would purposely be more efficient and enable a more circular food value chain. Using food waste as feed to insects has shown great potential and could reduce the environmental impact of the food value chain. Several previous studies have assessed the feasibility of using food waste as feed for insects. However, in order to actually implement it, it also needs to be economically feasible for all involved stakeholders in the value chain. Therefore, the aim of the report was to evaluate the feasibility of implementing a circular food waste management system through the utilization of food waste as feed for insects, with a focus on the economic aspect.

The study’s method was mainly based on a Stakeholder Opinion Assessment, where relevant stakeholders along a potential value chain using food waste as feed to insects were consulted. Based on the interviews, the feasibility of implementing circular business models through the utilization of food waste as feed for insects was assessed. This was done by identifying drivers and barriers to implementing circular business models for each stakeholder, as well as by developing a circular business model canvas for a central stakeholder.

Key stakeholders in a potential value chain enabling using food waste as feed to insects were identified as waste management companies, insect producers, feed producers, animal producers, and food industries. Insect producers were identified as a central stakeholder. Several drivers and barriers for implementing more circular business models using food waste as feed for insects were identified for these stakeholders. The largest driver was the organizational driver, as there was a large sustainability motivation amongst most actors to contribute to a more circular food value chain and provide a more sustainable protein production for feed or food. For several stakeholders, legislation was identified as a large barrier since it is considered complicated, hard to interpret, and not made for a circular industry. Another large barrier for almost all stakeholders was identified as the financial factor. Many actors considered the price of the product or service to be significant, and a large investment cost would be needed for some stakeholders.

The developed circular business model canvas showed for instance that insect producers could provide different value propositions to different customer segments; a more sustainable food waste treatment to municipalities or food industries, or providing an alternative protein to customers or farmers. Several internal and external adoption factors can also support the transition toward the circular business model. For instance, to enable economic feasibility, automation is significant, as well as potentially a large-scale production, or a mix between large and small-scale production. Lastly, using food waste as feed to insects could be a significant part of the circular economy by closing the loop of the food value chain. However, preventing food waste should always be the highest priority. Future studies should investigate the potential risks associated with different substrates found in household food waste, as well as explore the potential impact on flavor in farmed animals due to insect-based feed. Moreover, interviewing more stakeholders would enhance generalizability.

Abstract [sv]

Ungefär en tredjedel av all mat som produceras globalt slängs, vilket orsakar både onödig miljöpåverkan och onödiga kostnader för producenter och konsumenter. Matsvinn uppstår i alla steg i försörjningskedjan; från primärproduktion till butiker, restauranger och i hushåll. I Sverige är den vanligaste behandlingen av matavfall biogasproduktion eller förbränning. Dock är dessa processer placerade relativt långt ner i avfallshierarkin, och därför skulle alternativa processer, som att använda matavfall som foder till djur, vara mer effektivt och möjliggöra en mer cirkulär livsmedelsvärdekedja. Att använda matavfall som foder till insekter har visat sig ha stor potential och skulle kunna minska miljöpåverkan jämfört med alternativ matavfallshantering. Flera tidigare studier har undersökt möjligheten att använda matavfall som foder för insekter, men för att verkligen genomföra det måste det dessutom vara ekonomiskt genomförbart för alla inblandade intressenter i värdekedjan. Syftet med rapporten var därför att utvärdera genomförbarheten av att implementera ett cirkulärt hanteringssystem för matavfall genom att använda matavfall som foder för insekter, med fokus på den ekonomiska aspekten.

Den främsta metoden som användes i studien var “Stakeholder Opinion Assessment”, där intervjuer skedde med relevanta intressenter längs en potentiell värdekedja som använder matavfall som foder till insekter. Baserat på intervjuerna utvärderades genomförbarheten av att implementera cirkulära affärsmodeller genom att använda matavfall som foder för insekter. Detta gjordes genom att identifiera drivkrafter och hinder för att implementera cirkulära affärsmodeller för varje intressent, samt genom att utveckla en cirkulär affärsmodellcanvas för en central intressent.

Nyckelintressenter i en potentiell värdekedja som möjliggör användning av matavfall som foder till insekter identifierades som avfallshanteringsföretag, insektsproducenter, foderproducenter, djurproducenter och livsmedelsindustrier. Av dessa identifierades insektsproducenter som en central intressent. Flera drivkrafter och hinder för att implementera mer cirkulära affärsmodeller med matavfall som foder för insekter identifierades för dessa intressenter. Den största drivkraften visade sig vara den organisatoriska drivkraften, eftersom det fanns en stor hållbarhetsmotivation bland de flesta aktörer att bidra till en mer cirkulär livsmedelsvärdekedja, samt tillhandahålla en mer hållbar proteinproduktion för foder eller livsmedel. För flera intressenter identifierades lagstiftning som en stor barriär eftersom den anses vara komplicerad, svårtolkad och inte gjord för en cirkulär industri. En annan stor barriär för nästan alla intressenter identifierades som den finansiella faktorn. Många aktörer ansåg att priset på produkten eller tjänsten var betydande och en stor investeringskostnad skulle behövas för vissa intressenter.

Cirkulära affärsmodellcanvasen visade exempelvis att insektsproducenter kan ge olika värdeerbjudanden till olika kundsegment; en mer hållbar hantering av matavfall till kommuner eller livsmedelsindustrier, eller erbjuda en alternativ proteinkälla till kunder eller bönder. Flera interna och externa adoptionsfaktorer kan också stödja övergången till den cirkulära affärsmodellen. Bland annat är automatisering och potentiellt en storskalig produktion, eller en blandning mellan stor- och småskalig produktion, viktigt för att möjliggöra ekonomisk genomförbarhet. Slutligen kan användningen av matavfall som foder till insekter vara en betydande del i en cirkulär ekonomi då det kan göra livsmedelsvärdekedjan mer cirkulär. Att förhindra matsvinn bör dock alltid ha högsta prioritet. Framtida studier bör undersöka de potentiella riskerna förknippade med olika substrat som kan finnas i hushållsmatavfall, samt undersöka om smaken på lantbruksdjur påverkas till följd av insektsbaserat foder. Att intervjua fler intressenter skulle dessutom öka generaliserbarheten.

Place, publisher, year, edition, pages
2023.
Series
TRITA-ABE-MBT ; 23540
Keywords [en]
Circular economy, Circular Business Models, BSF, Mealworm, Barriers, Drivers
Keywords [sv]
Cirkulär ekonomi, Circkulära affärsmodeller, Soldatfluga, Mjölmask, Barriärer, Drivkrafter
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-337254OAI: oai:DiVA.org:kth-337254DiVA, id: diva2:1800948
External cooperation
Ecoloop
Educational program
Master of Science - Sustainable Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-09-28 Created: 2023-09-28 Last updated: 2023-09-28Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(977 kB)390 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 977 kBChecksum SHA-512
ac6ebe3f89ee11af049b4fd3e7ec5588963bb582f81c15505707f1d523fd11d6dfcf2e1c8332a4020e2d7fa34d4233e902fae3058772ef6f63a7d8dcc723a65e
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Sustainable development, Environmental science and Engineering
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 392 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: 410 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