The exploration of an innovative bio-based approach for phosphorus recovery from the Baltic Sea Sediment
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Utforskningen av en innovativ biobaserad metod för fosforåtervinning från Östersjöns sediment (Swedish)
Abstract [en]
Phosphorus (P) as a non-renewable resource is essential for human activity but has a limited amount of production, eutrophication caused by P-rich wastewater wash out is also threatening the marine environment. This study investigated the feasibility of phosphorus (P) recovery from the Baltic Sea sediment using an enhanced biological phosphorus removal (EBPR) approach as a key technology. Two stages of experiment are designed for this purpose where the stage 1 is designed for achieving PAO enrichment of sediment and sludge using EBPR approach in the sequencing batch reactor (SBR), and stage 2 is designed for observing the P release with inoculum from stage 1 without the external P input. The experimental results from stage 1 showed that a high P release of 117.74 mg/L can be achieved for SBR with sediment on day 56 of operating, both SBRs showed a high biomass activity and PAO enrichment. The experimental result from stage 2 showed a better P release rate and PAO enrichment for SBR with inoculum, an overall reduction of total phosphorus (TP) on sediment from SBR with inoculum further proved the feasibility to recover P using bio-based approach.
Abstract [sv]
Fosfor (P) som en icke-förnybar resurs är väsentlig för mänsklig aktivitet men har en begränsad produktionsmängd. Eutrofiering orsakad av P-rikt avloppsvatten är också ett hot mot den marina miljön. Denna studie undersökte möjligheten att återvinna fosfor (P) från Östersjöns sediment med hjälp av en förbättrad biologisk fosforavlägsning (EBPR) som nyckelteknologi. Två experimentella steg är utformade för detta ändamål, där steg 1 är utformat för att uppnå PAO-berikning av sediment och slam med EBPR-metoden i en sekventiell satsreaktor (SBR), och steg 2 är utformat för att observera P-frisättning med inokulum från steg 1 utan extern P-tillförsel. De experimentella resultaten från steg 1 visade att en hög P-frisättning på 117,74 mg/L kan uppnås för SBR med sediment på dag 56 av driften. Båda SBR visade hög biomassaaktivitet och PAO-berikning. De experimentella resultaten från steg 2 visade en bättre P-frisättningshastighet och PAO-berikning för SBR med inokulum. En total minskning av totalfosfor (TP) i sedimentet från SBR med inokulum bekräftade ytterligare möjligheten att återvinna P med en biobaserad metod.
Place, publisher, year, edition, pages
2024.
Series
TRITA-ABE-MBT ; 24658
Keywords [en]
Phosphorous, Enhanced biological phosphorous removal, Sequential batch reactor
Keywords [sv]
Fosfor, Förbättrad biologisk fosforavlägsning, Sekventiell satsreaktor
National Category
Engineering and Technology Environmental Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-354103OAI: oai:DiVA.org:kth-354103DiVA, id: diva2:1901541
Educational program
Degree of Master - Environmental Engineering and Sustainable Infrastructure
Supervisors
Examiners
2024-09-272024-09-272024-09-27Bibliographically approved