Digitala Vetenskapliga Arkivet

Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Predicting Treatment Performance Using Ternary Plot: Macronutrients’ impact on biomass conversion efficiency
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Geovetenskapliga sektionen, Institutionen för geovetenskaper.
2022 (Engelska)Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
Abstract [en]

Black soldier fly larvae (BSFL) waste treatment is becoming a more sought-after organic waste treatment since it produces larvae for animal feed as well as fertilizer, the need for prediction and optimization of treatment performance increases. This study aims to predict biomass conversion efficiency (BCE) for waste going into treatment, using only the nutritional data from other studies as it could give a good performance estimation while using available data. First, macronutrient fractions, based on a normalized total weight of volatile solids (VS), were calculated from nutritional data of other studies and of this present study.  Using the results, coordinates of these samples were calculated and put on the ternary plot, revealing trends for different macronutrient compositions. To validate these trends, selected nutrient compositions were created as waste mixtures containing fish, bread and vegetable waste and then treated by BSFL. After treatment, BCE and waste reduction in both VS and wet weight basis were noted. 

The results showed that a composition high in carbohydrate and low in fat content is favorable for a high BCE value while protein content remained similar across all treatments and only seemed to slightly increase BCE. Treatment A5 held the highest BCE%VS (32.6 ± 3.5) with a composition of 73%VS carbohydrates, 19%VS protein and 8%VS fat and control treatment (A0) with no fish waste held the highest BCE%WW  (21.2 ± 1.8).  

When comparing with the results of the other studies used to make the trends in the ternary plot, predictions of BCE were more accurate for a composition  of  70%VS carbohydrates, 20-25%VS protein and < 8%VS fat and also for compositions with similar waste substrates, as their percental changes were similar. This suggests that it is possible to predict high BCE  values from nutritional data in a ternary plot and could be of use when optimizing larval production.

Abstract [sv]

Fluglarvskompostering med den amerikanska vapensflugan (Hermetia illucens) är en avfallsbehandling för organiskt avfall som producerar larver och gödselmedel som kan används som djurfoder respektive gödselmedel.  Många studier har undersökt hur makronäringsämnen påverkar larvproduktion eller behandlingseffektiviteten och kommit till olika resultat. I dagens läge skulle det underlätta om man kunde uppskatta den högsta möjliga effektiviteten baserat på data om avfallet som redan finns utan att behöva gå igenom en längre studie först. Den här studien har som syfte att undersöka om det är möjligt att förutspå biomassomvandlings-effektivitet (BCE) från makronäringsdata tagen från andra studier i ett triangulärt diagram. I denna studie användes studierna av Lopes et al., (2020) och Isibika et al., (2021) som basdata i triangulär diagrammet. 

För att validera det trender som sågs i det triangulära diagrammet utfördes tester på valda kompositioner beståendes av ansjovis, bröd och grönsaksavfall med fluglarvkompostering. För att kunna applicera makronäringsämnernas data till triangulär diagrammet, beräknades mängden protein, kolhydrater och fett som en andel av den totala mängden glödförlust (VS).  Efter behandling beräknades BCE på våtvikt (WW) och VS basis. 

Resultaten tyder på att en avfallskomposition med hög halt kolhydrater och låg halt fett (70%VS kolhydrater, 20–25%VS protein and <8%VS fett) bidrog till ett högt BCE värde, där proteinhalten var snarlik i alla behandlingar och verkade ha ett litet bidrag till ett högt BCE värde. Behandlingen A5 hade det högsta BCE%VS värdet (32.6 ± 3.5) med en komposition av 73%VS kolhydrater, 19%VS protein och 8%VS fett och kontroll behandlingen A0 (utan ansjovis avfall) hade högst BCE%WW värde (21.2 ± 1.8).  

Vid jämförelse mellan de andra studierna och resultaten, var uppskattningar av BCE mer precisa för en komposition med ca 70%VS kolhydrater, 20–25%VS protein and <8%VS fett och för uppskattningar baserad på data från rapporter med liknande avfallssubstrat, då deras procentuella förändringar var liknande varandra. Detta stärker hypotesen att det är möjligt att kunna förutspå högt BCE värde med hjälp av näringsdata från avfallet och skulle kunna användas för att optimera av larvproduktion.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2022. , s. 34
Serie
UPTEC W, ISSN 1401-5765 ; 22003
Nyckelord [en]
Black soldier fly, organic waste treatment, biomass conversion efficiency, treatment performance, macronutrients, ternary plot, organic waste
Nyckelord [sv]
amerikansk vapensflugan, triangulär diagram, organiskt avfallsbehandling, organiskt avfall, behandlingseffektivitet, biomassomvandlings-effektivitet, makronäringsämnen
Nationell ämneskategori
Miljövetenskap
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-468809OAI: oai:DiVA.org:uu-468809DiVA, id: diva2:1641328
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2022-03-08 Skapad: 2022-03-01 Senast uppdaterad: 2022-03-08Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(1556 kB)261 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 1556 kBChecksumma SHA-512
1434314df052fa16e668ad1d2d9b4cacaac75dea36900d839fa6e4430538b0a8d6565adb2852b147f79acdbdaf40e76f059ffe3c905ee5bef9f90857820a29ae
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Av organisationen
Institutionen för geovetenskaper
Miljövetenskap

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 262 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 866 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf