| 1. |
- Johansson, Christina, et al.
(författare)
-
Växtnäring från trekammarbrunnar för hållbar produktion av energigräs : rapportering för åren 2007 och 2008
- 2009
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Det långsiktiga målet för projekt ”Växtnäring från trekammarbrunnar för hållbar produktion av energigräs” är att visa på hållbara metoder för produktion av fleråriga energigräs på energiåkrar som gödslas med trekammarbrunnsslam. Uppnås projektets långsiktiga mål innebär det en mer hållbar odling av energigräs för produktion av fordonsbränsle (biogas och bioetanol) eller fastbränsle. I större skala innebär det en ökad återföring av växtnäring från samhället till jordbruket, via trekammarbrunnsslam från landsbygden. Det innebär en minskad användning av fossil energi genom minskade transporter av trekammarbrunnsslam till reningsverk, minskat behov av konstgödsel vid odling av energigräsen och genom att energigräsen kan ersätta fossil energi. Växtnäringen i trekammarbrunnsslammet uppgraderas via odling och användning av energigräsen som biogassubstrat alt. som fastbränsle när de växtnäringsrika restprodukterna (biogödsel eller aska) blir så rena att de kan användas som gödselmedel vid livsmedels- och foderproduktion. Se rapportens framsida som schematiskt visar hur trekammarbrunnsslam kan ingå i ett kretslopp. Det kortsiktiga målet för projektet är att utvärdera möjligheterna att nyttiggöra trekammarbrunnsslam som en växtnäringsresurs vid odling av fleråriga energigräs såsom rörflen och biogasvall på energiåkrar i jämförelse med ett nytt högavkastande energigräs Szarvasi-1. Detta sker genom odlingsförsök med energigräsen, analyser och värdering av dessa för olika energiändamål, hygieniska studier på trekammarbrunnsslammet samt kemiska analyser av åkermarken och av trekammarbrunnsslammet som används i odlingsförsöken. I denna rapport redovisas resultat från 1)Etablering av energigräsen i odlingsförsök 2)Utvärdering av trekammarbrunnsslammet som en växtnäringsresurs 3)Utvärdering av hygienisering av trekammarbrunnsslammet med tillsats av urea 4)Studier av produktion av bioetanol och biogas baserad på energigräs. Trekammarbrunnsslammet har en betydligt sämre kvalitet ur växtnärings- och metallsynpunkt än både nötflytgödsel och klosettvatten från slutna avloppstankar. Koppar- och zinkhalterna i trekammarbrunnsslam kan överskrida gränsvärdena enligt reglerna för spridning av avloppsslam på åkermark. Hygienisering med 0,6 % urea i 3 månader visade sig ge en acceptabel hygienisk kvalitet för användning av trekammarbrunnsslam i energiodling. Halterna av miljöstörande organiska ämnen ligger långt under riktvärdena för avloppsslam. Kombinerad produktion av etanol och biogas från ångbehandlad hampa gav i labskala 20-25% högre bruttoproduktion av drivmedel jämfört med att endast göra biogas från finhackad hampa. Det som återstår att studera är: a)Hygieniseringens effektivitet på indikatororganismerna vid olika doser av urea b)Hygieniska gränsvärden vid spridning av trekammarbrunnsslam i växande energigröda c)Energigräsens potential för produktion av bioetanol och biogas vid olika skördetidpunkter d)Energigräsens potential som stråbränsle vid olika skördetidpunkter e)Gödslingseffektiviteten och energibalansen vid olika användningar av energigräsen f)Eventuell ackumulation av metaller och organiska föroreningar i energiåkern. The long-term objective of the project ‘Plant nutrients from three-chamber septic tanks in sustainable production of energy grass’ is to demonstrate sustainable methods for the production of perennial grass leys on arable land dedicated to energy crops fertilised with sewage sludge from three-chamber septic tanks. Achievement of this long-term objective will allow more sustainable production of energy grass for use as vehicle fuel (biogas and bioethanol) or solid fuel. On a larger scale it will increase recycling of plant nutrients from society to agriculture via three-chamber septic tank sludge from rural homes. That will decrease the use of fossil energy indirectly by decreasing the need for mineral fertilisers and for sludge transport to sewage plants, and directly through biofuel made from the energy grass replacing fossil energy. The plant nutrients in the sludge are upgraded through the cultivation of energy grass and its use as a biogas substrate or solid fuel, since the nutrient-rich residues (biodigestate or ash) are so well-sanitised that they can be used as a fertiliser in food and feed production. The diagram on the front cover shows how three-chamber septic tank sludge can be incorporated into nutrient recycling. The short-term objective of the project was to assess the potential for utilising three-chamber septic tank sludge as a plant nutrient resource in the cultivation of perennial energy grasses such as reed canarygrass and biogas leys on arable land dedicated to energy crops, in comparison with the high-yielding energy grass Szarvasi-1. This was achieved through cropping trials with the energy grasses, analyses and evaluations of these for different energy purposes, hygiene studies on the three-chamber septic tank sludge and chemical analyses of the soil and the sludge used in the cropping trials. This report presents results on: 1)Establishment of energy grass in cropping trials. 2)Evaluation of three-chamber septic tank sludge as a plant fertiiser. 3)Evaluation of sludge sanitation through the addition of urea. 4)Preliminary studies of bioethanol and biogas production based on energy grass The three-chamber septic tank sludge is of much lower quality from a nutrient and metal perspective than cattle manure or blackwater from holding tanks. The copper and zinc concentrations in the sludge can exceed the permissible values for spreading sewage sludge on arable land. Sanitation with 0.6% urea for three months was shown to give acceptable hygiene quality for use of the three-chamber septic tank sludge in energy crops. The concentrations of organic environmental pollutants were well below the permissible values for sewage sludge. The next phase of the project will examine: a)The efficacy of sanitation at different doses of urea. b)Permissible hygiene values for spreading three-chamber septic tank sludge in growing energy grass. c)The potential of energy grasses for production of bioethanol and biogas at different harvesting times. d)The potential of energy grasses as a solid fuel at different harvesting times. e)The fertiliser efficiency and energy balance for energy grass. f)The incidence of metal and organic pollutant accumulation in energy grass fields.
|
|
| 2. |
- Johansson, Christina, et al.
(författare)
-
Växtnäring från trekammarbrunnar till energigräs
- 2013
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- En slutsats som dragits inom projektet är att själva kretsloppet för växtnäringsinnehållet i trekammarbrunnsslam inte är den viktigaste frågan ur hållbarhetssynpunkt vid odling av energigräs, eftersom återföringen av växtnäring med trekammarbrunnsslam, främst fosfor och kalium, är mycket begränsad. I stället är själva nyttjandet av energigräset som råvara för produktion av förnybara drivmedel mycket viktigare ur hållbarhetssynpunkt. Hållbarheten i systemet ligger i att energigräset kan omvandlas till förnybara drivmedel, såsom biogas och bioetanol, vilka ersätter bensin och diesel, som har en mycket stor klimatpåverkan. Enligt litteraturuppgifter ger en vallgröda på ca 9 ton torrsubstans (ts) per ha och år, en reduktion av växthusgasemissioner med ca 6 ton CO2-ekv. per hektar och år, under förutsättning att fordonsgas i form av metan produceras av vallgrödan och biogödseln, som kvarstår efter rötningen av vallgrödan, ersätter mineralgödsel på produktiv åkermark. Inom projektet har vi uppnått skördar på 5 - 15 ton ts per ha och år beroende på odlingslokal och vilket energigräs som odlats, om gräset varit gödslat eller ogödslat samt om baljväxter ingått i ”biogasvallen”. Skördenivåer i detta intervall tyder på att man kan uppnå ett hållbart system för produktion av biogas baserat på energigräs, enligt EU:s nuvarande hållbarhetskriterier (en CO2-reduktion på minst 35 %) för förnybara drivmedel, oberoende om gräset gödslas med trekammarbrunnsslam eller ej. Särskilt stor klimatnytta uppnås vid användning av biogasvallar som innehåller både gräs och baljväxter, eftersom dessa ger hög biomassaavkastning helt utan kvävegödsling. Biogaspotentialen hos de energigräs och biogasvallar som studerats i projektet ligger normalt i intervallet 250 – 350 l CH4 per kg VS, beroende på skördetidpunkt och förbehandlingsmetod. Att använda energiåkrar för odling av fleråriga energigräs där biomassan används för produktion av biogas, bioetanol eller fastbränsle innebär flera miljövinster, mest påtagligt genom minskad klimatpåverkan, eftersom fossil energi ersätts, men även genom att fleråriga grödor har lägre behov av insatser i form av jordbearbetning och ogräsbekämpning och lagrar in mer kol i rötterna och marken än ettåriga grödor. Ytterligare miljövinster kan erhållas om biomassa skördas på ogödslade energiåkrar nära känsliga vattenmiljöer, eftersom man då kan transportera bort växtnäring till produktiv åkermark, som annars skulle kunna orsaka övergödning. Vid användning av energigräs som biogassubstrat kan biogödseln, som blir kvar efter rötningen, användas som ett värdefullt gödselmedel inom ekologisk eller konventionell odling. Biogödseln innehåller lättillgänglig växtnäring och om den används för gödsling av livsmedelsgrödor på åkermark sker en stor miljövinst genom ersättning av mineralgödsel. För att trekammarbrunnsslam skall kunna användas som ett gödselmedel till energigräs så krävs det en hygienisering genom t.ex. tillsats av minst 0,6 % urea och lagring i minst 3 månader. Hygienisering med urea medför dock att trekammarbrunnsslammet får ett relativt högt kväveinnehåll i jämförelse med andra viktiga växtnäringsämnen, såsom fosfor och kalium. Detta innebär att fosfor och kalium måste tillföras med andra gödselmedel för att energiåkern inte skall lida brist på dessa växtnäringsämnen på längre sikt. Tillförseln av tungmetaller med det hygieniserade trekammarbrunnsslammet till energiåkern bedöms vara något större jämfört med om källsorterat klosettvatten eller nötflytgödsel används som gödselmedel till energigräsen. Halterna av miljöstörande organiska ämnena i trekammarbrunnsslam ligger dock långt under riktvärdena för avloppsslam enligt slamöverenskommelsen. Allt detta visar att hygieniserat trekammarbrunnsslam kan användas som en växtnäringsresurs vid odling av energigräs eller biogasvallar på energiåkrar, men att hygieniserat klosettvatten skulle vara ett väl så bra alternativ.
|
|
| 3. |
- Zubair, Saima, et al.
(författare)
-
Genome sequence of Streptococcus agalactiae strain 09mas018883, isolated from a Swedish cow
- 2013
-
Ingår i: Genome Announcements. - 2169-8287. ; 1, s. 1-2
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- We announce the complete genome sequence of Streptococcus agalactiae strain 09mas018883, isolated from the milk of a cow with clinical mastitis. The availability of this genome may allow identification of candidate genes, leading to discovery of antigens that might form the basis for development of a vaccine as an alternative means of mastitis control.
|
|
| 4. |
- Bagge, Elisabeth, et al.
(författare)
-
Diversity of spore-forming bacteria in cattle manure, slaughterhouse waste and samples from biogas plants
- 2010
-
Ingår i: Journal of Applied Microbiology. - : Oxford University Press (OUP). - 1364-5072 .- 1365-2672. ; 109, s. 1549-1565
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Aims:As biowaste intended for biogas production can contain pathogenic micro-organisms, the recommended treatment is pasteurization at 70 degrees C for 60 min. This reduces pathogens such as Salmonella spp., whereas spore-forming bacteria (Bacillus spp. and Clostridium spp.) survive. Most spore-forming bacteria are harmless, but some can cause diseases such as blackleg, botulism and anthrax. In this study, the effect of the biogas process on Bacillus spp. and Clostridium spp. was investigated.Methods and Results:We analysed 97 faecal samples, 20 slaughterhouse waste samples and 60 samples collected at different stages in the biogas process. Bacillus spp. and Clostridium spp. were quantified and subcultured. The isolates were identified by biochemical methods and by 16S rRNA gene sequencing. Phylogenetic trees were constructed from the sequences obtained from isolates from the samples. Clostridium botulinum/Clostridium spp. and Clostridium sordellii were found both before and after pasteurization, but not after digestion (AD). Some of the isolated strains probably represented new members of the genera Clostridium and Bacillus.Conclusion:After digestion, the numbers of clostridia decreased, but none of the pathogenic bacteria did, whereas Bacillus spp. remained constant during the process.Significance and Impact of the Study:Biogas is gaining in importance as an energy source and because the residues are used as fertilizers, we needed to study the prevalence of pathogenic bacteria in such material.
|
|
| 5. |
|
|
| 6. |
|
|
| 7. |
- Jansson, Desirée, et al.
(författare)
-
Phenotypic and genetic diversity among intestinal spirochaetes (genus Brachyspira) in free-living wild mallards (Anas platyrhynchos) sampled in southern Sweden
- 2011
-
Ingår i: Systematic and Applied Microbiology. - : Elsevier BV. - 0723-2020 .- 1618-0984. ; 34, s. 566-575
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Brachyspira spp. are anaerobic intestinal spirochaetes that colonize vertebrates. Some species cause enteric diseases in pigs, chickens and possibly in humans, whereas others display a commensual relationship with their hosts. The aims were to investigate the prevalence among colonized free-living wild mallards (Anas platyrhynchos) of three enteropathogenic Brachyspira spp., and to describe the biodiversity of Brachyspira spp. isolates. Isolates from 150 birds were screened by PCR for 3 pathogenic Brachyspira spp., and 35 isolates from 20 mallards, 4 pigs and 1 chicken were subjected to phenotypic tests, 9 diagnostic PCRs, sequencing of the 16S rRNA and NADH oxidase (fox) genes, phylogenetic analysis and nox gene restriction enzyme analysis in silico. Of the 150 birds, 47%, 33% and 11% were positive by PCR for Brachyspira pilosicoli, Brachyspira intermedia and Brachyspira hyodysenteriae. respectively. Thirty-one characterized isolates were provisionally identified as B. intermedia, Brachyspira alvinipulli, "Brachyspira pulli", or B. pilosicoli, whereas 4 were of indeterminate species affiliation. Many isolates were phylogenetically related to isolates from livestock. Isolates identified by PCR as B. pilosicoli displayed particularly high biodiversity. Up to five different Brachyspira genotypes were found from the same bird. Sequencing of amplicons from isolates that displayed ambiguous results as judged from PCR and phenotyping showed that several diagnostic PCRs were non-specific. Nox gene restriction enzyme analysis in silica correctly identified 2 of 34 characterized isolates. A culture technique based on filtration that produced uncontaminated spirochaete isolates was described. The results show that mallard intestines support a high degree of biodiversity among Brachyspira spp. (C) 2011 Elsevier GmbH. All rights reserved.
|
|
| 8. |
- Johansson, Karl-Erik, et al.
(författare)
-
Characterization of Erysipelothrix rhusiopathiae isolates from poultry, pigs, emus, the poultry red mite and other animals
- 2009
-
Ingår i: Veterinary Microbiology. - : Elsevier BV. - 0378-1135 .- 1873-2542. ; 137, s. 98-104
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Erysipelothrix rhusiopathiae is the causative agent of erysipelas in mammals and birds, especially pigs and poultry. In order to investigate the suitability of different subtyping methods for genetic and phenotypic similarities among Swedish isolates of the organism, 45 isolates from poultry (n = 23), pigs (n = 17), emus (n = 2) and the poultry red mite Dermanyssus gallinae (n = 3) were investigated by serotyping, pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) and antimicrobial susceptibility testing. Sequence analysis of the 16S rRNA gene was performed on eleven isolates from nine animal species. The results indicated a random scattering of serotypes throughout the dendrogram based on PFGE banding patterns following Smal digestion. In three cases, isolates with an identical PFGE pattern were of differing serotypes. No differentiation into subgroups by antimicrobial susceptibility testing by broth microdilution was possible as results were similar for all isolates. The Minimum Inhibitory Concentrations for most antimicrobials, including penicillin and oxytetracycline, were low. The 16S rRNA gene sequences (1443 nts) from eight of eleven selected isolates of Erysipelothrix spp. were identical to that of the type strain E. rhusiopathiae ATCC 19414(T). The other three isolates differed from the type strain by two or three nucleotides. While this method may be useful for identification of Erysipelothrix spp., it is unsuitable for epidemiological investigations. Similarities in PFGE banding patterns between isolates from chickens and mites supported the hypothesis that D. gallinae may act as a reservoir and vector for E. rhusiopathiae. Further PFGE studies on E. rhusiopathiae isolates are appropriate to investigate the epidemiology of poultry erysipelas. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.
|
|
| 9. |
|
|
| 10. |
|
|
