Avloppsreningsverk står ständigt inför nya utmaningar som att förbättra utsläppskvaliteten, uppfylla utsläppsnormer, optimera energiförbrukning och sänka driftskostnader, samt minska utsläppen av växthusgaser. I sin doktorsavhandling har Tuğba Sapmaz Wikström utforskat produktionen av flyktiga fettsyror (VFA) från organiskt avfall som exempelvis massa från pappersbruk eller avloppsslam, med hjälp av membranbioreaktorer. Studierna har visat lovande resultat av hur VFA, främst ättiksyra, smörsyra och propionsyra, kan fungera som en mer miljömässig och ekonomiskt hållbar kolkälla för så kallad denitrifikation. Det är den viktiga process som syftar till att rena avloppsvatten från nitrat, eftersom ett överskott av nitrat i vattendrag kan leda till övergödning, alger och syrebrist för andra organismer. 

–  Det var verkligen spännande att se att VFA från avfall kan erbjuda en hållbar lösning som konkurrerar med den annars mest använda kolkällan: fossilbaserad metanol eller dyr etanol. Detta är fantastiska nyheter för att möta utmaningarna med att tillhandahålla kol för biologisk kväverening i avloppsreningsverk över hela världen, säger Tuğba Sapmaz Wikström.

I sina studier har hon även använt metoder som jonutbyte och nanofiltrering, tekniker som används inom vattenrening, för att rena och förbättra kolhalten i VFA som härleds från organiskt avfall. Det i sig kan ytterligare öka deras prestanda för att avlägsna kväve. 

Koffein och sena kvällar i labbet

Hur det har varit att doktorera? Tuğba beskriver tiden skämtsamt som en virvel av koffein, sena kvällar i labbet och existentiella kriser, men lägger med mer allvar till att det var många stunder av glädje då arbetet flöt på bra och pusselbitarna började falla på plats. 

– Det har varit en vild resa, men jag skulle inte vilja byta det mot nåt annat. Att arbeta med ett ämne som har potential att hantera brådskande frågor, som koldioxidavtrycket inom avloppsrening, har varit motiverande och har eldat på min passion för forskning och innovation, avslutar Tuğba Sapmaz Wikström. 

Tuğba Sapmaz Wikström har gjort sitt avhandlingsarbete som en del av projektet Hållbara bioraffinaderier genom att utveckla en fettsyraplattform. Projektet finansieras av Vinnova och har utförts i samarbete med en industriell partner inom avloppsrening. Hon disputerade 15 mars med avhandlingen Unlocking Sustainability in Wastewater Denitrification through Waste-Derived Volatile Fatty Acids och erhåller en dubbel doktorsexamen, vid Högskolan i Borås såväl som vid Istanbuls tekniska universitet, ITU. Handledare var Mohammad Taherzadeh och bihandledare Amir Mahboubi Soufiani från Högskolan i Borås samt bihandledare Derya Yuksel Imer från Istanbul Technical University.

Läs mer

Tuğba Sapmaz Wikströms forskarprofil
Länk till avhandlingen Unlocking Sustainability in Wastewater Denitrification through Waste-Derived Volatile Fatty Acids

Projektet Hållbara bioraffinaderier genom att utveckla en fettsyraplattform
Mer forskning inom Swedish Centre for Resource Recovery