Publikasjoner
NIBIOs ansatte publiserer flere hundre vitenskapelige artikler og forskningsrapporter hvert år. Her finner du referanser og lenker til publikasjoner og andre forsknings- og formidlingsaktiviteter. Samlingen oppdateres løpende med både nytt og historisk materiale. For mer informasjon om NIBIOs publikasjoner, besøk NIBIOs bibliotek.
2023
Forfattere
Erlend Sørmo Katinka Muri Krahn Gudny Øyre Flatabø Thomas Hartnik Hans Peter Heinrich Arp Gerard CornelissenSammendrag
Biomass pyrolysis is the anoxic thermal conversion of biomass into a carbon rich, porous solid, often called biochar. This could be a better waste management alternative for contaminated organic wastes than incineration, due to the useful properties of biochar and potential for carbon sequestration. There are, however, concerns about the potential formation/destruction of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs) and polychlorinated dibenzo-p-dioxins and furans (PCDD/Fs). Six organic wastes, including digested sewage sludges, wood wastes, and food waste reject, were pyrolyzed (500–800°C) in a full-scale relevant unit (1–5 kg biochar hr−1). Removal efficiencies for PCBs and PCDD/Fs were > 99% in the produced biochars. Biochar PAH-content (2.7–118 mgkg−1) was not significantly correlated to feedstock or temperature. PAHs (2563–8285 mgkg−1), PCBs (22–113 µgkg−1), and PCDD/Fs (1.8–50 ngTEQ kg−1) accumulated in the pyrolysis condensate, making this a hazardous waste best handled as a fuel for high temperature combustion. Emission concentrations for PAHs (0.22–421 µgNm−3) and PCDD/Fs (≤2.7 pgTEQ Nm−3) were mainly associated with particles and were below the European Union’s waste incineration thresholds. Emission factors ranged from 0.0002 to 78 mg tonne−1 biochar for PAHs and 0.002–0.45 µgTEQ tonne−1 biochar for PCDD/Fs. PCDD/F-formation was negligible during high temperature (≥500 °C) biomass pyrolysis (69–90% net loss)
Forfattere
Eva FarkasSammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Forfattere
Ildikó Fekete-Kertész Tamás Stirling Emese Vaszita Zsófia Berkl Eva Farkas Sebastian Hedwig Kirsten Remmen Markus Lenz Mónika Molnár Viktória FeiglSammendrag
The lack of high-grade scandium (Sc) ores and recovery strategies has stimulated research on the exploitation of non-ore-related secondary sources that have great potential to safeguard the critical raw materials supply of the EU’s economy. Waste materials may satisfy the growing global Sc demand, specifically residues from titanium dioxide (TiO2) production. New technologies are being developed for the recovery of Sc from such residues; however, the possible environmental impacts of intermediary products and residues are usually not considered. In order to provide a comprehensive ecotoxicity characterisation of the wastes and intermediate residues resulting from one promising new technology, acid-resistant nanofiltration (arNF), a waste-specific ecotoxicity toolkit was established. Three ecotoxicity assays were selected with specific test parameters providing the most diverse outcome for toxicity characterisation at different trophic levels: Aliivibrio fischeri (bacteria) bioluminescence inhibition (30 min exposure), Daphnia magna (crustacean) lethality and immobilisation (24 h exposure) and Lemna minor (plant) growth inhibition with determination of the frond number (7 d exposure). According to our results, the environmental impact of the generated intermediate and final residues on the aquatic ecosystem was mitigated by the consecutive steps of the filtration methods applied. High and statistically significant toxicity attenuation was achieved according to each test organism: toxicity was lowered based on EC20 values, according to the A. fischeri bioluminescence inhibition assay (by 97%), D. magna lethality (by 99%) and L. minor frond number (by 100%), respectively, after the final filtration step, nanofiltration, in comparison to the original waste. Our results underline the importance of assessing chemical technologies’ ecotoxicological and environmental impacts with easy-to-apply and cost-effective test methods to showcase the best available technologies.
Forfattere
Viktória Feigl Anna Medgyes-Horváth András Kari Ádám Török Nelli Bombolya Zsófia Berkl Eva Farkas Ildikó Fekete-KertészSammendrag
Bauxite residue (red mud) is considered an extremely alkaline and salty environment for the biota. We present the first attempt to isolate, identify and characterise microbes from Hungarian bauxite residues. Four identified bacterial strains belonged to the Bacilli class, one each to the Actinomycetia, Gammaproteobacteria, and Betaproteobacteria classes, and two to the Alphaproteobacteria class. All three identified fungi strains belonged to the Ascomycota division. Most strains tolerated pH 8–10 and salt content at 5–7% NaCl concentration. Alkalihalobacillus pseudofirmus BRHUB7 and Robertmurraya beringensis BRHUB9 can be considered halophilic and alkalitolerant. Priestia aryabhattai BRHUB2, Penicillium chrysogenum BRHUF1 and Aspergillus sp. BRHUF2 are halo- and alkalitolerant strains. Most strains produced siderophores and extracellular polymeric substances, could mobilise phosphorous, and were cellulose degraders. These strains and their enzymes are possible candidates for biotechnological applications in processes requiring extreme conditions, e.g. bioleaching of critical raw materials and rehabilitation of alkaline waste deposits.
Sammendrag
Prosjektet hadde som mål å øke kunnskapen om økologisk tilstand i vannforekomster i jordbruksområder på Østlandet, der vannforekomstene er kraftig påvirket av hydromorfologiske inngrep, men ikke nødvendigvis er definert som sterkt modifiserte vannforekomster (SMVF) etter vannforskriften. For å få et representativt utvalg, ble ulike grader av utrettinger av elvestrengen valgt ut. Seks av åtte elver hadde mer enn 80 % av elveløpet rettet ut. Vi fant en sammenheng mellom graden av utretting og manglende kantvegetasjon. Halvparten av elvene hadde mindre enn 10 % intakt kantvegetasjon. Vi fant også en sammenheng mellom økende andel naturlig meandrerende deler av elva og økt tetthet av ørret (Salmo trutta). Tetthet av ørret øker også med andel kantvegetasjon langs hele elveløpet og økt variasjon i bunnsubstratet. Der det var mye hydromorfologiske variasjon i vannstrengen, var det flere arter av bunndyr enn der det var mindre hydromorfologiske variasjon. Ørret og laks kan brukes som indikatorarter for endret hydromorfologi, med dagens indekser. Vi vil anbefale å utvikle en indeks for bunndyr som responderer på hydromorfologiske endringer i vannstrengen. Bunndyr-indeksen ASPT ser ikke ut til å kunne benyttes. Vi vil anbefale å utarbeide indekser for graden av modifisering av vassdraget, herunder en indeks for graden av kantvegetasjon.
Forfattere
Yvonne RognanSammendrag
På vegne av Tinfos AS har NIBIO gjennomført overvåking av vannkvalitet i Hovlandsåna i 1. kvartal 2023. Miljøovervåkingen er tilknyttet etableringen av nye Flateland kraftverk i Vegusdal. I løpet av 2023 har arbeidene med Flateland kraftverk vært omfattende, og de har i perioder foregått tett på Hovlandsåna. Ved Myklebostad har etablering av inntaksdam medført gravearbeider i, og omlegging av elva. Vannføringen har vært høy, og det har i perioder vært isdannelse og transport av is i elva. Opphopning av is har i perioder bidratt til økt partikkelinnhold i elva. Nitrogenavrenning fra anleggsarbeidene har ikke hatt noen tydelig påvirkning av vannkvaliteten, og den samlede tilstanden for totalnitrogen i Q1-23 var «svært god».
Forfattere
Yvonne RognanSammendrag
På vegne av Tinfos AS har NIBIO gjennomført overvåking av vannkvalitet i Hovlandsåna i forbindelse med etableringen av nye Flateland kraftverk i Vegusdal. I 2. kvartal 2023 (Q2) har Fv42 ved Myklebostad dam blitt tilbakeført til opprinnelig trasé og arbeidene er i stor grad ferdigstilt. Det var gjennomslag i overføringstunnel mellom Kjetevatn og Flateland 18.05.2023 og arbeidene ved Flateland har vært tilknyttet ferdigstilling av tunnel, kraftverk og utløpskanal. I april var det svært høy vannføring i Hovlandsåna og det var ikke mulig å sette ut loggerne før 04.05.2023. Vannføringen i Hovlandsåna har blitt svært redusert i løpet av juni og det har tidvis vært utfordrende å vurdere årsaken til forhøyede turbiditetsverdier registrert av loggeren nedstrøms aktivitetsområdet. I siste halvdel av juli har det vært mye nedbør og vannføringen har økt. Det har blitt tatt månedlige prøver ved alle tre stasjonene etter utsetting av loggere for å få en mer helhetlig oversikt over vannkvaliteten i elva. Resultater fra referansestasjonen viser at bakgrunnsverdiene for nitrogen jevnt over er lave, mens pH og fosfor har hatt noe større variasjon. Stasjonene videre nedstrøms mottar avrenning fra anleggsområder og har hatt høyere maksimalkonsentrasjoner av partikler, totalnitrogen og totalfosfor.
Forfattere
Yvonne RognanSammendrag
På vegne av Tinfos AS har NIBIO gjennomført overvåking av vannkvalitet i Hovlandsåna i forbindelse med etableringen av nye Flateland kraftverk i Vegusdal. I 3. kvartal 2023 (Q3) har arbeidene med inntaksdam Myklebostad i all hovedsak blitt ferdigstilt. Ved Mosbekken og Nygårdsbekken har det pågått arbeider med etablering av bekkeinntakene. Ved Flateland har det pågått arbeider med å ferdigstille trykktunnel og kraftstasjon. Etter en periode med lav vannføring i juni har vannføring økt i løpet av Q3. Tidvis store endringer i vannføring over kort tid har bidratt økt partikkeltransport og samtidig opphopning av blader, kvist og sand i og rundt målesondene. Dette har igjen bidratt til forhøyede turbiditetsverdier ved begge målestasjonene. Ved loggeren nedstrøms aktivitetsområdet har det tidvis vært utfordrende å vurdere årsaken til forhøyet turbiditet. Det har blitt tatt kvartalsprøver i august og i september ble det tatt ekstra prøver ved referansestasjonen og Flateland. Resultater fra referansestasjonen viser at bakgrunnsverdiene for nitrogen jevnt over er lave, mens pH og fosfor har hatt noe større variasjon. Stasjonene videre nedstrøms mottar avrenning fra anleggsområder og har hatt noe høyere maksimalkonsentrasjoner av partikler i Q3 23 sammenlignet med Q2 23 og Q3 22. Tilstanden for totalfosfor og totalnitrogen har vært tilsvarende «svært god». Sammenlignet med Q3 22 har konsentrasjonene av totalnitrogen og totalfosfor blitt redusert.
Forfattere
Yvonne RognanSammendrag
På vegne av Tinfos AS har NIBIO gjennomført overvåking av vannkvalitet i Hovlandsåna i 4. kvartal 2022. Miljøovervåkingen er tilknyttet etableringen av nye Flateland kraftverk i Vegusdal. I løpet av 2022 har arbeidene med Flateland kraftverk vært omfattende, og de har i perioder foregått tett på Hovlandsåna. Ved Myklebostad har etablering av inntaksdam medført behov for graving i, og omlegging av elva. Samtidig har det vært store variasjoner i vannføringen i elva og erosjon fra elvebredden har i perioder ført til økt partikkeltransport. I perioder med lavere vannføring har nitrogenavrenning fra anleggsarbeidene midlertidig påvirket vannkvaliteten, men den samlede tilstanden for totalnitrogen i Q4 var «svært god». Resultatene fra undersøkelsene av begroingsalger viser at tilstanden for disse er uforandret sammenlignet med 2021. Samlet sett ser det ikke ut til at anleggsarbeidene har hatt noen vedvarende negative konsekvenser for tilstanden i Hovlandsåna.
Sammendrag
Birch wood is a potential feedstock for biogas production in Northern Europe; however, the lignocellulosic matrix is recalcitrant preventing efficient conversion to methane. To improve digestibility, birch wood was thermally pre-treated using steam explosion at 220 °C for 10 min. The steam-exploded birch wood (SEBW) was co-digested with cow manure for a period of 120 days in continuously fed CSTRs where the microbial community adapted to the SEBW feedstock. Changes in the microbial community were tracked by stable carbon isotopes- and 16S r RNA analyses. The results showed that the adapted microbial culture could increase methane production up to 365 mL/g VS day, which is higher than previously reported methane production from pre-treated SEBW. This study also revealed that the microbial adaptation significantly increased the tolerance of the microbial community against the inhibitors furfural and HMF which were formed during pre-treatment of birch. The results of the microbial analysis indicated that the relative amount of cellulosic hydrolytic microorganisms (e.g. Actinobacteriota and Fibrobacterota) increased and replaced syntrophic acetate bacteria (e.g. Cloacimonadota, Dethiobacteraceae, and Syntrophomonadaceae) as a function of time. Moreover, the stable carbon isotope analysis indicated that the acetoclastic pathway became the main route for methane production after long-term adaptation. The shift in methane production pathway and change in microbial community shows that for anaerobic digestion of SEBW, the hydrolysis step is important. Although acetoclastic methanogens became dominant after 120 days, a potential route for methane production could also be a direct electron transfer among Sedimentibacter and methanogen archaea.