I Svappavaara har förhöjda halter av uran med avseende på löst fas påträffats i det vatten sombräddas från industriområdet. Halterna av uran överstiger Havs och vattenmyndighetensbedömningsgrunder för utsläpp av särskilt förorenande ämnen till sötvatten. LKAB måstedärför minska utsläppen av uran till recipienten och utvärderar därför hur detta bör utföras.Detta examensarbete utfördes som en del av detta projekt för LKAB och skrevs på distans frånLuleå Tekniska Universitet. Tidigare studier som LKAB utfört har funnit att halten uran med avseende på löst fas iprocessvattnet minskar inom Svappavaaras processvattensystem innan bräddning, vilket tyderpå att fastläggning av uran sker, men var eller hur har inte kunnat beskrivas. LKAB hartillhandahållit data för lösta halter från sitt regelbundna kontrollprogram från perioden 2016-2021 då provtagning utfördes ungefär en gång per månad. Data har kompletterats som en delav examensarbetet och en provtagningsplan för vatten (löst och ofiltrerat), suspenderat materialoch fast material inom Svappavaaras processvattensystem har tagits fram. Samtliga proveranalyserades för halter av 72 grundämnen vid ALS Scandinavias laboratorium i Luleå.Elektrisk konduktivitet, pH, alkalinitet samt anjoner analyserades av LKABs internamiljölaboratorium, temperatur mättes i fält. Haltdata användes för att studerakoncentrationsförändringar mellan provpunkterna och mellan fast respektive löst fas.Förändring i koncentration studerades sedan för att identifiera processteg där en tydligfasförändring sker. Provtagningen bidrog inte med tillräcklig information för att verifiera ettexakt processteg där uran minskar med avseende på löst fas samtidigt som det ökar i fast fas. Data bekräftar att ingående uran till Svappavaaras processvattensystem är i löst- eller kolloidalfas och inte suspenderad- eller fast fas. Samtidigt kan en massbalans beräknad medmodellerade flöden påvisa att den totala ingående mängden uran är något högre än denutgående. Massbalansen är utförd för både fasta och lösta faser. Uran i löst fas korrelerar medalkalinitet och i viss grad med temperatur samt pH inom Svappavaaras processvattensystem. Modellering av SI (Saturation Index), aktiviteter för de analyserade grundämnena och vanligtförekommande mineral har utförts och visar att inga rena uranmineral sannolikt bildas inomprocessen. Mineral som gips skulle enligt modellerade data kunna bildas i anrikningssandenoch uran kan i vissa fall samutfälla med gips. Vid en kort SEM session kunde korn avkalciumsulfat identifieras i anrikningssanden, utan mätbara halter av uran. Modellering ochanalys av data har utförts i Microsoft Excel, PhreeqC Interactive och The Geochemist’sWorkbench. / In Svappavaara elevated dissolved concentrations of uranium have been found in the processwater that is being discharged from the industry area. The uranium concentrations areelevated compared to the standards set by the Swedish Sea and Water authority, whichgoverns the assessment criteria for release of particularly polluting substances to sweet water.For that reason, LKAB must decrease their release of dissolved uranium to their recipient andare evaluating how this is best done. This thesis is written as a part of that work for LKABand is written from Luleå Technical University. Earlier studies performed by LKAB has shown that the concentration of uranium leavingtheir system is lower than the one entering it with respect to dissolved phase only. But whythis is the case and where inside the process the uranium is stuck has not been possible todescribe, which is the aim of this project. LKAB has distributed data for dissolved phasesfrom their regular control sampling between the years 2016-2021, which is sampled monthly.This data was supplemented as a part of this project and a sampling plan was made for water(dissolved and unfiltered), suspended and solid material within Svappavaara process system.All samples where chemically analysed for 72 elements at ALS Scandinavia’s laboratory inLuleå. Electrical conductivity, pH, alkalinity and anions were analysed at the internalenvironmental lab at LKAB, temperature was measured in the field. The data was then usedto study and compare the difference in concentration between solid and dissolved phases toidentify a step in the process where a change is shown. However, the sampling was notsufficient to verify an exact step in the process where a dissolved phase decreases while asolid increases. The sampled data could however show that the uranium entering the process in Svappavaarawas in true dissolved phase or colloidal and not suspended or solid. A mass balance based onmodelled flows shows that the total amount of uranium entering the system is slightly higherthan the one leaving it. The mass balance is done for both dissolved and solid phases.Uranium has also in the dissolved phase been strongly correlated to alkalinity and to a degreealso temperature and pH within the process. Modelling of saturation indices (SI), activities for analysed elements and commonlyoccurring minerals has also been done, which shows that no pure uranium minerals should beformed within the Svappavaara process. However, minerals such as gypsum could accordingto the model precipitate within the tailings and uranium could in some cases coprecipitatetogether with gypsum. At a short SEM session calcium-sulphate grains could be identifiedwithin the tailings, without traceable uranium concentrations. Modelling and the analysis ofdata has been done within Microsoft Excel, PhreeqC interactive and The Geochemist’sWorkbench.

Förorenade markområden utgör ett stort miljöproblem som orsakar spridning av toxiska metaller till grund- och ytvatten. Samtidigt är många metaller toxiska för djur och människor, vilket gör att markmiljön kan påverkas och risker för människors hälsa uppkommer om de vistas på platsen. I Sverige finns idag över 80 000 förorenade områden och saneringstakten anses inte vara tillräckligt snabb. Metallerna koppar (Cu), bly (Pb) och zink (Zn) hör till de allra vanligasteme tallföroreningarna i jord. Lösligheten av dessa är avgörande för hur biotillgängliga deär samt i hur stor utsträckning de kan spridas till yt- och grundvatten. Biotillgängligheten och halterna i yt- och grundvattnet har i sin tur stor betydelse för hur stor exponeringen blir för människor och djur. Biokol är ett organiskt material som genomgått kemisk omvandling i en syrefattig miljö vid höga temperaturer. Dessa framställningsbetingelser gör att biokol har stora möjligheter att fastlägga metaller genom adsorption till funktionella grupper på dess yta. Samtidigt fungerar biokol som ett jordförbättrande medel. Det anses även kunna lagra kol i upp till 1000 år och därmed fungera som en kolsänka. Biokol kan dessutom tillverkasav organiskt avfall vilket gör att avfallsströmmen minskar när detta framställs. I studien har sex olika biokol blandats in i en jord förorenad med Cu, Pb och Zn. Syftet var att undersöka hur inblandningen påverkade lösligheten av metallerna. Samtidigt testades också fastläggningen av metallerna till tre rena biokol. Det visade sig att lösligheten förändrades när biokolen blandades in i jorden. I pH-intervallet 4 - 6 minskade lösligheten av alla metaller. Det framkom att ett av biokolen var bättre på att fastläggametallerna än de andra. Detta biokol kom från anläggningen i Högdalen, Stockholm och var framställt av trädgårdsavfall. / Contaminated ground constitutes an environmental problem that causes spread of metals to groundwater and surface water. Many of the contaminating metals are toxic to animals and humans and their spreading can cause negative effects on soil environment. In Sweden there are more than 80 000 contaminated sites and the decontamination rate is considered to be too slow. The metals copper, zinc and lead are some of the most common contaminants in soils. The solubility of these metals affects how bioavailable they are and how much they can spread to groundwater and surface water. Bioavailability and concentration in water is crucial for the exposure of metals to humans and animals. Biochar is an organic material that has been chemically transformed in an environment with little or no oxygen, at high temperatures. Due to these conditions, biochar is efficient for reducing the solubility of metals through adsorption to functional groups on its surface. Biochar also improve soil fertility, and it might also remain in the soil up to 1000 years and acts as a carbon sink. Furthermore, biochar can be produced from organic wastes and thus production of biochar can contribute to a reduced waste stream. In this study, six different samples of biochar were mixed with a contaminated soil containing copper, lead and zinc. The aim was to investigate how the adding of biochar would affect the solubility of the metals, since the solubility is crucial for the spread of metals and their bioavailability. The sorption of the metals in three pure samples of biochar was also tested. It was found that the solubility changed when biochar was addedto the soil. In the pH range 4 - 6, the solubility decreased for each metal. One of thebiochar samples had better sorption capacity in the soil than the others. This biochar was produced from garden wastes in Högdalen, Stockholm.