The author has categorized and analysed slag deposits in different contexts. The categories are as such: slag on arable land, slag and mounds, slag at graves, slag as grave, slag at settlements and slag at the outskirts. Ironmaking sites and slag heaps appear in contexts that suggest they may have been perceived as symbolically significant for the farm's inhabitants and was included in common ritual practices. There is reason to believe that ironmaking sites and slag heaps have interacted with people and given rise to ideological thoughts, this includes the Odal mentality. Also, the construction of burial fields near ironmaking sites and vice versa, could demonstrate a connection with the past. Iconographic motifs and Norse texts reflect symbolic aspects of iron handling, especially craft and blacksmithing are portrayed as activities associated with ideologically important stories. Ironmaking sites are also found to be connected to symbolically important places such as Torsåker, Vi, etc.

The main purpose for this paper is to study iron artefacts excavated in the Black Earth harbour district of Birka. This locale, positioned on the island Björkö in Adelsö par. Sweden, is one of the mayor sites in regard to the Scandinavian Viking age. The how and why of the corrosive process will be touched upon. Specifically how archaeological iron interacts with the soil in which it is found, and what can be done to prevent unnecessary decay after excavation. This, in turn, leads to an observation of how methods have changed in regard to the conservation of archaeological iron, from the processes used in the early days of the field, to the more present day with the method utilized in this study. The conservation of said artefacts is for this study accomplished through the use of a conventional chemical method called EDTA. The usability of this method with waterlogged metallic artefacts is tested. The product of the conservation work revealed the objects to be mostly, iron rivets, bolts or nails. Not too surprising when the articles came from an area widely believed to be a harbour. This specific chemical solution proved not to be a sufficient conservation method for the waterlogged metal objects examined in this paper. This was due to the notably hard crust that covered the objects and the structural fragility of the artefacts. Specific analyses of some of the artefacts were undertaken due to the emergence of substantial amounts of depositions in the final steps of the process. Using XRD, XRF and IR-spectroscopy, the depositions were analysed and the result showed that the depositions most likely consists of a blend of non-water-soluble iron phosphates.

The iron and steel industry has become increasingly globalised. Market conditions are also changing and de-carbonisation of production is challenging. The objective of this thesis is to assess how energy efficiency and greenhouse gas emissions reductions can be promoted and effectively monitored in the steel industry. The thesis contributes with analyses based on the Malmquist Productivity Index for a top-down analysis of the energy efficiency of EU Member States’ iron and steel production, and Partial Least Squares regression for bottom-up assessments of different monitoring tools. The thesis also contributes with a scrap availability assessment module to enhance the energy system model ETSAP-TIAM. The first phase of the research showed that future production needs to shift towards innovative low-CO2 technologies even when all available recycled material is fully used. Techniques using carbon capture and storage (CCS) as well as hydrogen-based technologies can be expected to become economically viable under tightened climate policies. The second phase of the research showed that current indicators are insufficient. System boundaries of energy use and emissions data do not align with production statistics. Indicators based on energy use or emissions in relation to production in physical terms may be useful to track specific processes. However, current indicators fail to reflect the companies’ product mix. Enhanced energy and climate indicators that adjust for the product mix provide better estimates while failing to reflect the increasing globalisation. Effective monitoring of industrial transformation will be increasingly important as pressure from climate policy via global CO2-pricing is unlikely in the short term. Current or enhanced indicators do not fully capture industrial transformation and are not recommended. Future research should focus on defining indicators to estimate energy use and emissions along industrial value chains in climate policy contexts. / Järn- och stålindustrin har blivit alltmer globaliserad. Marknadsvillkoren förändras samtidigt som utfasningen av fossila bränslen är utmanande. Målet med den här avhandlingen är att bedöma hur energieffektivitet och växthusgasutsläppsminskningar kan främjas och effektivt utvärderas inom stålindustrin. Avhandlingen bidrar med analyser baserade Malmquists produktivitetsindex för att analysera energieffektivitet av EU:s medlemsstaters järn- och stålproduktion, och partiell minsta- kvadrat-regression för att bedöma olika utvärderingsmått. Avhandlingen bidrar även med en modul som bedömer skrottillgång för att förbättra energisystemmodellen ETSAP-TIAM. I en första fas visade forskningen att framtida produktion behöver ställas om mot innovativa teknologier med låga CO2-utsläpp även när allt tillgängligt återvunnet material används fullt ut. Tekniker som använder koldioxidinfångning och -lagring (CCS) samt vätebaserade teknologier kan förväntas bli ekonomiskt försvarbara under åtstramade klimatpolitiska styrmedel. I en andra fas visade forskningen att nuvarande indikatorer är otillräckliga. Systemgränser för energianvändnings- och växthusgasutsläppsdata stämmer inte överens med produktionsstatistik. Indikatorer utifrån energianvändning eller utsläpp i relation till fysisk produktion kan vara användbara för att följa upp specifika processer. Nuvarande indikatorer lyckas dock inte spegla företagens produktmix. Förbättrade energi- och klimatindikatorer som justerar för produktmixen ger bättre uppskattningar, men speglar inte branschens ökande globalisering. Effektiv utvärdering av industriell transformation blir alltmer viktig då påtryckning från klimatpolitiska styrmedel via global CO2-prissättning är kortsiktigt osannolik. Nuvarande eller förbättrade indikatorer fångar inte industriell transformation fullt ut och rekommenderas inte. Framtida forskning bör fokusera på att definiera indikatorer som uppskattar energianvändning och växthusgasutsläpp längs industriella värdekedjor. / <p>QC 20170428</p>

A balanced supply of micronutrients, including metals such as iron (Fe), cobalt (Co), and nickel (Ni), is required for the efficient and stable production of biogas. During biogas formation, the uptake of micronutrient metals by microorganisms is controlled by a complex network of biological and chemical reactions, in which reduced sulfur (S) compounds play a central role. This thesis addresses the interrelationship between the overall chemical speciation of S, Fe, Co, and Ni in relation to the metals bio-uptake processes. Laboratory continuous stirred tank biogas reactors (CSTBR) treating S-rich grain stillage, as well as a number full-scale CSTBRs treating sewage sludge and various combinations of organic wastes, termed co-digestion, were considered. Sulfur speciation was evaluated using acid volatile sulfide (AVS) extraction and S X-ray absorption near edge structure (XANES). The chemical speciation of Fe, Co, and Ni was evaluated through the determination of aqueous metals and metal fractions pertaining to solid phases, as well as kinetic and thermodynamic analyses (chemical speciation modelling). The relative Fe to S content in biogas reactors, which in practice is regulated through the addition of Fe for the purpose of sulfide removal or prior to the anaerobic digestion of sewage sludge, is identified as a critical factor for the chemical speciation and bio-uptake of metals. In the reactors treating sewage sludge, the quantity of Fe exceeds that of S, inducing Fe(II)-dominated conditions under anaerobic conditions, while sulfide dominates in the co-digestion and laboratory reactors due to an excess of S over Fe. Under sulfide-dominated conditions, chemical speciation of the metals is regulated by hydrogen sulfide and the formation of metal sulfide precipitates, which in turn restrict the availability of metals for microorganisms. However, despite the limitations set by sulfide, aqueous concentrations of different Co and Ni species were shown to be sufficient to support metal acquisition by the microorganisms under sulfidic conditions. Comparatively, the concentrations of free metal ions and labile metal-phosphate and -carbonate complexes in aqueous phase, which directly participate in bio-uptake processes, are higher under Fe-dominated conditions. This results in an enhanced metal adsorption on cell surfaces and faster bio-uptake rates. It is therefore suggested that the chemical speciation and potential bioavailability of metals may be controlled through adjustments of the influent Fe concentration in relation to S content. The results also indicated that the pool of metal sulfides in the biogas reactors could be regarded as a source of metals for microbial activities. Thus, the recovery and utilisation of this fraction of metals may be considered as a measure with which to minimise the metal dosing concentrations to CSTBRs. / För att en effektiv och stabil biogasproduktion från organiskt avfall skall uppnås, behöver mikroorganismer i biogasreaktorer ha tillgång till näringsämnen inklusive spårmetaller såsom järn (Fe), kobolt (Co), och nickel (Ni). Mikroorganismernas upptag av spårmetaller styrs av biologiska och kemiska reaktioner som påverkar metallernas tillgänglighet, där framför allt interaktioner mellan metaller och reducerat svavel (S) spelar en viktig roll. Avhandlingen analyserar sambandet mellan kemisk speciering av S, Fe, Co, och Ni i relation till metallernas biologiska upptagsprocesser. Omrörda tankreaktorer (CSTBR) i lab.- och fullskala för produktion av biogas från spannmålsdrank, avloppsslam, och olika kombinationer av organiska avfall (samrötning) har utgjort basen för studierna. Svavelspeciering analyserades med hjälp av AVS (acid volatile sulfide) extraktion och S XANES (sulfur X-ray absorption near edge structure). Speciering av Fe, Co, och Ni utvärderades med hjälp av sekventiell extraktion, mätning av metall koncentrationer i löst och fast faser samt genom kinetiska och termodynamiska analyser (kemisk specieringsmodellering). Biogasreaktorers relativa mängder av Fe och S, identifierades som en central faktor för kemisk speciering och bio-upptag av metaller. Järn-mängden regleras bl a genom tillsats av Fe för att rena biogasen från vätesulfid eller vid diverse fällningsreaktioner i reningsverk före rötningsstegen av avloppsslam. Därför är järnhalterna högre än S-halterna i reaktorer, som behandlar avloppsslam. Detta leder till en Fe(II)-dominerande miljö. Däremot dominerade vätesulfid i de samrötnings- och laboratoriereaktorer, som ingick i studien. Under dessa förhållande styrs den kemiska metallspecieringen av sulfid och fr a genom fällning av metallsulfider, som då begränsar tillgängligheten av metaller för mikroorganismerna. Trots begränsningarna via sulfidfällningen var koncentrationen av de lösta Co och Ni formerna tillräckliga för bio-upptag av dessa metaller. Vid de Fe-dominerade förhållandena var koncentrationer av fria metalljoner och labila komplex (t.ex. med fosfat och karbonat), som direkt deltar i bio-upptagsprocesser, relativt höga, vilket medför relativt goda möjligheter för metalladsorption till cellytor och bio-upptag. Resultaten visar att den kemiska specieringen och därmed biotillgängligheten av metaller skulle kunna regleras genom justering av inflödet Fe i förhållande till S. Resultaten visade också att metallsulfider i fast fas sannolikt utnyttjas av mikroorganismer som en källa till metaller. Det innebär att en återanvändning av denna metallfraktion skulle kunna utnyttjas som en del i att minimera metalldoseringskoncentrationer.

Land contaminated with arsenic is a major problem as arsenic is toxic and poses a major health risk to both humans and animals. There are several remediation methods, both in-situ and ex-situ, to prevent and deal with pollution problems in different ways. In Hjältevad, Eksjö municipality, a leak occurred in an impregnation tank in 1968, in a facility belonging to atelephone company. As a result, the groundwater was contaminated with chromium, copper andarsenic and despite several major remediation measures, arsenic concentrations are still highand new measures are required, of which this study is a part.Previous laboratory tests with soil samples from Hjätevad, both batch and then column tests,showed that zero-valent iron particles (ZVI) in nano and micro-scale proved to be most effectiveunder given conditions to immobilize arsenic. In the present study results from a pilot scaleexperiment with micro-scale ZVI (mZVI) are presented. Before the pilot scale experiment,dynamic groundwater sampling was carried out in Hjältevad, to characterize the aquifer. Also,initial distribution tests with mZVI were conducted. Trial injections were carried out with a slurryof water, mZVI and guar. The latter was added to increased viscosity. The distribution of mZVIwas followed up with measurements of e.g., conductivity and imaging with OPI-VIS. The spreadof mZVI ranged between 0.5–1.5 meters.In the pilot scale experiment, five injection points were used 2 meters apart from each other andsix new groundwater wells were installed after the injection to monitor the effect of mZVI ongroundwater chemistry. Injections were made at 11 different depths in 0.5-meter intervals. Forfour months, measurements of different groundwater parameters were conducted. Smallreductions in arsenic levels were found in two groundwater wells downstream from the injectionpoints, but no reduction in the remaining wells.One reason for the small effect on arsenic concentration could be slow kinetics of the reactionbetween mZVI and water, due to low groundwater temperatures (7–8 °C). Another reason couldbe that the mZVI was not dispersed well enough in the soil due to either the aggregation ofmZVI particles or the heterogeneity of the soil. / Arsenikförorenad mark är ett stort problem då arsenik är toxisk och utgör en stor hälsorisk förbåde människor och djur och bör därför saneras. Det finns flertalet saneringsmetoder både in-situoch ex-situ för att på olika sätt både förebygga och ta itu med en föroreningsproblematik. IHjältevad, Eksjö kommun, skedde ett läckage i en impregneringstank år 1968, i dåvarandeTeleverkets anläggning. Detta förorenade grundvattnet med krom, koppar och arsenik och trotsflera stora saneringsåtgärder var arsenikkoncentrationerna höga och nya åtgärder undersöktes,vilket denna studie är en del av.I ett tidigare arbete genomfördes laborationsförsök med jordprover från Hjätevad, först skak- ochsedan kolonnförsök med lovande resultat där ickesulfiderat mikrojärn visade sig mest verksamtunder givna förutsättningar. I detta examensarbete undersöktes möjligheten att fastlägga arsenik igrundvattenzonen genom att injektera nollvärt järn i mikroskala (mZVI) i ett pilotskaleförsök.Innan pilotskaleförsöket genomfördes även på plats i Hjältevad både dynamiskgrundvattenprovtagning för att få en djupprofil på grundvattenkemin. I ett inledandedistrubitionstest genomfördes provinjektioner av en slurry med mZVI blandad med guar för attge ökad viskositet, vars spridning följdes upp med mätningar av bl.a. konduktivitet och bildermed OPI-VIS. Spridnigen blev mellan 0,5-1,5 meter.I pilotskaleförsöket användes fem injekeringspunkter och sex nya grundvattenrör installeradesefter injekteringen för att följa upp effekten i grundvattnet. Injekteringarna gjordes på 11 olikadjup med ett intervall på 0,5 meter. Effekterna i grundvattnet följdes upp under fyra månadergenom mätningar av pH, EH, As(III), total As och Fe. Små minskningar av arsenikhalterna kundekonstateras i de två provbrunnarna på störst avstånd nedströms från injekteringarna, men ingenminskning i övriga provbrunnar. En orskak att minskningen av arsenikkoncentrationen inte blevstörre kan vara långsam kinetik i reaktionen mellan vatten och mZVI, vilken potentiellt ärtemperaturberoende. När mZVI reagerar med vatten bildas olika järn(hydr)oxider, vilka kanbinda löst arsenik. En annan är orsak kan vara att mZVI inte har spridits tillräckligt bra i markenpå grund av antingen att mZVI-partiklarna klumpat ihop sig eller heterogeniteten i marken.

A fundamental analysis performed at LKAB is the determination of the iron (II) content of the company’s iron ore products. Currently, a redox titration method using potassium dichromate as the titrator is used to determine this content. However, LKAB is considering replacing its current method due to the titrator’s harmful effects on the health and the environment. The purpose of this study is to compare different redox titration methodsvalidation parameters, to find the most suitable method for the determination of the iron (II) content. The titrators in focus for this study is potassium dichromate, cerium (IV) sulphate and potassium permanganate. Several experiments were performed to compare the three titration methods. The validation parameters determined for each method were precision, accuracy, linearity, LOD, LOQ and robustness. The titration error was also calculated. The results showed that the redox titration with potassium dichromate as the titrator had the highest accuracy at 98.95 %, while the redox titration with cerium (IV) sulphate as the titrator had the best precision at 0.099 % (for samples with a similar matrix as LKAB’s iron ore products). Based on the acquired results, it was concluded that LKAB’s current method is the most suitable for the determination of the iron (II) content in LKAB’s iron ore products. The redox titration method using cerium (IV) sulphate as a titrator is a good competitor, butdue to the method’s slightly inferior accuracy and vague end point, it fails to outcompeteLKAB’s current method. / En grundläggande analys som utförs på LKAB är fastställandet av järn (II)-halten i företagets järnmalmsprodukter. För närvarande används en redox-titreringsmetod med kaliumdikromat som titrator för bestämmelsen av denna halt. LKAB överväger dock att byta ut sin nuvarande metod på grund av titratorns hälso- och miljöfarliga effekter. Syftet med denna studie är att jämföra olika redox-titreringsmetoders valideringsparametrar, för att hitta den mest lämpligaste metoden för fastställandet av järn (II)-halten. De titratorer som studeras är kaliumdikromat, cerium (IV) sulfat och kaliumpermanganat. Flertalet experiment utfördes, för att kunna jämföra de tre titreringsmetoderna med varandra. De valideringsparametrar som bestämdes för vardera metoden var precision, noggrannhet, linjäritet, LOD, LOQ och robusthet. Titrerfelet beräknades också. Resultaten visade att redox-titrering med kalimdikromat som titrator hade högst noggrannhet på 98,95 %, medan redox-titrering med cerium (IV) sulfat som titrator hade bäst precision på 0,099 % (för prover med liknande matris som LKAB:s järnmalmsprodukter). Utifrån de resultat som erhölls så drogs slutsatsen att LKAB:s nuvarande metod är den mest lämpligaste för fastställandet av järn (II)-halten i företagets järnmalmsprodukter. Redox-titreringsmetoden med cerium (IV) sulfat som titrator är en bra konkurrent, men på grund av metodens något sämre noggrannhet och otydligare slutpunkt så misslyckas den med att konkurrera ut LKAB:s nuvarande metod.

Analyzing stellar spectra plays a big role in understanding the evolution of our galaxy. Having good data for spectral line properties is very important when analyzing these spectra. One part of the Gaia-ESO public spectroscopic survey (GES) is to gather data for spectral line properties from stellar spectra. The scope of this project is to study one of these properties, the spectral line width caused by collisional broadening by hydrogen. Collisional broadening by hydrogen occurs when a hydrogen atom collides with a particle. The goal of this project is to successfully calculate the collisional spectral line broadening of iron lines where new data is missing from the GES using modern quantum mechanical calculations. These calculations are done using the ABO theory, which is more advanced than previously established theory.A table of Fe-I (Neutral iron) spectral lines without collisional broadening data in the GES has been provided. Using the ABO theory and the accompanying ABO cross section calculator code, estimates of collisional broadening by hydrogen have been calculated for these lines. The new calculations predict that the line width of the spectral lines are typically twice as large compared to older estimates calculated using simpler theory. This new data can be expected to improve stellar spectrum analysis in the Gaia-ESO survey spectra. / Analys av stjärnspektran spelar en stor roll i vår förståelse av vintergatans utveckling. Att ha bra data för spektrallinjers egenskaper är oerhört viktigt vid analys av dessa spektran. En del i Gaia-ESO public spectroscopic survey (GES) är att samla in data för dessa spektrallinjers egenskaper ur stjärnspektran. Omfattningen av detta projekt innefattar att titta närmare på en av dessa egenskaper, spektrallinjebreddning orsakad av kollisionsbreddning av väte. Kollisionsbreddning av väte uppstår när en väteatom kolliderar med en annan partikel. Målet med projektet är att med framgång beräkna kollisionsbreddningen av spektrallinjer från järn där ny data saknas ur GES genom att använda moderna kvantmekaniska beräkningar. Dessa beräkningar är gjorda med den så kallade ABO-teorin, vilken är mer avancerad än tidigare etablerade teorier. En tabell med Fe-I (neutralt järn) spektrallinjer utan kollisionsbreddningsdata i GES har tillhandahållits. Med hjälp av ABO-teorin och den medföljande ABO-tvärsnittsräknar-koden har beräkningar av kollisionsbreddning med väte utförts för dessa linjer. De nya beräkningarna förutser att spektrallinjernas bredd blir typiskt två gånger så stor jämfört med de äldre beräkningarna gjorda med enklare teori. Denna nya data kan förväntas att förbättra analysen av stjärnspektrum ur Gaia-ESO kartläggningen.

Sverige har som mål att endast använda fossilfria bränslen inom fordonsflottan till år 2030. Ett av dessa fossilfria bränslen är biogas som bland annat produceras på Karlstads reningsverk, Sjöstadsverket. Sjöstadsverket planerar att bygga ut sin slammottagningsstation för att kunna ta emot mer slam. I samband med detta finns det ett intresse av att undersöka effektiviseringsmöjligheter inom biogasproduktionen. Ett vanligt förekommande sätt att öka biogasproduktionen är genom tillsatser av olika spårämnen. I detta arbete har därför tillsatser av spårämnena järn, kobolt, nickel och magnesium undersökts genom termofila småskaliga rötningsförsök i satsreaktorer. Tillsatserna har även undersökts i kombination med det komplexbildande ämnet EDTA för att undersöka om den biologiska tillgängligheten påverkar vid rötning av avloppsslam. Förutom rötningsförsök har även en korrelationsanalys genomförts där olika faktorer som kan påverka biogasproduktionen undersökts för år 2017. Resultaten av rötningsförsöken visar att inga tillsatser av järn, magnesium, nickel eller kobolt kommer öka biogasproduktionen vid Sjöstadsverket. Istället har biogasproduktionen hämmats vid två av tre rötningsförsök. Dessa resultat indikerar att organismerna i rötningsanläggningen på Sjöstadsverket inte har någon brist på spårämnen. Inte heller tillsatser av EDTA ökade biogasproduktionen vilket visar att det inte heller finns brist på biologiskt tillgängliga spårämnen. Resultaten från rötningsförsöken styrks av korrelationsanalysen eftersom det inte heller finns några tecken på korrelation mellan biogasproduktion och de nämnda spårämnena. Resultaten av korrelationsanalysen visar att pH ut ur rötningsanläggningen kan ha en negativ inverkan på biogasproduktionen vid Sjöstadsverket. Resultaten indikerar att pH blir för högt i anläggningen, något som även påvisats vid rötningsförsöken. Ett högre flöde in i anläggningen kan sänka pH-värdet enligt vidare korrelationsstudier. Detta har även kunnat påvisas vid rötningsförsöken där pH blev lägre vid en kortare uppehållstid. Eftersom Sjöstadsverket baserar sin uppehållstid på en stabil volym i rötkamrarna bör det alltså vara möjligt att öka biogasproduktionen genom att öka flödet in i rötningsanläggningen, vilket kommer ske när den nya slammottagningsstationen sätts i bruk. Eftersom dessa slutsatser främst är baserade på korrelationer rekommenderas vidare studier där pH-värdets och uppehållstidens inverkan på biogasproduktionen vid Sjöstadsverket undersöks närmare. / The Swedish government has set a national goal to have no vehicles running on fossil fuels in year 2030. One of the fuels that can replace the fossil fuels of today is biogas. The biggest wastewater treatment plant in Karlstad, called Sjöstadsverket, is already producing biogas and is expanding to receive more sludge in the future. Because of this, Sjöstadsverket wants to investigate the possibility of a more effective biogas production. A common way to improve biogas production is trace element additives. Therefor the addition of cobalt, nickel, iron and magnesium has been investigated through small scale thermophilic anaerobic digestion trials in batch reactors. The trace elements have also been added in combination with EDTA to investigate the bioavailability of the trace elements. In addition to these experiments a correlation analysis was performed where different factors that might influence the biogas production were investigated for year 2017. The results from the digestion trials prove that no addition of iron, magnesium, cobalt or nickel will increase the biogas production. Instead, the biogas production was inhibited during two out of three experiments. These results indicate that the organisms in the digester at Sjöstadsverket already have a sufficient amount of trace elements. The addition of EDTA did not increase the biogas production either which indicates that the trace elements also are bioavailable to a sufficient extent. The results from the digestion trials are validated by the correlation analysis because no correlation could be found between the biogas production and the investigated trace elements. The results from the correlation analysis show that the pH-level affects the biogas production negatively. The results indicate that the pH-level is to high, something that was also observed during the digestion trials. A higher flow rate into the digesters could lower the pH-levels according to further correlation studies. This has also been observed during the digestion trials where a shorter retention time lowered the pH-levels. Because Sjöstadsverket bases their retention time on a stable volume in the digesters, it could be possible for them to increase the biogas production by increasing the flow rates, which will happen when they start receiving more sludge. Because these conclusions are mainly based on correlations, further studies of the influence of pH-levels and retention times on the biogas production at Sjöstadsverket are recommended.

Sjön Öjaren i Sandviken är den största dricksvattentäkten i kommunen, färgen på Öjarens vatten har med åren ändrats och blivit allt mörkare. Detta bekräftas vid analys av vattenprover mellan år 1995-2015 som utförts i denna studie. Denna förändring av vattenfärg är inte unik för Öjaren utan har påvisats i flera andra sjöar och vattendrag. Orsakerna till förändrad vattenfärg skiljer sig till viss del beroende på vilken vattenförekomst som undersöks, olika egenskaper som klimat, markbeskaffenhet samt föroreningar bidrar i varierad utsträckning till brunifiering. Gemensamt för Öjaren och andra vattenförekomster är att ökad tillförsel av löst organiskt kol och järn är orsaker till brunifiering. För Öjaren har även ökade manganhalter visat sig påverka brunifieringen. Syftet med denna studie är att undersöka ett eventuellt samband mellan färgen på vattnet i Öjaren och de faktorer som anses påverka färgen. De faktorer som analyseras och enligt tidigare studier anses vara relevanta är järn, pH, COD, mangan, temperatur och nederbörd. Syftet är även att undersöka möjliga åtgärder för att motverka brunifiering. Vattenprover från Öjaren mellan åren 1995-2015 har legat till grund för den statistiska analys som utförts. För att finna eventuella samband har Pearson´s korrelationskoefficient beräknats i programmet Minitab 17. För att ytterligare beskriva det eventuella sambandet mellan faktorerna har en principal component analysis (PCA) utförts. Trender och prognoser har även de tagits fram genom Minitab. Korrelationsanalyserna har visat på mest signifikant samband mellan färgtal och faktorerna järn, COD och mangan. Resultaten av korrelationsanalysen förstärks av PCA:n där det uppvisas att färgtal, järn och COD till störst del samvarierar. Trenden och den framtida prognosen för samtliga undersökta faktorer visar på stigande värden. Detta innebär att dricksvattenberedningen blir mer komplicerad och kostsam samt att dricksvattenkvalitén riskerar att försämras. Denna utveckling är något som förväntas beröra flera ytvattentäkter i bl.a. Europa och Nordamerika. Färgtalet i Öjaren förväntas stiga med 63 % fram till år 2050 vilket innebär att åtgärder för att motverka brunifieringen i Öjaren och andra liknande ytvattenförekomster är nödvändiga för att de ska kunna användas som dricksvattentäkter i framtiden. / The colouring of water in many lakes across the Northern hemisphere is increasing. This is also the case in Lake Öjaren in Sandviken municipality in Sweden. The lake is the main water source in Sandviken and has a high and increasing watercolour. This leads to more complex cleaning methods and higher costs for the society. This study focuses on the changing and increasing watercolour in the lake over a period from 1995-2015. The factors analysed in this study are those who is considered to have an effect on the watercolour in the lake. The reasons for increased brownification are different depending on which type of water body is studied. Climate, soil conditions and pollutants contributes in varying extent to brownification. Increased levels in dissolved organic carbon (DOC) and iron are common reasons for brownification in Lake Öjaren and other water bodies, in Lake Öjaren increased levels of manganese are also shown to affect brownification. The aim of the study is to evaluate the correlation between the watercolour and the factors: iron, pH, COD, manganese, temperature and precipitation. The aim is also to investigate which actions are possible to apply to prevent increased watercolour. Water samples from Lake Öjaren between the years 1995-2015 have been the basis for the executed statistical analysis. Evaluating the correlation between the factors we have used Minitab 17 and calculated Pearson´s correlation coefficient. To further explain the relationship between the factors a principal component analysis (PCA) has been performed. Future scenarios and current trends have also been produced, in order to develop a better foundation for further studies. The correlation analysis reveals that the most significant connection with watercolour are iron, COD and manganese. The result of the PCA also corroborates this connection where three factors are the ones that are most co-variating. The trend and the future scenario for all the factors in Lake Öjaren are that they all are increasing and the watercolour is expected to be increasing by 63 % until year 2050. This scenario means that actions are needed to counteract the increasing colouring of the water.

Förorenad mark är ett problem som kan hota ekologiska värden samt skada människors hälsa. Det finns flera åtgärder för föroreningar både ex-situ och in-situ. På senare tid har användningen av nollvärt järn som in-situ åtgärd studerats, men har inte använts tidigare i Sverige. Denna studie innefattar ett pilotförök i fält där en in-situ injektering av nollvärt järn i nanostorlek (nZVI) i Hjältevad, Eksjö kommun. Där bedrev dåvarande Televerket en impregneringsanläggning för telefonstolpar där de använde koppar, krom och arsenik (CCA) som efter ett läckage i en lagringstank förorenade grundvattnet på platsen.  Innan denna studie visade skak och kolonnförsök att tillsats av nZVI till jordprover från Hjältevad minskade koncentrationen av både total arsenik och arsenit med över 90 %. Syftet med pilotförsöket var att undersöka hur långt nZVI skulle spridas i akvifären och om arsenikhalten och grundvattenkemin påverkades på samma sätt av nZVI injekteringen som i labbförsöken.  Dynamiska grundvattenprovtagningar utfördes innan behandlingen för att kunna karakterisera grundvattnet i försöksytan. I ett inledande försök uppskattades spridningen av en 5 g/L nZVI slurry med tillsatt 0,75 g/L polyakrylsyra som injekterades med direct push teknologi. Spridningen av en nZVI injektering undersöktes genom mätning av elektrisk konduktivitet samt genom att observera färgen på grundvattnet. En spridning av nZVI mellan 0,6 och 1,5 m observerades och influensradien ökade med djupet i försöksytan samt visar på större vertikal utbredning vid grundare djup. Preferentiellt flöde kunde ses och överlappande injekteringspunkter behövs för en heltäckande utbredning. Pilotförsöket omfattade fem injekteringspunkter som borrades med 2 m avstånd vid källtermen. Sex nya grundvattenrör installerades uppströms och nedströms injektionspunkterna. Vattenprover togs under 4 månader där grundvattenkemiska parametrar som pH, EH, total As, trevärd As, och Fe koncentrationer mättes. Arsenikhalten låg runt 1700 µg/L innan behandlingen och har inte minskat 4 månader efter injektering av nZVI. I grundvattenrören närmast injekteringspunkterna fanns en tendens till ökad totalhalt och andel arsenit. Möjliga orsaker diskuteras och en hypotes är att lägre temperatur i akvifären jämfört med labbförsök förklarar lägre reaktivitet för nZVI. / Soil contamination poses ecological risks and enhances risks for human exposure to chemical in many areas of the world. Various ex-situ and in-situ soil remediation strategies have therefore been developed. The in-situ use of zero-valent iron sorbents is a relatively new strategy that has not yet been used in the field in Sweden. The current study involves a pilot study of an in-situ inejction of nano-scale zerovalent iron (nZVI) in a contaminated site in Hjältevad, Eksjö municipality. The former Swedish State-owned telephone compmnay operated a plant where telegraph poles were impregnated with chromated copper arsenate (CCA) that leaked into the groundwater following a tank rupture.   Batch and column tests done prior to the current study in the lab showed that addition of nZVI to sediment sampled from the aquifer reduced the dissolved concentrations of total arsenic as well as arsenite with more than 90 %. The aim of this pilot test was therefore firstly to investigate to investigate whether the same reduction could be obtained in the field.  Dynamic groundwater sampling was carried out before the pilot test to characterize hydrology and chemistry of the aquifer. A 5 g/L nZVI slurry was injected using direct push technology initially in one injection well to investigate spread of nZVI by measuring electrical conductivity and observing the color of the groundwater. The measured electrical conductivity and color observation showed a spread of nZVI between 0.6 and 1.5 m. The radius of influence increased with depth in the test zone and shows greater vertical spread at shallower depths. Preferential flow could be seen and overlapping injection points are thus needed for a complete coverage of the source zone. Five injection well were then drilled into the source zone at a distance of 2 m. New groundwater wells were installed downstream from the source zone where samples were taken over a period of 4 months in which chemical parameters such as pH, EH, total As, trivalent As, and Fe concentrations were measured. Arsenic concentrations were 1700 µg/L before the treatment and this concentration as well as other measured groundwater paramters did not decrease significantly during the 4 months monitoring period. In the groundwater wells closest to the injection points, the concentration of total and trivalent arsenic increased significantly. Possibly reasons are discussed and it is hypothesized that the lower aquifer temperature in the field comapred to the lab experiments may explain the lower nZVI reactivity.