The urgent ongoing contemporary climate change is drastically changing the Earth as we know it. In the Arctic, the climate is changing more drastically than the global average, and temperatures are rising significantly more. The phenomenon, known as Arctic amplification, is believed to happen by a combination of albedo reduction, cloud-feedback, and temperature inversion. Another important, but often overlooked, factor in Arctic climate change is dust. Dust does not only cause albedo reduction but has also been found to host syngenetic permafrost in Adventdalen, Svalbard. As permafrost is both a sensitive and important carbon reserve, holding twice as much carbon as currently available in the atmosphere, it is of great importance to understand the carbon storage mechanism of it. This study shows not only a correlation between cryostructures and organic carbon content but presents aeolian sedimentation rate as a possible cause of it. The results show that for syngenetic permafrost in Adventdalen, a high sedimentation rate yields structureless permafrost with low organic content. Inversely, a low sedimentation rate yields well defined cryostructures with high organic content. This shows that aeolian dust activity and loess deposits are vital to understand, in order to properly assess the cryostratigraphy and carbon content. / Den brådskande samtida klimatförändringen omarbetar dramatiskt vår värld. Arktis klimat förändras mer drastiskt än på resten av jorden och temperaturen stiger avsevärt snabbare. Fenomenet kallas förArktis förstärkning, eller Arctic Amplification, och antas ske på grund av synergier mellan minskning av albedo, molnfeedback och temperaturinversion. Damm är en annan viktig, men ofta underskattad faktor i klimatförändrarna i Arktis. Damm bidrar inte bara till en ökad reduktion av albedo utan dammavlagringar i Adventdalen Svalbard fungerar som en viktig grogrund för syngenetisk permafrost. Kolsänkan i permafrost är lika skör som den är viktig, då permafrost förvarar dubbelt så mycket kol som för nuvarande finns i atmosfären, men samtidigt stadigt tinar. Därför är det ytterst viktigt att förstå hur permafrost fungerar, själva mekanismerna bakom förvarandet av organisk kol. Detta arbete visar inte bara ett samband mellan kryostrukturer och organiskt kol i permafrost, utan föreslår att sedimentationshastighet är orsaken till det. Resultaten av LOI (loss on ignition) och kryostratigrafi tyder på att en hög sedimentationshastighet skapar en strukturlös permafrost som endast har låga halter av organisk materia. I det omvända fallet ger en låg sedimentationshastighet välformade kryostrukturer, och en permafrost med hög andel organisk materia. Detta visar på att sedimentationshastighet i loess är en viktig aspekt för att bedöma lagring av kol i permafrost, vilket är en avsevärd kolsänka att förstå i dagens klimatförändringar.

<p>In this thesis, porous graphitic carbon (PGC) has been used as packing material in packed capillary liquid chromatography. The unique chromatographic properties of PGC has been studied in some detail and applied to different analytical challenges using both electrospray ionization-mass spectrometry (ESI-MS) and ultra violet (UV) absorbance detection. </p><p>The crucial importance of disengaging the conductive PGC chromatographic separation media from the high voltage mass spectrometric interface has been shown. In the absence of a grounded point between the column and ESI emitter, a current through the column was present, and changed retention behaviors for 3-O-methyl-DOPA and tyrosine were observed. An alteration of the chromatographic properties was also seen when PGC was chemically oxidized with permanganate, possibly due to an oxidation of the few surface groups present on the PGC material. </p><p>The dynamic adsorption of the chiral selector lasalocid onto the PGC support resulted in a useful and stable chiral stationary phase. Extraordinary enantioselectivity was observed for 1-(1-naphthyl)ethylamine, and enantioseparation was also achieved for other amines, amino acids, acids and alcohols. </p><p>Finally, a new strategy for separation of small biologically active compounds in plasma and brain tissue has been developed. With PGC as stationary phase it was possible to utilize a mobile phase of high content of organic modifier, without the addition of ion-pairing agents, and still selectively separate the analytes. </p>

In this thesis, porous graphitic carbon (PGC) has been used as packing material in packed capillary liquid chromatography. The unique chromatographic properties of PGC has been studied in some detail and applied to different analytical challenges using both electrospray ionization-mass spectrometry (ESI-MS) and ultra violet (UV) absorbance detection. The crucial importance of disengaging the conductive PGC chromatographic separation media from the high voltage mass spectrometric interface has been shown. In the absence of a grounded point between the column and ESI emitter, a current through the column was present, and changed retention behaviors for 3-O-methyl-DOPA and tyrosine were observed. An alteration of the chromatographic properties was also seen when PGC was chemically oxidized with permanganate, possibly due to an oxidation of the few surface groups present on the PGC material. The dynamic adsorption of the chiral selector lasalocid onto the PGC support resulted in a useful and stable chiral stationary phase. Extraordinary enantioselectivity was observed for 1-(1-naphthyl)ethylamine, and enantioseparation was also achieved for other amines, amino acids, acids and alcohols. Finally, a new strategy for separation of small biologically active compounds in plasma and brain tissue has been developed. With PGC as stationary phase it was possible to utilize a mobile phase of high content of organic modifier, without the addition of ion-pairing agents, and still selectively separate the analytes.

A regional survey of environmentally harmful substances in fish in autumn 2013 revealed elevated levels of polychlorinated biphenyls (PCBs) in perch from Lake Oxundasjön, north of Upplands Väsby in Stockholm County. Follow-up studies have shown that the quantity of PCBs contained in the lake is unique of its kind in Sweden, and that the area of influence also includes downstream Rosersbergsviken, a bay of Lake Mälaren. The elevated concentrations in fish exceed today's market limits and environmental quality standards for PCBs, as of this, responsible authorities discourage from consumption of fish from Lake Oxundasjön and Rosersbergsviken. The aim has been to use statistical analyses and mass-balance modelling to study the current state of the lake system and how it may evolve in the future under different circumstances. There is a statistically significant correlation between PCB levels in sediment and perch from 21 different sites in the Stockholm-Mälaren region, including Lake Oxundasjön and Rosersbergsviken, this was demonstrated with a linear regression model. With the multivariate analysis method principal component analysis (PCA), it was illustrated how the contaminant levels in fish from Lake Oxundasjön and Rosersbergsviken differed on contaminant levels in fish from other sites. The difference mainly concerned the size and composition of PCBs. Mass-balance modelling of quantities and flows of PCBs in Lake Oxundasjön and Rosersbergsviken was made in the simulation program STELLA®. The modelling indicated that the system currently serves as a secondary distribution source of PCBs to the environment. The recovery of PCB levels is slow in the system, it will take more than 25 years for concentrations in fish to reach today’s market limits and environmental quality standards for PCBs. The model was used to evaluate three different treatment methods for Lake Oxundasjön: dredging, capping and activated carbon treatment. Simulations of these treatments led to a substantial improvement of the PCB situation in Lake Oxundasjön. Moreover, they also had a positive impact on the recovery process in the downstream Rosersbergsviken. Future climate changes, with warmer temperatures and higher run off, led to a slightly faster recovery progress of PCBs in the system.

Det finns en oro kring konsekvenserna av ökade växthusgasutsläpp. Därför har bland annat EU:s medlemsländer tecknat avtal om att minska utsläppen. I Sverige har det lett till krav att från och med 2022 redovisa byggmaterials miljöpåverkan genom klimatdeklarationer. Byggsektorn har potential att minska klimatpåverkan. Byggnadsmaterial ger olika utsläpp av växthusgaser och valet av material är viktigt. Isoleringsmaterial med naturlig härkomst anses orsaka mindre utsläpp än konventionell isolering. Hampa är ett exempel på ett naturligt material som kan användas i småhusbebyggelse. Hampan kan bli en kolsänka då biomaterial binder kol. Tyvärr finns det idag mycket begränsad forskning på just hampfiberisolering i svenskt klimat.  Syftet med studien är att bidra med ökad kunskap inför valet av isoleringsmaterial i ett småhus, av modellen Eneryda av Rörvikshus, placerat i Växjö. I arbetet jämförs klimatpåverkan och kostnader för isoleringsmaterialen hamp-, cellulosa- och glasullsisolering genom en livscykelanalys (LCA) och en livscykelkostnad (LCC) i en vald husmodell. I studien undersöks skedena A-D, d.v.s. från vagga till grav. Resultatet visar att byggnaden isolerad med hampfiber orsakar det lägsta nettoutsläppet på 124 följt av cellulosa 132 och glasull 139 CO₂e/m². Kostnaden för byggnaden med isolering av hampfiber är 5467, cellulosa 4830 och glasull 4861 SEK/m²BOA. Genom att välja hampfiberisolering istället för glasull kan utsläppen för husmodellen Eneryda minskas med 12 % samtidigt som kostnaden ökar med 20 %. Att välja cellulosaisolering i stället för glasullsisolering ger en minskning av nettoutsläppen med 5 % och kostnaderna förblir detsamma.  Studiens känslighetsanalyser visar effekten av indata. Om råvaran till cellulosa byts ut från oanvänt papper till återvunnen råvara orsakar det att nettoutsläppen för byggnaden Eneryda minskar med 13 %. Det innebär att småhuset Eneryda isolerad med cellulosa från återvunnen produkt orsakar 15 % lägre utsläpp än glasullshuset - utan att påverka priset. Största påverkan på nettoutsläppen hade Enerydas värmesystem. Att använda bergvärme istället för Veab:s fjärrvärme ökade nettoutsläppen med 56 – 63 %. Slutligen ledde resultatet av studien till en diskussion om avsaknaden av en entydig definition och metod för användandet av biogent kol i klimatdeklarationer. Att exkludera biogent kol leder till att hampfiberisoleringen bidrar med högst utsläpp tätt följt av cellulosan och sist glasullsisoleringen som släpper ut minst. Studiens resultat påvisar vikten av vaksamhet och att Boverket borde blir tydligare kring det biogena kolet i klimatberäkningar. Enheten bör utvecklas mer av institut för standarder. Av resultaten framgår också vikten av att ta tidsaspekten av biomaterialets förnyelsetid i beaktande vid beräkningarna för att material som hampfiber binder kol snabbare än exempelvis trä. / The concern of climate change has influenced the building sector in Sweden to become more climate neutral. The choice of building materials affect the emissions of carbon dioxide equivalents [CO₂e]. The purpose of the study is to provide more basis for the choice of insulation material looking into the climate- and cost implication of hemp fibre, cellulose and stone wool insulation.  The study includes an accounting-LCA from cradle to grave (A – D) and an LCC. The study looks at the climate shell of a one-story single-family house, model Eneryda from Rörvikshus, in Växjö over the lifetime 50 years.  The result shows that Eneryda net emissions for hemp fiber insulation is 124 CO₂e/m²BOA and the cost is 5467 SEK/m2 BOA. The result of emissions for the hempfiber-model is 12% less and the cost is 20% higher than the glass wool-model. Cellulose insulation results in net emissions of 132 CO₂e/m² and a cost of 4830 SEK/m2 BOA. Cellulose results in 5% less emissions and nearly the same cost as the glass wool building.

Two-bay hall for warehouse and manufacturing purposes with supporting steel structure and thermally insulating sheating with width of 36 metres and lenght of 72 metres. The hall incorporates two overhead cranes with maximum load of 32 and 40 tonnes. The main supporting structure is a system of plate girders and beams. The beams are connected with hinges and are placed with intervals of 6 metres. The hall design is intended for 1st snowing area

This thesis deals with a mechanical design of a front wheel hub carrier and a rear wheel hub carrier for Formula SAE. It contains the main design as well as the control of a screw and computer loading solve process. The essential objectives of this thesis are the optimization of the mechanical design and following manufacturing of desired parts and their practical usage in a Formula SAE race car.

This thesis describes the methods and procedures used in designing production lines, focusing on the production line for machining of train wheels. The thesis also describes the basic types of railway wheels, their design and important design elements. It also deals with the complete manufacturing process of train wheel from material selection through the technological processes of forming, heat treatment, mechanical tests, machining and non-destructive testing and measuring. Suitable equipment for the construction of automatic lines for machining, inspection and measurement of train wheels is selected according to the specified parameters of the wheel types, manufacturing productivity and production shop dimensions, These devices include vertical machining center, single-purpose machine for grease outlet drilling, device for ultrasonic inspection, magnetic particle inspecton device, measuring station and train wheel balancing machine. Several variants of the production line including detailed specification of manipulation cycle times is created. These variants are mutually compared and evaluated to find the optimal solution.

Methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) are two greenhouse gases and main drivers of global climate change. Lakes are known to be a source of CH4 and CO2 to the atmosphere. While the importance of these emissions is clear, their magnitudes and regulation are still uncertain due to the scarcity of flux measurement data from lakes. Most previous flux measurements have been carried out on lakes &lt;10 km2 and the extrapolations are not representative of large lakes directly. Recent research has led to a growing recognition of the great importance of lakes as a source of emissions. Still, the relationship between environmental variables, lake properties and seasonal changes and the variability between and within lakes raises several question marks. Larger scale studies of greenhouse gases are needed to determine the spatial and temporal dynamics that exist. In this study, a floating chamber method and manual sampling was used to investigate the spatiotemporal variability and influencing variables of CH4 flux and concentration, as well as dissolved inorganic carbon (DIC) and pCO2aq (partial pressure of CO2 in the water). The sampling was conducted during five weeks in September and October 2020 in three large Swedish lakes. Our results generally showed varying CH4 values between the three lakes, indicating that nutrients affect the amount and emission of CH4. A pattern was found where the CH4 was higher near the shore and at a shallower depth. There was a correlation between CH4 concentration and the environmental variables wind speed and air- and water temperatures. Our DIC values were high in two of the lakes and low in one, all lakes’ DIC differed significantly from each other. The pCO2 did not have any difference within the lakes, and there was no difference between the lakes except in one case. Both DIC and pCO2 correlated with air- and water temperature. This study displays the large spatiotemporal variability within and between large lakes and that representative values for large lakes require more measurements under different conditions to distinguish how greenhouse gases emit and flux between lakes and atmosphere. / Metan (CH4) och koldioxid (CO2) är två växthusgaser och stora drivkrafter för globala klimatförändringar. Sjöar är kända för att vara en källa för CH4 och CO2 till atmosfären. Trots att betydelsen av dessa utsläpp är tydlig är deras storlek och reglering fortfarande osäker på grund av brist på flödesmätdata från sjöar. De flesta tidigare flödesmätningarna har utförts på sjöar &lt;10 km2 och det har påvisats att extrapoleringar inte är direkt representativa för stora sjöar. Ny forskning har lett till ett mer allmänt erkännande av sjöars stora betydelse som källa till utsläpp. Trots detta väcker förhållandet mellan miljövariabler, sjöegenskaper, säsongsförändringar och variationen mellan och inom sjöar flera frågetecken. Storskaliga studier om växthusgaser behövs för att bestämma den rumsliga och tidsmässiga dynamiken som finns. I denna studie användes en kammarmetod och manuell provtagning för att undersöka spatiotemporal variabilitet och miljövariabler som kan påverka CH4 flöde och koncentration, samt upplöst oorganiskt kol (DIC) och pCO2aq (partial trycket av CO2 i vattnet). Provtagningen genomfördes under fem veckor i september och oktober 2020 i tre stora svenska sjöar. Våra resultat visade generellt varierande CH4 värden mellan de tre sjöarna, vilket indikerade att näringsämnen påverkar mängd och utsläpp av CH4. Ett mönster noterades där CH4 var högre nära stranden och på ett grundare djup. Det fanns ett samband mellan CH4 koncentration och miljövariablerna vindhastighet och luft- och vattentemperatur. DIC-värdena var höga i två av sjöarna och låga i en, alla sjöarnas DIC skiljde sig signifikant från varandra. pCO2 hade ingen skillnad inom sjöarna, och det fanns ingen skillnad mellan sjöarna utom i ett fall. Både DIC och pCO2 korrelerade med luft- och vattentemperatur. Studien visar den stora spatiotemporala variationen inom och mellan stora sjöar och att representativa värden för stora sjöar kräver fler mätningar under olika förhållanden för att urskilja hur växthusgaser emitterar och flödar mellan sjöar och atmosfär.

In this thesis, the aim is to study possible tribo-materials for a rotating inlet valve and to find a suitable material combination for the contact. The valve is part of a modern oil-free and high temperature steam engine. Systematic material selection together with tribological tests and wear analyses are performed. The metals Nitronic 60 and Stellite 6B are tested as self-mated metals, and run against graphite. None of these combinations are found suitable. However, the tests show carbon-based materials to be promising. After further study another carbon-based material, antimony impregnated mechanical carbon is selected as valve seat. For the mating part valve distributor, the material ZrO2-MgO is selected. This tribo-pair has shown friction and wear in the same interval as oil-lubrication. The friction and wear are 50% respectively 10% of the second best tribo-pair found in this thesis. The valve seat material is realizable if supported by a valve block of a Ni-resist cast iron with thermal expansion similar to the valve seat. Lastly a redesign of the valve distributor is suggested to comply with ceramic design guidelines. / Målet med denna rapport är att studera möjliga tribo-material för en roterande inloppsventil och att hitta en lämplig materialkombination för kontakten. Ventilen är en del av en modern oljefri och högtempererad ångmotor. Ett systematiskt materialval tillsammans med tribologiska tester och nötningsanalyser utförs. Metallerna Nitronic 60 och Stellite 6B testas dels mot sig själva, och dels mot grafit. Ingen av dessa kombinationer finns lämplig. Testerna visar dock att kolbaserade material är lovande och eftervidare studier är ett annat kolbaserat material, antimonimpregnerat mekaniskt kol, väljs till ventilsätet. Till motytan till ventilsätet, ventilfördelaren, väljs materialet ZrO2-MgO. Detta tribo-par har visat friktion och nötning i samma intervall som oljesmörjning. Friktionen och nötningen är 50 % respektive 10 % av det näst bästa tribo-paret som hittats i denna avhandling. Ventilsätets material är realiserbart om det stöttas i ett ventilblock av ett ”Ni-resist” gjutjärn med en värmeexpansion som liknar ventilsätets. Slutligen föreslås en omkonstruktion av ventilfördelaren för att uppfylla riktlinjerna för keramisk konstruktion.