The growing concern around per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) and their negative health and environmental effects have lately become more apparent which also is reflected in the new, more strict regulations of permitted levels of PFAS in drinking water extracted from water resources. However, many point sources of PFAS pollution to the environment and to water resources are still not identified and assessed for risk. This is also the case around the Mälaren-Görväln which is used as a drinking water resource. Work has been initiated to map sources of PFAS pollution to the water resource. However, hitherto, the risk of PFAS pollution from landfills surrounding the water intake is under-studied. This thesis has thus tried to address the issue by investigating landfills’ potential PFAS contribution to Mälaren-Görväln water body. Active and inactive landfills which are located within the Östra Mälaren water protection area have been researched. Furthermore, field sampling and measurements of PFAS in surface water have been conducted in connection with three landfills within the water protection area and in Brobäcken. Data from the Högbytorp facility which incorporates three landfills has also been used for comparison. The PFAS load from the landfills to Mälaren-Görväln has been estimated. Lastly a principal component analysis (PCA) has been carried out to trace the sources of sampled PFAS levels. The research of landfills located within the water protection area, led to identification of 32 different landfills of which almost all are believed to be inactive. All field samples taken in connection to Skå, Svartsjö and Johannelund landfill indicated levels of PFAS. The levels detected were lower than the levels measured downstream Högbytorp and in Brobäcken. At all sampling locations, including downstream Högbytorp and excluding the sample by Svartsjö, the levels detected exceed at least one current guiding and soon to be limiting value. The estimated mass flows of PFAS received at the sampling locations showed that landfills can potentially account for a considerable share of the estimated loads to Mälaren-Görväln. However, the results should be interpreted with caution due to the small dataset analysed and as it proved to be difficult to determine specifically the landfills’ share of the PFAS concentrations detected as the other potential sources of PFAS can have an influence on the sampled surface water. It remains to carry out a more in-depth risk assessment of the landfills' potential impact on Mälaren-Görväln where, among other things, PFAS pollution to the soil and groundwater are included. Further, more research of all identified landfills is needed to estimate the cumulative potential impact of landfills’ PFAS load to Mälaren-Görväln and the extracted drinking water. / Det växande problemet kring per- och polyfluoralkylsubstanser (PFAS) och deras negativa hälso- och miljöeffekter har på senare tid blivit allt mer uppenbar. Angelägenheten återspeglas i nya och striktare regler för tillåtna halter av PFAS i dricksvatten som utvinns från vattenresurser. Flertalet punktkällor för PFAS-föroreningar som påverkar miljö och vattenresurser är varken identifierade eller riskbedömda. Så är även fallet för Mälaren-Görväln som används som en dricksvattenresurs. Visserligen har arbete inletts för att kartlägga källor av PFAS-föroreningar till Mälaren-Görväln. Däremot saknas undersökningar om risken för PFAS-förorening kring vattenresursen. I syfte att fylla föregående nämnda forskningsgap, syftar denna avhandling till att studera deponiers potentiella PFAS-bidrag till Mälaren-Görvälns vattenförekomst. Inom ramen för studien har både aktiva och inaktiva deponier inom Östra Mälarens vattenskyddsområde undersökts. Vidare har fältprovtagning och mätningar av PFAS i ytvatten genomförts i anslutning till tre deponier inom vattenskyddsområdet och i Brobäcken. Data från Högbytorps anläggning som innefattar tre deponier har även använts för jämförelse. PFAS-belastningen från de studerade deponierna till Mälaren-Görväln har uppskattats. Slutligen har en principalkomponentanalys (PCA) genomförts för att spåra källorna till provtagna PFAS-nivåer.  Undersökningen resulterade i identifiering av 32 olika deponier varav nästan alla tros vara inaktiva. Alla provtagningar som tagits i anslutning till deponierna Skå, Svartsjö och Johannelunds visar uppmätta halter av PFAS. De påvisade halterna var lägre än de halter som uppmätts nedströms Högbytorp och i Brobäcken. På alla provtagningsplatser, inklusive nedströms Högbytorp och exklusive provtagning vid Svartsjö, överstiger de påvisade halterna minst ett vägledande och framtida gränsvärde. De uppskattade massflödet av PFAS vid provtagningsplatserna visade att deponier potentiellt kan stå för en betydande andel av de beräknade belastningarna till Mälaren-Görväln. Resultaten bör dock tolkas med försiktighet på grund av den lilla datauppsättning som har analyserats och eftersom det visade sig vara svårt att specifikt bestämma deponiernas andel av de PFAS-koncentrationer som uppmätts. Andra potentiella PFAS källor i anslutning till deponierna kan ha en inverkan på de ytvatten som har provtagits i studien.   Framtida forskning bör utföra en mer djupgående riskbedömning av deponiers potentiella påverkan på Mälaren-Görväln där även PFAS-föroreningar till mark och grundvatten bör ingå. Avslutningsvis efterfrågas vidare undersökning av den kumulativa potentiella påverkan av deponiers PFAS-belastning på Mälaren-Görväln och det extraherade dricksvattnet.

With FinFET based Application Specific Integrated Circuit (ASIC) designs delivering on the promises of scalability, performance, and power, the road ahead is bumpy with technical challenges in building efficient ASICs. Designers can no longer rely on the ‘auto-scaling’ power reduction that follows technology node scaling, in these times when 7nm presents itself as a ‘long-lived’ node. This leads to the need for early power analysis and reduction flows that are incorporated into the ASIC Intellectual Property (IP) design flow. This leads to a focus on power-efficient design in addition to being functionally efficient. Power inefficiency related hotspots are the leading causes of chip re-spins, and a guideline methodology to design blocks in a power-efficient manner leads to a power-efficient design of the Integrated Circuits (ICs). This alleviates the intensity of cooling requirements and the cost. The Common Memory controller is one of the leading consumers of power in the ASIC designs at Ericsson. This Thesis focusses on developing a power analysis and reduction flow for the common memory controller by connecting the verification environment of the block to low-level power analysis tools, using motivated test cases to collect power metrics, thereby leading to two main goals of the Thesis, characterization and optimization of the block for power. This work also includes an energy efficiency perspective through the Differential Energy Analysis technique, initiated by Qualcomm and Ansys, to improve the flow by improving the test cases that help uncover power inefficiencies/bugs and therefore optimize the block. The flow developed in the Thesis fulfills the goals of characterizing and optimizing the block. The characterization data is presented to provide an idea of the type of data that can be collected and useful for SoC architects and designers in planning for future designs. The characterization/profiling data collected from the blocks collectively contribute to the Electronic System-level power analysis that helps correlate the ASIC power estimate to silicon. The work also validates the flow by working on a specific sub-block, identifying possible power bugs, modifying the design and validating improved performance and thereby, validating the flow. / Med FinFET-baserade applikationsspecifika integrerade kretsar (ASIC) -konstruktioner som ger löften om skalbarhet, prestanda och kraft är vägen framåt ojämn med tekniska utmaningar när det gäller att bygga effektiva ASIC: er. Formgivare kan inte längre lita på den "autoskalande" effektminskningen som följer teknisk nodskalning, i dessa tider då 7nm presenterar sig som en "långlivad" nod. Detta leder till behovet av tidig kraftanalys och reduktionsflöden som är integrerade i ASIC Intellectual Property (IP) designflöde. Detta leder till fokus på energieffektiv design förutom att det är funktionellt effektivt. Krafteffektivitetsrelaterade hotspots är de ledande orsakerna till respins av chip, och en riktlinjemetodik för att konstruera block på ett energieffektivt sätt leder till energieffektiv design av Integrated Circuits (ICs). Detta lindrar intensiteten hos kylbehovet och kostnaden. Common Memory-kontrollen är en av de ledande energikonsumenterna i ASIC-designen hos Ericsson. Denna avhandling fokuserar på att utveckla en effektanalys och reduktionsflöde för den gemensamma minneskontrollern genom att ansluta verifieringsmiljön för blocket till lågnivåeffektanalysverktyg, med hjälp av motiverade test caser för att samla effektmätvärden, vilket leder till två huvudmål för avhandlingen, karakterisering och optimering av blocket för kraft. Detta arbete inkluderar också energieffektivitetsperspektiv genom Differential Energy Analys-teknik, initierad av Qualcomm och Ansys, för att förbättra flödet genom att förbättra test cases som hjälper till att upptäcka effekteffektivitet / buggar och därför optimera blocket. Flödet som utvecklats i avhandlingen uppfyller målen att karakterisera och optimera blocket. Karaktäriseringsdata presenteras för att ge en uppfattning om vilken typ av data som kan samlas in och vara användbara för SoC-arkitekter och designers i planering för framtida mönster. Karaktäriserings/ profileringsdata som samlats in från blocken bidrar tillsammans till effektanalysen för elektronisk systemnivå som hjälper till att korrelera ASIC-effektberäkningen till kisel. Arbetet validerar också flödet genom att arbeta på ett specifikt underblock, identifiera möjliga effektbuggar, modifiera utforma och validera förbättrad prestanda och därmed validera flödet.

With increasing access to interconnected IP networks, people demand a faster response time from Internet services. Traffic from web browsing, the second most popular service, is particularly time-sensitive. This demands reliability and a guarantee of delivery with a good quality of service from ISPs. Additionally, the majority of the population do not have the technical background to monitor the delay themselves from their home networks, and their ISPs do not have a vantage point to monitor and diagnose network problems from the users’ perspective. Hence, the aim for this research was to characterise the “in-protocol” network delay encountered during web browsing from within a LAN. This research presents TCP traffic monitoring performed on a client device as well as TCP traffic monitoring over both the client-end and the server-end devices separately observing an automated web client/server communication. This was followed by offline analysis of the captured traces where each TCP flow was dissected into: handshake, data transfer, and teardown phases. The aim behind such extraction was to enable characterisation of network round-trip delay as well as network physical delay, end host processing delay, web transfer delay, and packets lost as perceived by the end hosts during data transfer. The outcome of measuring from both end devices showed that monitoring from both ends of a client/server communication results to a more accurate measurement of the genuine delay encountered when packets traverse the network than when measuring from the client-end only. Primarily, this was concluded through the ability to distinguish between the pure network delay and the kernel processing delay experienced during the TCP handshake and teardown. Secondly, it was confirmed that the two RTTs identified in a TCP handshake are not symmetrical and that a TCP teardown RTT takes longer than the TCP handshake RTT within the same TCP flow since a server must take measures to avoid SYN flooding attacks. Thirdly, by monitoring from both end devices, it was possible to identify routing path asymmetries by calculating the physical one-way delay a packet using the forward path in comparison to the physical delay of a packet using the reverse path. Lastly, by monitoring from both end devices, it is possible to distinguish between a packet that was actually lost and a packet that arrived with a higher delay than its subsequent packet during data transfer. Furthermore, utilizing TCP flows to measure the RTT delay excluding end host processing gave a better characterisation of the RTT delay as opposed to using ICMP traffic. / Med ökande tillgång till den sammankopplade IP-nätet, krävs det en snabbare responstid från Internettjänster. Trafik från surfning, den näst mest populära tjänsten är särskilt tidskänsliga. Detta kräver tillförlitlighet och en garanti för data leverans med en god servicekvalitet från Internetleverantörer. Dessutom har de flesta av befolkningen inte den tekniska bakgrunden för att övervaka fördröjning sig från sina hemmanätverk, och deras Internetleverantörer har ingen utsiktspunkt för att övervaka och diagnostisera nätverksproblem från användarnas perspektiv. Därför syftet med denna forskning är att karakterisera “in-protokoll”  fördöljingen i nätet, som påträffas under surfning inifrån ett LAN. Denna forskning visar TCP-trafik monitoring som utförs på en klientenhet, samt separat TCP-trafik monitoring över både klient-end och serve-end enheter, för att observera en automatiserad webbklient / server-kommunikation. Detta följs av offline analys av de infångade tracer där varje TCP flöde dissekerades in: handskakning, dataöverföring, och nedkoppling faser. Syftet bakom sådan utvinning är att möjliggöra karakterisering av nätverk fördröjning samt nätverkets fysiska fördröjning, behandlingsfördröjning, webböverföringsfördröjning och förlorade paket som uppfattas av end-device under dataöverföring. The outcome of measuring from both end devices showed that monitoring from both ends of a client/server communication results to a more accurate measurement of the genuine delay encountered when packets traverse the network than when measuring from the client-end only. Primarily, this was concluded through the ability to distinguish between the pure network delay and the kernel processing delay experienced during the TCP handshake and teardown. Secondly, it was confirmed that the two RTTs identified in a TCP handshake are not symmetrical and that a TCP teardown RTT takes longer than the TCP handshake RTT within the same TCP flow since a server must take measures to avoid SYN flooding attacks. Thirdly, by monitoring from both end devices, it was possible to identify routing path asymmetries by calculating the physical one-way delay a packet using the forward path in comparison to the physical delay of a packet using the reverse path. Lastly, by monitoring from both end devices, it is possible to distinguish between a packet that was actually lost and a packet that arrived with a higher delay than its subsequent packet during data transfer. Furthermore, utilizing TCP flows to measure the RTT delay excluding end host processing gave a better characterisation of the RTT delay as opposed to using ICMP traffic. Resultatet av mätningarna från både slut-enheter visar att övervakning från båda ändar av en klient / server-kommunikation resulterar  en noggrannare mätning av fördröjningar som uppstår när paketen färdas över nätverket än vid mätning från den enda klienten. Främst avslutades detta genom förmågan att skilja mellan den rena nätfördröjningen och kernel bearbetning under TCP handskakning och nedkoppling. För det andra bekräftades att de två RTT som identifierats i en TCP handskakning inte är symmetriska och att TCP nedkoppling RTT är längre än TCP handskakning RTT inom samma TCP flödet, eftersom servern  måste vidta åtgärder för att undvika SYN översvämning attacker. För det tredje, genom att övervaka från båda avancerade enheter, var det möjligt att identifiera path asymmetrier genom att beräkna den fysiska envägsfördröjningen av ett paket på framåtriktade banan i jämförelse med den fysiska fördröjningen för ett paket på den omvända banan. Slutligen genom att övervaka från båda end enheter, är det möjligt att skilja mellan ett paket som faktiskt förlorades och ett paket som kom med en högre fördröjning än dess efterföljande paket under dataöverföring. Dessutom utnyttjande av TCP flöden för att mäta RTT exkluderat end-nod porocessering gav en bättre karakterisering av RTT fördröjning jämfört med att ICMP-trafik.

Crack formation in concrete structures due to various load and non-load factors leading to degradation of service life is very common. Repair and maintenance operations are, therefore, necessary to prevent cracks propagating and reducing the service life of the structures. Accessibility to affected areas can, however, be difficult and the reconstruction and maintenance of concrete buildings are expensive in labor and capital. Autonomous healing by encapsulated bacteria-based self-healing agents is a possible solution. In this study, a novel bacteria-based healing agent was investigated in order to test the self-healing efficiency of the specimens in comparison to the commonly used healing agents made of lactic acid derivatives. (PLA). The novel integrated healing agent is a non-toxic, biodegradable dissolved inorganic carbon substrate derived from wastewater that has been used as an encapsulation material for spores of cohnii bacteria in the Bacillus gene family and for nutrients made up of yeast extract. This dissolved inorganic carbon substrate is a bioplastic made by the bacteria in wastewater known as alkanoate derivatives (AKD). To assess the effect of these healing agents on the mortar characteristics, quantification and characterization of the self-healing were conducted. The quantification of the self-healing efficiency was performed by various experimental techniques such as light microscopy, water permeability, chloride ion permeability, and thermogravimetric analysis whereas the material characterization was investigated by x-ray diffraction and environmental scanning electron microscope. Moreover, a statistical analysis was performed to study the correlation of self-healing efficiency between various experimental techniques. The incorporated dosages of healing agents adopted were 2.6% and 5% by weight of cement. Complete immersion in water was considered to be the condition of treatment of the specimen for healing at two separate periods of 28 and 56 days. The crack widths investigated were in the range of 0.04 to 0.8 mm. The quantification and characterization tests indicated that bacterial containing mortar series especially PLA and AKD at 5% dosage displayed a higher self-healing performance and an indication of precipitated calcium carbonate in the crack mouth. However, the results from the chloride migration test didn’t show any influence by the self-healing healing agents. Furthermore, the statistical analysis identified a major impact of the internal crack geometry on the difference in self-healing ratios, also in the cases where effective crack width is equal. / Sprickbildning i betongkonstruktioner p.g.a. olika laster och lastoberoende faktorer som leder till förkortning av livslängden är mycket vanligt förekommande. Reparation och underhåll är därför nödvändiga för att förhindra att sprickorna propagerar och reduceras konstruktionernas livslängd. Möjligheterna att komma åt de skadade partierna kan dock vara svåra och reparationerna är vanligen både arbetsintensiva och kostsamma. Självläkning med ingjutna bakteriebaserade, självläkande tillsatser är en möjlig lösning på problemet. I denna studie undersöktes en ny bakteriebaserat självläkande tillsats för att prova den självläkande förmågan i jämförelse med vanligt förekommande självläkande tillsatser av mjölksyrederivat (PLA). Den nya integrerade självläkande tillsatsen är en giftfri, biologiskt nedbrytningsbar, oorganisk kolsubstratslösning utvunnen ur avloppsvatten, en tillsats som har använts som ett inkapslingsmaterial för sporer från cohnii-bakterier från bacillussläktet och från näringsämnen framställda ur jästextrakt. Denna kolsubstratslösning är en bioplast framställd ur avloppsvatten och känd som alkanoatderivat (AKD). För att bestämma effekten av dessa självläkande tillsatser på cement bruks egenskaper genomfördes kvantifiering och karakterisering av självläkningen. Kvantifieringen av självläkningens effektivitet utfördes genom olika experimentella metoder såsom ljusmikroskopi, vattengenomsläpplighet, kloridjonstransport och termogravimetriska analyser medan materialkarakteriseringen utfördes med röntgendiffraktion och svepelektronmikroskop (ESEM). Vidare genomfördes en statistisk analys för att undersöka korrelationen mellan olika experimentella metoder. De doser av självläkande tillsatser som användes var 2,6 och 5 % av cementvikten. Fullständig nedsänkning i vatten ansågs vara den lämpligaste lagringen för självläkning under två olika tidsperioder på 28 respektive 56 dygn. De sprickbredder som studerades låg i intervallet 0.04 till 0.8 mm. Försöken kring kvantifiering och karakterisering indikerade att bruken innehållande bakterier, i synnerhet 5 % PLA och AKD, utvecklade en högre form av självläkande beteende och en förekomst av kalciumkarbonat i sprickspetsen. Resultaten från försöken kring kloridtransport visade emellertid inga tecken på någon effekt från de självläkande tillsatserna. Vidare identifierades i den statistiska analysen att inre sprickbildning har stor betydelse för självläkningseffekten även i fall där den effektiva sprickbredden är lika stor.

In this dissertation I argue that invisible characters, as they appear in Paul Auster’s novels, serve a very specific function within the interpretative framework of a text and that they should be considered to play a functional role, in order to arrive at a more holistic interpretation of the text and a more accurate analysis of said texts. I argue that Auster knowingly includes these characters in his novels as part of his narrative technique, in order for them to serve specific functions and to contribute to the structure of postmodern fiction. I make use of a contextualized close reading of five of Auster’s novels and attempt a hermeneutic interpretation of these novels to arrive at a hermeneutic circle when combining these novels into an integrated whole, individual, work of fiction. Certain parallels can be drawn between Auster’s various novels and these parallels contribute to the various motifs and themes found throughout his work. The importance of space in Auster’s novels is also highlighted with emphasis on liminality which serves as an instigator for transgression to occur between different fictive worlds. / Thesis (MA (English))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2013.

In this dissertation I argue that invisible characters, as they appear in Paul Auster’s novels, serve a very specific function within the interpretative framework of a text and that they should be considered to play a functional role, in order to arrive at a more holistic interpretation of the text and a more accurate analysis of said texts. I argue that Auster knowingly includes these characters in his novels as part of his narrative technique, in order for them to serve specific functions and to contribute to the structure of postmodern fiction. I make use of a contextualized close reading of five of Auster’s novels and attempt a hermeneutic interpretation of these novels to arrive at a hermeneutic circle when combining these novels into an integrated whole, individual, work of fiction. Certain parallels can be drawn between Auster’s various novels and these parallels contribute to the various motifs and themes found throughout his work. The importance of space in Auster’s novels is also highlighted with emphasis on liminality which serves as an instigator for transgression to occur between different fictive worlds. / Thesis (MA (English))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2013.

In many countries over the world (including Sweden), metal toxicity in freshwater resources causes a severe drinking water quality problem and poses a threat to the environment and human health. Among the different toxic metals in the water resources of Sweden, arsenic and uranium are the biggest threats to health. These elements, over long time consumption, may even lead to cancer and/or neurological disorder. Most of the wells are installed in crystalline and sedimentary bedrock and the received water comes from water bearing fractures in the bedrock. The handling of such water is an issue and there is a need to reduce the arsenic and uranium exposure by improving processes and technologies. It is a very serious problem demanding a safe, sustainable and eco-friendly arsenic and uranium removal technology prior to drinking water supply. Different treatment systems are available, but many of them are not suitable due to their high cost, operation complexity and waste management issues. Through this study, chitosan biopolymer the second largest abundant polysaccharide on earth after cellulose, was verified as a potential adsorbent for arsenic(V) and uranium(VI) removal from water solution. Adsorbent characterizations were also conducted by XRD, FTIR, SEM, UV-visible spectrum and TGA/DTA investigations. Bench-scale batch experiments were conducted using chitosan biopolymer (DDA-85%) as an adsorbent to determine the arsenic(V) and uranium(VI) removal efficiency, by allowing four important effective parameters e.g. chitosan dosages, pH, contact time and contaminant concentration. The adsorption data at optimum conditions were fitted with Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkhevic (D-R) isotherm and Lagergren pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetic model to investigate the adsorption process. The characterization of materials assured the presence of effective amino, hydroxyl, and carboxyl groups of chitosan. Another advanntage is that the materials are bio-degradable. The results show that the arsenic(V) and uranium(VI) removal efficiency was 100% and 97.45% after 300 minutes with optimum pH of 6.0 and 7.0 respectively. The optimum adsorbent dosages and initial concentration were 60 and 80g/L and 100 and 250 µg/L respectively. The adsorption process was suitably described by Freundlich isotherm (R2 = 0.9933) and Langmuir isotherm (R2 = 0.9858) correspondingly for arsenic(V) uranium(VI) compared to other isotherms. This is an important indicator of homogeneous monolayer adsorption of metals. For both of arsenic(V) and uranium(VI), pseudo-second-order explained the adsorption kinetics better than pseudo-first-order and the second-order kinetic regression coefficient (R2) were 0.9959 and 0.9672 correspondingly. Connecting to the above mentioned results, it can be summed up that the chitosan biopolymer (DDA 85%) can be used as an inexpensive, sustainable and environment-friendly treatment option for arsenic(V) and uranium(VI) contaminated drinking water. / I många länder världen runt (även i Sverige) orsakar metallers toxicitet besvärliga vattenkvalitetsproblem och utgör ett hot mot människors hälsa. Bland de toxiska metaller som finns i svenska vatten utgör arsenik och uran i dricksvatten allvarliga hälsorisker vid långvarig exposition då de kan orsaka cancer och neurologiska problem. Flertalet brunnar är installerade i kristallint berg och sedimentära bergarter och vattnet kommer vanligen från sprickor i berggrunden. Hanteringen av sådant vatten kan kräva reduktion av expositionen för arsenik- och uraninnehåll genom förbättrade processer och teknologier. Detta är ett angeläget problem som kräver en säker, pålitlig och ekovänlig teknologi att tillämpas innan vattnet distribueras. En rad olika behandlingssystem är tillgängliga men många av dem är inte lämpliga beroende på deras höga kostnad, den komplicerade tillämpningen och problem med hanteringen av restprodukter. I denna studie has biopolymeren chitosan, den näst vanligaste polymeren efter cellulosa, konstaterats vara en möjlig adsorbent för att avlägsna arsenik(V) och uran(VI) från vatten. Karakterisering av adsorbenten har också genomförts genom XRD, FTIR, SEM, UV och strålning i synligt ljus samt TGA/DTA undersökningar. Batch-tester i bänkskala har genomförts med användning av chitosan (DDA-85%) som adsorbent för att bestämma dess förmåga att avlägsna arsenik(V) och uran(VI)genom att variera fyra parametrar, nämligen kontakttid, pH, dos av chitosan och halt av föroreningen. Adsorptionsdata vid optimala förhållanden bestämdes genom tillämpning av Langmuir, Freundlich och Dubinin-Radushkhevic (D-R) isotermerna. Vidare tillämpades Lagergrens pseudo-first-order och pseudo-second-order kinetiska modell för att undersöka adsorptionsprocessen. Karakteriseringen av materialet visade förefintligheten av effektiva amino- (N-H), hydroxyl- (O-H) samt karboxylgrupper (C=O) i chitosan-polysackariden och att det är lätt nedbrytbart. Preliminära resultat visar att reduktionen av arsenik(V) och uran(VI) var 100 respektive 97,45 % efter 300 minuters kontakttid med optimalt pH på 6,0 respektive 7,0. De optimala doserna av adsorbent och den initiala koncentrationen var 60 och 80 g/L och 100 och 250 µg/L. Adsorptions process beskrevs bäst av Freundlich-isotermen för arsenik(V) (R2 = 0.9933) och med Langmuir-isotermen för uran(VI) (R2 = 0,9858) jämfört med andra isotermer vilket var en viktig indikation på en homogen monolager-adsorption. För både arsenik(V) och uran(VI) beskrev pseudo-second order adsorptionen bättre än pseudo-first-order. Second-order kinetiska regressionskoefficienten (R2) var 0.9959 och 0.9872 respektive. De ovanstående resultaten visar sammanfattningsvis att chitosan (DDA-85%) kan användas som en billig, pålitlig och miljövänlig behandlingsmetod av vatten för arsenik(V) och uran(VI). / <p>QC 20150526</p> / ChitoClean

The effect of proton (H+) irradiation on uranium mononitride (UN) and UN compositefuel with 10 at.% ZrN (UN10at%ZrN) was examined. Protons of 2 MeV with fluences of1E17, 1E18, 1E19 and 1E20 ions/cm2 were accelerated towards the fabricated samples in orderto investigate the evolution of the micro-structure. Stopping and Range of Ions in Matter(SRIM) calculations were performed to determine the displacements per atom associatedwith the depth of the highest damage, for each fluence.X-Ray diffraction (XRD) was used in both samples to identify the chemical composition ofeach pellet, which revealed the low presence of oxygen. Based on scanning electron microscopy(SEM), deterioration of the samples surface was observed, as the proton fluence increased.The applied stress due to the irradiation, led to the cracking of the pellets at the highestfluences. Blisters and craters appear to surround the cracked region, which might originatefrom the significant levels of hydrogen implantation within the samples.From Electron backscatter diffraction (EBSD) analysis, the grain size of the UN10at%ZrNcomposite was found to be smaller than in UN, due to the nano-particle nature of the ZrNpowder. The latter technique was also used to observe the elevated irradiated regions, whichwere further investigated by atomic force microscopy (AFM). Nano-indentation detectedirradiation hardening for both samples in the irradiated regions. Focused ion beam (FIB)milling was applied to remove lamellas from the cracked regions in both UN and compositesamples in order to be analyzed by transmission electron microscopy (TEM). The latter mightreveals the formation of dislocation loops in the irradiated areas. / Effekten av protonbestrålning på urannitrid (UN) och UN-kompositbränsle med 10 at.% ZrN (UN10at%ZrN) undersöktes. Protoner på 2 MeV med total dos på 1E17, 1E18, 1E19 och 1E20 joner/cm2 accelererades mot de tillverkade proverna för att undersöka utvecklingen av mikrostrukturen under bestrålning. SRIM-beräkningar (Stopping and Range of Ions in Matter) utfördes för att bestämma profilen på skadan och jonimplanteringen i förhållande till djupet, för varje dosnivå.  Röntgendiffraktion (XRD) användes på båda proverna för att identifiera den kemiska sammansättningen av varje kuts, vilket visade att syrehalten var låg. Med hjälp av svepelektronmikroskopi (SEM) observerades en försämring av provernas yta när protonflödet ökade. Den resulterande mekaniska spänningen överskred provets brottstyrka på djupet, eftersom nitriderna inte är så duktila, vilket ledde till sprickbildning i proverna som utsattes för de högsta doserna. Blåsor och kratrar omger det spruckna området, vilket beror på betydande väteimplantering i provet.  Genom electron backscatter diffraction analys (EBSD) konstaterades att kornstorleken hos UN10at%ZrN-kompositen var mindre än hos UN, på grund av ZrN-pulvrets nanopartikelnatur. Den sistnämnda tekniken användes för att observera de högt bestrålade områdena, som undersöktes ytterligare med Atomic force microscopy (AFM). Genom nano-indientation upptäcktes bestrålningshärdning för båda proverna i de bestrålade områdena. Fräsning med en fokuserad jonstråle (FIB) användes för att avlägsna lameller från de spruckna områdena i både UN- och kompositprovet för att kunna analyseras med transmission electron microscopy (TEM). Det senare visade att det bildades dislokationer i de bestrålade områdena.

Cellulosananofibriller (CNFs) hör till naturens mest fundamentala byggstenar och förser naturliga material, såsom den yttre cellväggen i trä, med en otrolig styrka och styvhet. Genom att imitera träets arkitektur öppnas möjligheter upp för tillverkning av nya, biobaserade och lättviktiga strukturella material med mekaniska egenskaper som överskrider de för glasfiber, metaller och legeringar. Den ingenjörsmässiga utmaningen ligger i att framgångsrikt lyckas överföra de önskade mekaniska egenskaperna hos CNFs till filament som kan användas i material för dagligt bruk. Vid flödesfokuserad spinning av extraherade CNFs påverkar många parametrar den slutgiltiga funktionaliteten och kvaliteten hos de resulterande filamenten. För att optimera dessa processparametrar är mätning av de spunna filamentens dimensioner ett viktigt moment. Av särskilt intresse är filamentbredden, eftersom den är avgörande för de mekaniska egenskaperna. Karakterisering av filamentbredden är i dagsläget en mycket tidskrävande process där varje filament mäts manuellt i optiskt mikroskop. Det huvudsakliga målet med detta projekt är att effektivisera den nuvarande mätprocessen med avseende på både hastighet och noggrannhet med hjälp av laserspridning. I denna rapport visar vi på minst en halvering av nuvarande mättid vid användandet av en 3D-printad laseruppställning istället för ett optiskt mikroskop vid mätning av filamentbredd. Våra resultat indikerar att mätsäkerheten generellt är högre för lasermetoden jämfört med mikroskopin. Genomsnittliga standardavvikelser för mätvärden på tunnaste bredden från mikroskopi samt de två olika kurvanpassningsmetoderna vid lasermätning rapporteras vara 1.62, 0.85 (Curve fit) respektive 1.59 (Minima matching). Standardavvikelserna för tunnaste bredd korrelerar dock inte direkt mot metodernas noggrannhet eftersom de spunna filamenten uppvisar en stor variation i bredd längs med längden. En närmare jämförelse mellan mätvärden för matchade punkter på ideala och defekta filament demonstrerar att icke-uniforma och defekta filament påverkar mätnoggrannheten för laserspridningen negativt. Sammantaget stödjer våra resultat det faktum att ett tunnare filament resulterar i bättre upplösning och mindre mätfel vid mätning med laserspridning. Våra resultat visar på den stora potentialen för laserspridning som en mer effektiv mätmetod vid karakterisering av cellulosafilamentbredd. / Cellulose nanofibrils (CNFs) are one of nature’s most fundamental building blocks, providing incredible strength and stiffness to natural materials, such as the outer cell wall layer in wood. By mimicking the architecture of wood, possibilities opens up for the fabrication of new, biobased, light-weight structural materials with mechanical properties exceeding that of glassfibers, metals and alloys. However, the engineering challenge lies in successfully managing to translate the desirable mechanical properties of the CNFs into filaments that can be used in everyday life materials. Throughout the process of spinning the extracted CNFs into filaments, many factors and parameters affect the ultimate functionality and performance of the resulting filaments. Measuring the dimensions of the spun filaments is a crucial step in further optimizing process parameters. The width of the filament especially, impacts its mechanical performance. The characterization of the cellulose filament width is currently very time-consuming as each filament is manually measured using optical microscopy. The primary goal of this project is to make the current characterization process more effective, with respect to both accuracy and speed of measurement, by using laser scattering. In this report, we demonstrate a reduction by more than a half in measurement time using a 3D-printed laser scattering setup instead of an optical microscope when measuring filament width. Our results indicate that the certainty in measurement is generally higher for lase rscattering compared to optical microscopy. The mean standard deviations (SD) for the smallest widths estimated with optical microscopy and the two curve fitting methods used for the laser measurements are reported to be 1.62, 0.85 (Curve fit) and 1.59 (Minima matching) respectively. However, standard deviations for the thinnest width does not correlate directly to the accuracy of the methods since the spun filaments show a large variation in width along the length. A closer comparison between measurement values for matched points at ideal and non-uniform filaments demonstrate that the accuracy of the laser measurements are dependent on the uniformity of the filaments, with non-uniform filaments negatively impacting the accuracy. Our overall results supports the fact that a thinner filament gives a better resolution and smaller error when measuring with laser. Our results provide evidence for the great potential of laser scattering as a more efficient method for cellulose filament width determination.