With the depleting reservoirs of fossil fuels, increasing environmental concerns for flue-gas emissions from fossil-fuel combustion and growing world population, the need for the development of new sustainable fuels is higher than ever. However, to be able to compete with today’s mature technologies for production of fuels from fossil sources, new efficient processing alternatives for upgrading of biofuels must be developed.    Bio-fuels produced by e.g. fermentative processes are promising alternatives to traditional chemicals and fuels produced from fossil sources. Recovery of biofuels by selective membranes and adsorbents has been identified as promising energy efficient recovery routes. In this work, adsorption properties of MFI-type zeolite films were studied using in situ ATR-FTIR spectroscopy in order to understand the adsorption properties of these zeolites.    Single component adsorption isotherms of butanol and water vapor were determined at different temperatures using ATR-FTIR spectroscopy. The Langmuir and Sips model were successfully fitted to experimental data, and the fitted parameters obtained in this work were in very good agreement with values reported in the literature. Adsorbed amounts of butanol and water from binary vapor mixtures were extracted from the infrared spectra as well as the adsorption selectivities. The silicalite-1 film prepared in fluoride medium found to be significantly more butanol selective due to the exceptionally low density of defects in the structure.    Biogas (methane) is another promising biofuel that is commonly produced by anaerobic degradation of biomass. However, before it may be used, contaminants have to be removed from the gas; two of the most abundant contaminants in biogas are carbon dioxide and water vapor. Adsorption of a ternary mixture of methane, carbon dioxide and water vapor in zeolite Na-ZSM-5 has been studied at various compositions and temperatures using ATR–FTIR spectroscopy. The amount adsorbed determined from experimental data were compared to predictions by the Ideal Adsorbed Solution Theory (IAST). This result confirms that Na-ZSM-5 could be a promising membrane material for upgrading of biogas.

Today there are strict demands regarding emissions to water and air from the Swedish industries. This degree project, conducted at Smurfit Kappa Piteå, will focus on the emissions of organic material in waste water from the paper mill. The overall goal was through dynamic simulations predict the Total Organic Carbon (TOC) emissions from the paper mill at the time a foreseen increase of production is implemented. The recovery boiler is currently a bottleneck in the process and the production of sulphate pulp has today its maximum capacity. This means that production growth will occur exclusively by increasing the intake of recycled fiber. The work started with a comprehensive mapping of TOC, in which ingoing pulps in pulp towers, head boxes and effluent flows were mapped. This was done over a period of two weeks and thus covered a whole production cycle. A TOC method evaluation was conducted where the most suitable analysis method was determined. Mapped data were thereupon evaluated and significant variables were identified. It was determined that use of recycled fiber was the single most important variable to TOC load from paper machine 1 (PM1), but also starch addition to paper machine 2 (PM2) was found to be significant. The work then continued with the simulation phase, consisting of two main parts. The first part consisted of preparatory work where the model was developed to be able to accurately measure TOC load to the waste water treatment plant. This part also included work to identify necessary process changes as a result of an increased production. The second part consisted of the simulation. Three different scenarios were simulated for each paper machine plus two scenarios for the recycled fiber plant. The dynamic simulation model was successively calibrated with respect to TOC concentration and trends followed the ones expected by experience. In the production increase scenario simulated, TOC load distribution between PM1, PM2 and recycled fiber plant will more evenly distributed compared to current production. The largest increase of TOC load will come from the recycled fiber plant, which according to the simulation will increase with about 30 %. / Idag ställs höga krav på de svenska industrierna vad avser utsläpp till vatten och luft. I detta examensarbete som utförts på Smurfit Kappa Piteå undersöktes avloppsflöden från pappersbruket till bioreningsanläggningen. Den övergripande målsättningen var att genom dynamiska simuleringar prediktera de TOC utsläpp pappersbruket kommer att generera efter planerad produktionsökning. Sodapannan är i dagsläget en flaskhals i processen, något som medför att produktionen av nyfibermassa idag så hög den kan vara. Detta medför att produktionsökningen uteslutande kommer att bestå av ökat intag av returfibermassa. Arbetet startade med en omfattande TOC kartering där ingående massor, inloppslådor samt avloppsflöden karterades. Detta utfördes under två veckor och täckte på så sätt en hel produktionscykel. En metodutvärdering genomfördes där lämplig metod för att mäta TOC i just de karterade provpunkterna bestämdes. Erhållna data från karteringen analyserades därpå och signifikanta variabler utvärderades. Det konstaterades att användningen av returfibermassa var den enskilt mest korrelerade variabeln till TOC nivå för pappersmaskin 1 (PM1), samt att stärkelsetillsats på pappersmaskin 2 (PM2) påvisades vara signifikant under den karterade perioden. Simuleringsfasen tog sedan vid, vilken bestod av två delar. En del bestod av förberedande arbete där modellen utvecklades för att simulera TOC halt med så god precision som möjligt. I denna del ingick även arbete för att ta fram nödvändiga processförändringar i och med den ökade produktionen. Den andra delen bestod av själva simuleringsfasen där tre olika scenarion simulerades för respektive pappersmaskin samt två stycken för returfiberanläggningen. Den dynamiska simuleringsmodellen lyckades på ett bra sätt balanseras med karterade mätdata. De utförda simuleringarna av TOC belastning till bioreningen påvisade rimliga resultat och följde de trender som erfarenhetsmässigt kan förklaras. Vid den simulerade produktionsökningen scenariot kommer TOC fördelningen mellan PM1, PM2 och returfiberanläggningen vara mer jämnt fördelat. Den största ökningen av TOC belastning kommer från returfiberanläggningen som enligt simuleringen kommer att öka med omkring 30 %.

Detta arbetes syfte är att utveckla en metod som konsekvent kan hitta skillnader mellan olika cellulosaråvarors reaktivt vid syntetiseringen av cellulosaacetat med ättiksyraprocessen.  Detta undersöktes genom att förändra reaktionsparameterna mängd adderad svavelsyrakatalysator och temperatur. För att kunna mäta skillnader mellan råvarorna så användes utbytesmätningar. De egenskaper hos cellulosaråvarorna som antogs ha relevans för mätningarna var råvarornas polymeriseringsgrad (DP) och deras cellulosahalt. Detta arbete kunde inte komma fram till en definitiv metod som visade signifikanta skillnader mellan de cellulosaråvaror som användes men förslag för att förbättra metoden som användes i arbetet föreslås. / The purpose of this work is to develop a method that can consistently find differences between different cellulose raw materials reactively in the synthesis of cellulose acetate with the acetic acid process. This was investigated by changing the reaction parameters amount of added sulfuric acid catalysis and temperature. In order to measure differences between the raw materials, exchange measurements were used. The properties of the cellulose raw materials that were assumed to be relevant for the measurements were the degree of polymerization of the raw materials (DP) and their cellulose content. This work could not come up with a definitive method that showed significant differences between the cellulose raw materials used but suggestions for improving the method used in the work are proposed.

Massa- och pappersindustrier generar stora mängder processvatten som bildar biprodukten slam vid rening. Vid bioreningen på Smurfit Kappa bildas två slam, fiberslam samt biologiskt slam. Slamavvattningsprocessen är en av de mest kostsamma processerna i hela vattenreningsprocessen då det krävs kemikalier som är kostsamma samt stora mängder energi för att uppnå önskad torrhalt. Den önskvärda torrsubstanshalten efter slamavvattningsprocessen ligger runt 30-35% där polymer samt FeSO4 (järnsulfat) används för att effektivisera avvattningsprocessen. Polymer är ett flockningsmedel som bidrar till att de fasta partiklarna bildar flockar och därav kan vätskan avlägsnas lättare. FeSO4 hjälper till med borttagningen av fosfat i slamblandningen samt motverkar bildningen av H2S i slamavvattningslokaler samtidigt som den har en liten effekt på slamavvattningsförmågan. Ett av syftena i detta examensarbete var att undersöka de optimala kemikaliedoseringarna för att uppnå önskad torrsubstanshalt för slammet. Fiberslammet kan uppnå en högre torrhalt än vad det biologiska slammet kan och därav tillsätts fiberslam till slamavvattningsprocessen med det biologiska slammet för att uppnå en högre slutlig torrsubstanshalt. Förhållandet mellan dessa två olika sorters slam varierar, vilket undersöktes i detta arbete, dvs. vilket förhållande som var mest optimalt för att uppnå den önskvärda torrsubstanshalten. Sista steget i slamavvattningsprocessen bestod utav skruvpressen där den slutliga torrhalten uppnås. Undersökningar för att se om torrsubstanshalten som avläses från datorprogrammet DCS överensstämmer med torrhalten i skruvpressen vid provtagning genomfördes. Dessutom undersöktes samband mellan slamnivån i försedimenteringen och fiberslamkoncentrationen. Resultaten från studien visar att då det rådde låg konduktivitet i ingående processvatten bör polymerdoseringen inte vara mindre än 0,04 g/l då järnsulfatdoseringen är över 0,4 g/l samt inte under 0,075 g/l om järnsulfatdoseringen dras ner till 0,4 g/l eller mindre. Järnsulfatdoseringen bör ej vara under 0,35 g/l då det är låg konduktivitet, eller under förhållanden då det råder hög konduktivitet under en kort period. Studien visar också att det under längre perioder med hög konduktivitet inte med säkerhet går att fastställa någon optimal polymerdosering eller järnsulfatdosering. Samma slutsats kan dras gällande slamflödesförhållandet under hög konduktivitet i längre perioder och vid låg konduktivitet och hög konduktivitet under korta perioder. För att med säkerhet kunna dra slutsats krävs det att testkörningar utförs under stabila förhållanden samt under längre tidsperioder. Sambandet mellan fiberslamkoncentrationen i försedimenteringen och slamnivån i försedimenteringen visar att ändring av slamnivån i försedimenteringen ger en förskjutning av ändring av fiberslamkoncentrationen. Studien visar även att torrsubstanshalten vid provtagning följer värdet som visas i kontrollprogrammet DCS med en skillnad på någon procent.

Raps har odlats traditionellt i stor omfattning för att utvinna vegetabiliska oljor samt i form av biobränsle. Intresset har även ökat för rapshalmen då biopolymerer kan komma till nytta för produktion av material. Målet med projektet var att undersöka vilka parametrar som är signifikanta för att erhålla av ett högt utbyte av hemicellulosan glukomannan från rapshalm. Metoden som tillämpades under projektet var hydrotermisk extraktion med avseende på parametrarna temperatur, tid och närvaro av buffertlösningen natriumvätekarbonat. Det erhållna materialet, det vill säga hemicellulosaextraktet isolerades med hjälp av frystorkning. Materialet undersöktes med en rad analysmetoder. Detta bestod av kolhydratanalys, bestämning av molekylvikter, askhalt, och funktionella grupper. Ur hemicellulosamaterialet framställdes plastfilmer genom gjutning, där de mekaniska egenskaperna undersöktes genom dragprovning. De hydrotermiska extraktionsförsöken resulterade i ett högre utbyte vid 170 oC med lägre pH-värde samt höga halter av xylos. Extraktionsförsöken som utförde vid 150 oC gav extrakt med högre halter glukomannan, arabinos och rhamnos där de även hade större molekylvikt. Detta resulterade även i bättre mekaniska egenskaper hos plastfilmerna. Inverkan av buffertlösningen var så liten att den är försumbar. / Rapeseed has traditionally been grown extensively to extract vegetable oils as well as biofuels. There is an increased interest for the rapeseed straw as the biopolymers components can be useful in the production of materials. The aim of this project was to investigate parameters that were significant for obtaining a high yield of hemicellulose glucomannan. The used method in the project was a hydrothermal extraction in terms of parameters such as temperature, time and the presence of a sodium bicarbonate buffer solution. The obtained material, hemicellulose extract, was isolated by freeze-drying. The dry hemicellulose sample was analyzed with several analytical methods such as carbohydrate analysis, size-exclusion chromatography, thermogravimetric analysis and fourier-transform IR. Plastic films were produced with the yielded hemicellulose by casting, in which the mechanical properties were investigated by tensile testing. The hydrothermal extraction experiments resulted in a higher yield at 170 °C, with lower pH and a higher amount of xylose. Extraction experiments performed at 150 °C showed higher amounts of glucomannan, arabinose and rhamnose where they also had higher molecular weight. This resulted in better mechanical properties of the plastic films. The buffer solution made a negligible impact on the extraction.

Sveriges skogsindustri och kommunala reningsverk producerar i dagsläget cirka 600 000 ton torrsubstrat slam och hur det hanteras inom de olika branscherna är olika. Det här examensarbetet kartlägger hur slamsituationen ser ut inom dessa branscher med avseende på slamhantering. Problem- och målformulering för arbetet är att med en driftfallstudie undersöka hur skjuvspänningen (τ) och viskositeten (υ) ändras och hur det påverkar det totala effektbehovet för en slampump. En livslängdsanalys för tre olika slampumpar har även gjorts för att få en uppfattning om vilka faktorer som är de stora utgiftsposterna under en hel livstid för en slampump där åtta olika driftfall studeras för varje slampump.   Sveriges skogsindustri och VA-bransch producerar stora mängder slam och hanteras olika på grund av infrastruktur, geografiskt läge och certifikat, till exempel REVAQ. Inom skogsindustrin är det vanligast att förbränna det slam som produceras för kvittblivning och VA-branschen återför bildat slam till jordbruket för att ta tillvara på växtnäringen i slam. Slam inom VA-branschen behandlas i rötkammare för utvinning av biogas, stabilisera och få ett mer homogent slam och för att reducera slamvolymen.   Slam är generellt en icke-newtonsk fluid med skjuvförtunnande egenskaper som vid högre skjuvningshastigheter minskar sin viskositet. Slam kan även vara newtonsk vid låga koncentrationer. En minskad viskositet innebär ett lägre tryckfall i rörledningar och teoretiskt sett kan effektbehovet för pumpenheten minskas.   Driftfallstudien genomfördes med vatten som referens och stärkelse som testfluid som är en icke-newtonsk fluid. Driftfallstudien gjordes på Innventias egen flödeslinga som bestod utav en centrifugalpump med patenterad N-teknik från Xylem. Kalibrering av samtliga tryckgivare gjordes innan testerna och insamling av data gjordes med LabView. Kompletterande UVP-mätningar (Ultrasonic Velocity Profiler) togs för att ta fram hastighetsprofiler med stärkelse för att bekräfta inom vilket område för skjuvningshastigheten flödet går från laminärt till turbulent flöde.   Resultat från driftfallstudien visar att det inte finns några indikationer på ändring av effektbehov för pumpenhet vid höga skjuvningshastigheter. UVP-mätningar tillsammans med framtagen flytkurva visar att det går från laminärt till turbulent flöde vid ungefär 100-300 [s-1]. Störst vinst av minskad viskositet är vid skjuvningshastigheten 200 [s-1], för högre skjuvningshastighet är viskositeten konstant. Kostnadsanalysen visar att under en livstid för en slampump blir energikostnaderna mycket påtagliga. Ett exempel för slampump N3301 visar att 90 % av den totala livslängdskostnaden är energikostnader, maximal effekt för slampump N3301 är 70 kW. / Sweden's forestry industry and municipal wastewater treatment plants produces in the current situation around 600 000 ton of total solids and how it is handled in various sectors are different. This thesis surveys how sludge situation is for these industries with focus on sludge management. Problem and goal setting for the thesis is that with a case study examine how shear stress (τ) and the viscosity (υ) change and how this affecting the total energy demands for sludge pump unit. A lifetime analysis for three sludge pumps have also been made to obtain a perception of what factors are the major items of high costs in a lifecycle for a sludge pump, where eight different operating modes are studied for each sludge pump.   Sweden's forest industry and water and wastewater industry produces large amounts of sludge and treated differently because of infrastructure, geographic location and certificates, for example REVAQ. The forest industry is it most common to incinerate the sludge for disposal and for wastewater industry returns sludge for agriculture to take advantage of plant nutrients. Sludge in municipal wastewater treatment plants digesting sludge for production of biogas, stabilize and obtain a more homogeneous sludge and to reduce the sludge volume.   Sludge is generally a non-Newtonian fluid with shear-thinning properties that for higher shear rates decrease its viscosity. Sludge can also be Newtonian at low concentrations. A reduced viscosity means a lower pressure drop in pipes and theoretically the energy demand for a sludge pump can be reduced.   A Case study was conducted with water as a reference and starch for test fluid, which is a non-Newtonian fluid. The case study was done at Innventia´s flow loop consisted of a centrifugal pump with patented N-technology from Xylem. Calibration of all pressure sensors was made before the tests and data collection was done with LabView. Additional UVP (Ultrasonic Velocity Profiler) measurements were made to generate velocity profiles of starch to confirm the field in which the shear flow goes from laminar to turbulent flow.   Results from operations case study show that there are no indications of change in energy demand for the pump unit at high shear rates. UVP measurements together with flow curve shows that it goes from laminar to turbulent flow at 100-300 [s-1]. Biggest change of reduced viscosity is for shear rate up to 200 [s-1], for higher shear rates the viscosity is constant. Cost analysis shows that over a lifetime for sludge pump is energy cost intensive. An example for sludge pump N3301 shows that 90 % of total lifetime costs is for energy only, maximum effect for sludge pump N3301 is 70 kW.

Previous studies have shown that the molecule MR1, a cGMP analogue, may be a suitable drug for neurodegenerative eye diseases. These diseases cause the eyesight to greatly deteriorate which in turn can result in the patient becoming blind. In this thesis, several salt forms of MR1 were synthesized and characterized to generate the drugs physicochemical properties, such as solubility and solid-state behavior. This in order to determine the drugs pre-formulation data. Synthesis of MR1 Na+ and MR1 Free form were performed in order generate material for solubility studies and solid state characterizations. Solid-state characterization was done in terms of X-ray, Microscopy, Hot Stage Controller, DSC, TGA and DVS. All salt forms, expect for the Free form, indicated crystallinity through X-ray analyses. However, none of the salt forms showed any clear melting point after being evaluated by DSC. TGA analysis of MR1 Na+ salt form indicated a huge weight decrease. A total amount of 15 % of the sample decreased over a very short time range in just a few seconds. The result is very extraordinary and should be controlled and analyzed once again. Results regarding amorphicity of MR1 Free form did not completely comply with results from DVS and X-ray. Further analyses should therefore be performed with extra material to obtain a more consistent result. Moreover, the solubility of the salt forms was determined and it was observed that MR1 Na+ indicated to be most soluble in all the tested buffers, as compared to MR1 TEAH+ and MR1 Free form. The pre-formulation data from this thesis are of importance for the work on understanding how the drug MR1 behaves. The work carried out in this thesis will continue (beyond the scope of this bachelor thesis) and the results herein will be used for further studies of neurodegenerative eye diseases. / Studier har visat att molekylen MR1, en cGMP analog, kan vara ett lämpligt läkemedel för neurodegenerativa ögonsjukdomar. Dessa sjukdomar leder till att synen kraftigt försämras vilket kan leda till att patienten förlorar sin synförmåga. I detta examensarbete har olika saltformer av MR1 syntetiserats för att frambringa molekylens preformuleringsdata. Denna preformuleringsdata kommer sedan användas för framtida studier inom forskningsområdet. Olika saltformer av MR1 har syntetiserats och karakteriserats med avseende på molekylens fysikalkemiska egenskaper såsom löslighet och karakterisering av dess fasta tillstånd. Syntetisering av MR1 Na+ och MR1 fri form har utförts för att få fram prover till löslighetsstudier och karakterisering av dess fasta tillstånd. Karakteriseringen av saltformernas fasta tillstånd utfördes genom tillämpning av röntgenmetoder, Mikroskopi, Hot Stage Controller, DSC, TGA och DVS. Alla saltformer förutom den fria formen visade sig ha kristallina inslag. Ingen av salterna visade någon tydlig smältpunkt efter att ha analyserats i DSC instrumentet. TGA analysen visade 15 % viktminskning för MR1 Na+ saltet, vilket är ett relativt ovanligt resultat och bör kontrolleras och repeteras ännu en gång. När MR1 fri form analyserades i DVS och röntgen instrumentet för att detektera hur amorft saltet är överstämde resultaten inte med varandra. Analysen bör därmed kontrolleras och repeteras. Löslighetsstudierna visade att MR1 Na+ har högst löslighet i jämförelse med MR1 TEAH+ och MR1 fri form när salterna analyserats i olika buffertar.

There is a growing global energy demand and the society is forced to shift towards renewable energy sources due to the depletion of fossil fuels. Lignocellulosic biomass is a renewable resource available in vast amounts and could therefore have the potential to become a primary source for fuel production. Lignin, as a substantial part of the biomass, is underutilized due to its complex structure which can limit the potential of applying lignin towards value- adding products. However, one way to promote lignin valorization is to produce lignin nanoparticles (LNPs) that are considered valuable in the biomedical field. The aim of this report was to investigate if different botanical origins will affect the properties of LNPs, such as size, polydispersity index, 𝜁-potential and morphology. LNPs from Miscanthus sinensis grass lignin, obtained by the organosolv process, was successfully produced via solvent exchange and compared with LNPs from spruce organosolv lignin. The experimental part resulted in Miscanthus LNPs ranging from 133.7 to 377.4 nm, where a higher initial concentration yielded larger particles, and the average ζ- potential was -38.7 mV. This work has shown that the botanical origin will affect both size and shape of LNPs produced with the same method. Miscanthus LNPs were larger in size and ellipsoidal in shape compared to the spherical spruce LNPs. The lignin concentration influenced the particle size for both origins and the difference in LNP size became more significant as the concentration increased. However, to only explore two different types of plant origins is not sufficient enough to reach a general conclusion. Also, there are many influential steps from plant origin to LNP and to reach a more generalized conclusion, it is arguable that there is a necessity to explore and determine both the applied pulping method, the process to isolate the lignin and the method used to produce the LNPs. / Det globala energibehovet ökar och samhället tvingas därmed att växla till förnybara resurser eftersom de fossila bränslena kan ta slut. Biomassa är en förnybar resurs som finns tillgänglig i stora mängder och kan därför bli en potentiell primär energikälla. Lignin, som är en väsentlig del av biomassan, används inte i lika stor utsträckning på grund av dess komplexa struktur. Komplexiteten begränsar därför användandet av lignin i värdeskapande produkter. Men en väg för att ta tillvara på lignins värdefulla egenskaper kan vara framställandet av nanopartiklar (NP), vilket öppnar upp för användning av lignin inom det biomedicinska fältet. Syftet med den här rapporten är att undersöka om lignin från olika botaniska ursprung påverkar nanopartiklarnas egenskaper, som exempelvis storlek, polydispersitet, 𝜁-potential och morfologi. NP av lignin från gräsarten Miscanthus sinensis framställdes genom solvent exchange och jämfördes sedan med NP från granlignin. Både miscanthus- och granligninet var isolerat genom organosolvprocessen. Den experimentella delen av arbetet visade att NP from miscanthuslignin gav partiklar inom intervallet 133.7 to 377.4 nm, där högre koncentration gav större partiklar, och medelvärdet för 𝜁-potentialen var -38.7 mV. Resultatet från arbetet visade att det botaniskt ursprunget påverkar både storleken och formen på NP av lignin som framställts med samma metod. NP från miscanthuslignin var större och hade en mer elliptisk form, i jämförelse med de mer sfäriska partiklarna från granlignin. Ligninkoncentrationen påverkade partikelstorleken för båda typerna av lignin, dessutom blev skillnaden i partikelstorlek större när koncentrationen ökade. Däremot var det svårt att dra någon generell slutsats genom att bara undersöka två olika ursprung. Eftersom det finns flera steg i processen från växters ursprung till NP av lignin som kan påverka partiklarnas egenskaper kan det vara nödvändigt att utforska både den tillämpade massaprocessen, isoleringsmetoden och metoden som används för att framställa NP av lignin.

Norrvattens vattenverk Görvälnverket är beläget i Järfälla kommun och renar vatten från Mälaren. Enligt regionala utvecklingsplaner kommer en ökning av antal anslutna personer till Norrvattens distributionsnät att ske fram till år 2050, således behöver en ökad mängd dricksvatten produceras. Enligt framtidsprognoser kommer vattenkvalitén i Mälaren försämras på grund av klimatförändringar. Därmed ställs krav på att reningsprocessen även anpassas till dessa förhållanden. Norrvatten utreder alternativ för ytterligare kapacitet och bättre rening. Inom ramen för detta arbete har bland annat två processlösningar tagits fram som förutsätter att en ny anläggning upprättas på en ny plats och Norrvattens befintliga vattenreningsanläggning tas ur drift. Processlösningarna benämns som Nybyggnation 2, N2, och Nybyggnation, N3, samt är dimensionerade utifrån Norrvattens uppsatta mål och krav för år 2050. I examensarbetet har en miljöeffektsbedömning av de två processlösningarna utförts utifrån ett livscykelperspektiv med ISO-strukturen som grund. Studien har genomförts i syfte att ta fram underlag för vidare arbete med beslut för processval och utformning av Norrvattens framtida vattenverk. Global uppvärmning var den miljöeffekt som visade störst miljöpåverkanspotential vid drift av en framtida anläggning. Försurning visade näst störst miljöpåverkanspotential följt av övergödning. Miljöpåverkanspotentialen för marknära ozon och ozonuttunning var mycket liten i förhållande till de tre förstnämnda. I förhållande till totala utsläpp som bidrar till respektive miljöeffekt var därmed global uppvärmning av störst betydelse. Resultatet från normaliseringen visade att andelen utsläppspotential för försurning var störst följt av övergödning och sist global uppvärmning av de acceptabla belastningsekvivalenterna i Sverige. I förhållande till de acceptabla belastningsekvivalenterna var därmed försurning den mest betydande miljöeffekten följt av övergödning och sist global uppvärmning. Den parameter som bidrog till störst miljöpåverkan var produktion av kemikalier följt av transporter. Energiförbrukningen visade minst miljöpåverkanspotential. Vid fällning med aluminiumsulfat eller järnklorid var kemisk fällning särskilt miljöbelastande i båda processlösningarna. Vid fällning med järnklorid i N2 var miljöbelastningen från delsteget snabbfilter näst störst följt av distributionen, UF-filter och slambehandlingen. I N3 uppvisade istället UF-filter näst störst miljöbelastning följt av distributionen och slambehandlingen / Norrvatten's water treatment plant Görvälnverket is located in Järfälla municipality and purifies water from Mälaren. According to regional development plans, an increase in the number of connected people to the Norrvatten distribution network will take place until 2050. This means that an increased amount of drinking water needs to be produced. According to future forecasts, the water quality in Mälaren will deteriorate due to climate change. Therefore, the purification process needs to be adapted to these conditions. Norrvatten investigates alternatives for additional capacity and better purification. Within the framework of this work, two process solutions have been developed that require the establishment of a new plant at a new site and Norrvatten’s existing water treatment plant being taken out of operation. The process solutions are referred to as New construction 2, N2, and New construction 3, N3, and are dimensioned based on Norrvatten's set goals and requirements for 2050. In the thesis, an environmental impact assessment of the two process solutions was executed from a life cycle perspective with the ISO structure as the basis. The study was executed with the aim of developing a basis for further work with decisions for process selection and design of Norrvatten's future water treatment plant. Global warming was the environmental impact that showed the greatest environmental impact potential. Acidification showed the second largest environmental impact potential, followed by eutrophication. The environmental impact potential for ground-level ozone and ozone depletion was very small compared to the others. In relation to total emissions contributing to the respective environmental impact, global warming was of greatest importance. The results from the normalization showed that the proportion of emission potential for acidification was greatest, followed by eutrophication and last global warming of the acceptable emission equivalents in Sweden. In relation to the acceptable emission equivalents, acidification was of greatest importance, followed by eutrophication and last global warming. The parameter that contributed to the greatest environmental impact was the production of chemicals followed by transports. Energy consumption showed the least potential for environmental impact. When precipitating with aluminum sulphate or iron chloride, the chemical precipitate showed by far the greatest environmental impact potential in both process solutions. When precipitating with iron chloride in N2, the environmental impact from the sub-stage quick filter was second largest, followed by distribution, UF-filter and sludge treatment. In N3, the environmental impact from the sub-stage UF-filter was second largest, followed by distribution and sludge treatment.

Twenty springs in the central parts of Vallentuna municipality have been studied to determine their present water qualities and suggest actions that could be taken to improve the water quality and availability of the springs. The measured parameters are the water volume, the water flow, the water temperature, the pH-value, the electrical conductivity, the chloride concentration, the alkalinity and the CODMn. The sensory properties of the springs were also examined, which include odour, colour, clarity and precipitation. Measurements of the water flows, the water temperatures, the pH-values and the electrical conductivities were performed during a field trip in Vallentuna. During this field trip, two water samples were taken from each spring. Thereafter, the alkalinity, the chloride concentration, the CODMn and the sensory properties were determined in the laboratory. Four of the springs, which were wells, have water of high quality and can easily be restored. Some of the twenty springs have not been cared for or have even disappeared. The water from the spring horizon near Arkels tingstad is unfortunately mixed with stormwater, which runs off the nearby roads. This contamination is examined by measuring the chloride flows of the different streams.  The roads also contribute with metal pollution, with metals such as cadmium. Therefore, metal speciations of cadmium were examined. A simple solution is suggested to remove the metal pollution. The measured water flows of all of the spring waters in Vallentuna were quite small. The results of the measurements of the spring waters were compared with the values recommended by Livsmedelsverket and Socialstyrelsen. Most of the values were between the recommended limits for drinking water. Suggestions are given to improve the springs concerning water quality and availability. / Tjugo källor i centrala Vallentuna studerades för att bestämma deras vattenkvalitet och för att föreslå åtgärder i avsikt att förbättra vattenkvaliteten och tillgängligheten av källorna. De mätta parametrarna är vattenvolym, flödeshastighet, vattentemperatur, pH-värde, elektrisk konduktivitet, kloridkoncentration, alkalinitet och CODMn. Dessutom undersöktes källvattnens sensoriska egenskaper, vilka innefattar lukt, färg, klarhet och utfällning. Mätningar av flödeshastigheterna, vattentemperaturerna, pH-värdena och elektriska konduktiviteterna gjordes under en exkursion i Vallentuna. Två vattenprover togs från varje källa. Därefter undersöktes kloridkoncentrationen, alkaliniteten, CODMn och de sensoriska egenskaperna på laboratoriet. Fyra av källorna, vilka var brunnar, har vatten av hög kvalitet och kan relativt enkelt restaureras. En del av de tjugo källorna har inte vårdats under lång tid och har till och med försvunnit. Vattnet från källhorisonten vid Arkels tingstad har olyckligtvis blandats med dagvatten, vilket rinner från de närliggande vägarna. Denna förorening analyseras genom att mäta kloridflödet i olika strömmar. Vägarna bidrar också med metallföroreningar, t.ex. kadmium. Därför har också metallförekomstformer för kadmium modellerats. En enkel metod föreslås för att avlägsna metallföroreningarna. Vattenflödena från källorna i centrala Vallentuna är relativt små.  Resultatet av mätningarna av källvattnen jämfördes med de rekommenderade värdena för dricksvatten enligt Livsmedelsverket och Socialstyrelsen. De flesta värdena låg inom gränserna för de rekommenderade värdena för dricksvatten. Förslag ges till förbättring av källorna med avseende på vattenkvalitet och tillgänglighet.