Kommunalt avloppsvatten innehåller stora mängder föroreningar bland annat organiskt material som påverkar organismerna i naturen. Reningsverken runtom i Sverige arbetar ständigt för att minimera utsläppen av föroreningar. Det är viktigt att kontinuerligt analysera vattnets kvalité för att kontrollera reningsverkets funktion. Total Organic Carbon (TOC) och Chemical Oxygen Demand (COD) är två analysmetoder som används för att mäta organisk halt i avloppsvatten. Från COD-analysen uppkommer farligt avfall som innehåller kvicksilver varför analysmetoden enligt EU-direktiv ska fasas ut. TOC-analysen föreslås som ersättningsmetod. Syftet med rapporten är att presentera omräkningsfaktorer mellan de två metoderna. Ett stort antal mätdata, erhållna från tidigare utförda analyser vid Centrala reningsverket i Kristianstad, utgör grunden för beräkningarna. Resultaten visar en spridning av omräkningsfaktorerna för olika inkommande avloppsvatten medan variationen är mindre för utgående avloppsvatten. För inkommande vatten gjordes tre grupperingar av reningsverk och omräkningsfaktorn mellan COD/TOC bestämdes till 3,3, 3,8 respektive 4,2. För utgående vatten gjordes två grupperingar och omräkningsfaktorn bestämdes till 3,0 respektive 3,6. För att understryka reningsverkets resultat vid rapporteringen till olika myndigheter har ett nytt kontrollkort för TOC-analysen tagits fram.

Ytvattenfärgen i barrskogsbältet har sedan industrialismen på mitten av 1900-talet förändrats noterbart. Orsaken till detta är brunifiering och innebär att organiskt material från barrskogen samlar sig i sjöar. En påtaglig effekt av detta fenomen är förändringar i vattenfärg, ju mer löst organiskt material (dissolved organic matter, DOM), desto mörkare vattenfärg. Löst organiskt kol (dissolved organic carbon, DOC) kan komma från två olika källor som visat sig påverka vattenfärgen olika. Alloktont DOC är producerat utanför sjön i de omgivande markerna och ger mörkare färg än autoktont som är producerat inom sjön. Det har även visat sig att DOC inte alltid själv står för vattenfärgen utan att den även påverkas av Fe och andra ämnen bundna till DOC. Exakta processerna bakom brunifiering och hur dessa processer påverkas och samarbetar är ännu inte helt klarlagt. Huvudorsaken bakom brunifiering är klimatförändringar vilka ger förändrad hydrologi, men minskat surt nedfall är också en bidragande faktor. Trots att detta är klargjort finns det forskning som visat extrema DOC-koncentrationer i sjöar som inte går att förklara med något av dessa fenomen. Brunifieringens påverkan på ytvattnet kan leda till allt från ekosystemsförändringar till minskade rekreationsvärden såsom fiske och bad, vilket har en negativ påverkan på turistnäringen. Självklart påverkas även dricksvattenkvaliteten av kvaliteten på råvattnet, vilket i barrskogsbältet till stor del kommer från ytvattentäkter. Den hittills största hälsofaran i dricksvatten är patogena organismer, men på grund av brunifieringen kan detta komma att ändras. DOC är inte giftigt i sig själv men kan transportera med sig giftiga ämnen och i vattenreningsverk kan det organiska materialet reagera med desinfektanterna och bilda desinfektionsbiprodukter (DBP). DBPs bildas då organiskt material reagerar med starkt oxiderande desinfektanter såsom klor och ozon, vilka är vanligt använda i vattenreningsverk. En grupp av DBP som hittats i dricksvatten är trihalometan (THM) vilket är både mutagent och karcinogent. Om brunifieringen fortsätter i samma riktning som nu måste åtgärder vidtas för att bibehålla en god dricksvattenkvalité. Dessa åtgärder handlar om att placera vattenreningsverken nedströms i sjöarna för att minska DOC-koncentrationerna i råvattnet och i vissa fall att övergå från ytvatten till grundvatten som råvattentäkt. Då det finns luckor i kunskapen om brunifieringens orsaker och konsekvenser krävs mer forskning för att bättre förstå och motverka fenomenet och dess effekter.

Mercury is regarded as a pollution element and is transported via the atmosphere. Mercury binds to organic matter and my results show that this is the case also in the drainage area of Two- Boat Lake. Silty peat samples show the same trend in mercury concentrations with depth as those of organic matter concnetratrions. A long sediment core (30 cm) show the similar trend in mercury with depth as silty peat cores, with higher levels close to the top of the profiles as  can be explaned by the industrialization that started around year 1850. Soil samples with vegetation by grass and birch show higher mercury than in the soil without vegetation (mineral soil), but wetlands with silty peat contains both higher mercury concnetrations and higher mercury inventories (mg Hg m-2). Lake sediment samples show higher carbon level in sediment taken from shallow areas with aquatic plants, but the mercury concentrations still increase with increased water depth. This is because light mineral particles and degraded organic material rich in Hg preferentially accumulate in the deep basin of the lake. Throughout the area, the terrestrial pool contains more mercury than the aquatic pool. In the terrestrial system, peat contains most mercury even though it has the smallest area and mercury per square meter is highest in peat.

Stockholms- och Uppsalaregionen tar sitt dricksvatten från Mälaren och dess tillflöden. Med ett varmare och fuktigare klimat, vilket är ett scenario i framtiden, kommer troligen kolhalten i vattnet att öka vilket kan leda till att nuvarande reningstekniker måste utvecklas. Organiskt material i dricksvatten kan orsaka en rad problem så som desinfektionsbiprodukter, biologisk tillväxt i distributionssystemen samt även dålig lukt, smak och färg. En lovande metod för rening av organiskt material har visat sig vara anjonbytaren MIEX® (Magnetic Ion Exchange resin process). Syftet med detta projekt var att utvärdera MIEX® förmåga att rena vatten från löst organiskt material (DOC), då anjoner (Cl-, HCO3- och SO42-) som kan konkurrera finns närvarande. Detta gjordes genom experiment med vatten som innehöll olika kombinationer och koncentrationer av de fyra ovan nämnda jonerna. Målet med projektet var att skapa en modell i PHREEQC utifrån experimentella data så som TOC/DOC, anjoner, alkalinitet, pH och UV-absorbans. Dessa parametrar bestämmer koncentrationen av ett ämne i lösning, där värdena i sin tur kan användas för att beräkna hur olika anjoner binder till MIEX®. MIEX® förmåga att rena löst organiskt material från vatten försämras om det förekommer närvaro av sulfatjoner. I närvaro av höga halter sulfatjoner kommer dessa att konkurrera om platser på jonbytaren och jämvikten för DOC kommer att förskjutas så att mer organiskt kol blir kvar i vattnet. För mer exakta värden för hur mycket Cl- och HCO3- som binder in till MIEX® måste fler experiment utföras, då dessa inte utvärderades helt. Modelleringen i PHREEQC visade att sulfat binder nästan 3,5 gånger starkare till MIEX® än vad DOC gör. Är koncentrationen av DOC låg går reaktionshastigheten snabbare än om halten DOC i vattnet är hög. / The cities of Stockholm and Uppsala take its drinking water from lake Mälaren and its tributaries. An increase in concentration of carbon in water is likely to follow a warmer and more humid climate, which may be a future scenario. This may lead to that the current methods of purification that are used today are going to be insufficient and have to be developed further. Organic matter in drinking water can cause a variety of problems such as disinfection by-products, biological growth in distribution systems and also odor, bad taste and unwanted color. A promising method of reducing organic matter from drinking water has proved to be the anion exchange process MIEX® (Magnetic Ion Exchange resin process). The purpose with this project was to examine MIEX® capacity of reducing dissolved organic matter (DOC) from water in presence of anions (Cl-, HCO3- and SO42-). This was done through performing experiments with water containing different combinations of above-mentioned anions. The main objective was to create a model in PHREEQC from experimental data such as TOC/DOC, anions, alkalinity, pH and UV-absorbance. These parameters determine the concentration of chemical compounds in a solvent. The values could be used to calculate how the different anions bind to MIEX®. MIEX® ability to purify dissolved organic matter from water deteriorate when high concentrations of sulfate ions are present in the solvent. The sulfate ions and the organic matter contest about positions on the ion-exchanger and the equilibrium will displace and more organic carbon will be left in the water. To evaluate how much Cl- and HCO3- that binds to MIEX® requires further experiments since sufficient data to validate the result is unavailable. A mathematical model in PHREEQC showed that sulfate binds almost 3,5 times stronger to MIEX® than DOC. If the concentration of DOC is low, the reaction rate will increase compared to if the concentration of DOC is high.

Uppsala- och Stockholmsregionerna använder Mälaren och dess tillflöden som dricksvattenkällor. I Mälaren varierar halten organiskt kol från år till år och kan medföra problem såsom oönskad lukt, smak och färg vid dricksvattenrening. Det kan även vara problem med avseende på bildning av desinfektionsbiprodukter (DPB) och transport av toxiska ämnen med dricksvattnet. I takt med den globala uppvärmningen kan dessutom halten av organiskt kol i Mälarens ytvatten och dess tillflöden öka. Det medför att halten av organiskt material även skulle öka i vattenverkens råvatten och det skulle i sin tur uppstå svårigheter att hålla dagens gränsvärden. I takt med hårdare framtida reningskrav borde nuvarande reningsmetoder för organiskt material därför utvecklas. Anjonbytesprocessen MIEX® (Magnetic Ion Exchange resin process) är en lovande alternativ reningsmetod för vatten innehållande löst organiskt material (DOC).   Syftet med examensarbetet var att undersöka reduktion av DOC med hjälp av MIEX® under förhållanden som efterliknar en fullskaleprocess. Målet var att hitta lämplig kontakttid och lämpligt antal bäddvolymer som ska renas i en fullskaleprocess. Selektivitet mot fluorescerande- och UV-absorberande (254 nm) grupper av DOC undersöktes också.   Fastställda slutsatser är att en kontakttid på 15 minuter bör vara lämplig i en fullskaleprocess och att lämpligt antal renade bäddvolymer bör vara 400-1000 BV. MIEX® är selektiv för terrestert DOC, DOC av humifierat material och för aromatiska grupper av DOC. / The lake Mälaren is the main source of drinking water in Stockholm and Uppsala. The concentration of organic carbon varies from year to year in Mälaren and may affect, during the water purification, the drinking water resulting undesirable smell, taste and color. Another part of the problem is formation of disinfection byproducts (DPB) and transportation of toxic substances. The concentration of organic carbon in Mälaren will probably increase due to issues such as global warming. Increasing concentration of organic carbon results in harder difficulties for purification in water treatment facilities. Therefore accurate water treatment processes have to be developed considered the higher future treatment demand. A promising alternative is the anion exchange process called MIEX® (Magnetic Ion Exchange resin process) which is a process for water containing dissolved organic materials.   The purpose of the project was to investigate MIEX® treatment for removal of dissolved organic matter (DOC). The aim was to find an optimal contact time and the right number of bed volumes for treatments in a water treatment facility. The aim also involved an evaluation of selectivity for fluorescence and UV-absorbing (254 nm) groups of DOC.     The main conclusions of the project are that a contact time of 15 minutes and 400-1000 bed volumes should be treated in a water treatment facility. MIEX® seems to be selective for terrestrial and humified material of DOC as well as aromatic groups of DOC.

Naturligt organiskt material, NOM, har sitt ursprung från nedbrutna växter, alger och mikroorganismer. På grund av bland annat klimatförändringar har halten NOM ökat i Mälaren. Vid dricksvattenproduktion kan NOM ge upphov till smak-, färg- och luktproblematik i vattnet, bilda desinfektionsprodukter, sätta igen membran och aktiva kolfilter i vattenverk samt öka risken för biologisk tillväxt i ledningsnätet. Kommunalförbundet Norrvatten använder vatten från Mälaren för att producera dricksvatten. De undersöker bland annat reningstekniken SIX® för att avskilja NOM från vattnet. SIX® bygger på att vatten flödar genom en kontakttank som innehåller suspenderad jonbytarmassa som binder till NOM. Efter kontakttanken sedimenterar jonbytarmassan i en lamellseparator innan den regenereras och återförs till kontakttanken. Syftet med detta examensarbete var att jämföra olika jonbytarmassor för borttagning av NOM ur vatten. De parametrar som jämfördes var sedimenteringsegenskaper, koncentration av totalt och löst organiskt kol, UV-absorbans, alkalinitet, halt av konkurrerande anjoner samt SUVA (UV-absorbans dividerat med DOC-koncentration) i det jonbytesbehandlade vattnet. Vatten från tre olika delar av Mälaren användes då de har olika SUVA-värden och TOC-halter. Dessutom användes vatten från Görvälnverkets sandfiltreringssteg då det har ett lågt SUVA- värde och en hög sulfathalt. SIX®-pilotanläggningens jonbytarmassa jämfördes med ny jonbytarmassa för att se hur dess prestanda ändrats över tid. Målet var att undersöka om det fanns andra jonbytarmassor som kan prestera bättre än jonbytarmassan LEWATIT® S 5128, vilket är den jonbytarmassa som för tillfället används i pilotanläggningen på Görvälnverket. Målet var även att undersöka om SIX®-processen kan stå emot förändringar i vattensammansättning, samt hur LEWATIT® S 5128 prestanda ändrats med tiden. De jonbytarmassor som analyserades var S5128, MPSR7, SCAV3, S6368, S5528 samt den jonbytarmassa som för närvarande används i pilotanläggningen. Jonbytarmassorna hälldes ner i en bägare med vatten och rördes om med hjälp av en flockulator. Vattnet skickades sedan vidare till kemisk analys. För att undersöka sedimenteringsegenskaperna byggdes en uppställning som liknade en lamellseparator och en visuell bedömning av jonbytarmassornas sedimenteringsegenskaper gjordes. Samtliga jonbytarmassor hade en högre DOC-reduktion än den för S5128. Däremot har S5128 bra desorptionsförmåga och sedimenteringsegenskaper vilket är viktigt för SIX®-processen. Desorption testades inte i detta projekt och därmed är det svårt att avgöra vilken jonbytarmassa som är bäst. Det hade däremot varit intressant att undersöka MPSR7 och S6368A i pilotskala då dessa två jonbytarmassor presterade bra kemiskt. Dock nöts MPSR7 och det skulle vara intressant att undersöka om den nöts med luftomrörning. SCAV3 presterade bra kemiskt men hade dåliga sedimenteringsegenskaper, S5528 presterade inte bra kemiskt men hade goda sedimenteringsegenskaper, dessutom var den för lik S5128. SCAV3 och S5128 är därmed inte intressanta alternativ för vidare studier i pilotskala. Trots olika SUVA-värden presterade jonbytarmassorna likvärdigt vid behandling av de olika typerna av vatten. DOC-reduktionen skiljde sig inte speciellt mycket heller vid de olika typerna av vatten. Skillnaden i DOC-borttagning beror troligtvis mer på varierande DOC-halt än  varierande SUVA-värde. Detta innebär att SIX®-processen skulle kunna motstå ändringar i vattnets sammansättning när det gäller NOM-borttagning. Sandfiltervattnet hade lägst procentuell DOC-minskning vilket förklaras av att den höga sulfathalten gjo rde att jonbytarmassorna band starkare till sulfat än DOC. Vid jämförelse av ny och använd S5128 sjönk affiniteten för samtliga joner, därmed även för DOC. Dock var DOC-borttagningen liten jämfört med alkalinitetsborttagningen som var dubbelt så låg för den använda jonbytarmassan, vilket är en fördel för SIX®-processen. / Natural organic matter, NOM, originates from degraded plants, algae and microorganisms. Due to climate change the level of NOM has increased in Lake Mälaren. In drinking water production, NOM can give taste, colour and odor problems in the water, form disinfectant products, lead to fouling of membranes and carbon filters as well as increase the risk of biological growth. Norrvatten uses water from Lake Mälaren to produce drinking water. They examine the SIX® process to separate NOM from water. SIX® is based on water flowing through a contact tank that contains suspended ion exchange resins which bind to NOM. After the contact tank, the ion exchange resins settle in a lamella separator before it is regenerated and returned to the contact tank. The purpose of this thesis was to compare different ion exchange resins for removal of NOM from water. The parameters which were compared are sedimentation properties, concentration of total and dissolved organic carbon, UV-absorbance, alkalinity, concentration of competing anions, and SUVA (UV absorbance divided by DOC-concentration) in the ion exchange treated water. Water from three different parts of Lake Mälaren was used as they have different SUVA- values and TOC-content. In addition, water was used from the sand filtration step in the Görväln water treatment plant since it has a low SUVA-value and a high sulphate concentration. The ion exchange resin of the SIX® pilot plant was compared with new ion exchange resin to see how its performance changed over time. The aim was to investigate whether there were other ion exchange resins that could perform better than LEWATIT® S 5128, which is the ion exchange resin that is currently used in the SIX®-pilot plant at Görvälnverket. The aim was also to investigate whether the SIX®-process can withstand changes in water composition, and how the performance of LEWATIT® S 5128 has changed over time. The ion exchange resins that were analyzed were S5128, MPSR7, SCAV3, S6368, S5528 and the resin that is currently used in the pilot plant. The resins were poured into a beaker of water and stirred using a flocculator. The water was then sent to chemical analysis. In order to investigate the sedimentation properties, an arrangement was built that resembled a lamella separator and an ocular assessment of the ion exchange resins' settling properties was made. All ion exchange resins had a higher DOC-reduction than S5128. However, S5128 has good desorption and sedimentation properties, which is important for the SIX®-process. Desorption was not tested in this project and thus it is difficult to determine which ion exchange resin was the best option. However, it would have been interesting to investigate MPSR7 and S6368A in pilot scale as these two resins had good chemical performance. However, MPSR7 is not mechanically stable and should be examined to see if it is more mechanically stable when air is used for mixing. SCAV3 performed well chemically but had poor sedimentation properties, S5528 did not perform well chemically but had good sedimentation properties, moreover it was similar to S5128. SCAV3 and S5128 are therefore not interesting alternatives for further studies in pilot scale. Despite different SUVA-values, the ion exchange resins performed similarly when treating the different types of water. The DOC-reduction did not differ very much in the different types of water. The difference in DOC-removal is likely to depend more on varying DOC-levels than varying SUVA-values. This means that the SIX®-process could withstand changes in the water composition when it comes to NOM-removal. The sand filter water had the lowest percentage of DOC-reduction, which is explained by the fact that the high sulphate content caused the ion exchange resins to bind more readily to sulphate than to DOC. When comparing new and used S5128, the affinity for all ions decreased, thus also for DOC. However, the DOC-removal was small compared to the alkalinity removal which was twice as low, which is an advantage for the SIX®-process.

Forest fires can have a great impact on the relationship between soil organic matter (SOM) and soilbulk density (SBD). SOM will reduce with increased fire intensity, which ultimately leads to more compaction of the soil. The compaction rate might increase to the limit of where root growth will be absent thus leading to actions to restore the soil. This study investigates changes in the relationship between SOM and SBD in spodosol and histosol in Seglingsberg, located in South-central Sweden, where a forest fire occurred summer 2014.  In addition, changes of pH values in the two types of soilwere examined in order to receive information about the chemical states of the different soil types.A total of 29 samples at depths of 0-17 cm were received from one day of fieldwork and these were later analysed concerning the pH, the SBD and the SOM content. The results showed an increase of pH-values in the fire-exposed area compared to pH values measured at the reference site (pH ~5). More importantly, the results from the SBD and SOM analyses indicated that there was in fact an inversely proportional relationship between the two soil parameters. In addition, high pH values were measured at the same subareas of which the highest SBD- and the lowest SOM values were obtained.Statistical analyses were applied on the results in order to conclude if the soil property changes caused by the fire were significantly different from normal conditions or not. The results from the statistical analyses revealed that 25% of the fire-exposed sites had changed significantly. However, more samples should have been taken while in field, since lack of data is thought to have had a great impact on the final results.Although there were no strong statistical evidence for the hypothesis, it is clear that the forest firein Västmanland year 2014 affected both the SOM, SBD and pH values in the soils. / Under sommaren år 2014 utbröt en omfattande skogsbrand i Västmanlands län, vilket medföljdedramatiska konsekvenser för framförallt ett flertal skogsbolag, men även för boende i området. Med skogsbränder följer negativa såväl som positiva konsekvenser, där de positiva framförallt gäller med avseende på arter som har evolverat i samband med bränder. Förutom ovannämnda konsekvenser så finns det risk för att markförhållandena ändras till följd av en skogsbrand. I denna studie undersöktes hur  markegenskaper  i  torv-  samt  podsoljordar  hade  förändrats  med  avseende  på  pH,  halten  avorganiskt material samt packningsgrad. Fältstudien genomfördes i ett drabbat brandområde strax norrom Seglingsberg, Surahammars kommun. Totalt togs 29 stycken jordprover inom fem stycken transekter i området. Av dessa kunde 25 stycken användas till alla tre analyserna. Resultaten från jordprovsanalyserna användes därefter till att genomföra statistiska undersökningar. Detta för att se hur stor spridningen var mellan och inom de fem transekterna samt för att kunna avgöra om jordproverna visade sig vara signifikant förändrade från ursprungsförhållanden.Resultaten från jordprovsanalyserna visade att det fanns mest organiskt material kvar i de östra delarna av området, medan det var kraftigt reducerat ju längre nordväst jordproverna hade hämtats. I samband med att markens organiska material hade reducerats kunde man även bevittna att jordtäcket hade blivit mer kompakterat. Resultaten från pH-analysen pekar också på att förändringarna varit som störst i de nordvästliga delarna. pH-analysen bevisade att markkemin ser annorlunda ut än innanbranden, då värdena ibland låg 2 enheter för högt än vad man vanligen brukar observera i podsol- ochtorvjordar. Då pH-skalan är logaritmisk innebär detta en minskad försurning med 100 gånger. Resultaten från alla jordprovsanalyser tyder att branden varit som mest intensiv i den nordvästra delen av undersökningsområdet, i området bestående av ungskog.Även om resultaten från jordprovsanalyserna pekade på att branden orsakat tydliga mark- förändringar, visade majoriteten av de statistiska undersökningarna inte på signifikanta förändringar. Det är därför inte möjligt att generalisera resultaten och således applicera dessa på hela brandområdet i Västmanland.Eftersom att naturligt förekommande skogsbränder är relativt få till antalet i Sverige, finns därmed få studier tillgängliga inom ämnesområdet. Det finns en upplaga av studier inom kontrollerade och anlagda brandfält, men i och med att dessa förhållanden är fixerade, så påverkas markegenskaperna sällan avsevärt. Forskningsrapporter indikerar på ett mer extremt klimat i framtiden, som förmodas leda till en ökad omfattning samt ett ökat antal naturligt förekommande skogsbränder. Om denna prognos stämmer är det viktigt att undersöka markförhållandena, då en skogsbrand kan ha direktavgörande effekt på återväxten.

Stormen 2005 drabbade södra Sverige och skövlade nästan 70 miljoner m3 timmer på en natt, varför mycket timmer lagrades i Kisasjön. Syftet med detta arbete är att undersöka om bottenfaunan i Kisasjön påverkats av timmerlagringen genom låga syrehalter och ändrat bottensubstrat. Även den närbelägna Knoppetorpssjön dit Kisasjöns vatten rinner undersöktes. På vardera tio djup under språngskiktet i varje sjö togs fem ekmanhugg. Syreförhållandena mättes vid varje lokal och sedimentet beskrevs. Syrehalten var nära noll vid botten på lokaler djupare än 6 m redan tidigt under sommaren. Totalt fångades 2136 individer fördelade på 10 taxa. Sjöarna innehöll i stort sett samma taxa men antalet individer skiljde. Chaoborus flavicans dominerade i Knoppetorpssjön och ökade med djupet, medan de andra grupperna var vanligare på mindre djupt vatten. Oligochaeta dominerade i Kisasjön och minskade med djupet. Chironomini och C. flavicans vara dock något vanligare på djupa bottnar. En tidigare undersökning i Kisasjön visade på liknande artsammansättning. Alla taxa är anpassade till ett liv i syrebrist. Oligochaeta, Chironomidae och C. flavicans kan lagra syre för senare bruk. C. flavicans söker dagtid skydd undan fiskpredation nära den syrefria sedimenten, vilket troligen förklarar dess höga antal i Knoppetorpssjön. Lägre antal i Kisasjön kan bero på förorenat vatten, kanske oljeutsläpp, medan Oligochaeta kan ha högre toleransnivå. Att det var färre Oligochaeta i Knoppetorpssjön kan bero på mindre mängd organiskt material (bark) där.

I avloppsreningen på Hallsta pappersbruk i Hallstavik reduceras dagligen tonvis med organiskt material innan avloppsvattnet släpps ut i den intilliggande Edeboviken. Bruket är ett så kallat integrerat pappersbruk vilket innebär att man tillverkar både pappersmassan och pappret på plats. Det är främst vid framställningen av massa som det organiska materialet löses ut ur veden och hamnar i processvattnet som så småningom når brukets avloppsreningsverk. På bruket tillverkas papper i olika ljusheter, vilket kräver olika stora insatser i form av blekkemikalier så som väteperoxid och hydrosulfit (även känt som ditionit). Blekningen varierar över tid i produktionscykler och det är sedan tidigare känt att en ökad blekning av massan löser ut mer organiska föreningar. I framtiden förväntas andelen högblekta produkter öka, vilket sannolikt leder till ökad belastning på reningsverket. Det finns även planer på att öka andelen papper av sådan kvalitet som kräver att massan raffineras hårdare (så att den blir finare mald) och frågan har lyfts huruvida denna behandling leder till mer organiskt material till avloppet. Ökad kunskap om hur flödet av organiskt material till avloppet varierar är då detta skrivs (2012) värdefull i minst två tillämpningar på Hallsta pappersbruk. Den ena tillämpningen är vid utredningen av potentialen för en biogasanläggning på bruket, där det organiska materialet utgör en begränsande resurs vid framställningen av biogas, varför det vore värdefullt att veta hur stora mängder organiskt material som kan förväntas vid olika produktionsfall. Den andra tillämpningen är vid doseringen av kväve och fosfor i reningsanläggningen som görs för att mikroorganismerna som används för att rena vattnet ska kunna arbeta optimalt. Huvudsyftet med detta arbete var att skapa en modell för hur mängden organiskt material i olika avloppsströmmar beror på graden av blekning, samt i viss mån raffineringen. Det organiska materialet analyserades som TOC (Total Organic Carbon) och COD (Chemical Oxygen Demand). Ett tydligt samband mellan blekning med väteperoxid och mängden organiskt material i avloppet observerades i en av delströmmarna. Hydrosulfitblekning sågs inte öka mängden organiskt material i avloppsvattnet. En modell för den totala belastningen på avloppsreningsanläggning sattes också ihop, som utifrån planerad dosering av väteperoxid ger en uppskattning av halten TOC i inflödet till anläggningen. Modellen fångar upp den cykliska variation i TOC som observerades över tid, men lämnar lite att önska i fråga om absoluta nivåer.

ABSTRACT Modeling of bark-, sand- and activated carbon filters for treatment of greywater Susanna Ciuk Karlsson   The part of the waste water produced in a household, originating from showers, dish - and wash water, is called greywater. It is possible to treat the greywater separately from the black water (toilet water) as it is less polluted and then use it for purposes such as garden irrigation. There are various methods for purifying greywater. Here, the possibility to purify greywater using three column filters with different materials (activated carbon, pine bark and sand) was examined through modeling in the computer program HYDRUS. A set-up with physical filters was available, where flow measurements were performed. These measurements were used to validate the model that was developed in HYDRUS. When a flow model had been produced that could replicate the measured flow, a module of HYDRUS was used to also model the reactive transport of nutrients and organic matter in the filters. The complete model was used for evaluation of the treatment performance of the filters during a default scenario where they were loaded with 1 liter of water per day containing pollutant concentration corresponding to typical greywater. / REFERAT Modellering av bark-, sand- och kolfilter för rening av BDT-vatten Susanna Ciuk Karlsson I ett hushåll används vatten som då blir till avloppsvatten. Detta avloppsvatten består till stor del av bad, disk och tvättvatten (BDT-vatten). Det är möjligt att behandla BDT-vattnet separat från klosettvattnet då det är mindre förorenat, låta det genomgå rening och sedan använda det för till exempel bevattning av trädgårdar. Det finns olika metoder för att rena BDT-vatten. Här studerades möjligheterna att rena BDT-vatten med hjälp av tre filter av olika material; aktivt kol, tallbark och sand, genom modellering i datorprogrammet HYDRUS. En praktisk experimentuppsättning med filterkolonner fanns att tillgå, där ett experiment med flödesmätningar genomfördes. Mätningarna användes för att validera modellen som utvecklades i HYDRUS. Efter att en flödesmodell som stämde överrens med uppmätta värden utvecklats, modellerades reaktiv transport av näringsämnen och organiskt material i filtren med en modul tillhörandes HYDRUS. Med hjälp av modelleringen kunde filtertypernas reningsförmåga utvärderas för ett iscensatt standardscenario där filtrena belastades med 1 l vatten/dag innehållandes föroreningar motsvarandes ett typiskt gråvatten.