Avloppsreningsverk (ARV) utgör en viktig del som spridningsväg för utsläpp av organiska mikroföroreningar, som per- och polyfluorerade alkylsubstanser (PFAS) och läkemedelssubstanser, från samhället till den akvatiska miljön. Befintliga reningssteg vid ARV reducerar mikroföroreningar dåligt varav denna studie syftade till att jämföra reduktionseffektiviteten av 5 olika granulära aktiva kol (GAK) och en anjonbytare (AIX) för att välja ut det material som är mest lämpat för vidare undersökningar i pilotskala inför installation ett avancerat reningssteg i Kungsängsverkets ARV i Uppsala. GAK (Filtrasorb 400, Cyclecarb 401, Brennsorb 1240, Aquasorb 5000 och Aquasorb 2000) utvärderades för avskiljning av 13 PFAS-ämnen i ett inledande bägarförsök genom placering i avloppsvatten från Kungsängsverket i 8 h. Cyclecarb 401 var mest effektivt vid avskiljning av PFAS där reduktionsgraden för PFAS-11 (85 %) och PFOS (90 %) var 35 % och 40 % högre än för det minst effektiva GAK Brennsorb 1240. Cyclecarb 401, Brennsorb 1240 och AIX Purolite 694E undersöktes i ett andra bägarförsök enligt en liknande metod, men utvärderades med avseende på avskiljning av 12 PFAS och 18 läkemedelssubstanser över 48 h. Resultatet för PFAS var likvärdigt för GAK, men AIX visades nå samma reduktionsgrad av PFAS som Cyclecarb 401 och detta skedde snabbare. Efter 48 h var reduktionen med GAK högst för läkemedelssubstanser (91-99 %) och med AIX för PFAS (78 %). Samtliga adsorbenter tillfördes även till kolonner, där Purolite 694E även seriekopplades efter Cyclecarb 401, med ett kontinuerligt flöde av avloppsvatten motsvarande 5 min kontakttid (EBCT). Även om duplikatprover togs varje vecka genomfördes inom ramen för detta examensarbete analyser för de prover tagna en timme (12 bäddvolymer), 2 veckor (4000 bäddvolymer) och 7 veckor (14 000 bäddvolymer) efter start för 12 PFAS och 18 läkemedelssubstanser. Purolite 694E reducerade PFAS bäst, 40-50 % bättre än GAK, följt av negativt laddade läkemedelssubstanser och adsorptionen för dessa ämnen var bättre över tid än för GAK. Seriekoppling av AIX efter GAK förbättrade reduktionsgraden över tid för främst PFAS (30 % ökning vid 14 000 bäddvolymer). Även för läkemedelssubstanser med negativ laddning som adsorberades väl av AIX. Adsorptionen till AIX gynnades mest av substanser med negativa laddning. Adsorptionen till samtliga adsorbenter gynnades av PFAS med en sulfonatgrupp, en lägre syrakonstant, en högre fördelningskonstant mellan oktanol och vatten samt en längre kolkedja. En seriekoppling av AIX efter GAK är främst intressant för förbättrad avkiljning av diklofenak och PFOS vid Kungsängsverket, men även avskiljning av andra PFAS och negativt laddade läkemedelssubstanser kan förbättras. Andra ämnen adsorberades väl av GAK där Cyclecarb 401 i samtliga försök visats mest effektiv. De analyserade provpunkterna för kolonnförsöket var för få varav en kommande noggrannare undersökning över hela försökets genomförande kommer påvisa livslängderna för varje adsorbent vid EBCT 5 min. EBCT var kort varav efterföljande försök bör undersöka avskiljningens effektivitet för Kungsängsverket vid längre EBCT. / Waste water treatment plants (WWTPs) constitute an important role in releasing organic micropollutants, such as per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) and pharmaceuticals, from the society into the aquatic environment. Reduction of them in existing treatment methods in WWTPs is insufficient which is why the aim of this study was to examine the reduction efficiency for 5 granular activated carbons (GAC) and an anion exchange resin (AIX) and choose the adsorbent most suited for further studies in pilot scale before an advanced treatment step is built to Kungsängsverket WWTP in Uppsala.  GAC (Filtrasorb 400, Cyclecarb 401, Brennsorb 1240, Aquasorb 5000 and Aquasorb 2000) were evaluated for 13 PFAS compounds in an initial batch experiment using wastewater from Kungsängsverket during 8 h. Cyclecarb 401 had the highest removal efficiency for PFAS where the reduction grade for PFAS-11 (85 %) and PFOS (90 %) was 35 % and 40 % higher than for the least efficient GAC Brennsorb 1240. Cyclecarb 401, Brennsorb 1240 and the AIX Purolite 694E were evaluated in a second batch experiment through a similar method, analyzed for 12 PFAS and 18 pharmaceuticals over 48 h. The results for PFAS were similar for GAC, but AIX reached the same reduction grade for PFAS as Cyclecarb 401 which also happened faster. After 48 h reduction with GAC was best for pharmaceuticals (91-99 %) and with AIX for PFAS (78 %). Finally, these adsorbents were placed in individual columns, where Cyclecarb 401 was connected to an additional column with Purolite 694E, with a continuous flow of wastewater with an empty bed contact time (EBCT) of 5 min. Even though duplicate samples were taken each week analysis was performed for samples taken an hour (12 bed volumes), 2 weeks (4000 bed volumes) and 7 weeks after start (14 000 bed volumes) for 12 PFAS and 18 pharmaceuticals. Purolite 694E reduced PFAS the best, 40-50 % better than GAC, followed by negatively charged pharmaceuticals and adsorption for these compounds was better over time than with GAC. AIX after GAC increased reduction grade over time primarily for PFAS (30 % improvement after 14 000 bed volumes) but also for pharmaceuticals well adsorbed by AIX. Adsorption to AIX was mainly improved with a negative charge of the compound. Adsorption to adsorbents was favored for PFAS containing a sulfonate group, compounds with a lower acid dissociation constant, a higher octanol-water partition coefficient and a longer carbon chain. Implementation of AIX after GAC would be of interest for Kungsängsverket mainly due to the improved removal of diclofenac and PFOS, but also if removal of other PFAS and pharmaceuticals will become prioritized. Other compounds were removed by GAC well where Cyclecarb 401 was most effective in all experiments. The analyzed samples for the column experiment were too few which is why a more comprehensive study of all samples over the whole experiment period will be able to determine the life length of each adsorbent for EBCT 5 min. EBCT was short which is why further experiments need to examine the reduction efficiency for Kungsängsverket at a longer EBCT.

Fluorkemi används på varselkläder i syfte för att skydda textilen mot smuts, vatten, fett och olja. Kemikalierna är skadliga för människor och miljö, de är dessutom mycket svårnedbrutna eller så bryts de inte ner överhuvudtaget. Kemikalierna är utvecklade av människor och delas upp i perfluorerade och polyfluorerade ämnen (PFAS). PFAS klassificeras också som PBT-ämnen, vilket står för att de är persistenta, bioackumulerande och toxiska. Studien är utförd i ett samarbete med Tranemo Textil AB, där behovet av fluorkarbonberedning på varselkläder undersökts. Syftet med studien är att undersöka utifrån användning och tvättprocess om fluorkarbonberedning är essentiell på varselkläder. Genom intervjuer med experter och tvätterier har studien fått fram information om fluorkemi och hur tvättprocessen ser ut. Resultatet från intervjuerna har kombinerats med tester på tyger och på ett bärprov med ett byxben med fluorkarbonberedning och ett byxben utan. Bärprovet har testats av en person i dennes dagliga arbete under sex månader. Studien har sammanställt resultatet och kan konstatera att fluorkemin har negativ påverkan på människa och miljö, vilket ligger till grund för en diskussion kring vad som är nödvändig användning. Vidare kan det konstateras att fluorkarbonberedningens effekt försämras över tid, genom användning, tvätt och annan yttre påverkan. Slitaget sker ojämnt och vissa delar av ett plagg kan ha god avvisande effekt medan andra delar är så kallade öppna friytor. Smuts kan då gå in under beredningen och kapslas in. I resultatet har det också framkommit att rätt skötsel av den här typen av plagg är viktigt och att återaktivering genom värme är väsentlig. Samtidigt belyser respondenterna återkommande en mentalitet hos arbetare att de vill att plaggen ska visa att de arbetar och därför vara smutsiga, vilket medför att många plagg sällan tvättas. Genom utförda intervjuer och tester har studien kommit till slutsatsen att fluorkemi inte är nödvändig på varselkläder. Den yttre påverkan som relativt snabb sliter på beredningen genom användning och tvätt i kombination med att fluorkemin inte fyller någon långvarig avvisande funktion är aspekter som tagits i hänsyn för slutsatsen. / Fluor chemistry is used on high visibility workwear to protect the textile from dirt, water, grease, and oil. The chemicals are harmful to people and the environment, they are also very degraded, or they do not break down at all. The chemicals are developed by humans and divided into perfluorinated and polyfluorinated substances (PFAS). PFAS is also classified as PBT substances, which means that they are persistent, bioaccumulate, and toxic. The study was in collaboration with Tranemo Textil AB, where the need for fluorocarbon finish for high visibility workwear was explored. The purpose of the study is to investigate if a fluorocarbon finish is essential on high visibility workwear, based on the use phase and washing process. Through interviews with experts and laundries, the study has obtained information about fluor chemistry and how the washing process works. The results of the interviews have been combined with tests on fabrics and on a wear test that has been tested in the person’s daily work for six months. The wear test is trousers with one leg with fluorocarbon finish and the other leg without. The study has compiled the results and can find that fluor chemistry has a negative impact on humans and the environment, which forms the basis for a discussion about what is essential use. Furthermore, it can be found that the effect of the fluorocarbon finish impairs over time, through use, washing, and other external impacts. The abrasion is uneven, and some parts of the garment can still have a good repellent effect, while other parts have so-called open surfaces. On the open surfaces, dirt can enter during the fluorocarbon finish and be encapsulated. The study has also emerged that proper care of this type of garment is important and that reactivation through heat is essential. At the same time, respondents repeatedly highlight workers' mentality that the garment should show and reflect high work ethics. This causes that many garments are rarely washed and become very dirty. Through interviews and tests, the study has concluded that fluor chemistry is not necessary for high visibility workwear. The external effects with relatively quickly abrasion on the finish through use and washing, this in combination with that fluor chemistry does not fulfil any long-lasting function are aspects that have been considered in the conclusion.

Poly- and perfluorinated alkyl substances (PFASs) is a group of more than 5000 different substances, of which all consist of a fluorinated carbon chain resulting in a strong bond. Most of these substances are shown to be persistent, bioaccumulative and toxic for both humans and the environment. Furthermore, PFASs are used in a variety of products such as coatings of textiles, firefighting foam and food packaging, which all pose as potential sources of PFASs in the environment. Present studies have found leachate to be one of the largest sources of PFASs in the environment. Therefore, research on possible removal techniques for PFASs in leachate is required. This study focuses on overland flow areas and their potential to remediate PFASs in leachate. The occurrence of PFASs in incoming and outgoing water was examined at four waste facilities in Sweden, as well as the concentrations in soil and plants upstream and downstream. Water samples were collected once a day for five days. Plant and soil samples were collected once, distributing the samples over the upstream and downstream area and investigating possible mechanisms for PFAS uptake as well as the spatial variation of PFAS uptake.  The samples were then analyzed by Ultra Performance Liquid Chromatography - Tandem Mass Spectrometer (UPLC-MS/MS) at a commercial laboratory (Eurofins). The analysis showed a significant increase in the concentration of PFAS11 in the leachate after the overland flow area at one of the facilities. At the other three facilities, the analysis presented no significant changes in PFAS11 concentrations. Concentrations of all 11 PFASs were detected in the leachate at three out of four facilities. PFCAs were the dominating group. Furthermore, all 11 PFASs were detected in the majority of the soil samples, where PFOS was the dominating substance due to its relatively long carbon chain and high distribution coefficient. Plant samples from the facilities had high concentrations of PFBA, PFPeA, PFHxA and 6:2 FTS, which may be explained by their short carbon chain and hydrophilic features. This study also showed a significant variation in emissions of PFASs between the facilities. However, relatively high emissions of PFBA, PFPeA, PFHxA, PFHpA and PFOA were detected at all facilities. An estimation of overland flow areas as a removal technique for PFASs in leachate, by harvesting the plant biomass, showed a potential removal of 0,03-0,3 %, which does not motivate an expansion of the current overland flow areas at these facilities. / Poly- och perfluorerade alkylsubstanser (PFAS) är en grupp på över 5000 olikaämnen. Gemensamt för alla PFAS är att de består av en fluorerad kolkedja, vilket ger upphov till en mycket stark bindning. Alla dessa ämnen är mer eller mindre persistenta, bioackumulerande och toxiska för människor och miljön. De når miljön från flera olika källor, så som exempelvis impregnering i textilprodukter, brandsläckningsskum och livsmedelsförpackningar. Studier har visat att lakvatten kan vara en av de största källorna till PFAS i miljön idag, vilket motiverar en undersökning av reningsmöjligheter för PFAS i lakvatten. I denna studie har översilningsytors potential som reningsmetod för PFAS i lakvatten undersökts. Provtagning har skett vid fyra avfallsanläggningar i Sverige, där inkommande samt utgående vatten vid översilningsytan har provtagits. Vattenproverna togs som ett samlingsprov över fem dagar. Även växt- och jordprov har tagits som samlingsprov vid inlopp respektive utlopp vid ytan vid ett tillfälle, för att undersöka var och hur avskiljningen av PFAS sker.  Proverna har sedan analyserats med Ultra Performance Liquid Chromatography - Tandem Mass Spectrometer (UPLC-MS/MS) vid ett kommersiellt laboratorium (Eurofins). Resultatet av denna analys visade på en tydlig ökning av PFAS11 i lakvattnet efter översilningsytorna vid en av anläggningarna. Vid de tre resterande anläggningarna detekterades ingen tydlig skillnad. Vid tre av fyra avfallsanläggningar detekterades halter av samtliga 11 PFAS i lakvattnet, där PFCA-ämnen var den dominerande gruppen. I majoriteten av jordproverna från anläggningarna hittades halter av samtliga 11 PFAS. Samtliga jordprov domineras av PFOS. Detta förklaras av dess långa kolkedja och höga Kd-värde (fördelningskoefficient), vilket gör att PFOS ackumuleras i jord. Analysen av växtprov från anläggningarna visar på höga halter PFBA, PFPeA, PFHxA och 6:2 FTS, vilket kan förklaras av deras korta kolkedja, vilket gör dem mer hydrofila och därmed mer mobila i växter. I studien visades även att stora variationer i utsläppta mängder PFAS finns mellan olika avfallsanläggningar. Ett relativt högt massflöde av PFBA, PFPeA, PFHxA, PFHpA och PFOA kunde dock ses vid samtliga anläggningar. En uppskattning av översilningsytornas potential att rena lakvatten från PFAS genom skörd av biomassa visar på en potentiell avskiljning på 0,03-0,3 %, vilket ej motiverar en uppskalning av anläggningarnas översilningsytor.

Poly- och perfluorerade alkylsubstanser (PFAS) är syntetiskt tillverkade kemikalier som omfattar cirka 4700 individuella ämnen. PFAS har använts sedan 1950-talet i ett antal applikationer som brandsläckningsskum, impregneringsmedel samt textilier, på grund av sina unika egenskaper att vara både vattenlöslig (hydrofila) och vattenavstötande (hydrofoba). Dessa egenskaper gör att göra att PFAS kan transporteras långa vägar. Dessutom är ämnets kol-fluorbindning en av det starkaste kemiska bindningar som gör dem mycket stabila och därför svårnedbrytbara i miljön. Många PFAS misstänkts vara skadliga och kan ansamlas i både djur och människor. Ett antal PFAS har visat sig ge negativa effekter på reproduktion, immunsystem, sköldkörtelhormoner och levern vid djurförsök. Vissa tas lättare upp av kroppen men det är oklart vilken påverkan exakt alla 4700 PFAS-ämnen har. Dessa potentiellt skadliga föroreningar upptäcks på flera ställen i Sverige och har redan resulterat i allvarliga problem för dricksvattenförsörjningen. Dagens reningsmetoder avlägsnar inte PFAS och i kombination med toxiska egenskaper och hög bioackumuleringspotential kan det bli farligt för både människor och miljö. Därför regleras summan av 11 PFAS-ämnen (summa-11) med en åtgärdsgräns på 90 ng/L för vattenverk i Sverige. Vissa vattenverk har tvingats sättas ur bruk på grund av för höga PFAS-koncentrationer i producerat dricksvatten. Kunskapen om källor till PFAS är fortfarande låg men utredning av flera potentiella källor pågår.  I detta arbete har ett antal PFAS-ämnen analyserats uppströms Glan, den sjö i Norrköping kommun som försörjer över 90 % av invånarna med dricksvatten. Syftet är att kartlägga och karaktärisera PFAS i Norrköpings råvattentäkt Glan med tillflöden för att få en ökad förståelse för potentiell påverkan på dricksvattenproduktion. Kartläggningen skedde genom provtagningar uppströms Borgs råvattenintag. Det samlades också in data från andra aktörer längre uppströms i vattensystemet längs Motala Ström, Stångån samt även i Glan. Provtagning skedde också vid Bråvalla som är ett sedan tidigare välkänt förorenat område i direkt anslutning till Glan. All data analyserades sedan med ett Kruskal-Wallis test. Studien visar 1) av 21 analyserade PFAS-ämnen detekterades PFHxS, PFOS, PFPeA, PFHxA, PFHpA, PFOA och PFBA i flest provpunkter 2) Både PFOS och PFOA hade högst koncentration i Motala ström av de tillflöden till Glan som undersökts 3) PFBA, visade högst koncentration i andra tillflöden än Motala Ström, Hällestaån, Ysundaviken, till Glan med okänd källa 4) Av alla inflöden till Glan uppmättes högst halter av summa-11 i Motala ström som också utgör det största tillflödet till Glan 5) Våtmarken vid Bråvalla är en potentiell PFAS-källa till Glan då koncentrationen i dessa provpunkter är mycket höga i jämförelse med övriga provpunkter. Däremot indikerar inte resultaten på att Bråvalla är en källa i dagsläget men kan bidra till framtida komplikationer för Borgs råvattentäkt pga. klimatförändringar. / Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are synthetically manufactured chemicals comprising about 4700 individual substances. PFAS has been used since the 1950s in a number of applications such as firefighting foam, impregnating agents and textiles, due to its unique properties of being both water-soluble (hydrophilic) and water-repellent (hydrophobic). These properties allow PFAS to be transported long distances. In addition, the substance's carbon-fluorine bond is one of the strongest chemical bonds that makes them very stable and therefore difficult to degrade in the environment. Many PFASs are suspected to be harmful and can accumulate in both animals and humans. A number of PFASs have been shown to have adverse effects on reproduction, immune systems, thyroid hormones and the liver in animal experiments. Some are more easily absorbed by the body, but it is unclear what effect exactly all 4700 PFAS substances have. These potentially harmful pollutants are discovered in several places in Sweden and have already resulted in serious problems for the drinking water supply. Today's purification methods do not remove PFAS and in combination with toxic properties and high bioaccumulation potential, it can be dangerous for both humans and the environment. Therefore, the sum of 11 PFAS substances (summa-11) is regulated with a limit value of 90 ng/L for waterworks in Sweden. Some waterworks have been forced out of service due to too high PFAS concentrations in produced drinking water. Knowledge of sources for PFAS is still low, but investigation of several potential sources is ongoing. In this study, a number of PFAS substances have been analyzed upstream of Glan, the lake in Norrköping municipality that supplies more than 90% of the inhabitants with drinking water. The aim is to map and characterize PFAS in Norrköping's water catchment Glan with inflows to gain an increased understanding of the potential impact on drinking water production. The mapping took place through sampling upstream of Borg's raw water intake. Data were also collected from other actors further upstream in the water system along Motala Ström, Stångån and also in Glan. Sampling also took place at Bråvalla, which is a previously well-known polluted area in direct connection to Glan. All data were then analyzed with a Kruskal-Wallis test. The study shows 1) of 22 analyzed PFAS substances, PFHxS, PFOS, PFPeA, PFHxA, PFHpA, PFOA and PFBA were detected in most test points 2) Both PFOS and PFOA had the highest concentration in Motala stream of all the inflows examined to Glan 3) PFBA showed the highest concentration in inflows other than Motala stream, Hällestaån, Ysundaviken, to Glan with unknown source 4) Of all inflows to Glan, the highest levels of summa-11 were measured in Motala stream which also constitutes the largest inflow to Glan 5) The wetland at Bråvalla is a potential PFAS source of Glan as the concentration in these test points is very high compared to other test points. However, the results do not indicate that Bråvalla is a source at present, but may contribute to future complications for Borg's raw water source due to climate change.

No description available.

PFAS are anthropogenic substances used in many different industrial operations and products because of their unique properties. Due to their negative impact on human health and environmental bioaccumulative characteristics different authorities have addressed the issue. In Sweden the limit is4 ng/L for four different PFAS in drinking water. Another risk to human health is elevated concentrations of toxic elements, causing Sweden to include them in the drinking water regulations withlimits such as 5 µg/L for arsenic, 25 µg/L for chromium and 5 µg/L for lead.This study is a continuation of an investigation for PFAS remediation in contaminated water by sorption to pine and spruce bark. The earlier study was a laboratory scale and implied that pine and spruce have some sorption capacity for long-chain PFAS. In this study pine and spruce bark were used as sorbent at an industrial site. The analysis was performed by weak-anion exchange extraction followed bysupercritical fluid chromatography coupled with a tandem mass spectrometer (SFC-MS/MS) and liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometer (LC-MS/MS) for instrumental analyses of target ultra-short-chain PFAS, short- and long chain PFAS and branched PFOS isomers. An elemental analysis was executed with inductively coupled plasma mass spectrometry. The obtained results indicated removal for certain long-chain PFAS, potential for sorption of a specific ultra-short-chain PFAS and the elemental analysis implied some reduction of the chromium concentrations.

The environmental toxin PFAS (per- and polyfluorinated alkyl substances) is a heterogeneous synthetic industrial chemical group that has been used since the 1950s which, due to its attractive properties, has a wide range of applications in our society. PFAS are persistent and bioaccumulative, which means that the levels increase in the environment over time; At higher levels, the substances are toxic and show a negative effect on human health. PFAS spread through air and water; in particular, the PFAS group PFAA (perfluorinated alkyl acids) poses a threat to the safe drinking water supply due to its rapid mobility and long-distance transport in aquatic environments. The main objective of this study was to investigate the potential impact of PFAS contaminants on Gävle's groundwater source through a simplified risk assessment. By mapping risk activities (use of firefighting foam, industries, and landfills) that can cause the introduction of PFAS pollutants to the groundwater source, comparing limit values and making a current situation description, the aim was to assess whether the risks to the environment and human health are acceptable or not. The study was conducted with mixed methods containing both quantitative and qualitative parts to provide several perspectives regarding the potential impact of PFAS contaminants on Gävle's groundwater and drinking water supply. The results identified two industrial operations where soil contamination by PFAS was found. Furthermore, the comparison between the limit value for PFAS4 in drinking water (4 nanograms per liter) and the mean value of Sum PFAS4 within the areas of the study shows PFAS concentrations exceeding the Swedish limit value. The description of municipal measures regarding drinking water reflects Gästrike Vatten AB's PFAS purification pilots. The study's conclusions are that the use of firefighting foam containing PFAA probably caused the contamination situation. Gästrike Vatten AB's ongoing and completed purification pilots in the Valbo and Sätra waterworks lead to the installation of purification systems that will be able to reduce the levels of PFAS4 in the drinking water in Gävle municipality to acceptable levels. The overall conclusion based on the risk assessment is that it is currently not possible to assess whether the risks are acceptable or not as a result of the continued supply of PFAS and groundwater sensitivity. However, Gästrike Vatten AB has taken measures regarding drinking water and are in-depth source tracking. / Miljögiftet PFAS (per- och polyfluorerade alkylsubstanser) är en heterogen syntetisk industriell kemikaliegrupp som använts sedan 1950-talet vilka genom sina attraktiva egenskaper har ett brett användningsområde i vårt samhälle. PFAS är persistenta och bioackumulerande vilket gör att halterna ökar i miljön över tid; i högre halter är ämnena toxiska och påvisar en negativ effekt på människors hälsa. PFAS sprids genom luft och vatten; särskilt PFAS-gruppen PFAA (perfluorerade alkylsyror) utgör ett hot mot säker dricksvattenförsörjning genom sin snabba mobilitet och långväga transport i vattenmiljöer.   Målet med denna studie var att undersöka PFAS-föroreningars potentiella påverkan på Gävles grundvattentäkt genom en förenklad riskbedömning. Genom att kartlägga riskverksamheter (bruk av brandskum, industrier och deponier) som kan orsaka tillförseln av PFAS-förororeningar till grundvattentäkten, jämföra gränsvärden och göra en nulägesbeskrivning var syftet att slutligen bedöma om riskerna för miljö och människors hälsa är acceptabla eller inte. Studien genomfördes med mixad metod innehållandes både kvantitativa och kvalitativa delar för att ge flera perspektiv gällande PFAS-föroreningars potentiella påverkan på Gävles grund- och dricksvattentäkt. I resultatet identifierades två industriverksamheter där markföroreningar av PFAS påträffats. Vidare visar jämförelsen mellan gränsvärdet för PFAS4 i dricksvatten (4 nanogram per liter) och medelvärdet av Summa PFAS4 inom studiens områden påvisar PFAS-halter överstigande det nationella gränsvärdet. I genomgången av de lokala åtgärderna beskrivs Gästrike Vatten AB:s pågående och avslutade PFAS-reningspiloter. Studiens slutsatser är att bruket av brandskum innehållande PFAA troligen har orsakat föroreningssituationen. Gästrike Vatten AB:s pågående och avslutade reningspiloter i Valbo- och Sätra vattenverk föranleder installation av reningssystem vilka kommer kunna sänka halterna av PFAS4 i dricksvattnet i Gävle kommun till acceptabla nivåer. Den samlade konklusionen utifrån riskbedömningen är att det i nuläget inte går att bedöma om riskerna är acceptabla eller inte till följd av den fortsatta tillförseln av PFAS och grundvattnets känslighet. Gästrike Vatten AB har dock vidtagit åtgärder gällande dricksvattnet och fördjupad källspårning pågår.

Stormwater is a significant transport medium for pollutants to recipients located near cities. Substances commonly found in stormwater include nutrients, metals, organic substances and particles. A group of pollutants detected in stormwater are per- och polyfluoroalkyl substances (PFAS). PFAS is a group of chemicals which have been proven to have harmful effects on health, such as endocrine disruptive effects. The most sensitive considered parameter today is effects on the immune system, but a few of these substaces are also classified as carcinogenic or potentially carcinogenic. The distribution of PFAS to the environment is significant from both new and historical uses and sources, which continue to contribute to the environment due to high persistence of PFAS. The most significant point sources of PFAS in stormwater are industrial processes and manufacturing of PFAS-containing products, firefighting foam and hydraulic oil. Atmospheric deposition, building materials and traffic also contribute but in a smaller scale.  This thesis is based on a case study of a Swedish stormwater system and is aimed to evaluate which concentrations that can be classified as elevated in the stormwater system. Another aim is to investigate various remedial measures against the elevated levels of PFAS in the stormwater system. This was accomplished by a literature study of remediation techniques for PFAS applicable to a case study of an investigated stormwater system. The case study was carried out in different parts to estimate the risks and possible measures. The parts were action levels, site-specific guideline values, sampling, requirements for actions or remediation, and possible remediations techniques. Action targets and site-specific guideline values were developed based on literature and results obtained using a conceptual model. The action target was stated as follow: Stormwater must not contribute to the distribution of per- och polyfluoroalkyl substances which in a long term can result in levels in surface water that pose a risk to human health. The site-specific guideline value of 4,4 ng/L PFOA-equivalents at the outlet of the storwater, was developed based on background levels and environmental quality standards from EU:s water directive for surface water.  Sampling and analysis of 22 different PFAS compounds was carried out at 10 different sampling locations in the actual stormwater system of the case study. The measured levels were compared to the site-specific guideline value, and an assessment of requirements for actions or remediation was carried out. The measured levels in the stormwater system were calculated, 5,76 ng/L PFOA-equivalents. Finally, an investigation was done of possible remedial actions and suitable remediations techniques. The stormwater system needed further investigations to make a legitimate decision about the need for stormwater treatment of PFAS. Investigations of potential point sources were suggested as adequate in order to apply the most resource efficient remedial action. Various remedial techniques were also considered for the stormwater system. The techniques were evaluated based on the criterias's; remedial capacity, water matrix, estimations of captial- and operating costs, energy requirements and availability on the market.

Detta arbete utfördes med syfte att undersöka läkemedelsrester, PFAS-ämnen, pH-värde och hårdhet i Stockholms dricksvatten samt undersöka reningsprocessen vid Norsborgs vattenverk. För att uppfylla syftet inleddes arbetet med en litteraturstudie där information om läkemedelsrester, PFAS-ämnen, pH, hårdhet och reningsprocessen vid Norsborgs vattenverk samt information om olika kromatografiska metoder insamlades. Inga resultat erhölls för PFAS-ämnen då databaser för masspektrometri saknades på Kungliga Tekniska Högskolan. På grund av COVID-19 blev arbetet mycket begränsat eftersom analyserna för läkemedelsrester inte kunde slutföras. Detta ledde till att egna resultat för läkemedelsrester uteblev. Det fanns däremot tidigare studier inom ämnet som kunde användas för att driva en diskussion. Enligt tidigare studier är halter av läkemedelsrester i Mälaren är alldeles för låga för att påverka människor, men påverkar djurlivet i Mälarens vatten. Dock ökar läkemedelshalterna i Mälaren, vilket kan leda till problem i framtiden. Resultat erhölls för pH och hårdhet, och dessa värden var mycket bra för dricksvatten. pH kan däremot komma att bli ett problem i framtiden då ökad övergödning leder till ökad säsongsvariation av pH-värdet i Mälaren. Detta medför att vattenverken blir viktiga för att säkerställa kvaliteten på Stockholms kommunala dricksvatten. Reningen av Stockholms dricksvatten sker i två vattenverk, Lovö och Norsborgs vattenverk. I den här rapporten undersöktes Norsborgs vattenverk. Mälarens vatten är mycket rent, men vattenverken säkerställer dricksvattnets höga kvalitet. Detta kan bli viktigare med ökade säsongsvariationer av pH, men även ökade läkemedelsrester. / This thesis was made with the goal to examine pharmaceuticals, PFAS-substances, pH and hardness of the drinking water in Stockholm as well as examine the purification process of Norsborg’s water treatment work. To fulfil the goal, the project started with a literature study where information about pharmaceuticals, PFAS-substances, pH, hardness and the purification process of Norsborg’s water treatment work were gathered. Information about chromatography methods were also collected. No results for PFAS-substances was collected as no databases for mass spectrometry was available at the Royal Institute of Technology. Because of COVID-19 the project was limited since the analyses for pharmaceuticals could not be completed. This led to no results for the concentration of pharmaceuticals. Previous studies on the subject could be used as material for discussion. According to previous studies, the concentration of pharmaceuticals in Mälaren are way too low to affect humans, but will have an effect on other creatures living in Mälaren. The concentration of pharmaceuticals in Mälaren are increasing, which will lead to future problems. Results for pH and hardness were collected, and the values of these were very good for drinking water. Though, pH can be a problem in the future as increasing eutrophication leads to increasing seasonal variety of pH. This means that the water treatment works become very important to make sure that the quality of the drinking water in Stockholm is good. The purification of Stockholm’s drinking water is being done in Stockholm’s two water treatment works of Lovö and Norsborg. In this report the water treatment work of Norsborg was investigated. The water of Mälaren is very clean, but the water treatment works ensure the high quality of Stockholm’s drinking water. This will be more important in the future with increasing seasonal variety of pH, and increasing concentration of pharmaceuticals in Mälaren.

Avloppsreningsverk är en spridningsväg för läkemedelsrester och per- och polyfluorerade alkylsubstanser (PFAS) till miljön. Genom en pågående revidering av avloppsdirektivet, vilket är ett genomförandedirektiv från EU, kommer det införas krav på reduktion av läkemedelssubstanser för att minska denna spridning. Kolonnförsök i bänkskala och pilotförsök i containerskala genomförs av Uppsala Vatten och Avfall AB och IVL Svenska Miljöinstitutet på Kungsängsverket i Uppsala för att testa tekniker för avskiljning av läkemedelsrester och andra mikroföroreningar. Syftet med detta examensarbete var att utvärdera de pågående försöken utifrån reningseffektivitet, kostnader, klimatpåverkan och utifrån de krav som kan komma att ställas i det reviderade avloppsdirektivet.  Avskiljningsgrad i avloppsvatten av perfluoroktansulfonsyra (PFOS), citalopram, diklofenak, metoprolol, oxazepam och summan av 14 svårnedbrytbara substanser vid singel- och seriedrift av granulerat aktivt kol (GAK) i kombination med efterföljande anjonbytare (AIX) undersöktes baserat på analysdata från provtagningar. För läkemedel sker reduktionen huvudsakligen med GAK. Efterföljande AIX bidrar med en kompletterande reduktion av diklofenak och PFOS. Vid byte av kol i GAK-filtret i kolonnförsöken påverkas reduktionen över efterföljande AIX, vilket syns genom desorption av diklofenak över AIX. Vid jämförelse mellan GAK-filtren i kolonnförsöken och GAK-filtren i pilotförsöken kunde liknande trender ses gällande hur snabbt avskiljningsgraden för olika substanser avtar vid ett ökat antal behandlade bäddvolymer (BV). Utvärdering av de substanser som ingår i förslaget till reviderat avloppsdirektiv utifrån de krav som ställs visade en genomsnittlig reduktion på över 80 % av sex utvalda substanser (amisulprid, citalopram, diklofenak, venlafaxin, ∑6&4-metylbenxotriazol and benzotriazol), och därmed uppfyllda reduktionskrav, fram till minst 24 000 behandlade BV i GAK-filtren och 60 300 behandlade BV i AIX-filtret. Av de undersökta teknikerna förväntas lägst kostnad och klimatpåverkan vid seriedrift av GAK i två steg om målet med reningen är att avskilja läkemedel. Om reningsmålet även inkluderar reduktion av PFOS förväntas lägst kostnad och klimatpåverkan vid seriedrift av GAK i två steg följt av AIX. / Wastewater treatment plants contribute to the spread of pharmaceuticals and per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) to the environment. The urban wastewater treatment directive from the European Union is under revision, and requirements for reduction of pharmaceutical substances will be introduced to reduce the spread. Column tests in bench scale, and pilot tests in a shipping container, are being conducted by Uppsala Vatten och Avfall AB and IVL Svenska Miljöinstitutet at Kungsängsverket in Uppsala with the aim of evaluating techniques to reduce pharmaceuticals and other micropollutants. This master thesis was aimed to evaluate the tests based on treatment efficiency, costs, climate impact and based on the requirements that may be set in the revised urban wastewater treatment directive.    Reduction of perfluorooctanesulfonic acid (PFOS), citalopram, diclofenac, metoprolol, oxazepam and the sum of 14 persistent pharmaceuticals in wastewater, with granulated activated carbon (GAC) in single- and two-stage series operation in combination with a following anion exchange resin (AE), were evaluated based on data from analyzed samples. The reduction of pharmaceuticals was mostly done by GAC. AE after GAC contribute with a complementary reduction of diclofenac and PFOS. When changing the resin in the GAC-filter in the column tests, the reduction over the subsequent AE-filter was affected, which could be seen by desorption of diclofenac from AE. A comparison between the GAC-filter in the column tests and the GAC-filter in the pilot test showed similar trends regarding how fast the treatment efficiency for different substances decreased with an increased number of treated bed volumes (BV). An evaluation of the substances that are included in the proposal to the revised directive showed an average reduction of six selected substances (amisulprid, citalopram, diclofenac, venlafaxine, ∑6&4-metylbenxotriazol and benzotriazol) over 80 % for 24 000 treated BV in the GAC-filter and 60 300 treated BV in the AE-filter. GAC in a two-step series operation was the technique with lowest expected cost and climate impact if the aim of the treatment was to reduce pharmaceuticals. If the aim of the treatment also includes reduction of PFOS, the lowest expected cost and climate impact was achieved with GAC in two-step series operation followed by AE.