There are a lot of uncertainties when it comes to global greenhouse gas (GHG) emissions which affects society’s ability to effectively respond to climate change. Small ponds have been found to potentially play a large role in global warming. More research is needed, however, to determine to what extent they act as sources or sinks for GHGs, and what factors may contribute. The aim of this thesis was to study carbon dioxide (CO2), methane (CH4), and nitrous oxide (N2O) emissions, and carbon burial in a small pond in Uppsala, Sweden. The pond was a source for both CO2 and CH4, but a sink for N2O. About 50% of CH4 emissions came from ebullition (bubbles). CO2 flux was higher in the vegetated area than in the open water area, no difference was found for CH4 flux. Both CO2 and CH4 flux were higher on colder days, while CH4 ebullition was higher on warmer days. Limited accumulation of CO2 and CH4 occurred under the winter ice coverage. For water chemistry, CO2 flux had the strongest negative relationship with electrical conductivity (EC), nitrate (NO3−) and nitrite (NO2−), and positive with total phosphorous (TP). CH4 flux showed the strongest negative correlation with chlorophyll-a (chl-a) and total nitrogen (TN), and positive with EC and total dissolved solids (TDS). For extracellular enzyme activity, CO2 flux had a very strong positive correlation with β-D-glucosidase (BG), as did CH4 with N-acetyl-β-D-glucosaminidase (NAG). Carbon burial rate was low making the pond a carbon source and inefficient at burying carbon / Det finns många osäkerheter vad gäller globala utsläpp av växthusgaser vilket påverkar samhällets förmåga att effektivt motarbeta den globala uppvärmningen. Små dammar har potentiellt förmågan att ha en stor påverkan på klimatet, men mer forskning behövs för att avgöra i vilken utsträckning de fungerar som källor eller sänkor för växthusgaser, samt vilka faktorer som påverkar deras utsläpp eller förmåga att binda kol. Målet med denna studie var att undersöka utsläpp av koldioxid (CO2), metan (CH4) och lustgas (N2O), samt kolbindning i en liten damm i Uppsala, Sverige. Dammen var en nettoutsläppare av CO2 och CH4, men en nettoupptagare av N2O. CH4 i form av ebullition (bubblor) stod för ungefär 50% av CH4 utsläppen. CO2 flödet var högre i områden med växtlighet jämfört med områden med öppet vatten, för CH4 hittades ingen skillnad mellan dessa områden. Under kallare dagar var CO2 och CH4 flödet högre, medan ebullition av CH4 var högre under varmare dagar. Under vintern skedde minimal ackumulation av CO2 och CH4 under istäcket. För vattenkemin hade CO2 flödet starkast negativ korrelation med elektrisk konduktivitet (EC), nitrat (NO3−) och nitrit (NO2−), och positiv korrelation med totalfosfor (TP). CH4 flödet visade det starkaste negativa förhållandet med klorofyll a (chl-a) och totalkväve (TN), och positiv korrelation med EC och totalt upplösta fasta ämnen (TDS). För extracellulär enzymaktivitet hade CO2 flödet en mycket stark positiv korrelation med β-D-glucosidase (BG), medan CH4 flödet hade en mycket stark positiv korrelation med N-acetyl-β-D-glucosaminidase (NAG). Kolbegravningshastigheten var låg vilket resulterade i att dammen var en kolkälla med låg förmåga att binda kol.

Klimatet är i en ständig förändring och den globala uppvärmningen är bland det störstamiljöhoten i världen. Människans utsläpp av växthusgaser är den främsta orsaken till denklimatförändring vi ser idag. En betydande del av samhällets miljöpåverkan kommer frånbygg- och fastighetssektorn. Byggmaterial står idag för betydande utsläpp. Gipsskivoranvänds flitigt inom byggprojekt. I denna studie undersöks och jämförs olika skivmaterial som används som ytskikt tillinnerväggar i småhus. Studien går in på funktionskrav och miljöaspekter med fokus påkoldioxidutsläpp. Syftet med studien har varit att ta reda på om det finns något rimligtersättande skivmaterial för gips i innerväggar i småhus. Med hjälp av en kvantitativ studie harflera olika skivmaterial analyserats och jämförts, först för att se om de har en godkändbrandklass för småhus och därefter har skivmaterialen jämförts med hänsyn påkoldioxidutsläppet. Skivans pris, vikt, återbruk och återvinning har tagits i beaktande menfokuset har varit på koldioxidutsläppet. Resultatet av arbetet visade en bred spridning av mängden koldioxidutsläpp mellan dematerial som undersöktes. För att besvara frågeställningen analyserades även vikt och pris pådiverse produkter som även de visade på en bred spridning. Slutsatsen i detta arbete blev attde träbaserade skivmaterialen var rimliga ersättare till gipsskivor i torrum ur en miljömässigsynvinkel med koldioxidutsläppet i fokus. / The climate is constantly changing and global warming is among the largest environmentalthreats in the world. Human emission of greenhouse gases is the main cause of climatechange we see today. A significant part of society's environmental impact comes from theconstruction and real estate sector. Building materials today stand for significant emissions.In this study different sheet materials used as surface layers in single family houses areexamined and compared. The study addresses functional requirements and environmentalaspects with the focus on carbon dioxide emissions.The purpose of this study is to find out if there are any reasonable replacement sheetmaterials for plaster in interior walls of single family houses. Via a quantitative study severaldifferent sheet materials have been analyzed and compared, first to see if they have anapproved fire class for single family houses and thereafter the sheet materials have beencompared regarding carbon dioxide emissions. Price, weight and recycling have been takeninto account but the focus has been carbon dioxide emissions.The result of this report showed a wide spread of the amount of carbon dioxide emissionsbetween the different materials that has been analyzed. To answer the issue, price and weightwere also analyzed, which also showed a wide spread. The conclusion of this report was thatthe wood based sheet materials were a reasonable replacement for plasterboards indoors froman environmental point of view with carbon dioxide emissions as the focus.

I Sverige står byggsektorn för 25% av landets totala utsläpp av växthusgaser, där material står för mer än hälften av dessa utsläpp [1][2][3]. De största bidragsgivarna är stål och betong, men även material som aluminium och asfalt har en betydande miljöpåverkan. Sverige har satt upp ambitiösa mål för att minska CO2-utsläppen inom transportsektorn med 70% till 2030 och att uppnå nettonollutsläpp av växthusgaser till 2045 [4]. Trafikverket är en statlig myndighet med ansvar för transportinfrastruktur, som spelar en avgörande roll för att uppnå dessa mål [5]. Trafikverket står ensamt för 1,4 miljoner ton koldioxidekvivalenter (CO2e) per år, vilket är cirka 30% av de totala växthusgasutsläppen från transportsektorn i Sverige [6]. För att gradvis minska klimatpåverkan från sin verksamhet har Trafikverket satt upp etappmål baserade på de totala utsläppen av växthusgaser från år 2015 [7]. De syftar till att ställa om till 100% fossilfria bränslen till 2030 och uppnå netto-nollutsläpp till 2040. Utöver dessa åtgärder har Trafikverket utvecklat ett särskilt verktyg som kallas Klimatkalkyl, som bygger på principerna för livscykelanalys (LCA) [8]. Detta verktyg är särskilt utformat för att bedöma klimatpåverkan från transportinfrastrukturprojekt. Informationen bygger på energianvändnings- och utsläppsdata från 13 projekt från Trafikverket, i kombination med litteratur och intervjuer med personer inom områden som är relevanta för projektet. De 13 projekten delades in i tre projekttyper, väg, järnväg och bro, för att kunna göra jämförelser mellan olika kategorier och dra slutsatser baserat på analysen. Dessa slutsatser baserades på att identifiera skillnader i återkommande material och aktiviteter och deras klimatpåverkan. När de återkommande materialen hade identifierats undersöktes materialens och aktiviteternas livscykelfas för att fastställa de mest betydande växthusgasutsläppen och den största potentialen för minskning. Resultaten av denna undersökning visade att de största utsläppen och minskningspotentialen för de återkommande materialen fanns i produktionsfasen, medan bränsleförbränningen fanns i användningsfasen med tonvikt på substitution av fossila material. Litteratur och information från intervjuer kombinerades och analyserades för att identifiera potentiella åtgärder för att minska växthusgasutsläppen. De identifierade och bekräftade minskningsåtgärderna implementerades i reduktionsscenarier för vart och ett av Trafikverkets mellanliggande minskningsmål för projekten i klimatkalkyl. Slutsatsen som kunde dras från dessa scenarier var att de nuvarande möjliga reduceringsåtgärderna ger inkonsekventa resultat av de reduceringar som krävs för att uppfylla framtida mål inom transportinfrastrukturbyggande för dessa typer av projekt. Vägprojekten visade stor potential där alla mål utom ett uppnåddes, men järnvägs- och broprojekten nådde inte de flesta av målen för minskning av växthusgasutsläppen. Resultaten tyder därför på att det finns ett behov av ytterligare åtgärder, insatser och innovationer för att nå netto-nollutsläpp till 2040 för transportinfrastruktur. / In Sweden, the construction sector accounts for 25% of the country’s total greenhouse gas (GHG) emissions, with materials accounting for more than half of these emissions [1][2][3]. The main contributors are steel and concrete, but materials such as aluminium and asphalt also have a significant environmental impact. Sweden has set ambitious targets to reduce CO2 emissions in the transport sector by 70% by 2030 and to achieve net-zero GHG emissions by 2045 [4]. The SwedishTransport Administration (STA) is a government agency responsible for transport infrastructure, which plays a crucial role in achieving these goals [5]. The STA alone is responsible for 1.4 million tonnes of carbon dioxide equivalent (CO2e) emissions per year, which is about 30% of the total GHG emissions from the transport sector in Sweden [6]. To gradually reduce the climate impact of its operations, STA has set milestone targets based on total GHG emissions in 2015 [7]. They aim to switch to 100% fossil-free fuels by 2030 and achieve net-zero emissions by 2040. In addition to these measures, STA has developed a special tool called the Climate Calculation Program (CCP), which is based on the principles of Life-Cycle Assessment (LCA) [8]. This tool is specifically designed to assess the climate impact of transport infrastructure projects. The information was based on energy use and emission data from 13 projects managed by the STA, combined with literature and interviews with people in areas relevant to this project. The 13 projects were divided into three project types, road, railway and bridge, in order to make comparisons between different categories and draw conclusions based on the analysis. These conclusions were based on identifying differences in recurring materials and activities and their climate impacts. Once the recurring materials were identified, the life-cycle phase of the materials and activities was examined to determine the most significant GHG emissions and the highest potential for reduction. The results of this investigation showed that the highest emissions and reduction potential for the recurring materials were in the production phase, while fuel combustion was in the use phase with emphasis on substitution of fossil-materials. Literature and information from interviews were combined and analysed to identify potential GHG reduction measures. The identified and confirmed reduction measures were implemented in reduction scenarios for each of the STA’s intermediate reduction targets for the CCP projects. The conclusion that could be drawn from these scenarios was that the current possible reduction measures provide inconsistent results of the reductions necessary to meet future targets in transport infrastructure construction for these types of projects. Road projects showed great potential where all targets but one were achieved, however the railway and bridge projects did not reach most of the GHG emissions reduction targets. The results therefore suggests that there is a need of additional measures, actions and innovations to reach net-zero emissions by 2040 for transport infrastructure.

Purpose: The global concrete consumption amounts to 25 gigatons annually, making it the most widely used building material (Petek Gursel, et al. 2014). The continued increasing world population in connection with urbanization will lead to a greater demand for cement. The problem with the increased manufacturing process of cement is that carbon dioxide emissions in 2020 will account for 10-15 % of global CO2 emissions, compared with the values measured in 2016, which only reached 5-8 % (Habert & Ouellet-Plamondon, 2016). The aim of the thesis is to analyse stages in the manufacturing process of prefabricated concrete from an environmental point of view with consideration to CO2 emissions. This will later result in providing concrete improvement measures or alternatively only provide useful knowledge for the concrete industry’s future. The stages that will be analysed are transport, concrete, rebar (reinforcement) and cellular plastic production. Method: The methods chosen for the implementation of the thesis were Literature Studies and Interviews. The purpose of the literature study was to educate the authors on the subject and collect various results from current research. The interviews contributed to the necessary information to be able to carry out the analyses at work. Findings: The thesis has resulted in a total amount of CO2eq emissions in four different stages in the concrete manufacturing process. Cement proved to be the biggest contributing factor to CO2eq emissions. There are several different measures to reduce CO2eq emissions in the concrete manufacturing process. The measures discussed the most frequently concern the cement production, which is favourable for the concrete production as a whole. The discussion also highlights measures taken in action at a concrete factory level. Implications: This study shows that cement accounts for the majority of the total CO2 emissions for concrete production. Therefore, much focus placed on improving the cement production with consideration to CO2 emissions is necessary. This does not mean that less focus should aim on research for green transport, insulation production and steelmaking. All productions stages have potential for improvement. Hence, it is important to continue the research to reduce the total CO2 emissions in the production of prefabricated concrete elements. Limitations: The study was limited to the manufacturing process of prefabricated concrete. A specific project HUS F was analysed for CO2 emissions in four production stages; concrete, reinforcement, insulation materials and transport. / Syfte: Den globala betongkonsumtionen uppgår årligen till 25 gigaton vilket gör den till det mest använda byggnadsmaterialet (Petek, Masanet, Horvath & Stadel, 2014). Den fortsatt ökande världspopulationen i samband med urbaniseringen kommer att leda till en större efterfrågan av cement. Problemet med den ökade tillverkningsprocessen av cement är att koldioxidutsläppen år 2020 kommer att stå för 10-15 % av de globala CO2-utsläppen, jämfört med värdena uppmätta år 2016 på cirka 5–8 % (Habert & Ouellet-Plamondon, 2016). Målet med examensarbetet är att analysera skeden i tillverkningsprocessen av prefabricerad betong ur miljösynpunkt med avseende på CO2-utsläpp för att sedan kunna komma med konkreta förbättringsåtgärder alternativt enbart bidra med nyttig kunskap för betongindustrins framtid. Skedena som analyseras är transporter samt betong-, armering- och cellplasttillverkning. Metod: Metoderna som valdes för genomförandet av examensarbetet var Litteraturstudie samt Intervju. Litteraturstudien gjordes i syfte att fördjupa författarna i ämnet samt insamling av diverse resultat från aktuell forskning. Intervjuerna som genomfördes bidrog till nödvändig information för att kunna genomföra analyserna i arbetet. Resultat: Examensarbetet har resulterat i totala CO2-utsläpp i fyra olika skeden i betongtillverkningsprocessen. Cement visade sig vara den absolut största bidragande faktorn till CO2-utsläpp. Det finns flera olika åtgärder för att minska CO2-utsläppet i betongtillverkningsprocessen. De åtgärder som diskuteras flitigast berör cementtilllverkningen vilket är gynnsamt för betongtillverkningen som helhet. Diskussionen framhäver även åtgärder som kan vidtas på en betongfabriks nivå. Konsekvenser: Det konstaterades i denna studie att cement står för majoriteten av det totala CO2-utsläppet i betongproduktionen. Därför bör mycket fokus läggas vid förbättring av cementtillverkningsprocessen med avseende på CO2-utsläpp. Detta innebär inte att mindre fokus skall läggas vid forskning för miljövänligare transport, isolering- och stålproduktion. Samtliga områden bör förbättras och potential finns definitivt att hämta vid alla produktionsskeden. Begränsningar: Studien avgränsades till tillverkningsprocessen av prefabricerad betong. Ett specifikt projekt HUS F analyserades med avseende på CO2-utsläpp i fyra tillverkningsskeden; betong, armering, cellplast samt transport.

I Sverige pågick under 2013 efterbehandlingsåtgärder på 1789 förorenade områden. Det nationella miljömålet ”giftfri miljö” har av regeringen angetts som det styrande miljö- målet vid efterbehandling. Efterbehandlingen syftar till att minska risken för förore- ningsspridning i mark från avslutade verksamheter som industrier, vägar med mera. Schaktning av massor utförs vid efterbehandling för att avlägsna förorenade massor från platsen men innebär samtidigt utsläpp av växthusgaser. Både vid schaktning och transport av förorenade massor samt framställande och transport av fyllnadsmaterial används fordon och maskiner som genererar växthusgasutsläpp. Efterbehandlingsarbetet riskerar alltså att ge en negativ påverkan på miljömålet ”begränsad klimatpåverkan”. I denna studie söks svar på frågorna: Kan efterbehandling av förorenade områden bedri- vas med simultan hänsyn till de båda miljömålen ”giftfri miljö” och ”begränsad klimat- påverkan”? och Hur ska ett sådant arbete bedrivas? För att besvara dessa frågor använ- des det webbaserade beräkningsverktyget Carbon footprint från efterbehandling och andra markarbeten från Svenska geotekniska föreningen, SGF, samt en enkätstudie riktad till tillsynsmyndigheter. Beräkningar med verktyget visade att det som främst påverkar växthusgasutsläppen vid efterbehandling är typ av fyllnadsmassor, sammanlagd transportsträcka samt lastkapa- citet hos fordon som transporterar massor. Ingen av de tillfrågade tillsynsmyndigheterna tar hänsyn till växthusgasutsläpp vid godkännande av efterbehandlingsåtgärd. Många ställer sig dock positiva till ett verktyg som ger möjlighet att göra en avvägning mellan miljömål och tror att det skulle underlätta deras arbete. Två strategier som tar större hänsyn till växthusgasutsläpp identifierades. Strategi 1 innebär att sanering sker enligt riktvärdena för känslig eller mindre känslig mark- användning (KM/MKM) och växthusgasutsläppen minimeras genom effektiviserings- åtgärder. Som effektiviseringsåtgärd identifierades bland annat användning av lastbilar med större lastkapacitet och användning av återvunna massor som fyllnadsmaterial. Strategi 2 innebär en avvägning mellan miljömålen ”giftfri miljö” och ”begränsad kli- matpåverkan”. Riktvärdena för KM och MKM kan i strategin överskridas för att mini- mera växthusgasutsläpp. Effektiviseringsåtgärderna från strategi 1 implementeras även i strategi 2. / In Sweden, 1789 contaminated sites were remediated during 2013. The government has stated the national environmental objective “A Non-Toxic Environment” as the gov- erning environmental objective in remediation. The aim of remediation is to reduce the risk of dispersion of contamination in soils from discontinued activities such as indus- tries, roads etc. Excavation of soils takes place to remove contaminated soil from the site. However, it leads to emissions of greenhouse gases. Machines that generate emis- sions of greenhouse gases are needed in excavation, transport of contaminated soils and the production and transport of filling materials. Thus, the environmental objective “Reduced Climate Impact” is likely to be adversely affected by soil remediation. This study was conducted to answer the questions: Can soil remediation be conducted with simultaneous regard to the environmental objectives “A Non-Toxic Environment” and “Reduced Climate Impact”? and How should such efforts be conducted? Two methods were used: the web based calculation tool Carbon footprint from remediation and other soil works from the Swedish Geotechnical Society, SGF, and a survey ad- dressed to regulatory authorities. Calculations with the tool showed that the main impacts on greenhouse gas emissions were choice of filling materials, total transportation distance and carrying load of the vehicles transporting soils. None of the respondent regulatory authorities take green- house gas emissions into account when approving remediation operations. However, many of them displayed positive attitude towards a tool that would make it possible to compare impacts on environmental objectives and stated that such a tool would facili- tate their work. Two strategies that give more consideration to greenhouse gas emissions were identi- fied. In strategy 1, remediation is conducted according to the guidelines of sensitive or less sensitive land use (KM/MKM). The greenhouse gas emissions are minimized through efficiency improvement measures. Use of vehicles with a greater carrying load and recovered soils as filling material are examples of identified efficiency improve- ment measures. Strategy 2 consists of achieving a balance between the environmental objectives “A Non-Toxic Environment” and “Reduced Climate Impact”. In this strat- egy, KM and MKM can be exceeded to minimize greenhouse gas emissions. The effi- ciency improvement measures from strategy 1 can be implemented in strategy 2.

This master's thesis covers an investigation of the reduction behavior of different iron oxides when electrolytically reduced with molten salt electrolysis (MSE). The tested iron oxides were wüstite (FeO), hematite (Fe2O3), magnetite (Fe3O4) and magnetite ore concentrate from the Tapuli deposit in Pajala, Norrbotten, Sweden. The properties of the Tapuli magnetite ore and magnetite ore concentrate were analysed from a mineralogical perspective to evaluate how the raw ore material influences the concentrate and its reduction by the MSE technology. The electrolytic experiments were performed in an Inconel 625 cell body within a pit-furnace. The different iron oxides were tested separately. The reduction samples were constructed of one or three iron oxide briquettes of 20 g each within a molybdenum mesh attached on a molybdenum tray with molybdenum wires. The molten electrolyte was kept at 500°C with an applied voltage of 1.7 or 2.1 V. The used electrolyte was sodium hydroxide (NaOH). The mineralogical examination shows that the Tapuli ore varies in composition between different locations of the deposit with respect to magnetite grain size and skarn composition and grain size. Point analyses with Laser Ablation Single Collector Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-SC-ICP-MS) on magnetite grains in thin sections from five drill cores fromdifferent parts of the deposit show that the element composition in the magnetite grains vary between the samples. Core-to-rim analyses for Fe, Mg, Mn and Al reveal relatively homogenous grades throughout the grains, with a few exceptions. Phase analysis with XRD shows that reduction has occurred in all tested iron oxides. Without prevention, the reduction products from trials on Fe2O3, Fe3O4 and magnetite ore concentrate show distinct XRD peaks of the by-product NaFeO2. According to XRD, the addition of Na2O seems to have reduced the NaFeO2 formation. Interestingly, no NaFeO2 was formed in the FeO trials. This might be explained by the absence of Fe3+ in FeO. The variation of the current-time curves of the trials is interpreted to depend on the voltage applied, the number of briquettes, briquette decomposition and Na2O addition. Electrolysis in molten NaOH can be used to reduce iron oxides. Despite this, NaOH might not be a suitable electrolyte for this process due to its interaction with Fe2O3 and Fe3O4 resulting information of NaFeO2. Na2O can be used as an additive to prevent formation of NaFeO2 but sharply decreases the current response, thus having an apparent negative effect on the process efficiency. Another preventive measure that can be tested is to calibrate the process voltage to decompose the NaFeO2 but not NaOH. Due to the shown interaction tendency of NaOH, other electrolytes should however be considered for this process. Regarding the Tapuli ore concentrate, more tests are needed to draw conclusions about how the trace elements effects its electrolytic behavior. / Denna masteruppsats avhandlar en undersökning av reduktionsbeteendet hos olika järnoxider vid elektrolytisk reduktion i saltsmälta (molten salt electrolysis (MSE)). Järnoxiderna som har testats är wüstit (FeO), hematit (Fe2O3), magnetit (Fe3O4) och magnetitmalmkoncentrat från malmfyndigheten Tapuli i Pajala, Norrbotten, Sverige. Malmkoncentratets egenskaper har analyserats ur mineralogisk synvinkel för att utvärdera hur den råa malmens mineralogi påverkar koncentratet och dess reduktionsbeteende vid elektrolys i saltsmälta. Elektrolysexperimenten utfördes i cellkropp av Inconel 625 placerad i en gropugn. De olika järnoxiderna testades separat. Reduktionsproverna utgjordes av en eller tre järnoxidbriketter på 20 g inuti ett molybdennät, fastvirade på en molybdenbricka med molybdentråd. Den smälta elektrolyten hölls vid en temperatur av 500°C med en applicerad spänning av 1.7 eller 2.1 V. Elektrolyten som användes var natriumhydroxid (NaOH). Den mineralogiska undersökningen visar att tapulimalmens sammansättning varierar mellan olika delar av fyndigheten med avseende på magnetitens kornstorlek och skarnets sammansättning och kornstorlek. Punktanalyser med Laser Ablation Single Collector Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-SC-ICP-MS) på magnetitkorn i tunnslip från fem olika borrkärnor visar att elementkoncentrationerna i magnetitkornen varierar mellan proverna. Core-to-rim-analyser på magnetitkornen visar att halterna av Fe, Mg, Mn och Al är tämligen homogena genom hela magnetitkornet med undantag av några få avvikande punkter. Fasanalys med XRD indikerar att reduktion har skett i alla försök. Utan prevention visar reduktionsprodukterna från försöken på Fe2O3, Fe3O4 och magnetitmalmkoncentrat klara indikationer av biprodukten NaFeO2. Enligt XRD verkar tillsats av Na2O ha minskat bildningen av Na2O för Fe2O3, Fe3O4 och Tapuli magnetitmalmkoncentrat. Intressant är att ingen NaFeO2 bildades i försöken med FeO. Förklaringen till detta skulle kunna vara avsaknaden av Fe3+ i FeO. De varierande ström-tidkurvorna från försöken tolkas bero på den applicerade spänningen, antalet briketter, brikettsönderdelning och tillsats av Na2O. Elektrolys i smält NaOH kan användas för att reducera järnoxider. Trots detta kanske NaOH inte är lämplig som elektrolyt i denna process, detta på grund av dess påvisade interaktion med Fe2O3 och Fe3O4 som resulterar i bildning av NaFeO2. Na2O kan tillsättas för att förhindra bildning av NaFeO2 men har en kraftigt negativ effekt på strömstyrkan i processen vilket minskar processens effektivitet. En annan preventiv åtgärd som kan testas är att kalibrera processens spänning så att NaFeO2 sönderdelas men inte NaOH. På grund av den konstaterade interaktionstendensen hos NaOH bör andra elektrolyter tas i beaktande för denna process. Angående magnetitmalmskoncentratet från Tapuli behövs fler tester för att dra slutsatser kring hur spårelementen påverkar dess uppförande vid smältelektrolys.

Lustgas är en växthusgas, ca 300 gånger mer potent än koldioxid och som har potential att bryta ned ozonlagret med sin livslängd på 120 år i atmosfären. Lustgasutsläppen beräknas ha ökat med mellan 20–30% sedan förindustriell tid vilket tros bero på en ökad användning av konstgödsel i jordbrukssektorn men en del av all lustgas som bildas kommer från avloppsreningsverk vilka står för ca 1,6% av lustgasavgången till atmosfären där Henriksdals reningsverk bidrar med lustgasproduktion. Under 2021 beräknade man en lustgasavgång från Henriksdals reningsverk på ca 37 ton, vilket kan jämföras med klimatavtrycket på 10 000 nyregistrerade bilar vid körningar på ca 1500 mil/år. Syftet med rapporten var att undersöka om det gick att beräkna mängden kväve i avgående lustgas och jämföra det med hur mycket av den beräknade lustgasen som avgår till luft av andelen renat ammonium, samt att undersöka olika strategier för minimering av lustgasproduktion. Det finns flera vägar till lustgasbildning i de biologiska reningsprocesserna i verket. Tre huvudspår finns dock till lustgasbildning varav autotrof nitrifikation var aktuell för detta examensarbete. Flera driftsstrategier finns att tillgå för att undersöka hur lustgasproduktion påverkas av olika faktorer. Under detta examensarbete undersöktes en av dessa, syrebörvärden, där ett fast syrevärde i den luftade bassängen antingen skulle minska eller öka lustgasproduktionen beroende på luftningsintensitet och ammoniumkoncentration i vattnet. Lustgasavgången beräknades bestå till 0,19% av kväve renat från ammoniumbelastningen. Resultatet visade att vid låga syrehalter i vattnet fanns en lägre andel lustgasbildning jämfört med högre luftningsintensitet. Nackdelen blev dock att andelen renad ammonium sjönk i blocket. Vid högre luftningsintensitet var lustgasavgången högre i ett av huvudscenariona. I det andra scenariot med hög luftning var andelen renat ammonium lägre än i första scenariot, men med låga lustgashalter. Slutsatsen blev att lustgas kan bildas under olika förutsättningar men att under just den här studien var lustgasproduktionen som högst när nitrifikationen var som mest effektiv. / Nitrous oxide is a greenhouse gas, almost 300 times more potent than carbon dioxide, and which has the potential to deplete the ozone layer with its lifetime of 120 years in the atmosphere. Nitrous oxide emissions are estimated to have increased between 20–30% since pre-industrial times, which is believed to be due to increased use of artificial fertilizers in the agricultural sector, but part of all nitrous oxide that is formed comes from wastewater treatment plants, which account for approx. 1.6% of nitrous oxide emissions to the atmosphere where Henriksdals treatment plants contribute to nitrous oxide production. In 2021, nitrous oxide emissions from Henriksdal's treatment plant were calculated to be approximately 37 tons, which can be compared to the climate footprint of 10,000 newly registered cars driven approximately 15 000 km per year. The aim of the report was to investigate whether it was possible to calculate the amount of nitrogen in outgoing nitrous oxide to compare it with how much of the calculated nitrous oxide is emitted to air from the proportion of purified ammonium, as well as to investigate different strategies for minimizing nitrous oxide production. There are several routes to the formation of nitrous oxide in the biological purification process in the plant. There are, however, three main tracks for nitrous oxide formation, of which autotrophic nitrification was relevant for this degree project. Several operational strategies are available to investigate how nitrous oxide production is affected by various factors. During this thesis, one of these, oxygen set-point, was investigated, where a fixed oxygen value in the aerated basin would either decrease or increase nitrous oxide production depending on aeration intensity and ammonium concentration in the water. The nitrous oxide discharge was calculated to consist of 0.19% nitrogen purified from the ammonium load. The result showed, that at low oxygen levels in the water, there was a lower proportion of nitrous oxide formation compared to higher aeration intensity. The disadvantage, however, was that the proportion of purified ammonium decreased in the block. At higher aeration intensity, nitrous oxide emissions were higher in one of the main scenarios. In the second scenario with high aeration, the proportion of purified ammonium was lower than in the first scenario, but with low levels of nitrous oxide. The conclusion was that nitrous oxide can be formed under different conditions, but during this study, nitrous oxide production was highest when nitrification was most efficient.

The interest in using State-Of-The-Art (SOTA) Pre-Trained Language Model (PLM) in product development is growing. The fact that developers can use PLM has changed the way to build reliable models, and it is the go-to method for many companies and organizations. Selecting the Natural Language Processing (NLP) model with the highest accuracy is the usual way of deciding which PLM to use. However, with growing concerns about negative climate changes, we need new ways of making decisions that consider the impact on our future needs. The best solution with the highest accuracy might not be the best choice when other parameters matter, such as sustainable development. This thesis investigates how to calculate an approximate total cost considering Operating Expenditure (OPEX) and CO2~emissions for a deployed NLP solution over a given period, specifically the inference phase. We try to predict the total cost with Floating Point Operation (FLOP) and test NLP models on a classification task. We further present the tools to make energy measurements and examine the metric FLOP to predict costs. Using a bottom-up approach, we investigate the components that affect the cost and measure the energy consumption for different deployed models. By constructing this cost model and testing it against real-life examples, essential information about a given NLP implementation and the relationship between monetary and environmental costs will be derived. The literature studies reveal that the derival of a cost model is a complex area, and the results confirm that it is not a straightforward procedure to approximate energy costs. Even if a cost model was not feasible to derive with the resources given, this thesis covers the area and shows why it is complex by examine FLOP. / Intresset att använda State-Of-The-Art (SOTA) Pre-Trained Language Model (PLM) i produktutveckling växer. Det faktum att utvecklare kan använda PLM har förändrat sättet att träna tillförlitliga modeller på och det är den bästa metoden för många företag och organisationer att använda SOTA Naturlig Språkbehandling (NLP). Att välja NLP-modellen med högsta noggrannhet är det vanliga sättet att bestämma vilken PLM som ska användas. Men med växande oro för miljöförändringar behöver vi nya sätt att fatta beslut som kommer att påverka våra framtida behov. Denna avhandling undersöker hur man beräknar en ungefärlig totalkostnad med hänsyn till Operating Expenditure (OPEX) och CO2~utsläpp för en utplacerad NLP-lösning under en given period, dvs slutledningsfasen. Vi försöker förutspå den totala kostnaden med flyttalsoperationer och testar mot en klassificerings uppgift. Vi undersöker verktygen för att göra mätningar samt variabeln Flyttalsoperationer för att förutspå energiförbrukning.

Air pollution is becoming a major issue in cities across the world, its common cause being the use of fossil fuel combustion engines in both private and collective transport modes. However, alternative technologies, such as biofuels, hybrid and battery electric vehicles, are on the rise. The objective of this thesis is to assess the optimal system’s configuration – a combination of electric traction and the use of biofuels – in a sub-group of Curitiba’s public bus network through the application of two optimisation models – least energy consumption and least cost. Based on these models, total energy, cost and greenhouse gas (GHG) emissions can be calculated for different scenarios to identify the advantages of switching to a low-carbon system. Furthermore, these models can be used by planners and decision makers as a starting point in defining the path towards a cleaner transport system. The results from the energy optimisation indicate that electrification is key in reducing total energy consumption, as this technology is by far the most energy efficient. A 12% reduction could be achieved, when compared to the current scenario (only using diesel B7), and CO2 emissions could be cut by 74%. The cost optimisation shows that electrification is not yet cost competitive compared to other biofuels (biodiesel, bioethanol and biogas), as biodiesel is the only technology selected by the model due to its overall lower cost. Nonetheless, if electricity costs are reduced, which can be achieved, for example, through a reduction or abolition of taxes, electrification becomes an attractive alternative to biofuels. Under these conditions (40% lower electricity price), energy consumption is reduced by 5% and GHG emissions are cut down to 30%. Political will and strategies to decrease the cost of vehicles turn out to be essential in supporting electrification in public transport. Furthermore, adaptations in the time schedules and the organisation of the main transport hubs are required to accommodate battery electric buses.  The number of fast charging stations is usually on a par with the number of bus routes to be electrified. Cost synergies achieved by sharing the cost of a charger among electrified routes with a common start/end stop are crucial to secure the attractiveness of e-mobility. This underlines the importance of analysing infrastructure needs in public transport networks holistically. / A poluição atmosférica é um problema sério em praticamente todas as grandes cidades do mundo, sendo a sua origem mais comum, o uso de combustíveis fósseis em motores de combustão, tanto em veículos de uso privado como em veículos de transporte coletivo. No entanto, tecnologias alternativas, tais como o uso de biocombustíveis, e a utilização de veículos híbridos e elétricos, estão em expansão. Esta tese tem como objectivo avaliar a configuração ideal do sistema, utilizando, num subgrupo da rede de transportes de Curitiba, uma combinação de tração elétrica e de uso de biocombustíveis. Esta avalição é feita através da aplicação de dois modelos de optimização: menor consumo energético e menor custo global. Com base nestes dois modelos, o consumo energético e os custos globais, bem como as emissões de gases de efeito de estufa (GEE), podem ser calculados para os diferentes cenários, de modo a se identificarem as vantagens da transição para um sistema de baixo carbono. Acresce que estes dois modelos podem ser usados por planeadores e decisores, como ponto de partida na definição do caminho a seguir para a transição para um sistema de transporte mais ecológico. Os resultados da otimização do consumo energético, indicam que a eletrificação é fundamental para reduzir o consumo total de energia, pois esta tecnologia é, de longe, a mais eficiente em termos energéticos. Uma redução do consumo total de energia em 12% poderá ser alcançada em relação ao cenário actual (que use apenas o diesel B7) e as emissões de CO2 poderão ser reduzidas em 74%. Na otimização de custos, os resultados mostram que a eletrificação ainda não é competitiva em termos de custos, quando comparada com o uso de biocombustíveis (biodiesel, bioetanol e biogas), uma vez que o biodiesel é a única tecnologia selecionada pelo modelo por ter menores custos associados. No entanto, se os custos da eletricidade forem reduzidos, nomeadamente, através da diminuição ou supressão de impostos, a eletrificação torna-se uma solução atrativa. Numa situação de redução do preço da energia elétrica em 40 %, o consumo de energia é reduzido em 5% e as emissões de GEE são reduzidas para 30%. Vontade política e estratégias destinadas a diminuir o custo dos veículos elétricos, tornam-se essenciais para promover a eletrificação dos transportes públicos. Acresce que, a adaptação dos horários e a organização dos principais terminais de transporte, são necessários para possibilitar a  operacionalidade dos ônibus elétricos. De acordo com os resultados dos dois modelos, o número de estações de recarga rápida é aproximadamente igual ao número de rotas de ônibus a serem eletrificadas. A redução de custos alcançada, partilhando um carregador entre rotas electrificadas com paragens inicial/final comuns, é crucial para garantir a atratividade da mobilidade eléctrica. Isto sublinha a importância dos benefícios de uma análise holística da infrastrutura de recarga nas redes de transporte público coletivo. / Luftföroreningar är en stor utmaning i städer runt om i  världen. Den gemensamma orsaken är användningen av förbränningsmotorer med fossila bränslen i både privata och kollektiva transportsätt. Dock alternativt teknik, såsom biobränslen, hybrid- och batterielektriska fordon, har uppmärksammats och deras användning ökar. Syftet med denna avhandling är att bedöma det optimala systemets konfiguration - en kombination av elektrisk drivkraft  och användningen av biobränslen - i Curitibas allmänna bussnät genom tillämpning av två optimeringsmodeller – en som minimiserar  energiförbrukning och en som minimizerar kostnader. Baserat på dessa modeller, de totala utsläpp och energiförbrukningen, samt deras respektiva kostnader kan beräknas för olika scenarier. På detta sätt  fördelarna med att byta till ett kolfrisystem identifieras. Dessutom kan dessa modeller användas av planerare och beslutsfattare som utgångspunkt för att definiera strategier mot en renare transportsystem. Resultaten från energioptimering indikerar att elektrifiering är nyckeln till att minska  systemets energiförbrukning, eftersom denna teknik är överlägset mest energieffektiv. En minskning på 12% skulle kunna uppnås, jämfört med det utgångsscenariot (endast med diesel B7) och koldioxidutsläppen skulle kunna minska med 74%. Kostnadsoptimeringen visar att elektrifiering ännu inte är kostnadseffektiv jämfört med andra biobränslen (biodiesel, bioetanol och biogas). I detta scenario är biodiesel den enda tekniken som valts av modellen på grund av dess lägre kostnad. Men om elkostnaderna minskas blir elektrifiering ett attraktivt alternativ till biobränslen. Detta skulle kunna uppnås, till exempel, genom skattebefrielse.  Under dessa förutsättningar (40% lägre elpris) minskas energiförbrukningen med 5% och utsläppen minskar med30%. Politisk vilja och strategier för att minska fordonskostnaden visar sig vara avgörande för att stödja elektrifiering av kollektivtrafiken i Curitiba. Dessutom anpassningar av tidstabellerna och organisationen av de viktigaste bytespunkter är nödvändiga. Antalet snabba laddstationer är vanligtvis i linje med antalet busslinjer som ska elektrifieras. Kostnadssynergier uppnås genom att dela kostnaden för en laddare bland elektrifierade linjer med ett gemensamt start / slutstopp. Det är avgörande för att säkerställa e-mobilitetens attraktivitet. Det visar också vikten av att analysera infrastrukturbehoven i kollektivtrafiknätet holistiskt.

The Paris Agreement aims to limit global warming to 1.5 degrees Celsius, and Sweden has set a goal toreach net-zero emissions by 2045. Carbon Capture and Storage (CCS) is one method that can reducecarbon dioxide emissions. The industry and transportation sectors are the biggest sources of emissionsin Sweden, requiring technological developments and increased investment to reduce their carbondioxide (CO2) emissions. The Geological Survey of Sweden (SGU) is responsible for controls,supervision, operation, and construction of activities connected with carbon dioxide (CO2) storage. SGUbelieves that the storage conditions in Sweden are poor. Sedimentary, basaltic and ultramafic rock ispreferable for CO2 storage, but finding the right sort of bedrock at the right depth and with the rightvolumes and porosity is the challenge. Hence it is in question to collaborate with nations in the northern sea, in order to transport and storageCO2 which would lessen the burden of needing to build new infrastructure. There are a few upcomingCarbon Capture and Utilisation (CCU) projects in Sweden but from the industry’s point of view, thepriority seems to be mostly on Bio-CCS. However, there is still interest for CCS technology in industrialproduction such as steel or cement and also Direct Air Capture (DAC) in the near future. Due to thehigh cost of CCS, funding through the Swedish Energy Agency and EU is vital in order to make iteconomically viable. Other Cost reducing solutions such as relocation on old oil and gas fields orarranging CCS hubs are possible. In summary, this study concludes that CCS is not currently a feasible technique in order to reduce CO2 from the atmosphere, given the current state and costs for it. If the technology becomes more energyefficient and when financial means are in place, the future is bright for CCS. It is extremely relevantthat this technology continues to develop into a better, cheaper and faster way to capture CO2 and reduceemissions of the effective greenhouse gases. / Parisavtalet syftar till att begränsa den globala uppvärmningen till 1,5 grader Celsius och Sverige harockså satt som mål att nå nettonollutsläpp till år 2045. Ett sätt att nå dessa mål kan vara med teknikenför Carbon Capture and Storage (CCS) som är en metod för att minska koldioxidhalten i atmosfären.Den här rapporten syftar till att undersöka med hjälp av litteraturstudier och intervjuer hur genomförbarCCS är som teknik för att minska koldioxidutsläppen samt hur man även kan minska på den befintligamängden koldioxid som redan finns i luften. Huvudfokuset är att undersöka hur CCS fungerar och vilkakostnader som är involverade. Eftersom koldioxid (CO2) är en av de växthusgaser som bidrar mest tillden globala uppvärmningen är det viktigt att vidta åtgärder för att minska den. Det är inte bara utsläppenav CO2 som måste minska utan även mängden CO2 som redan finns i atmosfären. Forskning kring CCSär därför viktig för att hitta nya sätt att effektivisera metoden och göra den mer genomförbar. Naturvårdsverket ger ut en årlig rapport som utvärderar landets framsteg mot att nå sina miljömål,inklusive “Begränsad klimatpåverkan”. Rapporten konstaterar att även om EU och Sverige har minskatutsläppen ökar de fortfarande globalt sett. Industri- och transportsektorn identifieras som de störstautsläppskällorna i Sverige. Den svenska förordningen om CCS regleras av miljöbalken som testar kollagringi geologiska formationer som en miljöfarlig verksamhet och den separerade CO2 ses som avfall.Sverige har ännu inte någon kommersiell CCS-anläggning men regeringen har föreslagit att svenskaindustrier bör införa CCS för att minska dessa utsläpp. Både Sverige och EU har investerat i att utvecklateknik för att minska användningen av fossila bränslen och underlätta för användningen av CCS. CCS processen består av tre huvudsteg: avskiljning och separering av CO2, transport samt lagring elleråteranvändning. Alla typer av nuvarande CCS-metoder kräver en stor mängd energi och de flesta avdem separerar CO2 från industriella förbränningar. Direct Air Capture (DAC) är en annaninfångningsteknik som är mer flexibel när det gäller placering, men också dyrare än de andra teknikerna.Transporten av den infångade CO2 kan ske med lastbil, tåg, fartyg eller rör. De mest genomförbaraalternativen är dock rörledningar och via fartyg på grund av deras transportkapacitet. Rörledningarkräver en välutvecklad infrastruktur, vilket gör dem kostsamma, men de är det mest genomförbaraalternativet för att separera CO2 från landbaserade anläggningar och transportera dem till närliggandelagringsplatser. Geologisk lagring av CO2 kan göras både på land och till havs. Injektion till dengeologiska formationen vid lagringsplatser sker via borrhål. CO2 förvätskas och ersätter denursprungliga vätskan i bergmaterialets porer i berggrunden och reagerar så småningom med berget ochbildar nya mineraler i berggrunden. Sveriges Geologiska Undersökning (SGU) ansvarar för kontroller, tillsyn, drift och uppförande avverksamheter kopplade till CO2-lagring. Geologin i Sverige lämpar sig dock generellt sett inte förlagring av CO2, förutom för vissa sydliga områden. Nordsjön har en del gynnsamma förutsättningar förCO2-lagring och det finns även potentiella geologiska formationer i södra Östersjön. Sedimentära,basaltiska eller ultramafiska bergarter är att föredra för geologisk CO2-lagring. Den största utmaningenär att hitta rätt sorts berggrund på rätt djup och med rätt volym och porositet. Den största svårigheten med CCS är den höga kostnaden, vilket bidrar till att hämma den utbreddaanvändningen. Kostnaden för CCS inkluderar olika faktorer som infångningsmetod, transportmedel,lagringsplats och övervakning över lagringen. Bland dessa är infångningen den dyraste fasen avtekniken, följt av lagring, transport och övervakning. Kostnaderna för varje fas har analyserats över2olika intervaller med hänsyn till lägre, medelstora och högre kostnader men även beroende på regiondå kostnaden kan variera beroende på ländernas förutsättningar. Infångningsfasen av CCS har betydande kostnadsvariationer beroende på vilken metod som används,renheten hos den infångade CO2 samt den energi som krävs för avskiljningsprocesserna.Högkoncentrerade CO2-strömmar har lägre bearbetningskostnader än lågkoncentrerade. DAC är förnärvarande den dyraste infångningsmetoden. Transportkostnader för CO2 inkluderar kostnaderrelaterade till infrastruktur, drift, underhåll, konstruktion och markanvändning. Kostnaden för transportmed rör beror på faktorer som diameter, avstånd och flödeshastighet. Högre flödeshastigheter genomrörledningar kan minska transportkostnaderna. Lagringskostnader för CO2 omfattar utgifter förborrning, infrastruktur, projektledning, licensiering och platsval. Geologisk lagring på land är förnärvarande mer kostnadseffektivt på grund av de utmaningar och högre kostnader som är förknippademed geologisk lagring till havs. Övervakningskostnader är till exempel screening och utvärdering avlagringsplatser samt uppgifter som datainsamling, platsrankning, brunnsinstallation och seismiskautvärderingar. Att minska energitillgången för infångning, förbättra val av lösningsmedel vid separationsfasen,återanvända och utveckla befintlig infrastruktur är exempel som kan hjälpa till att sänka kostnadernaför CCS-processen och främja en bredare användning. Ett annat förslag för att öka den ekonomiskalönsamheten är genom att implementera CCS nav eller kluster. Dessa CCS nav eller kluster ger företagmöjligheten att samordna infrastrukturen för sina CCS-anläggningar. Detta kan lindra den ekonomiskabördan att bygga upp egen kostsam infrastruktur. Nedlagda olje- och gasfält kan återbrukas för CCS- anläggningar då efterfrågan av fossila bränslenminskar. Istället för att riva ner verksamheterna för fossilt bränsle, exploatera ny mark och borra nyahål kan olje- och gasfälten i exempelvis norra haven återbrukas för CCS- anläggningar. Danmark är ettav de första länderna som har tagit initiativet att omvandla oljeanläggningar till koldioxidlagringanläggningar. Det är möjligt att söka om ekonomiskt stöd från Energimyndigheten eller EU för att få stöd till främstBio-CCS projekt men även andra. Detta är i syfte för att underlätta en fri marknad för tekniker somimplementerar koldioxidinfångst. Ambitionen med detta stödsystem är för att realisera en infångst av10 miljoner CO2 via Bio-CCS och minst 2 miljoner CO2/år för andra CCS tekniker. Genom omvändauktion får det företag som kan erbjuda infångad CO2/ton med Bio-CCS teknik för lägst pris, ta del avstödsystemet. EU har även initiativ att finansiera CCS-projekt genom CETPartnership eller EU:sinnovationsfond vars syfte är att stödja forskning och innovation inom CCS. Sammanfattningsvis kom denna studie fram till att CCS inte är genomförbart idag som en teknik för attminska CO2 från atmosfären med hänsyn till nuläget och kostnaderna för att implementera. Om teknikenenergi effektiviseras och när ekonomiska medel finns på plats är framtiden ljus för CCS. Det är oerhörtrelevant att denna teknik fortsätter att utvecklas till ett bättre, billigare och snabbare sätt att fånga uppCO2 och minska utsläppen av de effektiva växthusgaserna. Regeringen och industrin måste därförsamarbeta bättre för att underlätta regelverk som främjar och möjliggör samarbete inom CCS-branschendå många myndigheter lyfter fram att CCS är en nödvändig teknik för framtiden för att uppnå klimatneutralitet.