In the first part of this thesis the methodic of lab trial was studied, which will be useful for studying adsorption of natural organic matter by activated carbon. As an optimal method of testing adsorption characters jar testing was chosen. Again as an indicator of organic contamination, it was decided to use permanganate chemical oxygen demand (in Czech CHSKMn) will be used. In the second part of this thesis the adsorption characters of eight types of granular activated carbon were studied. Those granular activated carbon came from two world produces, from company NORIT five type of granular activated carbon were tested: NORIT GAC 1020, NORIT PK 1-3, NORIT GAC 1240, NORIT ROW 0.8 SUPRA a TOD NORIT ROX 0.8 and from company Chemviron Carbon three types of granular activated carbon were tested: F100 FE11120A, F400 FE11210A a TL830 FE2028B. Batch kinetic tests of natural organic matter adsorption were conducted with all types of granular activated carbon at first. For description of sorption not only the batch kinetic tests and duration needed for setting equilibrium were observed, but also the process decreasing of concentration of natural organic matters to the value of equilibrium concentration known as adsorption equilibrium was followed.

Adsorbent materials for gas purification have been studied and developed for application in many areas. It is known that a single adsorbent may not adequately control multiple contaminants. Therefore, the development of adsorbent materials has accelerated over the past two decades, and is today an area attracting a lot of attention. In view of the global environmental movement for clean air, the development of improved sorbents will help address new challenges that cannot efficiently be met with the generic sorbents that are presently commercially available. On the other hand, the utilization of these new sorbents for specific applications within the area of molecular filtration remains largely unexplored. This thesis presents a synthesis of new sorbent materials, and the characterization and application of these materials for molecular filtration. Commercial adsorbents have been used for benchmarking for the pore properties, the applicability, and the performance of these new adsorbents. A double metal-silica adsorbent has been synthesized. The preparation procedure is based on the use of sodium silicate coagulated with various ratios of magnesium and calcium salts which yields micro-meso porous structures in the resulting material. The results show that molar ratios of Mg/Ca influence the pore parameters as well as the structure and morphology. The bimodal pore size can be tailored by controlling the Mg/Ca ratio. The effect of thermal treatment on pore parameters of these adsorbents has been investigated. The results show that heat treatment had a notable effect on the pore parameters, and that the pore structure was thermally stable even at 600°C.  A synthesis method has also been developed for the preparation of carbon-silica composites. The method involves a number of routes, which can be summarised as addition of activated carbon particles to (I) the paste, (II) the salt solution, or (III) with the sodium silicate solution. In route II and III the activated carbon is present also before coagulation. The routes presented here leads to carbon-silica composites possessing high micro porosity, meso porosity as well as large surface areas. The increase in micro porosity and surface areas was linear with carbon content. The results shows further that pore size distribution may be tailored based on the route of addition of the carbon particles. Following route I and III a wide pore size (1-30nm) was obtained where as by route II a narrow pore size (1-4nm) was observed. KOH or KMnO4 modified MgCa adsorbent varieties were also prepared. The impregnationwas performed by either a direct synthesis or post-synthesis procedure. Potassium hydroxide and potassium permanganate have been chosen as impregnate chemicals. Results revealed that theimpregnate amount significantly affected both the structural and the gas adsorption characteristics of the impregnated MgCa adsorbents. The properties of double- metal adsorbents, impregnated adsorbents and carbon-silica composites were characterized by various methods (X-ray diffraction, scanning electron microscopy, thermo gravimetric analysis, and nitrogen adsorption at 77K) to study the material structure and morphology, thermal stability, ignition temperature and porous parameters with regard to surface area, pore size, pore size distribution and porosity volume, which is important for optimizing their use in many practical application. The up-take performance of adsorbents for dynamic adsorption of SO2, H2S and toluene was performed in a system similar to the setup usedin ASHRAE 145.1. Finally the applicability and performance of the impregnated modified MgCa-silica adsorbents and composites have been evaluated for H2S, SO2 and toluene adsorption and compared to some commercial adsorbent materials. Results revealed that a potassium permanganate modified MgCa-adsorbent has a H2S adsorption capacity in the range of 0.08-3.19 wt % at 50% efficiency, and that the uptake capacity was relative to the amount of potassiumpermanganate loading. Moreover, KOH modified MgCa-adsorbent shows highest SO2 adsorption capacity (1.7 wt %) which is 3.47 times higher than commercial alumina impregnate with potassium permanganate (0.49 wt %). Carbon-silica composites on the other hand shows adsorption of toluene and high adsorption capacity was obtained when carbon content was 45 wt %. The results further shows that a composite with 45 wt % carbon and obtained via route I present the highest toluene adsorption capacity ( 27.6 wt % relative to carbon content) at 0% efficiency. The large uptake capacity of this composite was attributed to the presence of high microporosity volume and a wide (1-30nm) bimodal pore system consisting of extensive mesopore channels (2-30nm) as well as large surface area. These capacity values of carbon-silica composites are competitive to results obtained for commercial coconut based carbon (31 wt %), and better than commercial alumina-carbon composite. / QC 20110405

Läkemedel och per- och polyfluorerade alkylsubstanser (PFAS) har identifierats i utgående vatten från avloppsvattenverk där förekomsten av dessa mikroföroreningar har fått mycket uppmärksamhet då dessa ämnen har visats kunna leda till negativa effekter på den akvatiska miljön. De traditionella reningsteknikerna som idag används på avloppsreningsverk (ARV) har begränsad reningseffekt på mikroföroreningar där ett särskilt reningssteg för avancerad rening av mikroföroreningar krävs för att minska utsläppen av dessa till miljön.                                                              Denna studie syftade till att undersöka reduktionen av mikroföroreningar vid kombination av granulärt aktivt kol (GAK) och anjonbytare (AIX). Samt att undersöka vilken utformning, uppströmsflöde med fluidiserad bädd eller nedströmsflöde med fixerade bäddar, som fungerade mest effektivt med avseende på driftstabiliteten. Vidare syftade arbetet till att utifrån tidigare insamlade data från liknande kolonnförsök på Uppsala Vatten utreda eventuell korrelation mellan totalt organiskt kol (TOC), löst organiskt kol (DOC) och UVA med läkemedel och PFAS som skulle kunna användas som uppföljningsmetod i det senare fullskaliga reningssteget på Kungsängsverket. Kolonnförsöken bestod av sju kolonner vilka delades in i tre driftlinjer. Driftlinje ett bestod av ett GAK-filter med Cyclecarb 401 följt av ett AIX-filter med Purolite 694E, liknande utformning användes för driftlinje två men där GAK-filter med Filtrasorb 400 användes i stället för Cyclecarb 401. Samtliga filter i driftlinje ett och två drevs med nedströmsflöde. Den sista driftlinjen som undersöktes bestod av Cyclecarb 401 följt av två AIX-filter med uppströmsflöde och fluidiserade bäddar. Till varje driftlinje pumpades utgående vatten från Kungsängsverket ARV genom en förbehandling bestående av två patronfilter. I GAK- och AIX-filtren med nedströmsflöde användes en kontakttid på 15 respektive 5 minuter medan en kontakttid på 2 minuter användes för de fluidiserades AIX-filtren. Reningseffektiviteten undersöktes med avseende på PFOS, diklofenak, citalopram, metoprolol och oxazepam vid två tillfällen motsvarande 100 respektive 5 000 behandlade bäddvolymer i GAK-filtren. Utifrån analyserna beräknades reduktionsgraden över de enskilda filtren samt över varje driftlinje. Driftstabiliteten undersöktes genom att jämföra backspolningsbehovet för de tre driftlinjerna samt genom att undersöka reduktionen av TOC, DOC och UVA över dessa. Resultaten visade på god reduktion av mikroföroreningar över samtliga driftlinjer, där reduktionen var över 80 procent. Vid jämförelse av de olika GAK-filtren uppvisade Cyclecarb 401 högre reduktion av PFOS och diklofenak jämför med Filtrasorb 400. Seriedrift av GAK- och AIX-filter visades komplettera varandra där mikroföroreningar som avskildes sämre av GAK avskildes i efterföljande AIX vilket medför ett mer resurseffektivt användande av adsorbenterna. Stabiliteten med avseende på backspolningsbehov och reduktion var högst för driftlinje tre och viss korrelation mellan TOC och UVA och några mikroföroreningar kunde ses men där fler analyser skulle behövas för att undersöka detta närmare. / Pharmaceuticals and poly- and perfluoroalkyl substances (PFASs) have been detected in outgoing water from wastewater treatment plants (WWTPs) where the presence of these micropollutants (MPs) has received much attention as these substances have been shown to lead to negative effects on the aquatic environment. The traditional treatment techniques currently used at WWTPs have a limited treatment effect on MPs, where an alternative treatment step for advanced treatment of MPs is required to reduce the emission of these to the environment. This study aimed to investigate the reduction of MPs for the combination of granular activated carbon (GAC) and anion exchange resin (AE) and to investigate which design (i.e., upstream flow with fluidized bed or downstream flow with fixed beds), worked most effectively in terms of operational stability. Furthermore, the work aimed to investigate, based on previously collected data from similar column experiments at Uppsala Water and Waste AB, correlation between total organic carbon (TOC), dissolved organic carbon (DOC) and UVA with pharmaceuticals and PFAS that could be used as a follow-up method in the later full-scale treatment step at Kungsängsverket. The column experiments consisted of seven columns which were divided into three operating lines. Operating line one consisted of a GAC filter with Cyclecarb 401 followed by an AE filter with Purolite 694E, similar design was used for operating line two but with Filtrasorb 400 instead of Cyclecarb 401, both lines with downstream flow. The last operating line consisted of Cyclecarb 401 followed by two AE filters with upstream flow and fluidized beds. Outgoing water from Kungsängsverket WWTP was pumped to each operating line through a pre-treatment consisting of two cartridge filters. In the GAC and AE filters with downstream flow a contact time of 15 and 5 minute respectively, was used, while a contact time of 2 minutes was used for the fluidized AE filters. The reduction efficacy was examined for five selected MPs PFOS, diclofenac, citalopram, metoprolol and oxazepam on two occasions corresponding to 100 and 5 000 treated bed volumes in the GAC filters. Based on the analyzes, the degree of reduction was calculated over the individual filters and over each operating line. Operational stability was examined by comparing the backwashing need for the three operating lines and by examining the reduction of TOC, DOC and UVA over these. The results showed a good reduction of MPs for all operating lines, where the reduction was over 80 percent. Cyclecarb 401 showed a higher reduction of PFOS and diclofenac compared to Filtrasorb 400. Series operation of GAC and AE filters was shown to complement each other, where MPs that showed lower separation in GAC were separated in subsequent AE, which results in a more resource-efficient use of the adsorbents. The stability seen to backwashing needs and reduction was highest for operating line three. The correlation study showed correlation between TOC and UVA with some of the MPs, but more samples would be needed to investigate this further.

No description available.

The treatment and control of superfluous aqueous phosphate is a critical task in environmental management. Magnetic bio-activated carbon is a good adsorbent for physical adsorption methods with several environmental and economic advantages. A streamlined and new method for production of magnetic bio-activated carbon from lignin is finished and presented by Tong Han. To enhance the phosphate adsorption and find the optimization process for mac production from lignin, it’s necessary to investigate influence of process parameters on the quality of the final products systematically. In this work, four different modification of process are used to investigate the influence of process parameters on the quality of the final products systematically, which shows how the proportion of iron oxides, the dispersion of iron oxides and the degree of activation influence the capacities. And the maximum capacity is around 50mg/g, which is a relatively high improvement. / Behandling och kontroll av överflödigt vattenhaltigt fosfat är en kritisk uppgift i miljöhantering. Magnetiskt bioaktiverat kol är ett bra adsorbent för fysiska adsorptionsmetoder med flera miljömässiga och ekonomiska fördelar. En strömlinjeformad och ny metod för produktion av magnetiskt bioaktiverat kol från lignin är färdig och presenteras av Tong Han. För att förbättra fosfatadsorptionen och hitta optimeringsprocessen för mac-produktion från lignin är det nödvändigt att systematiskt undersöka påverkan av processparametrar på kvaliteten på de slutliga produkterna. I detta arbete används fyra olika modifieringar av processen för att systematiskt undersöka påverkan av processparametrar på slutprodukternas kvalitet, vilket visar hur andelen järnoxider, spridningen av järnoxider och graden av aktivering påverkar kapaciteten. Och den maximala kapaciteten är cirka 50 mg / g, vilket är en relativt hög förbättring.

<p dir="ltr">Low frequency noise has been a challenge to noise control strategies for a long time due to its relatively long wavelength compared with practical thicknesses of acoustical treatments. A series of studies have drawn increasing attention to the acoustical behavior of porous granular materials such as activated carbon due to their good performance at low frequency. To better characterize this type of material, a 1-dimensional poro-elastic model is introduced in this work, which accounts for both the inner particle structure and the elasticity of the granule stack, allowing a better match of resonance features between the model prediction and measurement results. This model was then extended to a 2-dimensional finite difference (2DFD) approach under an axisymmetric assumption, with the depth-dependent stiffness of the granule stack considered. The shape of the computational domain of this 2DFD approach is close to the realistic geometry of the cylindrical standing wave tube, and it provides flexibility in assigning different types of boundary conditions at the circumferential wall of the container. The model is validated by comparing the simulation output and measurements of the acoustic response of porous granular materials in a cylindrical standing wave tube with rigid backing. The comparison demonstrates that the proposed 2DFD model is able to closely match the test results even down to detailed features, thus providing a means of accurate acoustic characterization of granular materials. The application scenarios of porous granular materials are also discussed in this work. A hybrid model based on the classical Johnson-Champoux-Allard (JCA) model and the rigid model describing the multi-level porosity within the granules is proposed to predict the performance of composite materials made of non-woven fiber matrices and porous granular materials. The performance of other practical applications such as that of a sound absorber consisting of a membrane and a cavity partially filled with the porous granular material is also discussed. These applications are shown to be promising strategies of addressing the low frequency noise problems.</p>

Per- och polyfluorerade alkylsubstanser (PFAS) är vidd spridd och har upptäckts i miljön i Sverige och Europa (Naturskyddsföreningen, 2023). På vissa ställen har det uppmätts höga halter i vattentäkter för dricksvatten till exempel nära brandövningsplatser. Många PFAS-ämnen har negativ påverkan på immunförsvaret och misstänks vara cancerframkallande. Livsmedelsverkets dricksvattenföreskrifter har gränsvärden för PFAS som ska tillämpas från 1 januari 2026. Många vattenverk där råvattnet innehåller PFAS kommer därför behöva införa ytterligare rening. År 2019 införde regeringen ett statligt stöd för bättre vattenhushållning och säkrad tillgång till dricksvatten, där upp till 50% av kostnaden kunde täckas av bidraget. Fler än 600 projekt genomfördes. Nio av projekten var relaterade till PFAS. PFAS är persistenta och bioackumulerande föreningar och delas ofta upp i tvågrupper, de med korta eller långa kolkedjor. Membrantekniker som nanofiltreringoch omvänd osmos, adsorptiva metoder som aktivt kol och jonbytefilter kan användas för att avlägsna PFAS från vatten. Ozonering och skumfraktionering är också metoder som skulle kunna användas. Effektiviteten hos flera av dessametoder varierar beroende på längden på PFAS kolkedjan. I ett av de 9 projekten relaterade till statsstödet och PFAS, har Växjö kommun installerat ett nytt reningssteg i Åryds vattenverk som består av två tryckfilter med aktivt kol för att minska förekomsten av PFAS i dricksvattnet. Mätningar av PFAS11 gjordes före och efter reningssteget, i tre brunnar och vid utgående renat dricksvatten från vattenverket. Effektiviteten av reningen var hög enligt de mätningar av PFAS11 som gjordes i projektet. Miljönyttan är hög med aktivt kolfilter eftersom det ger möjligheten att destruera PFAS-föroreningarna helt genom förbränning. Samhällsnyttan av renare och mer hälsosamt dricksvatten är hög, men det är en ekonomisk kostnad att lägga till reningssteg. Projektet som genomförts med stöd av statsbidraget gav samhällsnytta i form av renare dricksvatten och därmed minskat intag av PFAS för de människor som försörjs a vvattenverket och en tryggare och säkrare vattenförsörjning. / Per- and polyfluorinated alkyl substances (PFAS) are widespread and have been detected in the environment in Sweden and Europe (Naturskyddsföreningen,2023). High concentrations have been measured in some drinking water sources, such as near firefighting training sites. Many PFAS substances have a negative impact on the immune system and are suspected to be carcinogenic. The National Food Agency's drinking water regulations (Livsmedelsverketsdricksvattenföreskrifter) have set limits for PFAS to be applied from January 1,2026. Therefore, many water treatment plants where the raw water contains PFAS will need to introduce additional purification.In 2019, the government introduced state aid for better water management and secured access to drinking water, covering up to 50% of the cost with a grant. More than 600 projects were implemented. Nine of the projects were related to PFAS. PFAS are persistent and bioaccumulative compounds often divided into two groups, those having short or long carbon chains. Membrane techniques such asnanofiltration and reverse osmosis, adsorptive methods like activated carbon andion exchange filters can be used to remove PFAS from water. Ozonation and foam fractionation are also methods that could be used. The efficiency of several of these methods varies depending on the length of the PFAS carbon chain. In one of the nine projects related to state aid and PFAS, Växjö municipality has installed a new purification stage at Åryd's water treatment plant consisting of two pressure filters with activated carbon to reduce the occurrence of PFAS in the drinking water. Measurements of PFAS11 were made before and after the purification step, in three wells and at outgoing purified drinking water from the water treatment plant. The effectiveness of the PFAS removal was high based on the measurements of PFAS11 made in the project. The environmental benefit is high with an activated carbon filter as it allows for the complete destruction of PFAS pollutants through incineration. The societal benefit of cleaner and healthier drinking water is high, but there is a financial cost to adding a purification stage. The project carried out with the support of state aid provided societal benefits in the form of cleaner drinking water and thus reduced intake of PFAS for the people supplied by the water treatment plant, and a safer and more secure water supply. / <p>20230602</p>

Tillgång till rent dricksvatten är en mänsklig rättighet och en viktig del av ett hållbart samhälle. Därför är det viktigt att säkerställa tillgången till samt kvaliteten av dricksvattnet som produceras i Sveriges vattenverk och i vattenverk världen över. Därför har Livsmedelsverket, och andra internationella organisationer och myndigheter så som Europeiska unionen och Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet, infört lagstiftning och rekommendationer för att säkerställa produktionen av ett hälsosamt dricksvatten. I samband med Norrvattens utbyggnationer av deras vattenverk Görvälnverket önskas bättre rening av högfluorerade ämnen, även kallade PFAS-ämnen, för att säkerställa uppfyllandet av ny lagstiftning som träder i kraft år 2026. Denna rapport undersöker därför hur olika adsorptionsmaterial reducerar mängden PFAS-ämnen i vattnet genom försök på kolfilter i pilotskala. Utöver rening av PFAS-ämnen undersöks även rening av löst organiskt kol, ultraviolett absorption vid 254 nm samt lukt. Denna studie fann att uppehållstiden i kolfiltret inte hade någon större effekt på reduktionen av PFAS-ämnen och löst organiskt kol för biologiskt aktivt kol. Således, en stor ökning i uppehållstid gav endast en liten ökning av reduktion av dessa ämnen. Däremot visade uppehållstiden ha en större effekt på ultraviolett absorption vid 254 nm. När det gäller reduktion av PFAS-ämnen gav granulerat aktivt kol en större reduktion jämfört med biologiskt aktivt kol. Detsamma gällde reduktion av löst organiskt kol och ultraviolett absorption vid 254 nm. Högre halter av löst organiskt kol i inkommande vatten minskade reduktionen av PFAS. Samma trend kunde ses för ultraviolett absorption vid 254 nm, där högre värden i inkommande vatten gav en minskad reduktion av PFAS. Vad gäller lukt påvisades lukt i endast ett prov från kolfilter-piloten. I framtiden bör beslut tas angående vilket adsorptionsmaterial som ska användas i Norrvattens nya vattenverk. Man bör också dimensionera kolfilter för det nya vattenverket samt bestämma deras uppehållstid, hur ofta backspolning skall genomföras samt hur ofta adsorptionsmaterialet bör bytas ut. / Access to clean drinking water is a human right and essential to a sustainable society. Therefore, it is vital to ensure the access to and quality of the drinking water produced in the Swedish drinking water treatment plants and other drinking water treatment plants around the world. Thus, the Swedish National Food Agency, and other international organizations and authorities such as the European Union and the European Food Safety Authority, have introduced legislation and recommendations to ensure the production of healthy drinking water. As Norrvatten plan on expanding their drinking water treatment plant Görvälnverket, they wish to have better treatment of per- and polyfluoroalkyl substances, also called PFAS substances, to ensure the fulfillment of new legislation that will be implemented by 2026. Therefore, this report investigates how different adsorption materials reduce the concentration of PFAS substances in the water through experimenting with pilot scaled carbon filters. Beyond PFAS substances, this report also examined the treatment of dissolved organic carbon, ultraviolet absorption at 254 nm, and odor. This study found that the carbon filter's empty bed contact time did not significantly affect the reduction of PFAS-substances and dissolved organic carbon when it comes to biological activated carbon. Thus, a significant increase in the empty bed contact time only slightly increased the removal of these substances. However, this study showed that the empty bed contact time significantly affects the ultraviolet adsorption at 254 nm. Regarding the reduction of PFAS substances, granular activated carbon gave a more significant decrease compared to biological activated carbon. This trend was also seen in the reduction of dissolved organic carbon and ultraviolet absorption at 254 nm. Higher concentrations of dissolved organic carbon in the incoming water gave a lower decrease in PFAS reduction. Higher values of ultraviolet absorption at 254 nm in the incoming water also decreased the PFAS reduction. When it comes to odor, there was only one sample from the carbon filter pilot plant where an odor was detected. In the future, there needs to be a decision on what type of adsorption material to use in Norrvatten's future drinking water treatment plant. Dimensioning of the carbon filters for the new drinking water treatment plant should also be made, as well as for deciding the empty bed contact time, how often backwashing should be performed and how often they should change the adsorption material.

Organohalogen compounds are formed in swimming pool waters when natural organic matter, such as hair, urine or sweat etc., react with the used disinfectant (usually chlorine). Many of the organohalogen compounds are persistent and hazardous for human health and aquatic ecosystems. Backwash water from swimming pool facilities is often released to the sewer and contain these compounds. The connected wastewater treatment plant receives this water, where some of these compounds escapes the treatment process, into the recipient. It is therefore important to minimize the levels of organohalogen compounds in the influent water to the wastewater treatment plant. In this study, potential treatment techniques for organohalogen compounds at the swimming pool facility have been investigated. The main focus have been on an experimental column test with four filter materials applied (granular activated carbon, natural zeolites, PoloniteR and Zugol). Real backwash water was used. Furthermore, other techniques have been theoretically investigated as well. The activated carbon directly showed the most efficient removal efficiency (above 95 %), but all filter materials had a removal to a certain degree and became more efficient by time. The results further suggest that the more lipophilic organohalogen compounds are bound to particulate matter and highly affected by physical filtration. Another important conclusion is that the specific activated carbon used in the study is not suitable for the purpose, because it released very high levels of phosphorus in the beginning of the column test as well as showing some practical problems. However, other types of activated carbon exists. Next step recommended is to determine the lifetime of the filters. / När människor badar i bassänger hamnar vanligtvis naturligt organiskt material i dem, såsom urin, svett, hår och hudflagor. Desinfektionsmedlet som tillsätts (oftast klor) har som syfte att avlägsna mikroorganismer, men när naturligt organiskt material hamnar i vattnet kommer också oavsiktliga reaktioner ske och halogenerade organiska föreningar bildas. Dessa föreningar kan kvantifieras via AOX måttet (adsorberbar organisk halogen), vilket är den samlade förekomsten av alla bundna organiska halogener i ett prov. AOX består således av flera hundra olika föreningar, varav vissa är mer lipofila och benämns EOX (extraherbar organisk halogen). Många av de föreningar inkluderade i AOX är bioackumulativa, persistenta och giftiga för akvatiska organismer, även i låga koncentrationer. Förutom att vara miljöfarliga för akvatiska ekosystem, kan de också vara skadliga för människans hälsa. Filtret som renar badvattnet i simhallar behöver backspolas regelbundet och backspolvattnet, som innehåller AOX, skickas vanligen till spillvattennätet. Vid avloppsreningsverket är det visat i ett tidigare examensarbete samt i andra rapporter att en del av de inkommande AOX ämnena även följer med det utgående, renade, vattnet ut i recipienten. Det är därmed av vikt att minimera ämnena redan vid källan, det vill säga på badanläggningen. I denna masteruppsats har behandlingstekniker för halogenerade organiska föreningar undersökts. Huvudfokus har varit på experimentella kolonntester för fyra filtermaterial (granulerat aktivt kol, naturliga zeoliter, PoloniteR och Zugol), men även andra tekniker har studerats teoretiskt. I testerna användes äkta backspolvatten från en simhall. Alla material reducerade AOX till viss del och visade på effektivare reducering efter hand. Det var dock tydligt att det aktiva kolet var mest effektivt och hade hög reducering redan i första mätningen, AOX-reduceringen låg på över 95 % (jämfört med det obehandlade backspolvattnet). Vad som dock var problematiskt med det aktiva kolet var att det släppte höga halter fosfor i början av kolonntestet, vilket också bekräftades med ett skaktest. Dessutom uppvisade materialet praktiska problem. Ur ett realistiskt perspektiv med dessa problem i åtanke, blir det inte hållbart i längden att använda detta specifika kol. Det finns dock många olika typer av aktivt kol, vilka förmodligen är mer lämpliga och som inte uppvisar dessa problem, och kan användas för detta ändamål. Vidare antyder det erhållna resultatet att de mer lipofila föreningarna av AOX (EOX) är bundet till partikulärt organiskt material och därmed påverkas väsentligt av mekanisk filtrering. Det är dock viktigt med en aktiv bindning. Projektet har påverkats av covid-19 pandemin med lägre antal folk på badhusen samt mindre tillgång till laboratoriet vid KTH. En föreslagen förbättring av metoden är att ha en kontinuerlig omblandning i förvaringskärlet med det obehandlade vattnet innan det tillförs kolonnerna. Vidare nämns det att modifierade zeoliter verkar lovande samt att nästa viktiga steg för projektet är att bestämma livstiden för filtermaterialen.

New derivatives of carbon nanostructures: nanotubes, nano-onions and nanocrystalline diamonds were obtained through fluorination and subsequent functionalization with sucrose. Chemically modified nanocarbons show high solubility in water, ethanol, DMF and can be used as biomaterials for medical applications. It was demonstrated that sucrose functionalized nanostructures can find applications in nanocomposites due to improved dispersion enabled by polyol functional groups. Additionally, pristine and chemically derivatized carbon nanotubes were studied as nanofillers in epoxy composites. Carbon nanotubes tailored with amino functionalities demonstrated better dispersion and crosslinking with epoxy polymer yielding improved tensile strength and elastic properties of nanocomposites. Reductive functionalization of nanocarbons, also known as Billups reaction, is a powerful method to yield nanomaterials with high degree of surface functionalization. In this method, nanocarbon salts prepared by treatment with lithium or sodium in liquid ammonia react readily with alkyl and aryl halides as well as bromo carboxylic acids. Functionalized materials are soluble in various organic or aqueous solvents. Water soluble nanodiamond derivatives were also synthesized by reductive functionalization of annealed nanodiamonds. Nanodiamond heat pretreatment was necessary to yield surface graphene layers and facilitate electron transfer from reducing agent to the surface of nanoparticles. Other carbon materials such as activated carbon and anthracite coal were also derivatized using reductive functionalization to yield water soluble activated carbon and partially soluble in organic solvents anthracite. It was shown that activated carbon can be effectively functionalized by Billups method. New derivatives of activated carbon can improve water treatment targeting specific impurities and bio active contaminants. It was demonstrated that functionalized carbon nanotubes are suitable for real time radiation measurements. Radiation sensor incorporating derivatized carbon nanotubes is lightweight and reusable. In summary, functionalization of carbon nanomaterials opens new avenues for processing and applications ranging from biomedicine to radiation sensing in space.