The high level of food waste is a problem that arises along the production of food and is a contribution to climate change. Tons of food is unneccessary produced and in supermarkets large amounts of food that is perfectly edible is thrown away, because they are considered not salable. A lot of the food waste is still of good quality and possible to re-use. The gain of recycling food waste to its intended purpose as food has risen the interest of this project. A life cycle analysis has been made to evaluate the environmental impact of dumpster diving of food waste instead of process it with anarobic digestion, composting or incineration. Three scenarios of dumpster diving has been studied based on three variations of food consumption. The study clearly shows how the food production has a high impact on our environment and that by replacing the consumpsion of food by food waste from dumpster diving gives a very positive effect on the environment. Anarobic digestion and incineration are equally good as recycling options, but can not even nearly compensate for the enviromental impact caused by the food production. Composting is the worst option of the studied scenarios because the product from the process can't ́t compensate for the emissions from the production. Keywords: Food waste, Waste mangement, Dumpster diving, Anarobic digestion, Incineraton, Composting.

En stor del av den energi som används till uppvärmning, elproduktion eller fjärrvärme kommer från förbränning. En del av bränslet är avfall, såsom t.ex. sopor, plaster medan en ansenlig del är biomassa. Vid förbränning bildas primärt koldioxid, vatten och andra gaser men obrännbara ämnen bildar partiklar som kallas aska, och delas in i två huvudkategorier, botten- och flygaska. Bottenaskan ansamlas i botten av brännkammaren, medan de partiklar som dras med av rökgaserna kallas flygaska. Aska som fastnar på värmeöverförande ytor minskar värmeöverföringen och därmed verkningsgraden hos anläggningen (Niklasson & Davidsson 2009). För att påverka askans komposition och egenskaper kan bränsleadditiv tillsättas bränslet. Anledningarna är både miljömässiga och ekonomiska. Vid förbränning av avfall innehåller bränslet ofta klor (Cl) samt alkalimetaller (litium (L), natrium (Na) och kalium (K)), vilka tillsammans bildar kraftigt korrosiva klorider, som bidrar till korrosion och beläggningar som hindrar värmeöverföring, och minskar verkningsgraden. Särskilt problematiskt i samband med korrosion är föreningarna KCl (kaliumklorid) och natriumklorid (NaCl) vid höga temperaturer (Davidsson 2011). Tillsatser av additiv kan även reducera risken för agglomeration, att askpartiklar i bädden fastnar/klibbar i varandra och bildar större partiklar och binder fast i sanden. Detta skapar stora problem i fluidbäddar då fluidiseringen minskar, vilket försämrar omblandningen och förbränningen. För att undersöka om halterna av klor, små partiklar med en aerodynamisk diameter på under 10 μm, samt mängden hårt sittande beläggningar kan reduceras utfördes försök med två svåra bränslen. Ett var returvirke från husrivningar (RT-flis), innehållande plast-, färg-, tapetrester mm. Det andra var hushållsavfall framställt på syntetisk väg (SA). Bränslena provades rent, samt med tillsats av svavel respektive kaolin. Resultatet från denna studie visar att tillsatser i bränslet av additiven svavel och kaolin klart sänker halten av partiklar med en aerodynamisk diameter på under 10 μm. Detta minskar vidhäftigheten/klibbigheten, förmågan att fästa på ytor, hos smältor och beläggningar. Klorhalten i beläggningar och askor sjönk markant, särskilt för klorhalten i beläggningar från RT-flis. Sänkt klorhalt innebär reducering i korrosionshastigheten och vidhäftigheten. Även beläggningarna som satt hårt fast minskade med additiv, medan de löst sittande ökade, vilket minskar behovet av tuffare och mer (för anläggningen) tärande ask- och beläggningsbekämpande metoder, såsom ånginsprutning under högt tryck. Alla resultaten är totalt sett positiva för både ekonomi och miljö med ökad verkningsgrad och mindre slitage, vilket innebär mindre behov av att bryta nytt material.

Examensarbetet är utfört i Rottneros bruks barkpanna och syftet med arbetet är att genom provkörningar och beräkningar, tillslut finna hur mycket slam som är praktiskt möjligt att blanda in i bränslemixen till pannan. Intresset i att elda slam är idag väldigt stort hos producenter av slam, då istället för att skicka iväg slammet för hantering kan en förbränning hos dem själva istället göras. Det stora intresset i att elda slammet själv, ligger i att på det sättet kan stora ekonomiska besparingar göras. Eftersom Rottneros bruk får slam som restprodukt från deras reningsverk, blir detta även aktuellt hos dem. Rottneros Bruk har idag ett företag som kommer och hämtar allt slam, behovet för detta skulle kunna efter denna studie minska.   Målet med studien är att hitta en bränslemix till pannan med så stor slamhalt som är praktiskt möjlig. Detta för att den ekonomiska besparingen ska bli så stor som möjligt, då besparingen ökar med andelen slam som går att blanda in i bränslemixen. För att en maximalt fungerande slammängd i bränslemixen ska vara acceptabel, krävs det att både bränslemixen är körvänlig i pannan samt att kraven på utsläppen uppfylls. Körbarheten innefattar att effekten, temperaturen samt slaggbildningen i pannan ligger på en sådan nivå att de inte blir problematiskt. När det kommer till miljöaspekten krävs det att så kallade gränsvärden för NOx och CO utsläpp inte överskrids. Dessa gränsvärden är unika för Rottneros bruk, som i sin tur får konsekvenser i form av böter ifall dem överskrids.        För att kunna lösa detta har provkörningar och beräkningar gjorts hos pannan.  Provkörningarna som genomförts har haft olika slammängder samt torrhalter på bränslemixen, för att på detta sätt se hur pannan reagerar under olika förhållanden. Genom beräkningar och data ifrån provkörningarna kan ett framtagande göras för hur mycket slam som går att blanda in i bränslemixen.   Det resultat som fås från denna studie säger att en fungerande bränslemix till pannan kan ha en maximal slaminblandning på 1,5-2 procent. Med denna mängd slam i bränslemixen kommer en årlig besparing för Rottneros bruk ligga på 207,6-276,9 kkr/år. Bränslemixen kommer både uppfylla gränsvärdena för utsläpp av NOx och CO samt att körbarheten i pannan kommer vara acceptabel. Den låga inbladningen av slam beror först och främst på att utsläppen av NOx annars kommer överskridas, detta på grund av att kvävet i slammet. Torrhalten hos bränslet har även ett stort inflytande på hur stora utsläppen blir av NOx och CO. Då torrhalten hos slammet, flisen och barken varierar, är detta något som hänsyn har tagits till då den maximala slaminblandingen hos bränslemixen tagits fram.

Per- and polyfluorinated alkyl substances (PFAS) are a group of environmentally harmful chemicals. The group consists of more than 4730 different substances including two of the most famous ones; PFOA and PFOS. PFAS consist of carbon backbones connected to fluorine. They are in general thermally stable and persistent to degradation due to their C-F bonds, which is one of the strongest bonds in chemistry. The use of PFAS is widespread and therefore they can be found in a variety of consumer products, which eventually end up as waste. Household waste and other waste streams are incinerated at waste incineration facilities at (at least) 850° C for two seconds. The aim of this study was to investigate if that temperature is high enough to, at least partly, break down PFAS and to study where in the outflows PFAS ends up. Three different facilities (B2, P4 and P6) for waste incineration where examined, including incoming fuels; household waste, industrial waste, return fuel and sewage sludge. The three facilities included in the study had two types of boilers (grated and circulating fluidized bed) with three different treatment facilities for the flue gas and condensate. Bottom ash, fly ash, end product and condensate were analysed after incineration. A mass balance based on the limited amount of data indicates that at least 86-98 % of the 11 examined PFAS substances are eliminated. The difference between the three facilities are probably due to a difference in temperature and a few problems during the sample week. Another reason might be the variations in PFAS concentrations in incoming fuels. The facility with the lowest elimination percentage also had the lowest PFAS-concentrations in incoming fuels, and some problems during the sample period. The facility with the highest elimination percentage had a more even and higher temperature.

Each year, the coffee machines at Ericsson in Kista produce around 100 tons of ground coffee waste. The companies Coor Service Management, Löfbergs Lila and Selecta are all responsible for different stages in the logistical chain in delivering coffee and, together with Ericsson, they want to increase their environmental benefit. The plan is to produce biogas through anaerobic digestion instead of incinerating the coffee waste in a heating plant. The results are to be presented as different business cases in which different biogas plants are compared with the reference case (heating plant), comparing costs and environmental impacts. There are two major environmental benefits from producing biogas; reduced carbon dioxide emissions from when fossile fule is replaced by carbon neutral biogas, and reduced emissions from returning digestate from the bio reactor to farmland instead of using industrial fertelizer. In order to determine the biogas potential in coffee waste, a couple of properties had to be determined in a laboratory. Properties such as the dry substance content, heating value, moisture content and ash content. The results show that 100 tons coffee waste could produce around 16 500 Nm3 biogas which would contain 163 MWh. The biogas reactor and upgrade plant both need energy gas to function and uses around 14 MWh of the produced gas. In the end, the resulting upgraded biogas contains 149 MWh energy. Such an amount of gas can replace 15,1 m3 of diesel and thus reduce carbon dioxide emissions by 39,4 ton. The emissions from running the reactor and upgrade plant, combined with methane leakage amounts to 4,8 ton carbon dioxide. All of the biogas plants that were examined returns digestate and nutrients to farmlands which reduces the need for industrial fertelizer. The production of fertelizer uses alot of energy, and by returning digestate a reduction of 58 GJ energy and 3 ton CO2 can be achieved. This is not the case with the heat plant which instead has to place some of its produced ashes in landfills. If the exergy content in the biogas is compared to that of the heat it shows that there is a point to making gas instead of incinerating the waste. The biogas has about 50 % higher exergy content than the heat has and therefore it is possible to utilize the substrate more efficiently. Transporting coffee waste from Ericsson to different biogas plants will result in increased carbon dioxide emissions. The three plants investigated in this thesis are Henriksdals sewage treatment plant, the Himmerfjärd plant and Uppsala biogas plant. For each plant, drivning distance, pre treatment requirements of the coffee waste, and related costs were determined. Using methods from the Network for transportation and enviroment, the emissions for each case were calculated. The results show that the Henriksdal case will increase carbon dioxide emissions by two tons per year, and the other cases will increase emissions by four tons. The result from combining laboratory work, simulations and calculations show that the case where Henriksdal recives the coffee waste will reduce carbon dioxide emissions by 15,1 ton at a cost of 72 000 kr per year. The case with the Himmerfjärd plant will reduce emissions by 13,8 ton at a cost of 74 000 kr per year. The final case with Uppsala biogas plant will reduce emissions by 13,7 ton at the cost of 107 000 kr per year. And thus there are environmental benefits from producing biogas from the coffee waste, but they do come at a cost.

EU har som mål att år 2020 ha minskat utsläppen av växthusgaser med 20 % och ökat andelen förnyelsebar energi till 20 %. I Sverige är andelen fossilt bränsle som förbränns ca 30 %. Denna studie syftar till att utreda om termokemiskt behandlade biobränslen kan ersätta de kommersiella fossila bränslena. Resultatet har nåtts med simulering i programvaran Fuelsim och insamling av experimentella data.  En simulering ska påvisa om syreberikning gynnar bränslena och experimentella data används för att se vilka problem som finns för respektive bränsle. Den biomassa som analyserats kommer från ett vedslag liknande gran eller tall som har genomgått processen mellansnabb pyrolys, torrefiering eller steam explosion. Ingen ekonomisk aspekt har tagits i beaktande vid utvärderandet av bränslena. Pyrolysprocessens produkt pyrolysvätska har flera utmaningar framför sig innan den kan ersätta befintliga oljor. Den är väldigt korrosiv, har en hög fukthalt och en kort lagringstid på sex månader. Pyrolysvätskan tycks gynnas av en syreberikning på 0,5 till 2 %. Pyrolyskoksen har potentialen att ersätta eller samförbrännas med kol i kolpulvereldadepannor. Pyrolysgasen innehåller en stor mängd CO2 vilket ger den ett lågt energiinnehåll. Både pyrolyskoksen och pyrolysgasen bör i första hand förbrännas i en fluidbäddspanna som är integrerad med pyrolysreaktorn eftersom pannanläggningen behöver värmen. Torrefieringsgasen är en biprodukt från framställningen av torrefierad biomassa. Problem med filtrering och kondensering av gasen medför att den bör sameldas med något annat bränsle för att återföra värmen till reaktorn. När den torrefierade biomassan pelleterats förbränns den lämpligast i storskaliga pannor såsom bubblande fluidbädd(BFB)-, eller cirkulerande fluidbädd(CFB)- eller rostpannor men även mindre pelletspannor är möjligt. Intrimning av bl.a. luftflöden är nödvändig vid samförbränning och även vid konvertering från annat bränsle för att uppnå en erforderlig förbränning. Simuleringsresultaten av steam explosion (SE) pellets visar potential som ersättare till både träpelleten och stenkolet. Baserat på simuleringen förbränns SE pellets lämpligast i CFB-, BFB- eller rostpannor. Ett begränsat utbud av experimentella data medför dock att bränslet inte kan utvärderas fullständigt. Studien visar att det inte är helt problemfritt att konvertera från ett kommersiellt bränsle till ett termokemiskt behandlat bränsle och att fler experimentella data behövs för att utvärdera bränslenas förbränningsegenskaper. / A goal set by The European Union is to reduce the emissions from greenhouse gases by 20 % and increase renewable energy with 20 % until year 2020.  Fossil fuels account for about 30 % of Sweden’s combusted fuel. The purpose of this study is to investigate if thermochemically treated biofuels can replace or be co-fired with commercial fuels. The results are gathered from experimental data and from the simulations made with the software Fuelsim.  A simulation will be made to determine whether oxygen-enrichment favors the fuels and experimental data is used to investigate if any combustion problems exist with these fuels. The biomass that have been analyzed comes mainly from pine wood or spruce wood trees which have been processed through either a fast pyrolysis, torrefaction or a steam explosion reactor. No economic aspect has been taken into account in the evaluation of the fuels. One of the pyrolysis process products is pyrolysis liquid which has several challenges ahead before it can replace existing oils. It is very corrosive, has a high moisture content and the storage time is limited to short period of six months. The pyrolysis liquid seems favored by an oxygen-enrichment of 0,5 to 2 % according to the simulation results. The pyrolysis char has the potential to replace or be co-fired with coal in a pulverized coal burner. Pyrolysis gas contains a large amount of CO2, giving it a low energy content. Both char and gas should primarily be combusted in a fluid bed boiler that is integrated with the pyrolysis reactor as boiler plant requires heat. The torrefaction gas is a by-product from the processing of torrefied biomass. Current problems with filtration and condensation of the gas entails that it should be co-fired with another fuel to return the heat to the torrefaction reactor. When the torrefied biomass has been pelletized it is preferably combusted within a large scale boiler such as bubbling fluid bed- (BFB), circulating fluid bed- (CFB) or grate boilers also smaller pellet boilers is possible. Fine adjustments of airflow etc. are required when co-firing or when converting from another fuel to achieve required combustion of the torrefied pellets. The steam explosion pellet simulation results shows that the potential to replace both wood pellets and coal. Based on the results combustion of steam explosion pellets is preferable in either a CFB-, BFB- or grate boiler. This fuel cannot be fully evaluated because of the limited range of experimental data. This study shows that it is problematic to convert from commercial fuels to a thermochemically treated fuel and more experimental data is needed to evaluate the fuels combustion characteristics.

Avdelningen vatten och renhållning på Tekniska Verken i Kiruna AB (TVAB) har idag avsättningsproblem på restprodukter som förekommer på kommunala avloppsreningsverket i Kiruna. Rensavfallet från första reningstaget blandas idag in tillsammans med flis och avfall i avfallspannan på Kiruna kraftvärmeverk. Avloppsslam och fettavskiljarslam förblir lagrandes på reningsverket. TVAB vill se över hanteringen av producerad avloppsslam. Förbränning med eventuell utvinning av fosfor från bottenaska i en enskild anläggning i anslutning till reningsverket är därför ett alternativ som har undersökts i detta arbete. Syftet med examensarbetet är att utifrån en teknoekonomisk analys utreda ifall förbränning av avloppsslam och restprodukter i en ny förbränningsanläggning är ett tänkbart alternativ för Kiruna kommun. Det som specifikt ska utredas är om det utifrån Kirunas förutsättningar, såsom tillgång på bränslen och värmeavsättning, är tekniskt möjligt och ekonomiskt intressant att investera i en ny förbränningsanläggning. Varje år produceras ca 870 ton TS avloppsslam som lagras på slamplattan på Kiruna reningsverk. Tillsammans med slam från Kavaheden i Gällivare uppgår den totala slammängden i Kiruna med omnejd till ca 1500 ton TS per år. Det uppskattas finnas ca 27 ton TS i form av rensavfall och 45 ton TS i form av fettavskiljarslam. Dessa restprodukter antas kunna samförbrännas tillsammans med slam om det finns specialanpassad förbränningsutrustning som klarar av att hantera dessa bränslen. Vid förbränning av dessa slammängder bedöms mellan ca 10 respektive 18 ton TS fosfor återfinnas i den producerade bottenaskan beroende på om slam importeras från Gällivare eller inte. Eftersom bottenaskan kan innehålla höga halter tungmetaller är det dock inte säkert att tillvaratagande av växttillgängligt fosfor är möjligt för TVAB. Spetslasten som nyttjar olja och bio-olja vid kraftvärmeverket utgör en värmemängd på ca 10 GWh och skulle kunna ersättas av en ny förbränningsanläggning på 4 MW med en drifttid om 2800 timmar. Vid en drifttid på 7500 timmar kan en värmemängd om ca 30 GWh produceras vilket ytterligare kan ersätta en del av mellanlasten vid kraftvärmeverket som utgörs av pellets och spillvärme från LKABs verksamheter. För att kunna leverera 10- eller 30 GWh fjärrvärme i anläggning på 4 MW kommer det behöva importeras RT-flis från HRS-miljö i Narvik eftersom slammen och rensavfallet inte räcker till. Att importera slam från Gällivare kommun är mindre lönsamt än att importera RT-flis från Narvik. En årlig bränslekostnadsbesparing på 5,2 Mkr kan åstadkommas vid fallet om en drifttid på 2800 timmar när olja/bio-olja ersätts med slam/RT mix. Vid fallet om en drifttid på 7500 timmar, då spets- och mellanlast ersätts (30 GWh), blir motsvarande bränslekostnadsbesparing 4,2 Mkr/år i fallet med import av slam från Gällivare och 6,1 Mkr/år utan slamimport. Vid nyttjande av rosterteknik från Jernforsen behöver slammen inte torkas om slamandelen i bränsleblandningen är under 700 ton TS i fallet med en drifttid på 2800 timmar. Förbränningsalternativet med RT-slam mixen med en drifttid på 7500 timmar är lönsammare än att endast nyttja anläggningen under 2800 timmar. I fallet med en drifttid på 7500 timmar påverkas potentiellt fjärrvärmeleveranssäkerheten om pelletspannan ersätts. Resultatet från den ekonomiska analysen utförd på fallet vid en drifttid om 2800 timmar med en slam-RT flis mix ger en bränslekostnadsbesparing som genererar ett inbetalningsöverskott på 9,4 Mkr per år och ett nettonuvärde på 54 Mkr i slutet av en avskrivningstid på 20 år. Det ekonomiska värdet av den fosfor som produceras är relativt lågt och har ingen signifikant påverkan på lönsamheten. Att investera i en 4 MW fjärrvärmeanläggning med rosterteknik som nyttjar en bränslemix av slam och RT-flis som har en drifttid på 2800 timmar/år är därför en tänkbar lösning som i dagsläget både gynnar Kiruna Kraft AB och avdelningen vatten och renhållning.

<p>Electrical properties of a propane flame was investigated to improve detection of the flame in absorption refrigerators. The principle of flame rectification, which uses the diode property of the flame, was studied. A DC voltage in the range 0–130V was applied, between the burner and an electrode in the flame, and the current through the flame in the forward and reverse direction was measured. This measurements were performed with the electrode top in different horizontal and vertical positions. AC voltages at various frequencies was also applied and the average current through the flame was measured.</p><p>A linear relation was found between the applied DC voltage and the current through the flame which means that the resistance, in the investigated voltage range, is independent of the applied voltage. The resistance in the forward direction was almost constant for different electrode positions but the reverse resistance varied many hundred MOhm­ when the electrode was moved vertically away from the burner. The gas flow also influenced the reverse resistance to a large extent.</p> / <p>Elektriska egenskaper hos en propanlåga undersöktes i syfte att förbättra detekteringen av lågan i absorptionskylskåp. Rektifieringsprincipen, vilken utnyttjar lågans diodegenskap, undersöktes. En likspänning i intervallet 0–130V lades på, mellan brännaren och en elektrod i lågan, och strömmen genom lågan i fram- och backriktningen mättes. Dessa mätningar gjordes med elektroden i olika horisontella och vertikala positioner. Växelspänning med olika frekvenser lades också på och medelvärdet av strömmen genom lågan mättes.</p><p>Ett linjärt samband upptäcktes mellan pålagd likspänning och strömmen genom lågan vilket betyder att resistansen, i det undersökta spänningsintervallet, är oberoende av pålagd spänning. Resistansen i framriktningen var i princip konstant vid olika elektrodplaceringar medan backresistansen varierade flera hundra MOhm när elektroden flyttades bort från brännaren vertikalt. Gasflödet påverkade också backresistansen i stor utsträckning.</p>

<p>Vid konstruktion och tillverkning av motorer idag finns flera krav att tillgodose i form av lång livslängd, låga utsläpp samt liten bränsleförbrukning. Dieselmotorn har högre verkningsgrad än bensinmotorn men problemet med dieselmotorn är i form av utsläpp där lagstiftningen blir allt strängare. En del av utsläppen från dieselmotorn kan bero på smörjoljan och olika motorer och ytor uppvisar olika mängd oljeförbrukning. Denna kan även variera mellan samma modell av motor. Ett sätt att få ner oljeförbrukningen och variationen av denna är att mäta ytan och säkerställa att denna är optimal för dess funktion. Målet med arbetet är att ta fram en metod för att med hjälp av den befintliga mätutrustningen beskriva ytans funktion och säkerhetställa att ytkvalitén är optimal. Arbetet har utförts på en motor som drog mer smörjolja och en motor som drog mindre. Arbetet har utförts inom forskningsgruppen funktionella ytor på Högskolan i Halmstad där mätningar utförts på Toponova och mätningar har skett på dieselmotorer från Volvo Cars. Arbetet har bestått av litteraturstudier samt mätningar av cylinderytor. Resultat från mätningar av kolvringarna och oljeförbrukningen har använts för att göra en jämförelse vad som skiljde en högre oljeförbrukande motor från en lägre. Arbetet har resulterat i ett förslag för hur motorn skall mätas och vilka parametrar som skall användas. En finare yta visade sig ge lägre oljeförbrukning och ett mindre och jämnare slitage</p>

Electrical properties of a propane flame was investigated to improve detection of the flame in absorption refrigerators. The principle of flame rectification, which uses the diode property of the flame, was studied. A DC voltage in the range 0–130V was applied, between the burner and an electrode in the flame, and the current through the flame in the forward and reverse direction was measured. This measurements were performed with the electrode top in different horizontal and vertical positions. AC voltages at various frequencies was also applied and the average current through the flame was measured. A linear relation was found between the applied DC voltage and the current through the flame which means that the resistance, in the investigated voltage range, is independent of the applied voltage. The resistance in the forward direction was almost constant for different electrode positions but the reverse resistance varied many hundred MOhm­ when the electrode was moved vertically away from the burner. The gas flow also influenced the reverse resistance to a large extent. / Elektriska egenskaper hos en propanlåga undersöktes i syfte att förbättra detekteringen av lågan i absorptionskylskåp. Rektifieringsprincipen, vilken utnyttjar lågans diodegenskap, undersöktes. En likspänning i intervallet 0–130V lades på, mellan brännaren och en elektrod i lågan, och strömmen genom lågan i fram- och backriktningen mättes. Dessa mätningar gjordes med elektroden i olika horisontella och vertikala positioner. Växelspänning med olika frekvenser lades också på och medelvärdet av strömmen genom lågan mättes. Ett linjärt samband upptäcktes mellan pålagd likspänning och strömmen genom lågan vilket betyder att resistansen, i det undersökta spänningsintervallet, är oberoende av pålagd spänning. Resistansen i framriktningen var i princip konstant vid olika elektrodplaceringar medan backresistansen varierade flera hundra MOhm när elektroden flyttades bort från brännaren vertikalt. Gasflödet påverkade också backresistansen i stor utsträckning.