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

I värme- och kraftvärmeverk förbränns olika typer av bränslen för produktion av el och fjärrvärme. Vid förbränningen bildas rökgaser som innehåller föroreningar, till exempel tungmetaller, från bränslet. Anläggningarna har ofta krav på utsläpp både via rökgaserna och avloppsvatten. Rökgaserna renas därmed genom olika tekniker var av en vanlig teknik är rökgaskondensering. Vid rökgaskondenseringen bildas en vätska, kallad rökgaskondensat, som delvis innehåller tungmetaller från bränslet. Rökgaskondensatet måste renas innan det kan lämna anläggningen och det görs bland annat med tungmetalljonbytare. Jonbytarmassan i tungmetalljonbytarkolonnerna behöver bytas ungefär två gånger per driftsäsong då den inte längre kan binda mer tungmetaller. Detta är en kostnad för värme- och kraftvärmeverken som de vill minimera. I denna studie undersöktes om lokal provtagning och analys på ett kraftvärmeverk av ett antal utvalda tungmetaller i rökgaskondensat är en bra metod för att optimering av reningssteget med tungmetalljonbytare. Samt om detta kan säkerställa att miljökraven för tungmetaller i det renade rökgaskondensatet uppfylls. Med optimering avses att jonbytarmassornas fulla kapacitet utnyttjas, d.v.s. att byten av jonbytarmassor kan reduceras utan att riskera otillåtna halter av tungmetaller i de renade rökgaskondensatet till följd av att jonbytarmassorna använts för länge. Även tiden som behöver avsättas för lokal provtagning och analys dokumenterades. I dagsläget sker analyser hos ackrediterade laboratorium där det tar drygt två veckor att få resultatet och under väntetiden kan mycket på anläggningen förändras. En verifiering av resultaten från studien gjordes mot resultat från ett sådant. I denna studie undersöktes lokal provtagning och analys med mätinstrumentet FREEDD som bygger på tekniken kvartskristall mikrobalans (QCM-teknik). Andra alternativ för lokal analys har inte undersökts här.  Resultatet visade att det i dagsläget är svårt att med lokal provtagning optimera reningssteget med jonbytarmassor samt kontrollera utsläppen av tungmetaller via det renade rökgaskondensatet. Korrigeringar hos mätinstrumentet och provpunkterna behöver göras för att få pålitligt resultat. Tiden som behöver avsättas för provtagning och analys beror på vilken metall som ska analyseras då tiden för preparering av prov varierar. Men om det kan möjliggöra att anläggningarna kan använda jonbytarmassorna längre samt får kontroll på utsläppen via det renade rökgaskondensatet kan det vara lönsamt att avvara den tiden. / In heating and combined heat and power plants, different types of fuels are burned to produce electricity and district heating. During the combustion flue gases containing pollutants, such as heavy metals, are formed from the flue. The plants have requirements for low emissions, both from the flue gases and the wastewater. The flue gases are purified by various techniques and a common technique is flue gas condensation. During the flue gas condensation, a liquid called flue gas condensate, is formed, which partly contains heavy metals from the flue. The flue gas condensate must be cleaned before it can leave the plant. A step in the purification of the flue gas condensate is usually heavy metal ion-exchanger. The ion-exchange mass in the heavy metal ion-exchange columns needs to be changed approximately twice per operating season as it no longer has room to bind more heavy metals. This is an expensive cost for the heating and combined heat and power plants that they want to minimize. This study investigated whether local sampling and analysis at a cogeneration plant of a number selected heavy metals in flue gas condensate is a good method for optimizing the purifications step with heavy metal ion-exchangers. And if this can ensure that the environmental requirements for the heavy metals in the purified flue gas condensate are met. Optimization means that the full capacity of the ion-exchange masses is utilized, i.e. that the exchange of ion-exchange masses can be reduced without risking unauthorized levels of heavy metals in the purified flue gas condensate as a result of the ion exchange masses being used for too long.  The time needed for local sampling and analysis was also documented. At present, analyzes are done at accredited laboratories where it takes over two weeks to get the result and during that time much can be changes at the plant. A verification of the result of the study was also made against the result of an accredited laboratory. In this study, local analysis was made with the measuring instrument FREEDD which is based on quartz crystal microbalance (QCM-technology). Other options for local sampling and analysis have not been investigated. The result showed that, in the present, it is difficult to optimize the purification step with ion-exchange masses and check emissions of heavy metals with the purified flue gas condensate. To obtain reliable result, corrections to the measuring instrument and test points need to be made. The time that needs to be set aside for sampling and analysis depends on the metal, as the time for sample preparation varies.  But if it can enable the plants to use the ion-exchange masses longer and gain control of the emissions of heavy metals with the purified flue gas condensate, it can be profitable to save that time.