With an ever-increasing population, we meet a constantly growing need for resources, such as food. Globally, 1,6 million tonnes of food are wasted. This amount corresponds to everything that goes to waste throughout the whole food production from farm to table. One of the major sources of food waste comes from grocery stores. Grocery stores throw away large amounts of food, partly because of people’s high demands for quality. A brown spotted banana is no longer considered to be saleable and it is removed from the shelves and discarded. These bananas have often travelled around the world to end up in our garbage bins.   In order for the bananas long journey not to have been unnecessary they need to be taken care of, instead of being thrown away when they become brown spotted. Hot air-drying is one of the world’s most widely used method in food preservation. The main purpose of air-drying is to remove water from the food to a level in which microbiological spoilage and degradation are greatly minimized. Bananas dried to 20 % moisture content on dry base have a shelf life of six months, therefore, drying is an approach that allows the bananas to be reintroduced in the grocery stores as a new product. The purpose of this exam work was thereby to investigate hot air-drying as an alternative to reducing the food waste of bananas in grocery stores, and instead introduce a new product in the form of dried banana crisps to promote a circular bioeconomy as a step towards sustainable development.   A conventional table dryer for drying of fruit and vegetables has been studied, using energy and mass balances as well as drying experiments to obtain the connections that exists during the drying process. In order to investigate how temperature and air flow influence the drying kinetics in the existing dryer, drying curves has been established. Finally, a calculation model was made of the drying process in Excel in order to study how different loads of banana affects the energy consumption.   The results show that a small measurement error in the equipment causes large deviation, which means that the appearance of the drying curves does not correspond to the literature. This demonstrates that measurement accuracy is the deciding factor for evaluating how the drying parameters are affected during different conditions. The results also show that the method used is not appropriate and needs to be further developed.   Finally, results indicate that an upscale of the dryer would imply a total effect of 1,4 kW with an air flow of 0,027 kg/s, for a capacity of 20 kg of banana (with peel) applicable in ordinary stores and 5,9 kW respectively 0,13 kg/s for a drying capacity of 84 kg suitable for five stores’ food waste of banana. / Med en befolkningsmängd som ökar, möter vi ett konstant växande behov av resurser, så som mat. Globalt sett går 1,6 biljoner ton mat förlorad. Denna mängd motsvarar allt som går till spillo genom hela livsmedelsframställningen från jord till bord. En av de stora källorna till matsvinn är livsmedelsbutiker. Livsmedelsbutiker slänger stora mängder mat, bland annat på grund av konsumenters höga krav på kvalitet. En brunprickig banan anses inte längre vara säljbar utan tas bort från hyllorna och kasseras. Dessa bananer har ofta rest världen över för att hamna i just våra soptunnor.   För att inte bananernas långa resa ska ha varit i onödan behöver de tas till vara på, istället för att slängas när de blivit brunprickiga. Varmluftstorkning är en av världens mest använda metoder inom livsmedelskonservering. Det huvudsakliga syftet med torkningen är att driva bort fukten till en nivå där patogener och degradering minimeras. Bananer som torkas till 20 % fukthalt på torr bas har en hållbarhetstid på upp till sex månader, därför är torkning ett tillvägagångssätt som gör att bananerna kan återintroduceras i livsmedelsbutikerna som en ny produkt. Syftet med examensarbetet var därför att utreda varmluftstorkning som ett alternativ för att minska matsvinnet av bananer i butik och istället introducera en ny produkt i form av torkade bananchips för att främja en cirkulär bioekonomi som ett steg i hållbar utveckling.   En vanlig bordstork för varmluftstorkning av frukt och grönt har studerats med hjälp av energi- och massbalanser samt med egna torkförsök för att få fram de samband som verkar under torkningen. För att undersöka hur temperatur och luftflöde påverkar torkparametrarna i den befintliga torken, upprättades torkkurvor. Slutligen gjordes en beräkningsmodell över torkprocessen i Excel för att studera hur olika laster av banan påverkar energiåtgången.   Resultaten visar att små mätfel i mätinstrumenten ger stora avvikelser vilket gör att torkkurvornas utseende inte stämmer överens med litteraturen. Detta påvisar att mätnoggrannheten är den avgörande faktorn för att kunna utvärdera hur torkparametrarna påverkas under olika förutsättningar. Resultaten indikerar även i att metoden som använts inte är lämplig och måste utvecklas mer.   Slutligen visar resultaten att en uppskalning av torken skulle innebära en total effekt på 1,4 kW med tillhörande luftflöde på 0,027 kg/s, för en kapacitet av 20 kg banan (med skal) anpassad för matbutik och 5,9 kW respektive 0,13 kg/s för en torkkapacitet av 84 kg, anpassad för fem butikers banansvinn.

Vid produktion av biodiesel produceras även råglycerol (10 vikt%) som biprodukt och utbudet av råglycerol har ökat över de senaste åren till följd av att biodieselproduktionen ökat. Marknadsvärdet för råglycerol är lågt, men det är en utmärkt föregångare till att producera mervärdesprodukter för exempelvis läkemedelsindustrin, kemikalieindustrin eller kosmetika. Genom att reformera glycerol till mervärdesprodukter ökar konkurrenskraftigheten för biodiesel och värdekedjans ekonomiska hållbarhet. Elektrokemisk reformering av glycerol är en lovande metod för att producera dess mervärdesprodukter, eftersom processen är justerbar och miljövänlig. En ytterligare fördel är att vätgas kan samproduceras med mervärdesprodukterna genom denna metod och energikonsumtionen för att producera vätgas genom denna metod är ungefär hälften av vad som krävs vid vattenelektrolys. Denna studie utvärderar hur masstransport påverkar selektiviteten och prestandan för elektrokemisk oxidation av glycerol, genom att utföra elektrokemiska experiment, karaktärisera processens katalysator och analysera produkter som produceras.  Den experimentella uppställningen innefattar en roterande diskelektrod med ett elektrodepositerat lager av Pd, på ett Ni-substrat, i varierande tjocklek. Elektroden undersöks i elektrolyter bestående av varierande koncentration av NaOH (1, 0.5 och 0.25 M) och 0.5 M glycerol vid 25 oC. Systemet konstrueras även som modell i Comsol Multiphysics 6.0 för att simulera experiment. Resultaten visar att masstransport av glycerol begränsar systemet genom att orsaka deaktiveringen av katalysatorn. Vid de lägre NaOH koncentrationerna begränsar även masstransport av OH- reaktionshastigheten genom att miljön omgärdande elektroden blir mindre oxidativ. Slutligen visas att reaktionsmekanismen vid alla tjocklekar av katalysatorn utgörs av två parallella reaktionsvägar. En ökande tjocklek hos katalysatorn ökar selektiviteten mot den ena reaktionsvägen framför den andra, samt ökar antal oxidationssteg som åstadkoms vid reaktionen. / Biodiesel production gives rise to 10 wt% crude glycerol as a byproduct, which is becoming increasingly available on the market owing to the increased biodiesel production over the last few years. Crude glycerol has a low market value, but it is an excellent precursor to producing value added products for the pharmaceutical industry, chemical industry or cosmetics to mention a few. By producing value added products with biodiesel derived glycerol, the ability of biodiesel to compete with fossil fuels is improved and its economical sustainability is promoted. One of the most promising methods to convert glycerol into its value added products is electrochemical reforming, as it poses high tunability and is an environmentally friendly process. Additionally, the process produces hydrogen concurrently and halves the energy consumption compared to producing hydrogen from water electrolysis. This study evaluates the impact of mass transport in the glycerol electrooxidation reaction (GEOR), as a parameter that can be used to finetune product selectivity and optimise the system performance. To do so, the study employs electrochemical experiments, catalyst characterisation and product analysis. The experimental setup consists of a rotating disk electrode (RDE) cell with electrodeposited Pd on Ni substrate at varying thicknesses, operating in 1, 0.5, 0.25 M NaOH and 0.5 M glycerol electrolyte at 25 oC. Additionally, the system is modelled in Comsol Multiphysics 6.0 which is used to perform simulations. It is found that mass transport of glycerol is limiting the system by causing the deactivation of the catalyst. At lower NaOH bulk concentrations for the thicker electrodes, the mass transport of OH- also limits the reaction rate by causing the formation of a locally less oxidative environment. Finally, it is found that all electrodes pose dual reaction mechanisms. Increasing the electrode thickness promotes one reaction mechanism over the other as well as it increases the number of oxidation steps achieved in the reaction.

To leave Earth’s gravity well and ascend into Cislunar space takes ingenuity, and the engineering feats of many. Now to propel humanity further into space, rockets will need assistance to provide the large requirements of mass to be used for space structures. Tsiolkovsky’s Rocket Equation greatly limits the advantages of rockets and leaves an opening for Space Elevators to assist in a dual space access approach. By moving a large amount of mass routinely, efficiently, environmentally friendly and with daily launches towards space. Along with the apex anchor situated at 100,000 km for emergency assistance across all Cislunar space, and to act as both storage facilities and a construction zone. Space Elevators are the railway to space and can supplement rockets by transforming how mass is transported to Cislunar space and beyond. / Att lämna jordens gravitationsbrunn och stiga upp i Cislunar-rymden kräver uppfinningsrikedom och mångas ingenjörsprestationer. För att nu driva mänskligheten längre ut i rymden kommer raketer att behöva hjälp för att tillhandahålla de stora kraven på massa som ska användas för rymdstrukturer. Tsiolkovskys raketekvation begränsar i hög grad fördelarna med raketer och lämnar en öppning för rymdhissar för att hjälpa till med en dubbel rymdtillgång. Rymdhissar kan att flytta en stor mängd massa rutinmässigt, effektivt, miljövänligt och med dagliga uppskjutningar mot rymden. Apex-ankaret som ligger på 100 000 km kan fungera för nödhjälp över hela Cislunar-utrymmet och som både lagringsutrymmen och en konstruktionszon. Rymdhissar är järnvägen till rymden och kan komplettera raketer genom transformation hur massa transporteras till Cislunar rymden och bortom.

The raw water in some of Umeå's abstraction wells has shown high nickel levels for more than a decade. The cause has not been determined but there is an investigation from 2010 where the results indicate sulphide clay found adjacent to two basins used for artificial infiltration. The previous investigation further declares that the leaching occurs due to oxidation in an unsaturated state when the groundwater is lowered. However, the data points used for the investigation are limited and the source references are few. Today, over 10 years of data have been collected and the number of published scientific articles dealing with sulphide soils has increased, which motivates a follow-up on the subject. This degree project aims to contribute with further knowledge to the issue of high nickel concentrations in raw water with the purpose to strengthen or reject the hypothesis by: performing a literature review on sulphide soil; comparing nickel level with groundwater level; constructing a groundwater model and performing simulations. A large database is available from various investigations performed on the site from the 1940s until today. The literature review shows that the geological conditions exist for sulphide material to be present in the area, as well as several studies and investigations that confirm the suspicion of the presence of sulphide soil. Furthermore, the data points show a correlation between the groundwater level and the nickel concentration in raw water from extraction wells 17 and 20. The most obvious interpretation is the decrease in the nickel content as the groundwater level is raised, although a low groundwater level indicates high nickel levels. The modeling of the groundwater flow and mass transport shows how nickel can move from the area of suspected sulphide material to the extraction wells. An overall assessment of the project strengthens the thesis, however, more investigations are needed to exclude uncertainties inherent in the result. / Råvatten i vissa av Umeås uttagsbrunnar har uppvisat höga nickelhalter i mer än ett decennium. Orsaken är inte fastställd men det finns en tidig utredning från 2010 som misstänker sulfidlera som finns i anslutning till två bassänger som används för konstgjord infiltration. Den tidigare utredningen deklarerar vidare att urlakningen sker på grund av oxidation i omättat tillstånd när grundvattnet sänks. Dock var dataunderlaget till utredningen begränsad samt ett fåtal källhänvisningar. Idag finns över 10 års data samlat och antalet publicerade vetenskapliga artiklar som behandlar sulfidjord har ökat, vilket motiverar en uppföljning i ämnet. Detta examensarbete syftar till att bidra med ytterligare kunskap i syfte att stärka eller förkasta hypotesen genom att: utföra en litteraturstudie om sulfidjord; jämföra nickelnivå med grundvattennivå; konstruera en grundvattenmodell och utföra simuleringar. En stor databas finns tillgänglig från olika undersökningar som har gjorts på platsen från 1940-talet fram till idag.  Litteraturstudien visar att den geologiska förutsättningen finns för att sulfidjord ska finnas i området samt flera studier och undersökningar som stärker misstanken om närvaron av sulfidjord. Vidare visar resultatet av data punkter på en korrelation mellan grundvattennivån och nickelhalten i råvattnet till uttagsbrunn 17 och 20. Tydligast blir minskningen av nickelhalten när grundvattennivån höjs, även om en låg grundvattennivå indikerar höga nickelhalter. Modelleringen av grundvattenflödet och masstransporten visar hur nickel kan röra sig från området med misstänkt sulfidjord till uttagsbrunnarna. En helhetsbedömning av projektet stärker tesen, dock krävs fler undersökningar för att utesluta osäkerheter i resultatet.

The chemistry of a stream is the result of different transport routes of the precipitation and the processes it undergoes in the catchment area to the stream. The transport route can involve natural processes in the ground, called diffuse sources, or some more anthropogenic sources titled point sources. In the stream, this chemistry is affected by dilution and different sources and sinks of substances. From Hovgårdens waste facility, a point source situated in Tomtaåns water catchment (20 km NE of Uppsala), waste water is released in the nearby Hovgårdsbäcken stream, bringing various metals, salts and nutrient salts. This is then transported to Lissån stream and further on to Tomtaån stream. Before connecting to Lissån, Tomtaån flows through a rural landscape without known larger point sources. This project has two purposes, one is to investigate if substance concentrations in the water changes on its transport along Hovgårdsbäcken, Lissån and Tomtaån streams and why. The other is to determine whether the mass transport from Tomtaån stream is significant for the water chemistry compared to Lissån stream. This project is based on substance concentrations measured by Uppsala Vatten AB from 2009-2014 and the writers’ own measurements from spring of 2016. The substances concerned in this project are N-tot, P-tot, NH4+, PO43-, Fe, SO42-, NO3-. The samplings made by Uppsala Vatten AB does not include Tomtaån upstream the inflow from Lissån. To obtain the size of the mass transport of Tomtaån, modelled substance concentrations along with surface types from GIS have been used. A mass balance was then calculated. The reliability of these values are then discussed. The own measurements included discharge measurements and water sampling to carry out analysis of pH, alkalinity as well as anions Cl-, SO42- and NO3-. The results showed that for Fe, P-tot and PO43-, the values were peaking after the inflow of Lissån to Tomtaån, meaning that these ones come in higher values from Tomtaån than Hovgården. N-tot, NH4+ and SO42- decrease in concentration along the transport which indicates the opposite for Fe, P-tot and PO43-. The mass transport calculated with the modelled values indicates an absurd deficit, which brings the conclusion that these are not reliable. / Ett vattendrags kemi är ett resultat av nederbördens olika transportvägar och dess processer i avrinningsområdet. Transportvägen kan innefatta naturliga processer i mark, så kallade diffusa utsläpp, och mer antropogena källor som har en bestämd utsläppspunkt, vilka benämns som punktkällor. Väl i vattendraget påverkar utspädning, källor och sänkor ämnenas halter. Från Hovgårdens avfallsanläggning, en punktkälla som ligger i Tomtaåns avrinningsområde (2 mil nordost om Uppsala), rinner avfallsvatten ut i den närliggande Hovgårdsbäcken med en rad olika typer av metaller, salter och närsalter. Detta transporteras vidare till Lissån vars flöde går ihop med Tomtaån. Tomtaån rinner innan sammanflöde med Lissån genom ett jordbrukslandskap utan större kända punktkällor men där diffusa utsläppskällor kommer till uttryck. Projektet har två syften, det ena är att undersöka om ämneshalterna i vattnet på sin transport längsmed Hovgårdsbäcken, Lissån och Tomtaån förändras och varför. Det andra är att slå fast om masstransporten från Tomtaån är betydande för vattenkemin jämfört med Lissån. Till grund för projektet ligger ämneshalter tagna vid olika punkter av Uppsala Vatten AB år 2009-2014 respektive prover tagna av författarna våren 2016. Ämnen som ligger i fokus är; N-tot, P-tot, NH4+, PO43-, Fe, SO42-, NO3-. Uppsala Vattens provtagningar innefattar inte Tomtaån uppströms. För att få fram storleken på Tomtaåns masstransport, har istället schablonvärden och markanvändningsareor tagna ur GIS använts. Med dessa schablonvärden och de empiriskt uppmätta halterna från Uppsala Vatten har massbalansberäkningen sedan gjorts. Vi kommer föra en diskussion om denna metod var tillförlitlig eller ej. Av författarna mättes vattenföring och vattenprover togs, vilka analyserades för pH och alkalinitet såväl som anjonerna: Cl-, SO42- and NO3-. Resultatet visade att ämneshalterna för Fe, P-tot and PO43- var högst efter Lissåns inflöde med Tomtaån. Vilken betyder att vattenkemin påverkas mer av Tomtaån än Hovgården. Resterande ämnen minskar i halt längsmed transporten, Hovgården bidrar med högst ämneshalt och Tomtaån påverkar vattenkemin genom utspädning. Masstransporten beräknad med schablonvärden indikerar ett massivt orimligt underskott, bedömningen är att schablonhalter ej är tillförlitliga.

The rate at which stars have formed throughout the history of theuniverse is not constant, it started out slow, increased until around redshift ∼ 2 when it reversed and became slower again. The reason for this behaviour is still being investigated with various models and simulations usually based upon dark matter halos. The aim of this study is to instead investigate whether there is a correlation between the cosmic star formation rate and the evolution of cosmic voids. This is achieved by comparing the total mass flow from voids with the amount of matter forming stars. A simple model of void mass flow is created and compared with observational data of star formation. The model is shown to exhibit the same behaviour as the star formation rate indicating that there is indeed a correlation between void evolution and star formation. This suggests it to be fruitful to create a more involved, alternative model of star formation based upon void evolution as opposed to the common halo evolution / Hur snabbt stjärnor bildas har genom universums historia förändrats över tid, det började långsamt och ökade sedan fram till rödförskutning ∼ 2 då trenden vände och saktade ner igen. Förklaringen till detta beteende utforskas fortfarande genom diverse modeller och simularingar som vanligtvis bygger på mörk materia halos. Syftet med detta arbete är att istället undersöka ifall det finns en korrelation mellan tomrumsutveckling och den kosmiska stjärnbildningen. Detta åstadkoms genom att jämföra det totala massflödet från tomrum med den massa som bildar stjärnorna. En simpel model för tomrumsutveckling skapas och jämförs med observationell data för stjärnbildningshastighet. Denna modell visar samma beteende som stjärnbildningen och tyder på att det finns en korrelation mellan denna och tommrumsutveckling. Som slutsats pekar denna studie på att det kan vara fruktbart att utveckla en mer anancerad modell för den kosmiska stjärnbildningen som bygger på tomrumsutveckling istället för mörk materia halos.