I Sverige förekommer det sura sulfatjordar som är resultatet av när sulfidrika sediment, som avsattes för 4000 – 7000 år sedan, introduceras i en oxisk miljö. Sedimenten avsattes i botten av Litorinahavet främst längs östkusten samt Mälardalen i anaeroba förhållanden där sulfider kunde bildas. När dessa sulfider kommer i kontakt med syret i atmosfären vittar sulfiderna och medför en pH sänkning. Detta påskyndas av en antropogen påverkan samt en pågående landhöjning som förekommer i Sverige. Ett lågt pH medför att toxiska metaller kan bli mobila och utlakas till miljöer där de kan medföra stora konsekvenser. I anläggningsprojekt deponeras stora volymer sulfidjordsmassor varje år, som ett resultat att de är försurande samt har en hög sättningsbenägenhet. Detta medför flera kostnader i byggprojekt för deponi, transport och nytt utfyllnadsmaterial. Som en följd motverkar detta ett cirkulärt samhälle när jordens resurser deponeras istället för att återvinnas och återanvändas. Skanska har beslutat om ett mål, att samtliga verksamhetsgrenar ska uppnå s.k. klimatneutralitet vid år 2045. Att framtida kunna återvinna och återanvända sulfidjord kan vara ett bidrag för Skanska att uppnå detta mål genom minskade transporter och återanvändande istället för att deponera sulfidjord och vid anläggningsarbeten tillföra jungfruligt material. För att neutralisera sulfidjord kan olika material användas som förhöjer jordens alkalinitet och motverkar försurningen från oxidationen. Två sådana material är bränd kalk och bioaska som är de två material som jämförs i detta arbete, för att se hur kvalitén på porvattnet samt växtetableringen påverkas av respektive tillsats. För att kontrollera sammansättningen av provattnet samt växtetableringen utfördes flera laborationer, kontroll av torrsubstans, glödförlust, lakförsök, bestämning av mängd buffert, kontroll av vattenhållningskapacitet, återväxtförsök, ämnes analys av porvatten och en beräkning för att uppskatta hur länge den behandlade sulfidjorden bör kunna buffra systemet mot syror.   Vanlig planteringsjord tillät bäst växtetablering och den obehandlade sulfidjorden var den jord som medförde sämst växtetablering. Porvattnet hade högre pH, kring neutralt, än initialt pH för den obehandlade sulfidjorden som var kring pH 4,5. Flera ämnen återfanns i lägre halter i porvattnet för sulfidjorden som har behandlats jämfört med den obehandlade, med vissa variationer. Porvattnet i sulfidjorden som behandlats med bioaska hade högre halter av flera ämnen jämfört med sulfidjorden som behandlats med bränd kalk, framförallt höga nivåer av arsenik samt svavel. Slutsatsen är att båda sulfidjordsblandningarna uppskattas kunna buffra systemet i mer än 10 000 år. Tillsammans med halterna i porvattnet förespråkar resultatet att det finns goda förutsättningar till att behandla sulfidjord och återanvända i olika projekt. Vidare forskning krävs till att optimera ett förhållande mellan mängd tillsatser samt mängd sulfidjord. Skanska bedöms ha goda förutsättningar till att arbeta vidare och kunna etablera en eller flera återvinningsanläggningar i landet för sulfidjord. / In Sweden there are acid sulphate soils that are the result of when sulphide rich sediments, deposited 4000 – 7000 years ago, enters an oxic environment. The sediments deposited at the bottom of the Littorina sea mainly along the east coast as well as Mälardalen in anaerobic conditions where the sulphide could precipitate. When these sulphides get in contact with the oxygen in the atmosphere weathering occurs where the reaction lowers the pH. The rate is increased due to anthropogenic actions along with land rise which occurs in Sweden. Low pH contributes the toxic metals can become mobile and leach to other environments where they could do significant damage. In construction projects, large volumes of sulphide soils are deposited at landfills annually, due to the soil being acidifying as well as the soil often have a high tendency to settle. This entails several costs in constructions projects for landfill, transport and new filling material. As a result, this offsets a circular society when natural resources are landfilled rather than reused. Skanska has decided on a goal, that all branches in their network should achieve climate neutrality by 2045. Recycling and reusage of the sulphide soil would help Skanska to achieve this goal by reduced transport and reusage of the soil instead of outsourcing for virgin material. To neutralize sulphide soils, various materials can be used as buffers that increases the alkalinity of the soil and counteract the acidification from the oxidation. Two possible materials that could achieve this is quicklime and bio-ash, which are the two materials that are compared in this work to see how the porewater quality and plant establishment are affected by the additive. In order to analyse the difference in porewater quality and plant establishment between the two additives, several laboratory works were conducted. Control of dry matter, loss of ignition, batch leaching test, determination of the amount of buffer needed to buffer the soil mixture, control of water holding capacity, growth rate test, analysis of porewater and estimation of buffer capacity. Ordinary topsoil allowed the best plant establishment and the untreated sulphide soil had the worst plant establishment. The porewater from the treated sulphide soil mixtures had a higher pH, around neutral, than the initial pH of the untreated sulphide soil, which was around pH 4,5. Several substances in the porewater had lower concentrations in the treated sulphide soil compared to the untreated, with some variation. The porewater from the soil mixture with the additive bio-ash had higher concentrations for several substances than the sulphide soil that have been treated with quicklime, especially high levels of arsenic and sulphur. The conclusions are that both sulphide soil mixtures have been estimated to be able to buffer the system for over 10 000 years. Together with the porewater properties it suggests that there are great prerequisites to treat and reuse sulphide soil. Although, a more optimum recipe for the ratio of sulphide soil, buffer and stabilizer is required. Skanska is considered to have excellent prerequisites to establish recycling facilities for sulphide soil.

Medlemskapet i EU har fått effekter på den direkta beskattningens område då internrättsliga skatteregler måste utformas i enlighet med EUF-fördraget. Icke-bosatta som tillfälligt arbetar i Sverige beskattas enligt en definitiv källskatt i SINK eller A-SINK. Beskattning sker på bruttoinkomsten, kostnadsavdrag medges inte. Vidare medges inte heller avdrag som är kopplade till den skattskyldiges personliga förhållanden. Mot bakgrund av EUDs praxis fastställdes SINK och A-SINK vara oförenliga med de fria rörligheterna i fördraget. Oförenligheten bestod i den diskriminering som uppstod då en icke-bosatt beskattades hårdare än en bosatt person i motsvarande situation. Genom att i SINK och A-SINK införa en möjlighet för den icke-bosatta att bli undantagen beskattning enligt respektive lag för att istället bli beskattad enligt IL, var lagstiftarens uppfattning att den fastställda diskrimineringen neutraliserades. I mars 2010 meddelade EUD dom i C-440/08 Gielen. I målet fastställdes att en valmöjlighet inte neutraliserar en diskriminering. Den intressanta frågan är huruvida SINK och A-SINK, mot bakgrund av Gielen, anses utgöra diskriminering av icke bosatta, då kostnadsavdrag och personliga avdrag inte medges. Mer generellt kan frågan ställas om möjligheten att välja behandling innebär att icke-bosatta inte längre diskrimineras.   Enligt författaren utgör SINK och A-SINK en diskriminering av icke-bosatta då valmöjligheten inte är tillräcklig för att åtgärda den oförenlighet som tidigare fastställdes. Författaren anser att lagstiftaren, i detta avseende, har missuppfattat principen om likabehandling med följden att SINK och A-SINK står inför en ytterligare EU-anpassning. Möjligen har den definitiva källskatten i SINK och A-SINK spelat ut sin rätt.

Properties and origins of two byproducts from steelmaking plants, slag and acidic wastewater, are investigated in this report. The slags' suitability as neutralizing agents of acidic wastewater from the pickling process, with regard to amount of slag required and the environmental impact of the produced byproducts is investigated. Currently, lime concentrate – which is a finite resource – is used as a neutralizing agent at steel production plants. Because one of the most abundant components in slag is calcium oxide, which is also the active neutralizing substance in lime concentrate, slag is a potential neutralizing agent. A total number of eight slags – four slags from Outokumpu Stainless and four slags from Sandvik Materials Technology – are examined and compared to lime concentrate. Theoretical calculations and experimental trials are performed in order to determine if slag is able to neutralize acidic wastewater. The results show that all the slags are able to neutralize acidic wastewater, but not all slags have the same efficiency. The slags from SMT’s AOD-converter and SMT’s landfill are the most efficient in terms of total amount of neutralizing agent required to neutralize acidic wastewater. The results show that approximately four times more dry slag substance is required, when using the most efficient slag than when lime concentrate is used to neutralize acidic wastewater. The environmental and economic implications of the results are discussed. / Denna rapport undersöker egenskaperna hos de restprodukter som produceras vid ståltillverkningen, däribland slagg och surt avfallsvatten. Mer exakt bestäms slaggernas lämplighet att agera som neutraliserings reaktant i reningsporcessen av surt avfallsvattnet från betningsprocessen. Lämpligheten mäts i mängd slagg som krävs vid neutraliseringen samt restprodukternas miljömässiga påverkan. Idag används neutraliseringsmedlet kalkkoncentrat vid stålverken, vilket är en ändlig resurs. Då en av huvudsubstanserna i slagg är kalciumoxid, vilken också är den aktiva reaktanten i neutraliserings processen, genomförs experiment med slagg som neutraliseringsmedel. Totalt analyseras åtta slagger – fyra stycken slagger från Outokumpu Stainless och fyra stycken slagger från Sandvik Materials Technology. Slaggerna jämförs med referenstestersom utförts med kalk från vardera företag. Teoretiska beräkningar och experiment utförs för att undersöka om slagg kan neutralisera surt avfallsvatten. Resultaten visar att alla slagger fungerar som neutraliseringsmedel för det sura avfallsvattnet, dock med varierande effektivitet. Slaggen från SMT’s AOD-konverterslagg samt SMT’s deponis är mest effektiv när man ser till tillsattsmängd. Efter vidare beräkningar kan det konstateras att det krävs 4 gånger mer torrsubstans vid neutralisering med de mest effektiva slaggerna än vid neutralisering med kalkkoncentrat. Ekonomiska och miljömässiga innebörden av resultaten diskuteras. / Neutralsyra

This study was conducted to evaluate if Polonite® could remove Phosphorus from Sandvik’s wastewater that naturally forms during steelmaking, and hence be proficiently used as a precursor of the neutralization process of said steel plant. Currently lime (CaO) is mixed with the wastewater which creates clean water and sediments, that later need to be landfilled. Due to the high Phosphorus content in the sediments these cannot be recycled back into the production, this result in a loss of important elements. The aim is therefore to remove the Phosphorus to a target level of 1-2 [mg/L]. In fact, the Phosphorus present in the wastewater drifts in the solid particles derived by the neutralization process, impairing their possible recirculation as slag builders. To evaluate the purifying abilities of Polonite® a batch test and a column test were conducted. During the column test measurements of pH and conductivity were made. To analyze the composition, Inductively Coupled Plasma (ICP) tests were performed. No clear correlation between the pH and the conductivity of the water could be established from the results. Overall the Polonite® removed high amount of Phosphorus from the wastewater. The target level of 1-2 [mg/L] Phosphorus was achieved in the batch test. Although, Polonite® also incidentally absorbed most of the Fluorine present in the wastewater making it a questionable choice for the process, as Fluorine is desirable in large quantities in the sediments if used as slag builders. As no ICP results were received from the column test only pH and conductivity are discussed. / Denna studie utfördes för att utvärdera om Polonite® kunde rena Fosfor från Sandvik’s avfallsvatten som naturligt uppkommer från stålprocesserna, och använda det som ett försteg i neutraliseringsprocessen. Idag blandas kalk (CaO) med avfallsvattnet vilket resulterar i rent vatten och sediment, dessa deponeras sedan. På grund av den höga halten Fosfor i sedimenten kan dessa inte återcirkuleras in i produktionen, detta leder till att viktiga ämnen går förlorade. Målet är därför att sänka halten Fosfor till en nivå på 1-2 [mg/L]. Fosfor i avfallsvattnet driver i de fasta partiklarna från neutraliseringsprocessen, vilket förhindrar möjligheterna att återanvända dem som slaggbildare. För att utvärdera Polonites® reningsförmåga gjordes ett kolumntest och ett skaktest. Under kolumntestet mättes pH och konduktivitet. För att analysera innehållet i vattnet gjordes ICP-tester på det renade vattnet. Inget tydligt samband mellan konduktiviteten och pH kunde fastställas från resultaten. Överlag hade Polonite® en hög grad av rening av Fosfor. Den givna mängden av Fosfor uppnåddes i skaktestet. Olyckligtvis hade Polonite® även en hög reningsgrad av Fluor som även fanns i avfallsvattnet, vilket gjorde Polonite® tvivelaktigt försteg i denna process, då Fluorrikt vatten är önskat för att kunna användas som slaggbildare. Då inga ICP-resultat har mottagits diskuteras enbart pH och konduktivitet för kolumntesterna.

Pickling is a unit operation within stainless steel production, which means treating the steel with hydrofluoric acid (HF) and nitric acid (HNO3), also called mixed acid. The whole process generates waste water streams which have to be treated before released to recipient. The aim of this degree thesis was to make an evaluation of different possibilities for reduction of emissions from the pickling process with China as a possible future market. The work consisted of two different parts; the first was to describe and evaluate different treatment methods for waste pickling acid, with emphasis on denitrification technologies. The second and main part was to make a fundamental description of the neutralisation process and outline important parameters. The work was performed by gathering information from literature but also from industry in both Sweden and China. The work has been a collaboration between the Royal Institute of Technology (KTH), the Swedish Environmental Institute (IVL) and the company Scanacon. A review of the different acid recovery methods; ionic exchange, diffusion dialysis and extraction was made. The study showed that ionic exchange is a robust method with relatively low cost and therefore it has been largely implemented both in Swedish and Chinese industry. The outflow however still requires neutralisation. Nitrate reduction can be performed as “end of pipe”, those methods investigated in this study were; biological treatment, reverse osmosis and nanofiltration. Meanwhile, internal solutions such as evaporation and electro-dialysis are two interesting technologies which reduce nitrates in combination with acid recovery. It was found that slaked lime (Ca(OH)2) is the most suitable neutralisation agent for pickling waste and, besides the choice of chemicals, many important parameters influence the process, such as the optimal pH, mixing and conditions during lime slaking. Based on information from one of the visited sites in Sweden a mass balance of the neutralisation facility was made and from that the required amount of Ca(OH)2 was calculated. The calculations were verified by an experimental part performed by IVL, using pickling acids from the same site. The amount of metals in the outgoing water was calculated using software “Medusa” but also by equilibrium equations. However, the results differed somewhat; this is probably due to the fact that Medusa takes other complexes and their interaction, besides the formed metal hydroxides, into consideration. Within the mining industry research has been made on different methods for neutralisation and some have been tested in field. An example is the High Density Sludge process (HDS), were an amount of sludge is recycled back to the neutralisation tank. It was shown that this gave improved sludge properties and decreased lime consumption. This could perhaps also be implemented for waste water in the stainless steel industry, and the method was also tested during the experimental part of this project. The dry content increased after a number of cycles but further investigation is required before any conclusion can be drawn. / Betning är en enhetsprocess inom tillverkningen av rostfritt stål då godset behandlas med fluorväte syra (HF) och salpetersyra (HNO3), också kallad blandsyra. Betningen ger upphov till vatten strömmar som måste behandlas innan de släpps ut till recipienten. Syftet med det här examensarbetet var att göra en utvärdering av olika tekniker för att reducera utsläpp till vatten från betningen med Kina som potentiell framtida marknad. Arbetet bestod av två delar; den första delen var att beskriva och utvärdera olika behandlingsmetoder av förbrukade betbad med betoning på denitrifikationstekniker. Den andra och största delen var att göra en grundläggande beskrivning av neutralisationsprocessen. Studien utfördes genom att inhämta information från litteratur samt från industrin i både Sverige och Kina. Arbetet har varit ett samarbetsprojekt mellan Kungliga Tekniska Högskolan (KTH), Svenska miljöinstitutet (IVL) och företaget Scanacon.    Arbetet behandlar syraåtervinningsystemen; jonbytare, diffusions dialys samt extraktion. Nitrat reduktion kan ske internt eller externt där de externa åtgärder som behandlas i denna rapport är biologisk rening, omvänd osmos och nanofiltrering. De interna metoderna avdunstning och elektrodialys är intressanta eftersom de återvinner syran samtidigt som de reducerar nitraterna avsevärt. Studien visade att jonbyte, på grund av dess robusthet och relativt låga kostnad är den mest implementerade metoden för syraåtervinning i både svensk och kinesisk industri idag. Restprodukten från jonbytaren kräver dock fortsatt behandling, där det traditionella valet är neutralisation. Studien visade att släckt kalk (Ca(OH)2) är det mest passande kemikalien för neutralisation av betsyror. Förutom kemikalieval så finns det många parametrar som påverkar effektiviteten hos processen så som pH, omrörning och förhållanden under kalksläckningen. Baserat på information ifrån ett av de besökta stålverken i Sverige, gjordes en massbalans över dess neutralisationanläggning. Utifrån de flöden som denna gav kunde den teoretiska mängden kalk som krävdes för utfällning räknas ut. Beräkningarna verifierades med en experimentell del som utfördes av IVL på betsyror från samma verk. Resthalterna av metall i utgående vatten beräknades med programmet ”Medusa” men också med jämviktsekvationer. Resultaten mellan de två skiljde sig, detta beror förmodligen på att Medusa förutom hydroxidutfällning tar hänsyn till andra utfällningskomplex och dess interaktioner. Inom gruvvatten industrin har det forskats en del kring olika neutralisationsmetoder, en i litteraturen föreslagen sådan är ”High Density Sludge process (HDS)”. Här återförs en del av slammet tillbaka till neutralisationssteget, vilket visade sig ge förbättrade slamegenskaper och minskad kalkåtgång. Det var intressant att undersöka om denna metod också gick att implementera på förbrukade betbad och därför prövades metoden i den experimentella delen av detta projekt. Detta gav efter ett antal återföringscykler högre torrhalt på slammet, dock krävs fortsatta undersökningar innan någon slutsats kan dras.