Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) have become contaminants of increasing concern to society due to the contamination of drinking water and the ecosystem. A better understanding of the sorption and transport of PFASs in soil systems is urgently needed, however there have been few studies dedicated to investigating competitive sorption among PFASs, and there is no available model to model such effects. This study investigated the sorption behaviour of PFASs of different carbon chain lengths and different functional groups to investigate potential competitive sorption effects. A multi-compound sorption model was set up based on Langmuir single sorption isotherms. By modelling the different PFASs both separately and mixed together in bi-solute and multi-solute systems, the possibility of modelling competition effects between different PFASs for sorption sites was investigated. The model could describe the general tendency of longer chained PFASs to outcompete shorter chained PFASs, and that perfluorinated sulfonic acids (PFSAs) outcompete perfluorinated carboxylic aids (PFCAs). However, the model failed to reproduce multi-solute sorption results for PFOS at concentrations near or above the critical micelle concentration (CMC), indicating micelle formation and multilayer sorption, which cannot be described by a Langmuir isotherm-based model. The study showed that it is possible to model competitive effects among some PFASs using this approach, although more advanced models may be needed to model the sorption of long-chained PFASs where micelle formation may occur, which would require further research to derive values for the parameters necessary to perform this type of modelling. / Per- och polyfluorerade alkylsubstanser (PFAS) är kolväten där alla (per-) eller vissa (poly-) avväteatomerna bytts ut mot fluoratomer. PFAS är syntetiska kemikalier som började produceras på 1950-talet och kan beså av olika långa kolkedjor och funktionella grupper vilket påverkar deras egenskaper.Den funktionella gruppen är det hydrofila (vattenälskande) ”huvudet” på molekylen vilken kan bestå avolika kemiska grupper, av vilka de två vanligast studerade grupperna är sulfonsyror (PFSA) ochkarboxylsyror (PFCA), men det finns även många andra grupper. PFAS delas också in i långa och kortaföreningar där långa PFAS har en kolkedja som är längre än 6 kol och korta PFAS har 6 kol eller färrei sin kolkedja. Den molekylära strukturen med ett hydrofilt huvud och en hydrofob (vattenhatande)fluorerad kolkedja gör att PFAS ofta används som ytaktiva ämnen. Det finns fler än 4 700 PFAS och deanvänds i många olika produkter så som vatten- och fettavstötande tyger, mattor, rengöringsmedel, plastoch non-stickbeläggningar i t.ex. stekpannor. På grund av PFAS unika egenskaper har de också använtsi brandskum där de bildar en tunn film av vatten mellan skummet och det brinnande bränslet vilketeffektivt släcker branden. Men användningen av PFAS i brandskum har visat sig särskilt problematisktdå det innebär ett direkt utsläpp av stora mängder PFAS i naturen. Kol-fluorbindningen är väldigt stark och organismer klarar inte av att bryta bindningen vilket gör attPFAS inte bryts ned utan ansamlas i naturen. Detta tillsammans med deras vattenlöslighet resulterar imånga fall i stora föroreningsplymer i grundvattnet. Livsmedelsverket har rapporterat att dricksvattnetför mer än 3,6 miljoner människor är påverkat av PFAS föroreningar i Sverige. PFAS misstänks hacancerogena och hormonstörande effekter och flera PFAS föroreningar är nu reglerade inom EU. Menäven om nya utsläpp är reglerade behöver de PFAS som redan finns i naturen åtgärdas. Det finns mångatekniker för att åtgärda PFAS-förorenade områden där man utnyttjar molekylernas förmåga att binda tillfast material (sorption). Hur starkt molekylerna binder till materialet beror på en rad faktorer så somkolkedjans längd, mängden organiskt material i vattnet och/eller materialet PFAS ska binda till,elektrostatiska interaktioner med andra närvarande joner i vattnet samt vattnets pH. I den här studien utnyttjas dessa egenskaper för att se hur effektivt olika PFAS binder till olikamaterial med hjälp av matematiska modeller. Även potentiella konkurrenseffekter undersöks då olikaPFAS binder olika starkt. Om det då finns ett begränsat antal platser för molekylerna att binda till kanen del PFAS konkurreras ut av andra PFAS som binder starkare. Det påverkar hur effektiv enåtgärdsmetod är för att rena vattnet. Studien visade att det till viss del är möjligt att modellera tävlingseffekter mellan olika PFAS, därPFAS med längre kolkedjor konkurrerar ut kortare PFAS, och PFSA är mer konkurrenskraftiga jämförtmed PFCA. Men mer avancerade modeller krävs för modellering av längre PFAS vid högrekoncentrationer då deras förmåga att bilda aggregat/miceller försvårar modelleringen. Fler studierbehövs därför för att öka mängden information som krävs för att använda dessa mer avancerademodeller.

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.

Per- och polyfluorerade alkylsubstanser är framväxande syntetiska föroreningar som är spritt över alla ekosystem. Per- och polyfluorerade alkylsubstanser har fått ökad regulatoriska och allmän uppmärksamhet på grund av deras egenskaper av att vara persistenta, bioackumulerande i trofinnivåer och toxiska. Under år 2020 tog EU tillsammans med EFSA fram ett förslag för ett gränsvärde på ett tolerabelt veckointag på 4.4 ng/kg kroppsvikt för PFOA, PFOS, PFHxS och PFNA. Under de senaste decennierna har konsumenter efterfrågat alger i livsmedelsmarknaden på grund av algernas egenskaper av att vara hållbart, hälsosamt och naturligt. Alger har blivit en bild av en potentiell ersättare för animaliska livsmedelsprodukter. I denna studie analyserades PFAS i vildväxande bruna Saccharina Latissimi, i havsodlade och labbodlade gröna Ulva Fenestrate och i labbodlade röda Palmaria Palmata för att bedöma PFAS-halterna. Syftet var även att se över en potential risk för människor att överskrida EFSA:s gränsvärde. PFAS extraherades och analyserades via tekniken vätskekromatografi- tandem masspektrometri. Resultaten visade att PFAS förekommer i alger. Signifikanta skillnader av PFOA (0,082 ± 0,01 ng/g tv) och PFOS (0,284 ± 0,061 ng/g tv) uppmättes i Palmaria Palmata i jämförelse med Saccharina Latissimi och Ulva Fenestrate. Resultaten visade även att det möjligtvis kan finnas en risk att EFSA:s gränsvärde överskrids vid förtäring av Palmaria Palmata beroende på portionsstorlekar. Resultaten bidrar med grundförutsättningar för framtida forskningsbehov. För att kunna specificera vilka alger som är lämpliga för framtidens livsmedel och human konsumtion behöver det undersökas vidare i algernas egenskaper, odlingsmetoder och PFAS-halter i odlingsvatten.Nyckelord: PFAS, / Per- and polyfluorinated alkyl substances are emerging synthetic pollutants that are spread over all ecosystems. Per- and polyfluorinated alkyl substances have received increasing regulatory and general attention due to their properties of being persistent, bioaccumulative in trophine levels and toxic. In 2020, the EU, together with EFSA, produced a proposal for a limit value of a tolerable weekly intake of 4.4 ng/kg body weight for PFOA, PFOS, PFHxS and PFNA. In recent decades, the consumer has been in demand in the food market due to the algae's properties of being sustainable, healthy and natural. Algae have become an image of a potential substitute for animal food products. In this study, PFAS was analyzed in wild-growing brown Saccharina Latissimi, in sea-grown and lab-grown green Ulva Fenestrate and in lab-grown red Palmaria Palmata to assess PFAS levels. The purpose was also to review a potential risk for people to exceed the EFSA limit value. PFAS was extracted and analyzed by the liquid chromatography - tandem mass spectrometry technique. The results showed that PFAS occurs in algae. Significant differences in PFOA (0.082 ± 0.01 ng/g tv) and PFOS (0.284 ± 0.061 ng/g tv) were measured in Palmaria Palmata compared to Saccharina Latissimi and Ulva Fenestrate. The results also showed that there may be a risk that EFSA's limit value is exceeded when consuming Palmaria Palmata due to portion sizes. The results contribute with basic preconditions for future research needs. To be able to specify which algae are suitable for the food of the future and consumption for humans, it is necessary to further investigate the properties of the algae, cultivation methods and PFAS levels in cultivated water.

Per- och Polyfluorerade alkylsubstanser (PFAS) är syntetiskt framställda organiska föreningar som har använts i stor utsträckning i konsument- och industriprodukter. PFAS-substanser besitter attraktiva egenskaper såsom resistans mot väta, fett, fläckar och är dessutom värmetåliga. De används i bland annat brandskum, smink, vattentäta kläder med ”andas-funktion”, möbler och non- stickstekpannor. Den senaste forskningen har dock visat att PFAS utgör en fara för levande organismer och miljön. Vissa PFAS-substanser har klassats som persistenta, bioackumulativa och toxisk (PBT), samt väldigt persistenta och väldigt bioaccumulativa (vPvB).Existerande forskning har fokuserat på beteendet hos PFAS i olika miljöer. Dock finns det en kunskapslucka när det gäller hur dessa PFAS-substanser beter sig under termiska behandlingsprocesser, samt förbränningsgraden i kommersiella förbränningsanläggningar vid temperaturerna 850–950 °C. I detta projekt undersöks därför nedbrytningsgraden av PFAS genom förbränning samt bildning av potentiellt farliga biprodukter efter förbränning. För att genomföra denna studie skulle förbränning av PFAS-haltigt avloppsslam i en pilotskalig bubblande fluidiserad bädd (BFB) genomföras. På grund av hinder utfördes experimenten i stället i en konventionell och simpel laboratorieugn. Dessutom genomfördes en litteraturstudie för att undersöka bildandet av potentiellt farliga biprodukter efter förbränning av PFAS. Denna studie har visat att termisk behandling genom förbränning är en effektiv metod för att behandla PFAS i avloppsslam med reduktion under kvantifieringsgränserna. Undersökning av potentiellt farliga biprodukter baserat på litteraturstudier har visat att kortkedjiga PFCAs var mest förekommande i aska, vätska och gasformiga rester efter termisk behandling. Några undersökningar tyder på att termisk behandling av PFAS-haltigt material möjligen resulterar i ozonnedbrytande ämnen. Utifrån den genomförde litteraturstudien i detta projekt saknas starka bevis för att kunna påstå att det bildas ozonnedbrytande ämnen under förbränning av PFAS. / Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are man-made organic compound widely used in consumer and industrial products. They exhibit attractive properties such as resistance to water, heat, and grease. Therefore, PFAS are used in fire foam, non-stick pans, water-resistant clothes, make-up, and furniture. Recent studies have revealed that PFAS substances can be harmful to humans, animals, and the environment. Some PFAS substances have, therefore, been classified as persistent, bioaccumulative, and toxic (PBT), and very persistent and very bioaccumulative (vPvB). This means that PFAS resists degradation, accumulates in living organisms and biota, and inherits toxic effects. In previous and current research, the focus has been on the behavior of PFAS in different environmental settings. However, there is a gap in research on how these PFAS substances behave during thermal treatment processes in commercial facilities at temperatures of 850-950 °C and how effective the thermal degradation is. This project investigates the effectivity of thermal degradation via combustion and the fate of PFAS post-combustion, focusing on the formation of potentially hazardous by-products. Therefore, the combustion of PFAS-containing sewage sludge in a bench- scale bubbling fluidized bed (BFB) was to be conducted to fulfill the objective of this study. Due to hindrances, the experiments were performed in a conventional furnace furnace instead. Also, a literature study was conducted to investigate the fate of PFAS after combustion. From this study, it was concluded that thermal treatment via combustion at temperatures 850 and 950 °C is an effective method to degrade PFAS in sewage sludge. Also, the literature study investigation revealed that persistent short-chain PFCAs were most abundant in the ash, liquid, and gaseous residues after thermal treatment. A few investigations indicate that thermal treatment of PFAS-containing matter possibly results in ozone-depleting compounds. Based on the conducted literature study, there is a lack of strong evidence that supports the claim of the formation of ozone- depleting compounds during combustion of PFAS.

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.

I detta projekt har experiment utförts med mål att förse kommunalförbundet Norrvatten med data som kan användas som underlag för beslutsfattande angående om deras fällningslinjer i vattenreningsprocessen ska köras i flotation eller sedimentering. För detta ändamål har koncentrationen av poly- och perfluorerade alkylsubstanser (PFAS) samt karaktär av agglomererade partiklar (flockar) undersökts och jämförts mellan fällningslinjer som körs i olika konfigurationer. För flockkaraktär har skapandet och stabiliteten av flockar varit av intresse, eftersom flotation har ett mer turbulent flöde där flockarna riskerar att brista. Partikelstorlek, storleksfördelning och zeta potential identifierades som egenskaper som reflekterar flockarnas karaktär, dessa analyserades i en zetasizer. Koncentrationen av elva vanligt förekommande PFAS ämnen analyserades i projektet. Resultatet av flockkaraktär tyder på att det ej fanns någon större skillnad i skapandet av flockar samt deras stabilitet mellan de olika fällningslinjerna som undersökts. Detta eftersom zeta potentialen var identisk (-6.45 mV) för de analyserade proverna från respektive process. Analyserna och provberedningen bedömdes ha en hög mätosäkerhet, och några förbättringar som föreslås för att öka säkerheten är genomförande av komplementerande fotoanalys för att bekräfta likheter i utseende mellan flockar, samt att genomföra mer analyser så att en statistisk giltighet av analysen kan kvantifieras. För PFAS koncentrationen så var koncentrationen av PFAS lägre i utgående vatten från fällningslinje som körs i sedimentation (7.5 ng/l), jämfört med prov från linje som körs i flotation (9.2 ng/l). För fällningslinjen som kördes i flotation så skapades skum med höga koncentrationer av PFAS (3800 ng/l) jämfört med analyserade vattenprover (5.5–9.2 ng/l), detta identifierades som en potentiell källa för PFAS-avlägsning. Resultaten av PFAS baserades endast på en provtagningsserie, och förbättringar av validitet kan åstadkommas genom samling av mer analysdata för samma processer, och genom att analysera ett av proverna i två olika instrument, som båda analyserar PFAS koncentration. / In this project, attempts have been made to collect data that allows the municipal association Norrvatten in the decision-making process on the  flotation/ sedimentation step of their water treatment process. In this sense, poly- and perfluorinated alkyl substances (PFAS) concentration and the characteristics of agglomerated particles (flocs) have been investigated and compared between the two modes that the process can be operated. For the floc characteristics, the creation and stability of the flocs were investigated, and the particle size, size distribution and zeta potential was identified as important properties and thereafter analysed using the instrument zetasizer. The concentration of eleven different PFAS compounds were analysed. The results of floc characteristics show that there is no major difference in creation and breakage of flocs in the two investigated modes, since the analysed samples had the same zeta potential, -6.45 mV. The results were deemed uncertain because of varying results, and improvement suggestions include using photoanalysis to confirm similar floc appearances and to produce more data so a statistical validity can be quantified. As for the PFAS concentration, the concentration of PFAS were slightly lower in the treatment step in which sedimentation was utilized (7.5 ng/l) compared to when flotation was utilized (9.2 ng/l). The flotation mode did, however, create foam with a high PFAS concentration (3800 ng/l) compared to the liquid samples (5.5-9.2 ng/l), so a potential PFAS removal source was identified. The results were based on one sample series, so improvements of validity can be achieved by gathering more data, analysing more samples, and analysing the same sample in two different instruments measuring PFAS concentrations.

Poly- och perfluorerade ämnen, även kallad PFAS, har både globalt och i Sverige upptäckts i höga halter i mark samt i yt-och grundvatten de senaste åren. Kemikalierna är svårnedbrytbara och studier visar på att de bland annat är reproduktionsstörande hos djur. Källorna till utsläpp av PFAS är många, men något som uppmärksammats den senaste tiden är fluorvallor som används inom längdskidåkning. I den här studien undersöks hur användningen av skidvalla innehållande PFAS påverkar ett område samt hur dessa ämnen sprids. För att undersöka detta har tidigare mätningar utförda i anslutning till längdskidspår använts, för att se hur spridningen skett vid dem samt vilka koncentrationer som kan påträffas.  Mätningarna var utförda vid skidspår i Oslo, Trondheim, vid Vasaloppet samt vid en tävling i Maine, USA. För att visualisera var i Sverige påverkade områden skulle kunna finnas gjordes dessutom en karta där orter togs ut på två olika sätt. Skidvalla bidrar till att orsaka högre lokala koncentrationer av PFAS, och kan få en stor påverkan i de områden där mycket skidåkning pågår. Samtidigt är det svårt att dra tydliga slutsatser då det finns fåtal studier och många diffusa källor som kan bidra till spridningen av PFAS. / Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are man-made chemicals used for their water, grease, and dirt repellent properties. Today these substances are widespread due to their ability to spread through both air and water. PFAS are long-term persistent and have hazardous environmental impact. Among others, affecting the reproduction of animals and has been shown to accumulate in the food chain. One product containing PFAS that has recently gained attention is fluorinated ski wax, due to the ban imposed on fluorinated ski wax by the International Ski Federation (FIS) from the season 2021/2022.  To investigate how the use of ski wax containing PFAS spreads and affects the environment at areas with cross-country skiing, results from previous studies have been analyzed. The previous studies were located at cross-country ski areas in Oslo and Trondheim in Norway, Maine in the USA and at the location of the Swedish competition Vasaloppet. A map has also been made to visualize where in Sweden there might be areas who have been contaminated with per- and polyfluoroalkyl substances by the use of ski wax. To find the locations for these areas two different methods have been used.  The results of the previous studies shows that the use of fluorinated ski waxes gives higher local concentrations of PFAS at the locations of cross-country ski areas that are frequently used. However, it is still difficult to draw clear conclusions about how big the spread of PFAS contamination is, since the substances can be found in many different products and are easily spread. In the future there is a need for more studies and investigation to reach clearer conclusions. In addition, there is a need for more tests around different ski areas to see the impact that competitions have, but also how everyday skiing affects the spread of PFAS.

The collaborative thesis with the Swedish Geotechnical Institute (SGI) investigates seasonal PFAS contamination spreading near Örnsköldsvik airport, where AFFF was used during fire drills from 1993 to 2008. Data analysis of 11 PFAS concentrations from November 2022 to October 2023 utilized scatterplots and time series graphs. In ArcMap, concentrations were interpolated to predict spatial spreading across four seasons. Geologically, the area features an upper aquifer confined by a clay layer, potentially with a lower aquifer. High PFAS concentrations in the upper aquifer occur during spring and autumn, except for PFHxA and PFBA, peaking in winter. Contamination primarily extends towards Varmyrän, with unexpected spread towards Bromyrän and the northeast area to the fire drill site. Significant spatial changes occur from winter to spring, and certain short-chain PFAS behave similarly in time and space. Limited data for the lower aquifer allowed analysis only during summer and autumn, revealing major spatial changes concentrated in the north of the fire drill area. In both layers, PFOS, PFHxS, and PFHxA present the highest concentration. Various factors influence PFAS movement, including groundwater levels, soil types, and precipitation, with seasonal groundwater data lacking. PFOS and PFHxS move towards Varmyrän within approximately 30 days, with additional movement towards the airport. Percolation from the upper to the lower aquifer could take around six months, with data limitations for winter and spring in the lower aquifer. Kriging is sensitive to point quantity, and normalization complicates absolute value comparisons from interpolations. This study highlights the need for comprehensive data collection, alternative methodologies for studying PFAS seasonal changes, and improved data visualization techniques to enhance understanding of PFAS dynamics in the groundwater. / Samarbetet med Statens geotekniska institut (SGI) undersöker säsongsbunden PFAS-föroreningsspridning nära Örnsköldsviks flygplats, där AFFF användes under brandövningar från 1993 till 2008. Dataanalys av 11 PFAS-koncentrationer från november 2022 till oktober 2023 använde scattergraphs och tidsseriediagram. . I ArcMap interpolerades koncentrationer för att förutsäga rumslig spridning över fyra årstider. Geologiskt har området en övre akvifär som är begränsad av ett lerlager, potentiellt med en lägre akvifär. Höga PFAS-koncentrationer i den övre akvifären förekommer under våren och hösten, förutom PFHxA och PFBA, som toppar på vintern. Föroreningarna sträcker sig i första hand mot Varmyrän, med oväntad spridning mot Bromyrän och det nordöstra området till brandövningsplatsen. Betydande rumsliga förändringar sker från vinter till vår, och vissa kortkedjiga PFAS uppträder på liknande sätt i tid och rum. Begränsade data för den nedre akvifären möjliggjorde analys endast under sommaren och hösten, vilket avslöjade stora rumsliga förändringar koncentrerade till norra delen av brandövningsområdet. I båda skikten har PFOS, PFHxS och PFHxA den högsta koncentrationen. Olika faktorer påverkar PFAS-rörelsen, inklusive grundvattennivåer, jordtyper och nederbörd, med säsongsbetonade grundvattendata saknas. PFOS och PFHxS rör sig mot Varmyrän inom cirka 30 dagar, med ytterligare förflyttning mot flygplatsen. Perkolering från den övre till den nedre akvifären kan ta cirka sex månader, med databegränsningar för vinter och vår i den nedre akvifären. Kriging är känsligt för punktkvantitet, och normalisering komplicerar absolutvärdesjämförelser från interpolationer. Denna studie belyser behovet av omfattande datainsamling, alternativa metoder för att studera PFAS säsongsförändringar och förbättrade datavisualiseringstekniker för att öka förståelsen för PFAS-dynamiken i grundvattnet.

No description available.