Användning av etanol som drivmedel och en efterfråga på gröna kemikalier driver utvecklingen av bioetanol framåt. Etanolpiloten, SEKAB, i Örnsköldsvik är en av få anläggningar i världen med kompetens och kunskap att producera bioetanol baserat på lignocellulosa. På senare tid har det dock uppstått problem vid etanolframställningen på grund av att en del jästodlingar blivit kontaminerade av bakterier vilket lett till ett sämre utbyte av biomassa och etanol. Det huvudsakliga syftet med detta examensarbete var att ta reda på orsaken till dessa misslyckade jästodlingar.   Examensarbetet delades upp i två huvudsakliga problemområden. Förutom orsaken till de kontaminerade odlingarna studerades även funktionen hos en ny jäststam, Saccaromyces cerevisiae torrjäst, i syfte att undersöka om det finns bättre alternativ till den jäststam som används i etanopiloten i nuläget.   En specialstudie av rengöringen av odlingstankar och ledningar i etanolpiloten utfördes i syfte att kartlägga var i utrustningen som infektionsrisken är som störst. Försöken påvisade att det huvudsakliga problemet kan lokaliseras till den största jästodlingstanken. Där befinner sig jästen under en längre tid i en miljö som är gynnsam för tillväxt av både jäst och bakterier. En annan orsak till de infekterade odlingarna är att rengöringen av utrustningen inte har skett på rätt sätt, samt att temperaturen hos tvättkemikalierna har varit för låg. En viktig slutsats är därför att bättre rutiner vid hanteringen av jästodlingsutrustningen samt att större noggrannhet i samband med rengöringen bör eftersträvas.   En bidragande orsak till de infekterade odlingarna kan också härröra från uppodlingsprocessen av ympjäst som i dagens läge sker på laboratorium. Genom att använda en stam av S. cerevisiae som köps in i frystorkad form kan flera steg i jästodlingsprocessen elimineras. Det både förkortar odlingsprocessen och minskar infektionsrisken. S. cerevisiae torrjäst undersöktes både i laboratorium och i etanolpiloten. Tre olika odlingsskalor användes, skakflaskor (250 ml), labfermentorer (3 l) och pilotskala (10m3). Försöken påvisar höga utbyten av både biomassa och etanol. För att kunna hålla nere produktionskostnaderna för etanolframställningen är det viktigt att jästen som används går att odla på det hydrolysat som produceras vid förbehandlingen av råvaran. Försök i pilotskala visar på lovande resultat vid uppodling av S. cerevisiae torrjäst när hela 70 % av sockerkällan kommer från hydrolysat. Ytterligare utvärdering och optimering av odlingsprocessen samt en ekonomisk jämförelse mellan de tillgängliga jäststammarna krävs dock innan S. cerevisiae torrjäst eventuellt kan användas kontinuerligt i pilotskala.

Från den 1 juli 2018 ingår matematisk problemlösning med programmering i ämnet matematik på gymnasieskolans teknik- och naturvetenskapsprogram. Den här studien utgår från den nya kursplanen för Matematik 1c (Ma1c), försöker göra en rimlig tolkning av Skolverkets skrivningar, presenterar ett specialanpassat utbildningsmaterial avsett för kursens programmeringsdel och beskriver hur materialet har utarbetats. Materialet består av en projektorpresentation och ett elevhäfte med övningsuppgifter, fokuserar på sannolikhetsproblemen i Ma1c, är provat i tre mindre och osystematiska pilotförsök, är inte helt utprovat och behöver förbättras ytterligare. Givet studiens tolkning, och 9 timmar undervisning i programmering, finns det goda skäl att misstänka att eleverna inte kommer att hinna lära sig matematisk problemlösning med programmering i Ma1c. / From July 1st 2018 solving mathematical problems with computer programming is included in mathematics in Swedish upper secondary school. This study tries to make a reasonable interpretation of the unclear wording in the new curriculum and develops a customized educational material for the programming part of the course based on the interpretation. The material consists of a projector presentation and a booklet with excercises, focuses on probability problems, has been tried in three minor and unsystematic trials, is not fully tested and needs to be further improved. Given the study´s interpretatio, and 9 hours of teaching in programming, there are good reasons to suspect that the pupils will not learn how to solve mathematical problems with computer programming due to shortage of time.

Nanofiltration is a proper way of preparation of drinking water. The process has a lot in common with reverse osmosis where a semipermeable membrane is used to separate a pure water flow from the remaining water. A pilot plant was used to ensure that nanofiltration is a suitable technology for a specific waterworks station in Glemmingebro, Ystad. The purpose was also to find out if a pH-adjustment is needed for feed water in a possible full scale plant.  In this case nanofiltration is used mainly to remove sulphate and calcium since the raw water contains concentrations of these substances which exceed the limits for potable water. It is important to receive a high recovery (RC), otherwise the deliviery of water won’t be high enough. On the other hand a high RC increases the risk of precipitates, which require more frequent cleaning. An optimal RC has already been calculated, the intention of this survey is to consider whether the theory is consistent with reality or not. Calculations of the highest acceptable pH-value were made in a computer program from Dow, ROSA. The result indicates that nanofiltration is suitable to use in this waterworks station and a pH-adjustment is needed when the pH level of raw water exceeds 7.7. / Tjänligt dricksvatten är en självklarhet för många. Processen som krävs för att producera vattnet är emellertid ganska komplicerad. Vattentäkterna har varierande förutsättningar och problematiken för varje enskilt vattenverk löses därför specifikt. En teknik som kan användas vid dricksvattenberedning är membranteknik i form av nanofiltrering. För att en membranprocess ska fungera krävs ett semipermeabelt membran vilket innebär att endast vissa molekyler tillåts att passera. Detta fenomen kallas omvänd osmos. Vattenmolekylerna diffunderar mot koncentrationsgradienten med hjälp av energi i form av ett högt tryck. På så vis återfås ett rent vatten från ett vatten innehållande en högre andel lösta ämnen. Ett av de centrala begreppen inom membranteknik är recovery (RC). RC (%) = permeatflöde/inflöde x 100 Permeat är den del av vattnet som filtrerats genom membranet, som senare ska bli dricksvatten. Enheten för recovery är %. Inflödet är den totala mängd vatten som matas in i anläggningen. Det vattnet som inte filtreras igenom membranet bildar tillsammans med de avskilda ämnena det flöde som kallas koncentrat eller avloppsflöde. En hög recovery innebär att av det vattnet som matas in till anläggningen går en större del ut som dricksvatten och en mindre del till avlopp. En låg recovery medför att det behövs en större mängd matarvatten för att erhålla samma mängd permeat. Med ökad recovery ökar koncentrationen av de avskilda ämnena i avloppsflödet. Detta sker eftersom samma mängd ämnen avskiljs, men volymen vatten till avlopp minskar. Löslighetsprodukten för svårlösliga föreningar riskerar då att överskridas, vilket resulterar i att de fälls ut och orsakar igensättning av membranet.  För att motverka igensättning kan en antiscalent användas. Optimal recovery är högsta möjliga, som inte orsakar igensättning av membranet. Den här studien är utförd på en specifik anläggning för Ystad kommun. Vattenverket är beläget i Glemmingebro. Invånarna i östra delen av kommunen får sitt vatten från kommunens största vattenverk, men det blandas upp med vatten från det lokala verket.  Sommartid råder det brist på vatten och planen är att hushållen i Glemmingebro i framtiden ska få större delen av sitt vatten från det lokala verket under den här perioden. Förutsättningarna för den här grundvattentäkten är att vattnet innehåller höga halter av både kalcium och sulfat. Det krävs en process där båda dessa ämnen reduceras för att uppnå tjänligt dricksvatten. Den höga halten av kalcium bidrar till att råvattnets hårdhetsgrad är 21dhᵒ. Sweco har gjort inledande undersökningar, där de kommit fram till att membranteknik troligtvis är lämpligt att använda vid beredning av dricksvatten i Glemmingebro. De har hyrt in två pilotanläggningar för vidare försök. Syftet med denna undersökning är att genom utredning av pilotförsök säkerställa att membranteknik är lämpligt att använda för dricksvattenberedning på Glemmingebro vattenverk, samt att utvärdera om det behövs en pH-sänkning för inkommande råvatten. Jag har också för avsikt att skapa en rapport för de som vill veta hur tekniken fungerar, alternativt är intresserade av dricksvattenberedning. Min förhoppning är att jag ska kunna belysa vad som är extra tänkvärt vid ett pilotförsök inom membranteknik, vilka problem som uppstår och hur dessa löses. Resultatet visar att membranteknik lämpar sig för beredning av dricksvatten på Glemmingebro vattenverk. Med en recovery på 75 % bedöms intervallen mellan tvätt av membranet överstiga fyra veckors normal drift vilket är önskvärt för anläggningen.  Avskiljningsgarden för oönskade ämnen har i pilotförsöken uppnått 95 % (kalcium), respektive 98 % (sulfat), vilket är förväntad nivå. Råvattnets pH varierar mellan 8,4 och 7,1. Analysdata visar att de högst uppmätta värdena främst förekommit sommartid. Under den här perioden antas råvattentemperaturen vara 15ᵒC. PH för inkommande vatten behöver vid denna temperatur regleras då pH överstiger 7,7. Detta för att undvika igensättning av membranet. Viktigt att notera är att en pilotanläggning inte visar hela verkligheten, utan endast ger en ungefärlig uppskattning om vad utfallet blir. / ombyggnad av Glemmingebro vattenverk

Land contaminated with arsenic is a major problem as arsenic is toxic and poses a major health risk to both humans and animals. There are several remediation methods, both in-situ and ex-situ, to prevent and deal with pollution problems in different ways. In Hjältevad, Eksjö municipality, a leak occurred in an impregnation tank in 1968, in a facility belonging to atelephone company. As a result, the groundwater was contaminated with chromium, copper andarsenic and despite several major remediation measures, arsenic concentrations are still highand new measures are required, of which this study is a part.Previous laboratory tests with soil samples from Hjätevad, both batch and then column tests,showed that zero-valent iron particles (ZVI) in nano and micro-scale proved to be most effectiveunder given conditions to immobilize arsenic. In the present study results from a pilot scaleexperiment with micro-scale ZVI (mZVI) are presented. Before the pilot scale experiment,dynamic groundwater sampling was carried out in Hjältevad, to characterize the aquifer. Also,initial distribution tests with mZVI were conducted. Trial injections were carried out with a slurryof water, mZVI and guar. The latter was added to increased viscosity. The distribution of mZVIwas followed up with measurements of e.g., conductivity and imaging with OPI-VIS. The spreadof mZVI ranged between 0.5–1.5 meters.In the pilot scale experiment, five injection points were used 2 meters apart from each other andsix new groundwater wells were installed after the injection to monitor the effect of mZVI ongroundwater chemistry. Injections were made at 11 different depths in 0.5-meter intervals. Forfour months, measurements of different groundwater parameters were conducted. Smallreductions in arsenic levels were found in two groundwater wells downstream from the injectionpoints, but no reduction in the remaining wells.One reason for the small effect on arsenic concentration could be slow kinetics of the reactionbetween mZVI and water, due to low groundwater temperatures (7–8 °C). Another reason couldbe that the mZVI was not dispersed well enough in the soil due to either the aggregation ofmZVI particles or the heterogeneity of the soil. / Arsenikförorenad mark är ett stort problem då arsenik är toxisk och utgör en stor hälsorisk förbåde människor och djur och bör därför saneras. Det finns flertalet saneringsmetoder både in-situoch ex-situ för att på olika sätt både förebygga och ta itu med en föroreningsproblematik. IHjältevad, Eksjö kommun, skedde ett läckage i en impregneringstank år 1968, i dåvarandeTeleverkets anläggning. Detta förorenade grundvattnet med krom, koppar och arsenik och trotsflera stora saneringsåtgärder var arsenikkoncentrationerna höga och nya åtgärder undersöktes,vilket denna studie är en del av.I ett tidigare arbete genomfördes laborationsförsök med jordprover från Hjätevad, först skak- ochsedan kolonnförsök med lovande resultat där ickesulfiderat mikrojärn visade sig mest verksamtunder givna förutsättningar. I detta examensarbete undersöktes möjligheten att fastlägga arsenik igrundvattenzonen genom att injektera nollvärt järn i mikroskala (mZVI) i ett pilotskaleförsök.Innan pilotskaleförsöket genomfördes även på plats i Hjältevad både dynamiskgrundvattenprovtagning för att få en djupprofil på grundvattenkemin. I ett inledandedistrubitionstest genomfördes provinjektioner av en slurry med mZVI blandad med guar för attge ökad viskositet, vars spridning följdes upp med mätningar av bl.a. konduktivitet och bildermed OPI-VIS. Spridnigen blev mellan 0,5-1,5 meter.I pilotskaleförsöket användes fem injekeringspunkter och sex nya grundvattenrör installeradesefter injekteringen för att följa upp effekten i grundvattnet. Injekteringarna gjordes på 11 olikadjup med ett intervall på 0,5 meter. Effekterna i grundvattnet följdes upp under fyra månadergenom mätningar av pH, EH, As(III), total As och Fe. Små minskningar av arsenikhalterna kundekonstateras i de två provbrunnarna på störst avstånd nedströms från injekteringarna, men ingenminskning i övriga provbrunnar. En orskak att minskningen av arsenikkoncentrationen inte blevstörre kan vara långsam kinetik i reaktionen mellan vatten och mZVI, vilken potentiellt ärtemperaturberoende. När mZVI reagerar med vatten bildas olika järn(hydr)oxider, vilka kanbinda löst arsenik. En annan är orsak kan vara att mZVI inte har spridits tillräckligt bra i markenpå grund av antingen att mZVI-partiklarna klumpat ihop sig eller heterogeniteten i marken.

Förorenad mark är ett problem som kan hota ekologiska värden samt skada människors hälsa. Det finns flera åtgärder för föroreningar både ex-situ och in-situ. På senare tid har användningen av nollvärt järn som in-situ åtgärd studerats, men har inte använts tidigare i Sverige. Denna studie innefattar ett pilotförök i fält där en in-situ injektering av nollvärt järn i nanostorlek (nZVI) i Hjältevad, Eksjö kommun. Där bedrev dåvarande Televerket en impregneringsanläggning för telefonstolpar där de använde koppar, krom och arsenik (CCA) som efter ett läckage i en lagringstank förorenade grundvattnet på platsen.  Innan denna studie visade skak och kolonnförsök att tillsats av nZVI till jordprover från Hjältevad minskade koncentrationen av både total arsenik och arsenit med över 90 %. Syftet med pilotförsöket var att undersöka hur långt nZVI skulle spridas i akvifären och om arsenikhalten och grundvattenkemin påverkades på samma sätt av nZVI injekteringen som i labbförsöken.  Dynamiska grundvattenprovtagningar utfördes innan behandlingen för att kunna karakterisera grundvattnet i försöksytan. I ett inledande försök uppskattades spridningen av en 5 g/L nZVI slurry med tillsatt 0,75 g/L polyakrylsyra som injekterades med direct push teknologi. Spridningen av en nZVI injektering undersöktes genom mätning av elektrisk konduktivitet samt genom att observera färgen på grundvattnet. En spridning av nZVI mellan 0,6 och 1,5 m observerades och influensradien ökade med djupet i försöksytan samt visar på större vertikal utbredning vid grundare djup. Preferentiellt flöde kunde ses och överlappande injekteringspunkter behövs för en heltäckande utbredning. Pilotförsöket omfattade fem injekteringspunkter som borrades med 2 m avstånd vid källtermen. Sex nya grundvattenrör installerades uppströms och nedströms injektionspunkterna. Vattenprover togs under 4 månader där grundvattenkemiska parametrar som pH, EH, total As, trevärd As, och Fe koncentrationer mättes. Arsenikhalten låg runt 1700 µg/L innan behandlingen och har inte minskat 4 månader efter injektering av nZVI. I grundvattenrören närmast injekteringspunkterna fanns en tendens till ökad totalhalt och andel arsenit. Möjliga orsaker diskuteras och en hypotes är att lägre temperatur i akvifären jämfört med labbförsök förklarar lägre reaktivitet för nZVI. / Soil contamination poses ecological risks and enhances risks for human exposure to chemical in many areas of the world. Various ex-situ and in-situ soil remediation strategies have therefore been developed. The in-situ use of zero-valent iron sorbents is a relatively new strategy that has not yet been used in the field in Sweden. The current study involves a pilot study of an in-situ inejction of nano-scale zerovalent iron (nZVI) in a contaminated site in Hjältevad, Eksjö municipality. The former Swedish State-owned telephone compmnay operated a plant where telegraph poles were impregnated with chromated copper arsenate (CCA) that leaked into the groundwater following a tank rupture.   Batch and column tests done prior to the current study in the lab showed that addition of nZVI to sediment sampled from the aquifer reduced the dissolved concentrations of total arsenic as well as arsenite with more than 90 %. The aim of this pilot test was therefore firstly to investigate to investigate whether the same reduction could be obtained in the field.  Dynamic groundwater sampling was carried out before the pilot test to characterize hydrology and chemistry of the aquifer. A 5 g/L nZVI slurry was injected using direct push technology initially in one injection well to investigate spread of nZVI by measuring electrical conductivity and observing the color of the groundwater. The measured electrical conductivity and color observation showed a spread of nZVI between 0.6 and 1.5 m. The radius of influence increased with depth in the test zone and shows greater vertical spread at shallower depths. Preferential flow could be seen and overlapping injection points are thus needed for a complete coverage of the source zone. Five injection well were then drilled into the source zone at a distance of 2 m. New groundwater wells were installed downstream from the source zone where samples were taken over a period of 4 months in which chemical parameters such as pH, EH, total As, trivalent As, and Fe concentrations were measured. Arsenic concentrations were 1700 µg/L before the treatment and this concentration as well as other measured groundwater paramters did not decrease significantly during the 4 months monitoring period. In the groundwater wells closest to the injection points, the concentration of total and trivalent arsenic increased significantly. Possibly reasons are discussed and it is hypothesized that the lower aquifer temperature in the field comapred to the lab experiments may explain the lower nZVI reactivity.