Denna studie har undersökt omrörningen i flockningsbassängerna på Källby avloppsreningsverk (ARV). Med hjälp av frekvensomriktning går hastigheten på omrörarna att ställa individuellt med målet att uppnå en bättre flockbildning och högre fosforreduktion. Brister i de nu valda omrörningshastigheterna upptäcktes och förändrades till enligt litteraturens korrekta värden. Det gick dock inte dra några slutsatser om hur de nya inställningarna påverkar fosforreduktionen men en onödigt hög kemikaliedosering kan ha legat bakom de låga och inte korrelerande värdena.

Teil A: Es wurde gezeigt, dass das Transportverhalten von Uran in der Umwelt und an den ehemaligen Uranabbaustätten stark von der Anwesenheit und Aktivität natürlich vorkommender Mikroorganismen abhängt. Die Untersuchungen zeigten, dass die Isolate eine hohe Toleranz gegenüber Uran aufweisen und in der Lage sind, relativ hohe Mengen an Uran zu immobilisieren und aus der umgebenden Lösung zu entfernen. Durch anaerobe Versuche konnte gezeigt werden, dass die mikrobielle Reduktion von Uran(VI) allein durch die Zugabe von 10 mM Glycerin bei zukünftigen Anwendungen als in situ Biosanierungsapplikationen genutzt werden könnte. Die Ergebnisse dieser Arbeit konnten die Wechselwirkungsmechanismen zwischen natürlich vorkommenden Mikroorganismen und Uran im Detail beschreiben und neue Zusammenhänge zwischen aktivem und inaktivem Stoffwechsel der Mikroorganismen zeigen. Zusammenfassend können diese einen wertvollen Beitrag zur Entwicklung von Biosanierungsansätzen für die Behandlung von Radionuklid-kontaminierten Standorten aus der ehemaligen Bergbauindustrie leisten. Teil B: Im Speichel dominiert neben einem kleinen Bindungsanteil an dem Enzym alpha-Amylase die Komplexierung mit anorganischen Liganden, im Magen dominiert aufgrund des sauren pH-Wertes das Eu- bzw. Cm-Aquo-Ion, und im Darm dominiert neben anorganischen Komplexen die Bindung der Metallionen an das Glycoprotein Mucin. Die starke Komplexfähigkeit von Mucin gegenüber dreiwertigen f-Elementen könnte die Absorption dieser im menschlichen Körper unterdrücken und deren Exkretion fördern. Die Ergebnisse dieser Arbeit geben neue Einblicke in das biochemische Verhalten dreiwertiger f-Elemente und können zudem zur Einschätzung von Gesundheitsrisiken nach der Inkorporation von Radionukliden und der Entwicklung von Dekontaminationstherapien beitragen.

Xylem Inc. develops pumps and integrated solutions for sewages systems. A new concept has been designed to reduce the levels of hydrogen sulphide, H2S, in wastewater. H2S is a toxic, stinking gas that smells at levels above 0.002-0.2 ppm. Recommended exposure level is 15 ppm for 15 minutes. The gas is soluble in water and arises with both increasing temperatures and long retention times. Levels of H2S normally differ between 0-1000 ppm, depending on the time of year. The new concept, a pre-chamber installed upstream a pump station, is called Odomin. Inside Odomin H2S is oxidized to sulphuric acid, H2SO4, on moist surfaces. A plate is used to splash thewastewater onto the moist surfaces surrounding the plate. This master thesis aims to find the reduction rate, in terms of H2S, between Odomin 65 and the pump sump and to evaluate three factors that have possibility to improve the performance of Odomin 65. The investigated factors are 1) a sacrificial anode made from carbon steel 2) a reduced area of the inlet which increases the splash effect and 3) an increased inner area to increase themoist surfaces inside Odomin. The evaluation is made with 23 factorial design. The analysis indicates that no factor affect the daily mean value with a significance at 5%. The sacrificial anode is the one factor showing a reduction by the levels of H2S in the pump sump for both mean and extreme values. The general reduction rate is 5.33 and this can be increased with 55% by using the splash. The tests were affected by several influences that impact the trustworthiness of the results. Therefore this analysis needs additional investigations in order to be verified. / Xylem Inc. utvecklar pumpar och lösningar för avloppssystem. De har utvecklat ett nytt koncept för att reducera halten av svavelväte, H2S, i avloppsvattnet. H2S är en giftig, illaluktande gas med kännbar lukt vid 0.002-0.2 ppm. Rekommenderat är att utsättas för högst 15 ppm under 15 minuter. Gasen är löslig i vatten och nivåerna ökar med både höga temperaturer och långa uppehållstider i ledningarna. Normalt sätt kan nivåerna av H2S variera mellan 0-1000 ppm, beroende på årstid. Det nya konceptet som kallas Odomin är en för-kammare som installeras uppströms till en pumpstation. I Odomin oxideras H2S till svavelsyra, H2SO4, på våta ytor. Genom att avloppsvattnet kaskaderar på en platta kan gasen komma i kontakt med våta ytor kring plattan. Examensarbetet syftar till att hitta reduktionstalet mellan Odomin 65 och pumpsumpen samt utvärdera 3 faktorer som kan förbättra effekten av Odomin. De undersökta faktorerna är 1) en offeranod av kolstål 2) en minskad inloppsarea för att öka kaskadet och 3) en ökad inre area, för att öka andelen våta ytor, i Odomin. De 3 faktorerna utvärderas med faktorförsök (factorial design). Utvärderingen ger indikationen att ingen av de tre faktorerna påverkar det dagliga medelvärdet på en 5 % signifikansnivå. Offeranoden är den faktor som tenderar minska både medelvärdet och extremvärdet i pump sumpen. Reduktionen av H2S mellan Odomin 65 och pump sumpen är 5.33 och analysen visar att en ökad kaskadeffekt kan öka reduktionen med 55 %. Testerna influeras av flera yttre faktorer vilket påverkar resultatens trovärdighet. Denna analys bör därför repeteras för att resultaten ska kunna verifieras.

Syftet med denna uppsats har varit att undersöka hur och varför historiker har porträtterat Karl XI i historieböcker mellan perioden 1886–2019, samt hur Karl XI beskrivs i samband med scenarierna slaget vid Lund och reduktionen. Studien har en historiekulturell ansats och har utgått från en historiebrukstypologi. Denna studie har med hjälp av typologin undersökt hur historieskrivningen har sett ut under undersökningsperioden. Vidare består typologin utav följande fem historiebruk: nationalistiskt-ideologiskt historiebruk, demokratiskt-ideologiskt historiebruk, existentiellt historiebruk, vetenskapliga historiebruk och icke-bruk. Studien visar att Karl XI har beskrivits främst positivt runt sekelskiftet 1900 med inslag av ett nationalistiskt och existentiellt perspektiv. Omkring 1950-talet förändras porträtteringen och gestalten beskrevs mestadels i en negativ bemärkelse. Karl XI används inte längre utifrån ett nationalistiskt perspektiv. I stället flyttades fokuset till Karl XI:s omgivning och hur medborgarna i Sverige drabbades under hans regeringstid. Vidare runt 1950-talet framställdes Karl XI mer utifrån ett vetenskapligt perspektiv och historikerna är noga med att hänvisa sina källor. Från 1960-talet fram till 1990-talet kritiseras inte gestalten i lika stort omfång som under 1950-talet. Omkring denna period beskrevs Karl XI endast översiktligt i samband med vad som faktiskt skedde under hans regeringstid, då det är medborgarnas historia som står i fokus. Omkring början av 1990-talet har intresset för den svenska stormaktstiden återkommit och fokus flyttas återigen till Karl XI. Gestalten beskrevs utifrån en rojalistisk beskrivning och nya tolkningar kring vem gestalten var återges, något som går emot den kritik som han fick under1950-talet. Från 1990-talet och fram till 2019 redogörs Karl XI utifrån en mer positiv bemärkelse än tidigare och han både hyllas och kritiseras för sina insatser. Under denna period går det även att se ett existentiellt behov, men inte utifrån samma nationalistiska syfte som historikerna runt sekelskiftet 1900 har haft. Under perioden 2001–2019 beskrevs Karl XI snarlik den historieskrivning som förekom runt 1990-talet. Historikerna beskrev Karl XI mer ingående och med nya tolkningar som går emot den tidigare historieskrivningen och det är främst en positiv redogörelse som återges kring Karl XI, men inte utifrån samma rojalistiska historieskrivning som förekom tidigare.

Introduction– The purpose of the study was to be able to examine and present energy-efficient solutions for future new constructions for multi-dwelling buildings with aim on design. It was based on investigating the causes and reasons for the high energy consumption in apartment buildings, as well as investigating the connection between energy change and environmental impact. Method – The chosen method for this work was a case study which is a qualitative research method. The method had a purpose that focuses on identifying problems and describing in depth how, why, and which measures are suitable for reducing energy consumption in apartment buildings. The work combined quantitative and qualitative research methods. For a better understanding of the research topic, a qualitative literature review of various literature and scientific reports was carried out. There, a certain number of interviews were conducted with several architects and engineers where questions about the research topic were asked. Results – Under the results chapter, the standards, and requirements as well as other building specifications for multi-dwelling buildings that affected energy were presented. Furthermore, several solution possibilities and techniques were presented. In addition, the interview answers that have the clearest connection to the question. Finally, it led to the primary energy number not being allowed to rise above 75 [kWh/m2 Atemp and year], a good facade material choice can be brick and concrete. Certain technical solutions can contribute to less energy consumption such as air heat exchange and solar cells, and the environmental impact is connected with energy consumption. Analysis – During the analysis of empirical evidence, it is pointed out the factors that cause high energy consumption in apartment buildings. In addition, the solution options that led to a reduction in energy consumption and energy efficiency for apartment buildings are revealed. Furthermore, the connection between change in energy consumption and environmental impact is brought together. Discussion – The case study showed that there were several factors behind high energy consumption in apartment buildings, partly linked to design, partly linked to socio-economic conditions. Based on both literatures, the study and interviews, reliable data could be obtained to answer questions. Furthermore, the chapter contains advantages and disadvantages of using the case study method and data collection techniques. Keywords: Energy reduction, Energy consumption, Energy efficiency, Apartment building, Solution possibility, Environmental impact, new constructions, Design. / Introduktion – Syftet med studien var att kunna undersöka och presentera fram energieffektiva lösningar för framtida nybyggnationer för flerbostadshus med fokus på utformning. Det var med utgångpunkt på att undersöka orsaker och anledningar till de höga energiförbrukningarna i flerbostadshus, samt att undersöka sambandet mellan energiförändring och miljöpåverkan Metod – Den valda metoden för detta arbete var en fallstudie som är en kvalitativ forskningsmetod. Metoden har ett syfte som fokuserar på att identifiera problem och beskriva djupgående kring hur, varför och vilka åtgärder som är lämpliga för minskning av energiförbrukning i flerbostadshus. I arbetet kombinerades kvantitativa och kvalitativa undersökningsmetoder. För en bredare förståelses kring forskningsämnet så utfördes en kvalitativ litteraturstudie av olika litteraturer och vetenskapliga rapporter. Därpå genomfördes intervjuer med arkitekter och ingenjörer där frågor kring forskningsämnet ställdes. Resultat – Under resultatkapitel presenteras de standarder och krav samt andra byggspecifikationer för flerbostadshus som berörde energi. Vidare uppvisades det flertal lösningsmöjligheter och tekniker. Dessutom de intervjusvar som har tydligast koppling till frågeställningarna. Slutligen lede det till att det primära energitalet få inte stiga över 75 [kWh/m2 Atemp och år], ett bra fasad materialval kan vara tegel och betong, visa tekniska lösningar kan bidra till mindre energiförbrukning liksom luftvärmeväxling och solceller, samt miljöpåverkan hänger ihop med energiförbrukningen.      Analys – Under analys av empiri så påpekas det på de faktorer som orsakar hög energiförbrukning inom flerbostadshus. Dessutom så tyder de lösningsmöjligheter som leder till minskning av energiförbrukning och effektivisering av energi för flerbostadshus. Vidare i kapitlet sammanfördes sambanden mellan förändring i energiförbrukning och miljöpåverkan. Diskussion – Fallstudien visade att det finns flera faktorer bakom hög energiförbrukning i flerbostadshus, dels det som var kopplat till utformning, dels kopplat till socioekonomiska förhållanden. Utifrån både litteraturstudie och intervjuerna kunde trovärdiga data inhämtas för att besvara frågeställningarna. Vidare så innehåller kapitlet fördelar och nackdelar med användning av fallstudie som metod och datainsamlingsteknikerna. Nyckelord – Energireduktion, Energiförbrukning, Energieffektivitet, Flerbostadshus, Lösningsmöjlighet, Miljöpåverkan, Nybyggnationer, Utformning.

Die sichere Entsorgung hochradioaktiver Abfälle stellt eine wichtige wissenschaftli-che und gesellschaftliche Herausforderung dar. Tongesteine sind potentielle Wirts-gesteine für die Endlagerung dieser Abfälle in einem geologischen Tiefenlager. Ben-tonite sollen dabei als Verfüllmaterial nicht nur für ein Endlager in Tonformationen, sondern auch in kristallinem Gestein dienen. Für eine langfristige Sicherheitsbewer-tung müssen verschiedene Aspekte berücksichtigt werden. Neben geologischen, ge-ochemischen und geophysikalischen Gesichtspunkten spielen auch natürlich vor-kommende Mikroorganismen eine entscheidende Rolle in der Umgebung eines sol-chen Endlagers. Gelangt in einem Worst-Case-Szenario Wasser in das Endlager, können diese mit den freigesetzten Radionukliden wechselwirken und beispielswei-se die chemische Speziation oder den Oxidationszustand verändern. In dieser Arbeit wurden die Wechselwirkungen des anaeroben, sulfatreduzierenden Bakteriums Desulfosporosinus hippei DSM 8344T, einem Vertreter der Gattung Desul-fosporosinus, die in Tongestein und Bentonit vorkommt, mit Uran(VI) und Europi-um(III) mit Hilfe verschiedener mikroskopischer, spektroskopischer und molekular-biologischer Methoden untersucht. Die Ergebnisse lieferten einen umfassenden Einblick in die ablaufenden Wechselwirkungsprozesse und zeigten deutliche Unter-schiede zwischen den untersuchten Elementen auf. Im Zuge dessen wurde ein be-sonderes Augenmerk auf die Untersuchung der Reduktion von Uran(VI) durch D. hippei DSM 8344T gelegt. Für dieses Element konnte eine Immobilisierung in einem gekoppelten Assoziations-Reduktionsmechanismus nachgewiesen werden. Im Ge-gensatz dazu wechselwirkte nur ein geringer Anteil des gelösten Europium(III) mit den Zellen des anaeroben Mikroorganismus, wobei eine teilweise Biopräzipitation von Europiumphosphat beobachtet werden konnte. Die Wechselwirkung des Mikroorganismus mit Uran(VI) wurde zunächst in einem Bikarbonat-gepufferten System untersucht, wobei keine Abnahme der Urankon-zentrationen nachgewiesen werden konnte und damit wahrscheinlich auch keine Reduktion von Uran(VI) in den Überständen erfolgte. Zusätzlich wurden die Expe-rimente in synthetischer Opalinustonporenlösung durchgeführt. Die Untersuchun-gen mit zwei verschiedenen Uran(VI)-Ausgangskonzentrationen (100 µM und 500 µM) zeigten dabei in beiden Fällen eine fast vollständige Entfernung des Urans aus den Überständen. Um genauere Informationen über die Uran(VI)-Speziation in den Überständen zu erhalten, wurden thermodynamische Berechnungen der auftretenden Komplexe sowohl in Bikarbonat-Puffer, als auch in synthetischer Opalinustonporenlösung durchgeführt. Ergänzend dazu wurden die Überstände der Versuche in der Poren-lösung lumineszenzspektroskopisch untersucht. Die thermodynamische Modellie-rung zeigte bei dem pH-Wert des Bikarbonat-Puffersystems (pH 6,8) die Dominanz des 1:3-Uranyl(VI)-Carbonat-Komplexes, wohingegen im Porenwasser (pH 5,5) ein Uranyl(VI)-Laktat-Komplex die vorrangige Spezies darstellte. Die Anwesenheit eines zusätzlichen Carbonat-Komplexes spielte in diesem Fall nur eine untergeordnete Rolle. Die Berechnungen konnten mit Hilfe der Lumineszenzspektroskopie bestätigt werden. Sowohl der dominante Laktat-Komplex, als auch ein geringer Anteil eines Uranyl(VI)-Carbonat-Komplexes konnten im Opalinustonporenwasser verifiziert werden. Die Speziesverteilung zeigte, dass nur der Anteil des Laktat-Komplexes mit steigenden Inkubationszeiten abnahm, wohingegen der Anteil des Carbonat-Komplexes konstant blieb. Dies bestätigte die Ergebnisse der Experimente in Bikar-bonat-Puffer und ließ Schlussfolgerungen dahingehend zu, dass der Carbonat-Komplex von den Zellen offenbar nicht reduziert werden konnte und dadurch die Bioreduktion von der Ausgangsspeziation des Uran(VI) abhängig ist. Fluoreszenzmikroskopische Aufnahmen wiesen einen Einfluss des Urans auf die Zellvitalität und die Biofilmbildung nach. Mit Hilfe der Transmissionselektronenmik-roskopie konnte die Assoziation von Uran vorrangig auf der Zelloberfläche gezeigt werden. Zudem bildeten die Zellen Membranvesikel als mögliche Abwehrreaktion aus, um eine Verkrustung der Zellen zu verhindern. Diese Beobachtungen deuten auf eine Immobilisierung des Urans durch Wechselwirkung mit den Zellen hin. Die Reduktion des Uran(VI) wurde mit Hilfe verschiedener spektroskopischer Me-thoden bestätigt. Dabei zeigten UV/Vis-Untersuchungen der aufgelösten Zellpellets zunächst einen steigenden Anteil an Uran(IV) mit fortschreitender Inkubationszeit. Eine vollständige Reduktion des Urans konnte hingegen nicht nachgewiesen wer-den. HERFD-XANES-Messungen bestätigten die Reduktion des Uran(VI) in den Zell-pellets. Darüber hinaus konnte die Anwesenheit von Uran(V) während des Redukti-onsprozesses beobachtet werden, wodurch ein Ein-Elektronen-Prozess als Redukti-onsmechanismus für diesen Mikroorganismus verifiziert werden konnte. Des Weite-ren handelte es sich dabei um den erstmaligen Nachweis von Uran(V) während der Bioreduktion von Uran(VI) durch sulfatreduzierende Mikroorganismen im Allge-meinen. Ergänzende EXAFS-Untersuchungen konnten die Struktur der Uran(IV)-Verbindung hingegen nicht abschließend aufklären. Mittels Proteomikuntersuchungen als systembiologische Methode konnten Hinweise auf verschiedene während der Uraninkubation stattfindender Prozesse, wie bspw. die Biofilmbildung, den Zellwandumbau und eine Hochregulierung verschiedener Proteine, die in anderen Mikroorganismen für die Reduktion von Uran und anderen Metallen verantwortlich sind, gefunden werden. Des Weiteren konnten auch ver-schiedene Enzyme die an einer Stressreaktion der Zellen beteiligt sind nachgewiesen werden. In den Experimenten mit Europium(III), welches häufig als nicht radioaktives Ana-logon für die dreiwertigen Actinide zum Einsatz kommt, zeigten die Zellen nur eine geringe Wechselwirkung mit dem Lanthanid. Der toxische Einfluss des Schwerme-talls war geringer als in den Untersuchungen mit Uran(VI). Transmissionselektro-nenmikroskopische Aufnahmen zeigten eine Biopräzipitation von Europium(III) mit Phosphaten auf der Zelloberfläche und dadurch eine teilweise Immobilisierung des Metalls. Die aquatische Speziation des Europium(III) zeigte eine vollständige Komplexierung mit Laktat in den Überständen. Dies könnte eine mögliche Erklärung der geringen Wechselwirkung mit den Zellen liefern aufgrund einer Abschirmung des Lanthanids gegenüber zellulären Liganden. In den Zellspektren, ließen sich drei unterschiedli-che Spezies voneinander unterscheiden, eine lose mit den Zellen assoziierte Spezies und zwei zellulär gebundene Komplexe wahrscheinlich mit Carboxyl- oder Phos-phatgruppen. Eine ortsaufgelöste Speziation war mit Hilfe einer Kopplung von kon-fokaler Mikroskopie und Laserspektroskopie möglich. Zusammenfassend liefert diese Arbeit neue Erkenntnisse über die Wechselwirkung sulfatreduzierender Mikroorganismen mit Uran(VI) und Europium(III) und trägt zu einem besseren Verständnis mikrobieller Reduktionsprozesse in der Umwelt bei. Die Immobilisierung von Uran durch eine teilweise Reduktion zu weniger löslichen Uran(IV)-Verbindungen, sowie eine verstärkte Biofilmbildung wirken sich positiv auf die Sicherheit eines Endlagers für hochradioaktive Abfälle in Tongestein aus. Es konnte allerdings auch gezeigt werden, dass stattfindende Wechselwirkungsprozes-se von der Ausgangsspeziation des Metalls abhängen, wodurch die Retention der Radionuklide möglicherweise eingeschränkt wird. Dadurch spielen die erhaltenen Ergebnisse nicht nur eine wichtige Rolle für ein umfassendes Sicherheitskonzept eines nuklearen Endlagers in Tongestein, sondern liefern auch neue Impulse für verschiedene Bioremediationsstrategien radioaktiv kontaminierter Umgebungen. / The safe disposal of high-level radioactive waste is a major scientific and societal challenge. Clay rocks are potential host rocks for the final disposal of the nuclear waste in a deep geological repository. Bentonites should serve as backfill material for a repository not only in clay formations, but also in crystalline rocks. Various aspects have to be considered for a long-term safety assessment. In addition to geological, geochemical and geophysical aspects, naturally occurring microorganisms in the en-vironment of such a repository play a decisive role. In the event of a worst-case sce-nario, if water enters the repository, these microorganisms can interact with the re-leased radionuclides and, for example, change the chemical speciation or oxidation state. In this work, the interactions of the anaerobic sulfate-reducing bacterium Desul-fosporosinus hippei DSM 8344T, a member of the genus Desulfosporosinus, which can be found in clay rock and bentonite, with uranium(VI) and europium(III) were in-vestigated using various microscopic, spectroscopic and molecular biological meth-ods. The results provided a comprehensive insight into the interaction processes and revealed significant differences between the investigated elements. Special attention was paid to the reduction of uranium(VI) by D. hippei DSM 8344T. For this element, an immobilization in a coupled association-reduction mechanism was demonstrated. In contrast, only a small fraction of the dissolved europium(III) interacted with the cells of the anaerobic microorganism, and a partial bioprecipitation of europium phosphate was observed. The interaction of the microorganism with uranium(VI) was first investigated in a bicarbonate-buffered system, where no decrease in uranium concentrations was observed, and thus probably no reduction of uranium(VI) occurs. In addition, ex-periments in synthetic Opalinus Clay pore solution were carried out. The investiga-tions with two different initial uranium(VI) concentrations (100 µM and 500 µM) showed an almost complete removal of uranium from the supernatants in both cas-es. Thermodynamic calculations of the complexes formed were performed in both, bi-carbonate buffer and synthetic Opalinus Clay pore water solution, to obtain more detailed information on uranium(VI) speciation in the supernatants. In addition, the supernatants of the pore water solution were analyzed by luminescence spectrosco-py. Thermodynamic modeling showed the dominance of the 1:3 uranyl(VI)-carbonate complex at the pH of the bicarbonate buffered system (pH 6.8), whereas in the pore water (pH 5.5) a uranyl(VI) lactate complex was the predominant spe-cies. The presence of an additional carbonate complex plays only a minor role in this case. The calculations were confirmed by luminescence spectroscopy. Both the dom-inant lactate complex and a small fraction of a uranyl(VI) carbonate complex could be detected in the Opalinus Clay pore water. The species distribution showed that only the proportion of the lactate complex decreased with increasing incubation times, while the proportion of the carbonate complex remained constant. This con-firmed the results of the experiments in bicarbonate buffer and led to the conclu-sion that the carbonate complex could not be reduced by the cells and therefore the bioreduction was dependent on the initial speciation of uranium(VI). Fluorescence microscopic images showed an influence of uranium on cell viability and biofilm formation. Transmission electron microscopy showed the association of uranium primarily on the cell surface. In addition, the cells formed membrane vesi-cles as a possible defense mechanism to prevent cell incrustation. These observa-tions indicated an immobilization of uranium by its interaction with the cells. The reduction of uranium(VI) was confirmed by various spectroscopic methods. UV/Vis studies of the dissolved cell pellets showed an increasing amount of urani-um(IV) with increasing incubation time. However, a complete reduction of uranium could not be detected. HERFD-XANES measurements verified the reduction of ura-nium(VI) in the cell pellets. In addition, the presence of uranium(V) was observed during the reduction process, confirming a one-electron process as the reduction mechanism for this microorganism. Furthermore, this was the first detection of ura-nium(V) during a bioreduction experiment of uranium(VI) by a sulfate-reducing microorganism in general. However, additional EXAFS studies could not conclusively elucidate the structure of the formed uranium(IV) compound. Using proteomics as a system biology method, evidence was found for various pro-cesses occurring during uranium incubation, such as biofilm formation, cell wall re-modeling, and up-regulation of various proteins responsible for the reduction of uranium and other metals in other microorganisms. In addition, several enzymes involved in a stress response of the cells were detected. In experiments with europium(III), which is often used as a non-radioactive analog of the trivalent actinides, the cells showed little interaction with the lanthanide. Compared to the studies with uranium(VI), the toxic influence of the heavy metal was less pronounced. Transmission electron microscopic images showed a bioprecip-itation of europium(III) with phosphates on the cell surface, resulting in partial im-mobilization of the metal. The aqueous speciation of europium(III) showed a complete complexation with lac-tate in the supernatants. This could be a possible explanation for the low interaction with the cells due to a shielding of the lanthanide from cellular ligands. In the cell spectra, three different species could be distinguished, one loosely associated with the cells and two cellularly bound complexes, probably with carboxyl or phosphate groups. A spatially resolved speciation could be detected by coupling confocal mi-croscopy and laser spectroscopy. To summarize, this work provides new insights into the interaction of sulfate-reducing microorganisms with uranium(VI) and europium(III) and contributes to a better understanding of microbial reduction processes in the environment. The im-mobilization of uranium by a partial reduction to less soluble uranium(IV) com-pounds, as well as the enhanced biofilm formation, have a positive effect on the safety of a repository for highly radioactive waste in clay rock. However, it has also been shown that the interaction processes that take place depend on the initial spe-ciation of the metal, which may limit the retention of radionuclides. Thus, the ob-tained results not only play an important role for a comprehensive safety concept of a repository for nuclear waste in clay rock, but also provide new impulses for differ-ent bioremediation strategies of radioactively contaminated environments.

This report investigates a controlled reduction process (CRP) of triuraniumoctoxide (U3O8) powder into a hyperstoichiometric uranium dioxide (UO2+x)powder that could be mixed with the fresh uranium dioxide (UO2) powderwithout decreasing its sinterability. Before the CRP could be performed, scrapUO2 pellets were oxidized into U3O8 powder which was then reduced. Fiveversions of the CRP process were performed with different parameters. Thecharacteristics of the resulting CRP powders were investigated through X-raydiffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), and thermogravimetricanalysis (TGA). The powders were mixed with fresh UO2 powder, pressed andsintered to pellets. The density of the pellets was investigated, as was theirsurface through SEM.The results indicate that CRP powders with x below 0.25 had higher finalpellet density, suggesting that there is a benefit of reducing the U3O8 powder tothe fluorite crystal structure before mixing with the fresh UO2 powder. Furtherinvestigation and optimisation of the process is necessary, however its futureimplementation could lead to an increase in the weight fraction of recycledscrap material above the current 9 wt% maximum, among other benefits. / Denna rapport undersöker en kontrollerad reduktionsprocess (CRP) avtriuranoktoxid (U3O8) pulver till ett hyper-stökiometriskt urandioxid (UO2+x)pulver. Detta kan blandas med färskt urandioxid (UO2) pulver utan att minskadess sinterbarhet. Innan CRP kunde utföras oxiderades UO2-skrotkutsar tillU3O8-pulver som sedan reducerades. CRP-processen upprepades fem gångermed olika parametrar. Egenskaperna hos de resulterande CRP-pulvren undersöktesgenom röntgendiffraktion (XRD), svepelektronmikroskop (SEM) ochtermogravimetrisk analys (TGA). Pulvren blandades med färskt UO2-pulver,pressades och sintrades till kutsar. Kutsarnas densitet undersöktes, liksomderas yta med SEM.Resultaten indikerar att CRP-pulver med x under 0,25 hade högre slutligkutsdensitet, vilket tyder på att densiteten hos sintrade kutsar blir högre närU3O8-pulvret reduceras till fluoritkristallstruktur innan det blandas med detfärska UO2-pulvret. Vidare undersökning och optimering av processen ärnödvändig, men dess framtida implementering skulle kunna leda till en ökningav viktfraktionen av återvunnet skrotmaterial som används vid kutsfabrikation,bland andra fördelar.

In this work, well-defined and stable thin films based on polythiophene and its derivative, are employed as the hole-injection contact of organic light-emitting diodes (OLED). The polymer films are obtained by the electropolymerization or the electrochemical doping/dedoping of a spin-coated layer. Their electrical properties and energetics are tailored by electrochemical adjustment of their doping levels in order to improve the hole-injection from the anode as well as the performance of small molecular OLEDs. By using dimeric thiophene and optimizing the electrodeposition parameters, a thin polybithiophene (PbT) layer is fabricated with well-defined morphology and a high degree of smoothness by electro-polymerization. The introduction of the semiconducting PbT contact layer improves remarkably the hole injection between ITO anode and the hole- transport layer (NPB) due to its favourable energetic feature (HOMO level of 5.1 eV). The vapor-deposited NPB/Alq3 bilayer OLEDs with a thin PbT interlayer, show a remarkable reduction of the operating voltage as well as enhanced luminous efficiency compared to the devices without PbT. Investigations have also been made on the influence of PbT thickness on the efficiency and I-V feature as well as device stability of the OLED. It is demonstrated that the use of an electropolymerization step into the production of vapor deposited molecular OLED is a viable approach to obtain high performance OLEDs. The study on the PbT has been extended to poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDT) and the highly homogenous poly(styrenesulfonate) (PSS) doped PEDT layer from a spin-coating process has been applied. The doping level of PEDT:PSS was adjusted quantitatively by an electrochemical doping/dedoping process using a p-tuoluenesulfonic acid containing solution, and the redox mechanism was elucidated. The higher oxidation state can remain stable in the dry state. The work function of PEDT:PSS increases with the doping level after adjusting at an electrode potential higher than the value of the electrochemical equilibrium potential (Eeq) of an untreated film. This leads to a further reduction of the hole-injection barrier at the contact of the polymeric anode/hole transport layer and an ideal ohmic behavoir is almost achieved at the anode/NPB interface for a PEDT:PSS anode with very high doping level. Molecular Alq3-based OLEDs were fabricated using the electrochemically treated PEDT:PSS/ITO anode, and the device performance is shown to depend on the doping level of polymeric anode. The devices on the polymer anode with a higher Eeq than that for the unmodified anode, show a reduction of operating voltage as well as a remarkable enhancement of the luminance. Furthermore, it is found that the operating stability of such devices is also improved remarkably. This originates from the removal of mobile ions such as sodium ions inside the PEDT:PSS by electrochemical treatment as well as the planarization of the ITO surface by the polymer film. By utilizing an Al/LiF cathode with an enhanced electron injection and together with a high Eeq- anode, a balanced injection and recombination of hole and electron is achieved. It leads to a further reduction of the operating voltage and to a drastic improvement of EL efficiency of the device as high as 5.0 cd/A. The results demonstrate unambiguously that the electrochemical treatment of a cast polymer anode is an effective method to improve and optimize the performance of OLEDs. The method can be extended to other polythiophene systems and other conjugated polymers in the fabrication of the OLEDs as well as organic transistors and solar cells.

Stickoxide (NOx) und Distickstoffoxid (N2O) entstehen bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe in Gegenwart von Luft und gehören auf Grund ihrer toxischen bzw. klimaschädigenden Wirkung zu den Luftschadstoffen. In der Arbeit wird die simultane Reduktion von NOx und N2O an nickelbeladenen Zeolithen vom Typ H-ZSM-5 mit Propen als Reduktionsmittel untersucht. Die experimentellen Arbeiten wurden unter realitätsnahen Bedingungen mit einem Katalysatorbett durchgeführt. Der Einfluss des Nickelgehalts und der Acidität des zeolithischen Trägermaterials auf Umsatz und Selektivität der Reduktion werden diskutiert. Ausgehend von den gewonnenen Ergebnissen wird ein wahrscheinlicher Reduktionsmechanismus vorgeschlagen. / Nitric and nitrous oxides (NOx, N2O) are part of toxic and climate damaging airborne pollutants and will be produced by combustion of fossil fuels in present of air. In this work the simultaneous reduction of NOx and N2O with propene has been investigated using nickel impregnated zeolites of type H-ZSM-5 as catalytic active material. The experiments have been done using one catalyst bed and a synthetic gas mixture according to real existing environment conditions. The influence of nickel content as well as acidity of the support material on conversion and selectivity have been discussed. Using the experimental results a possible reaction mechanism has been submitted.

Bibliographische Beschreibung und Referat Mitzel, Holger Untersuchungen zur Struktur von V2O5-Trägerkatalysatoren und die Bestimmung ihrer katalytischen Eigenschaften in der Oxidation von o-Xylol und 1,3-Butadien Technische Universität Chemnitz-Zwickau, Fakultät für Naturwissenschaften, Dissertation, 1997, 186 Seiten In der vorliegenden Arbeit wurde die Bildungsweise und Struktur von Vanadiumoxid- Oberflächenspezies (VOx-Spezies), insbesondere im Übergangsbereich von Mono- zu Multischichtbedeckung von V2O5, entsprechend einer theoretischen Schichtzahl 0<ML<5, untersucht. Zur Bildung der Vanadiumoxid-Oberflächenspezies wurde das Grafting mittels VOCl3 angewandt. Vorschläge über die vorliegenden Strukturen der VOx-Spezies wurden anhand festkörperanalytischer Daten (LRS, IR, XRD, 51V-NMR) sowie aus instationären Redox-Messungen (TPR, TPO) entwickelt. Darüber hinaus wurden die katalytischen Eigenschaften ausgewählter V2O5-Trägerkatalysatoren in der partiellen Oxidation von o-Xylol bzw. 1,3-Butadien bestimmt. Es konnte gezeigt werden, daß die Trägerart und der Aktivkomponentenanteil einen entscheidenden Einfluß auf die Struktur der Aktivkomponente V2O5, auf die Aktivkomponenten-Träger-Wechselwirkungen zwischen V2O5 und Trägeroxid sowie auf die Reaktivitätseigenschaften der V2O5-Trägerkatalysatoren besitzen.