Academic literature on the topic 'Vattenrening'

I det här projektet har uppgiften varit att rena vattnet i Aqua Interiör i Laholms egen tillverkade vattenmöbel med hjälp av uv-ljus. Dessa möbler hyr de ut till kunder för att kunna få ett lagom kallt vatten med eller utan kolsyra. Vattenmöblerna är direkt kopplade till det befintliga vattensystemet. Ett problem som de tidigare haft är att de inte kunnat ha sina möbler på sjukhus eftersom möblens beskaffenhet medför en ökad bakteriehalt i vattnet.Denna bakteriehalt kommer dock inte upp till den gräns som livsmedelverkets satt som icke tjänligt. På sjukhus finns ett högre krav på vattnets kvalité där inga anmärkningar får finnas på vattnet. Vid uv-bestrålning hoppas man att detta problem kommer att lösas.Det har tagits fram en reaktor där vattnet uv-bestrålas i en spiral gjord av kvartsglas. Ett styrkort har tagits fram för att styra bestrålningen av vattnet och att ha kontroll på att inga problem med bestrålningen uppkommer.En display med touchfunktion har använts för att på ett snyggt sett presentera viktig information om lampans status och temperatur inne i reaktorn. Detta för att serviceman på vattenmöbeln ska få information på om lampan behöver bytas eller inte. En inloggning i systemet skapades för att förvissa sig om att inga obehöriga skulle ha möjlighet att radera den loggdata som skapas. Med touchdisplayen har man fått en gedigen känsla av kvalite och ny teknik.Användningen av detta uv-filter har resulterat i att vattnet har renats med ett positivt resultat. Förhoppningen är att en vidare utveckling på det här projektet kommer leda till en färdig produkt som kommer säljas/uthyras av Aqua Interiör i Laholm.<br>The objective with this project has been to purify water in the Aqua Interiör in Laholm proprietary water furniture using uv-light. These furnitures are rent out to customers to get moderately cold water, with or without sparkling. The water furnitures is directly connected to the water system. A problem with the water furniture is that it is not suitable for hospitals because there is an increased bacterial content in the water, however, below the prescribed limits. In hospitals there is a higher requirement for water quality. The objective with the uv-radiation is to solve this problem. A reactor has been developed in which the water is uv-radiated in a spiral made of quartz glass. A control system controls the radiation of the water and that no problem occurs during the radiation.A display with touch-function has been used to get an attractive way to present important information about lamp status and temperature inside the reactor. This is how the service personnel receive information on the lamp if it needs replacing or not. A log of the system was created to ensure that no unauthorized person would be able to delete the log data that is created. The touch-display made it a solid feeling of quality and new technology.The use of the uv filter has resulted in a positive result, with purified water. An ambition is that further development of this project will lead to a finished product that will be sold / out rented by Aqua Interiör i Laholm .

Denna rapport har undersökt några av de vattenreningsmetoder som används vid fordonstvättar i Sverige. Fokus har lagts vid kemisk-, biologisk-, elektrokemisk-, hydrocyklon-, jonbytar-, filter- och membranrening. Arbetet syftade till att finna en billig och miljövänlig metod som med lite underhåll skulle kunna användas, vid lastbilstvätten på Arla Foods mejeri i Kallhäll, för att möjliggöra recirkulering av tvättvattnet. Ett kolonnförsök med filtermaterialen natursand, Petrit E och ZinkStop utfördes för att undersöka materialens lämplighet att användas vid fordonstvättar. Ur reningssynpunkt utmärkte sig Petrit E som den enda filtermassan som klarade av att sänka tungmetallkoncentrationerna i vattnet under de befintliga gränsvärdena. Materialet bedömdes dock ha kortare livslängd än ZinkStop vilket gör att dess miljömässiga och ekonomiska hållbarhet därför inte bedömdes vara lika god som ZinkStopens. ZinkStop uppvisade god rening av de flesta problematiska metaller som släpps ut från fordonstvättar. Dock gav materialet ett högt initialt kromutsläpp då vatten pumpades genom det. Detta gör att materialet riskerar att överskrida anläggningens gränsvärden. Natursanden uppvisade betydligt lägre reningsgrad för de uppmätta parametrarna. För att Arla Foods ska uppnå en låg driftkostnad och minska kemikalieförbrukningen för sin fordonstvätt rekommenderas ett biologiskt reningssystem.<br>This thesis investigates some of the wastewater treatment methods that exist at car washes in Sweden. The main treatment methods that have been described are chemical, biological, electrochemical, hydrocyclone, ion exchange, filter and membrane treatment. The report aimed to find a cheap and environmentally friendly treatment option that requires little maintenance and could be used, at the truck wash at Arla Foods´ dairy in Kallhäll, to enable recirculation of water. A column experiment was also carried out in which the filter materials natural sand, Petrit E and ZinkStop were tested to determine their suitability to be used at vehicle washes. The experiment showed that Petrit E was the only material which managed to reduce the heavy metal concentrations below the current legal limits. However, the material was not believed to last as long as ZinkStop, which makes it less suitable than ZinkStop from an environmental and economic standpoint. ZinkStop also showed a good removal of most metals but did result in a high initial chromium emission. The sand had lower removal rates of most metals. To achieve low operational costs at Arla Foods’ dairy and to lower the consumption of chemicals a biological treatment system is recommended.

Orsaken till många av de vanligast förekommande sjukdomarna främst i utvecklingsländer är förorenat och osäkert dricksvatten. Ett exempel på ett utvecklingsland med sådan problematik är Kenya där cirka 17,2 miljoner invånare saknar rent dricksvatten. Landet är i behov av ekonomiskt hållbara och effektiva vattenreningstekniker för att minska antalet vattenrelaterade sjukdomar. En sådan teknik är fotokatalytisk vattenrening. Fotokatalysens grundläggande beståndsdelar är UV-ljus och ett halvledande material, som exempelvis titandioxid. Det vatten som ska renas kombineras med titandioxid, samtidigt som titandioxiden exponeras för solljus. När mikroorganismer och föroreningar i vattnet kommer i kontakt med titandioxiden startar en nedbrytningsprocess. Som slutprodukt erhålls vanligtvis koldioxid och vatten. Det finns dock begränsningar i den fotokatalytiska tekniken. Föroreningar och mikroorganismer transporteras till titandioxidytan via en masstransport, för att sedan adsorbera till ytan där nedbrytningen äger rum. Slutprodukterna desorberar därefter från ytan till vattenvolymen, vilket ofta är en långsam process. Vidare måste vatten med hög turbiditet filtreras innan det kan genomgå en fotokatalytisk behandling, vilket är både tidskrävande och kostsamt. Syftet var att undersöka huruvida begränsningarnas negativa inverkan kan reduceras genom att  använda titandioxidbelagda solabsorberande material, som antas höja temperaturen och resultera i en snabbare desorptionsprocess. Den fotokatalytiska tekniken kombinerades även med en förbehandling med protein från Moringafrön. Partiklar i vattnet attraheras och adsorberar till proteinet, som sedan sedimenterar och ett mer transparent vatten kvarstår. För att kunna utvärdera de solabsorberande ytornas effekt jämfördes de med titandioxidbelaga glasprover. Två metoder användes för att jämföra effektiviteten. En reaktor användes för att mäta nedbrytningen av en modellförorening som färgar vattnet blått. Den andra metoden innebar att jämföra färgskiftningen hos samma modellförorening, där en snabbare färgskiftning indikerar en snabbare nedbrytning av modellföroreningen. Samma metoder användes på vatten med hög turbiditet som behandlats med fröproteinet, för att mäta dess potential som förbehandlingsmetod. Antalet bakteriekolonier beräknades i vattenprov innan behandling och efter för att jämföra reduceringen av antalet bakteriekolonier. Resultatet som erhölls indikerade att de solabsorberande proverna effektiviserar den fotokatalytiska processen både med avseende på degradering av föroreningar och inaktivering av bakterier. Stora problem uppstod med att fästa titandioxiden på de solabsorberande proverna, vilket fortfarande är ett olöst problem. Resultatet visade även att en förbehandling med fröprotein från Moringa för att minska turbiditeten fungerade effektivt och är en lämplig förbehandling av vatten som sedan ska genomgå en fotokatalytisk process.

Vatten- och energiförbrukning är ett av mänsklighetens största nuvarande och framtida problem då världens vattenkonsumtion ständigt ökar på grund av bättre levnadsstandard samt ständigt ökande population och industrialisering. Förorenat vatten orsakar sjukdomar, sänkt livstid, reducerad sanitet och försämrad hälsa. Att rena vatten på ett energi- och miljöeffektivt sätt så att det kan återanvändas är därför ett måste för en hållbar framtid. En undersökning av koaguleringsförmågan för ett antal utvalda organiska föreningar via elektrokoagulation har utförts hos företaget Axolot Solutions AB. Axolot Solutions AB är ett företag som arbetar med rening av industriella vatten med elektrokemiska metoder, framförallt elektrokoagulation. De organiska föreningar som undersökts har delats in i grupperna sockerarter (maltos, raffinos, glukos samt laktos), organiska syror (myrsyra, citronsyra, hexansyra, smörsyra, oktansyra), alkoholer (1-propanol, 2-propanol), fettsyror (lecitin) och övriga (formaldehyd, vanillin, nonylfenol, α-pinen). Även ett industriellt vatten från en barkavvattningsprocess har undersökts samt modellvatten av ämnena xylan och lignin som kan hittas i barkvatten. Reningsförmågan av processen har undersökts genom att mäta COD halter före och efter behandling med ett kontinuerligt elektrokoagulationssystem. Varje förening har undersökts vid fyra olika initial pH: 4, 6, 7,5 och 9 och dessutom såväl järnanod och aluminiumanod testats. Även olika strömstyrkor har undersökts för ett par av de organiska föreningarna. Resultaten visar ingen COD reduktion för vatten innehållande xylan, sockerarter, organiska syror och alkoholer. Tekniken visade mycket god reduktion av ämnena: lecitin (85,5%) och lignin (98,1%). En mindre reduktion skedde även för vatten innehållande nonylfenol (33,6%), α-pinen (42,1%), och barkvatten (21,5%). En reduktion av COD skedde även för vanillinvatten med initial pH 4 vid användandet av aluminiumanod, detta var dock det enda vattnet innehållande vanillin som påverkades. Det går inte att dra någon generell slutsats kring vilket initial pH och vilken anod som bör användas vid elektrokoagulation då den mest effektiva anordningen inte är densamma för de olika undersökta föreningarna.<br>Water- and energy consumption is one of humanities biggest current and future problems because of ever increasing global water consumption and because of better living conditions, increasing population and industrialization. Polluted water results in diseases, reduced life expectancy, sanitation and reduced overall health of those affected. Purifying water in an energy and environmentally effective way is therefore a must for a sustainable future. A study of the coagulation capabilities for a select number of organic compounds by electrocoagulation has been performed at Axolot Solutions AB. Axolot Solutions AB is a company developing electrochemical water treatment solutions, with a focus on the electrocoagulation process. The compounds that have been studied are sugars (raffinose, maltose, glucose, lactose), organic acids (formic acid, citric acid, hexanoic acid, butyric acid, octanoic acid), alcohols (1-propanol, 2-propanol), fatty acids (lecithin), others (formaldehyde, vanillin, nonylphenol, α-pinene). Industrial water coming from a debarking process was also investigated as well as two compounds that are often present in this type of water, xylan and lignin. The treatment efficiency was determined by measuring the COD values of the investigated water before and after the electrocoagulationprocess. Each compound was studied by using an iron anode and an aluminum anode at four different initial pH values: 4, 6, 7.5, 9. Different current densities were also studied for some of the investigated compounds. The results show no COD reduction for sugars, alcohols, organic acids and xylan. The process resulted in large reductions of the compounds lecithin (85.5%) and lignin (98.1%). A lesser reduction was found for the waters containing: nonylphenol (33.6%), α-pinene (42.1%) and barkwater (21.5%). A reduction of COD was also found in the water containing vanillin with an initial pH of 4 that was treated with an aluminum anode was affected. The most efficient setup for the investigated compounds varies. For that reason, no conclusion as to which initial pH and anode that should be for electrocoagulation processes in general can be drawn.

I denna kandidatuppsats avlägsnas organiska föroreningar från vatten genom användning av textilier, vars yta belagts med nanopartiklar utav ämnet titandioxid. När titandioxid belyses med UV-strålning sker en fotokatalytisk reaktion, vilket i sin tur bryter ned bland annat bakterier och organiska färgämnen. I hopp om att finna ultimat vidhäftning mot textil passande titandioxid har olika typer av beläggningar studerats; akrylbaserade, sol-gel och slutligen en hybrid. Dessutom har fem olika konstruktioner av textila bindningar jämförts i syfte att undersöka dess påverkan på den fotokatalytiska effekten. Förorenade vatten är ett stort problem, både i utvecklingsländer och i industriella sammanhang. Att använda en textil fr att rena nedsmutsat vatten är en lockande tanke, speciellt attraktivt är förmågan att dra nytta av endast solenergi. En av fördelarna med textilier inom området är möjligheten att tillverka stora tygareor på ett enkelt och kostnadseffektivt vis.Elementär analys visade att TiO2-partikellager på textilierna fastande i olika grad beroende på beläggningsteknik. Avfärgning genom nedbrytning av metylenblått studerades under sollampa. Proverna utvärderades genom att vid bestämda tidpunkter avläsa kromavärdet på färglösningen. För att erhålla mer information om textilernas effekt gjordes även en bakterieanalys, samt bildtagning i ytterlig förstorning med SEM. Resultaten visade goda fotokatalytiska egenskaper för samtliga beläggningar, däribland är akryl- och hybridbeläggningarna mest lovande. Utöver det visade de textila bindningarna på substratens konstruktioner ha en påverkan på den vattenrenande effekten.In this bachelor essay work organic contaminants are removed from water using textiles, whose surface is coated with nanoparticles of titanium dioxide. When titanium dioxide is illuminated with UV radiation a photocatalytic reaction occurs, which in turn degrades substances such as bacteria and organic dyes. In hope of finding the ultimate adhesion for a textile coating suitable with titanium dioxide, various types of coatings are studies; acrylicbased, sol-gel and finally a hybrid coating. In addition, five different structures of textiles are compared in order to examine their different outcome in photocatalytic effect.Contaminated water is a major problem in both developing countries and industrial context. The use of a fabric to purify polluted water is an attractive idea, especially because the ability to exploit only solar energy. One of the benefits with use of fabric is the ability to producelarge areas of fabric, a process which is both simple and costeffective.Elemental analyses showed varying degree of fasten of the particle layer of TiO2 depending on the coating technology used. Decolorization by degradation of methylene blue was studied under a solar energy AM 1,5 lamp. The samples were evaluated by reading the chroma value of the color solution at specified moments. To obtain more information the coated textiles went through bacterial analysis, as well as picture shooting in extreme magnification with SEM. The results showed good photocatalytic properties for all coatings, among them were the acrylic coating and the hybrid most promising. In addition, results showed that depending on textile structures different effects in water purification was achieved.<br>Program: Textilingenjörsutbildningen

Kläder och textilier produceras och konsumeras i allt högre grad med stor påverkan på miljö, klimat och jordens resurser som följd. En attraktiv lösning på det är återvinning av kläder, vilket företaget re:newcell gör. Detta är en förstudie med syfte att undersöka vilka reningsmetoder re:newcell skulle kunna implementera för att förbättra sin vattenreningsprocess i framtiden. Tre ämnen vars halter i nuläget inte reduceras i reningen valdes ut till studien: nonylfenol, bromerade flamskyddsmedel och sulfat. En litteraturstudie kring dessa ämnen och möjliga reningsmetoder resulterade i att tre lämpliga reningsmetoder valdes ut till studien: ozonering, biologisk rening och jonbyte. En försöksplan utformades med målen att ta reda på (1) hur tidigare rapporterade ozondoser påverkade nonylfenolhalten i re:newcells vatten, (2) hur stor andel TOC (Total Organic Carbon) en MBBR (moving body bioreactor) kunde reducera och (3) ifall PBDE (bromerade flamskyddsmedel) och sulfat var möjliga att bryta ner med i en MBBR, (4) hur stort jonbytarfilter som skulle krävas i re:newcells process för att reducera sulfathalten samt (5) i vilken ordning reningsstegen bör implementeras i framtida reningsprocesser. Ozoneringsförsök utfördes på re:newcells laboratorium i Kristinehamn med totalt fem olika ozondoser. En biologisk MBBR utformades i laboratorium på Karlstad Universitet, där två olika uppehållstider testades för reducering av flamskyddsmedel, sulfat och TOC. Beräkningar på jonbytarfilter utfördes teoretiskt. En ozondos på 0,45 mgO3/mgCOD gav en reducering på ca 31 % och 0,75 mgO3/mgCOD gav 78 % reducering vid en nonylfenolhalt på 1100 mg/L. Resultaten från MBBR visar att bakterier trivs i re:newcells vatten och att de kunde reducera TOC med ca 50 %. Däremot kunde ingen reducering av sulfat uppmätas, vilket tyder på att ingen anaerob zon har uppstått. Halten av PBDE reducerades med ca 90 % med en uppehållstid på 45 h i MBBR, men om det beror på nedbrytning eller adsorption till slammet är inte fastställt. Resultaten från beräkningen på jonbytarfiltret visade att filtret behöver vara 5,7-15 m3 vid regenerering en gång per dygn i re:newcells nuvarande pilotskaliga process. Denna metod anses därmed inte vara en lämplig för sulfatreducering. Den framtida reningsprocessen föreslås starta med MBBR och efterföljande sedimentering, följt av kemfällning, sedimentering/flotation, sandfilter, ozonering och sist aktivkolfilter, men vidare studier rekommenderas rörande vilken ordning reningsstegen bör implementeras för optimal effekt. Vidare studier kring vilken ozondos som krävs och vilken uppehållstid som är optimal i MBBR föreslås också.<br>Clothes and textiles are increasingly produced and consumed causing a major impact on the environment, the climate and the earth's resources. One solution to the problem is to recycle clothes that are no longer used, which is what the company re:newcell does. This is a feasibility study aimed at investigating what purification methods re:newcell could implement to improve their water purification process in the future. Three substances not currently purified sufficiently were selected for the study: nonylphenol, brominated flame retardants and sulfate. A literature review on these substances and possible purification methods for them resulted in that the following methods were selected for the study: ozonation, biological purification and ion exchange. An experimental plan was developed with the aim of finding out (1) how previously reported ozone doses affected the nonylphenol content in re:newcell's water, (2) how much TOC an MBBR (moving body bioreactor) could reduce, (3) and whether the levels of brominated flame retardants and sulphate were possible to reduce in it,  (4) the required size of the ion exchange filter in re:newcells process to reduce sulfateand (5) the order in which the purification steps should be implemented in future purification processes. Ozonation experiments were carried out at re:newcell's laboratory in Kristinehamn with a total of five different ozone doses tested. A biological MBBR was designed in a laboratory at Karlstad University, where two different hydraulic retention times were tested for reducing flame retardants, sulfate and TOC. Calculations on ion exchange filters were performed theoretically. An ozone dose of 0.45 mgO3/mgCOD produced a reduction of about 31% and 0.75 mgO3/mgCOD produced a 78% reduction at a nonylphenol content of 1100 µg / L The results from MBBR showed that bacteria thrived in re:newcell´s water and that they can reduce TOC by about 50 %. However, reduction of sulfate could be measured, suggesting that no anaerobic zone has occured. The content of PBDE was reduced by about 90% with a hydraulic retention time of 45 hours in MBBR, but whether it is due to degradation or adsorbation to the sludge is not determined. The calculation regarding the ion exchange filter show that the filter needs to be 5,7-15 m3 when regenerated once a day in re:newcell's current pilot scale process this method is therefore not considered appropriate  for sulfate reduction for re:newcell. The future purification process is proposed to start with MBBR and subsequent sedimentation, followed by chemical precipitation, sedimentation / flotation, sand filter, ozonation and last activated carbon filter, but further studies are recommended regarding which order the purification steps should be implemented for optimal effect. Further studies on which ozone dose is required and which residence time is optimal in MBBR are also suggested.

<p>This Master degree project has been performed at the Braviken paper mill on papermachine 53 (PM53) which produces newsprint paper. The current economic situationhas contributed to declining demand for newsprint, which means it is extra important tobe competitive by high energy efficiency. Particularly as energy prices are expected torise when the economic growth returns.One way to increase energy efficiency is by reducing the water use in paper and pulpmills and consequently save energy through reduced heating of water. The thesis's maintask is to evaluate whether a water purification plant (microflotation plant) forpurification of process water in PM 53 is profitable. The microflotation plant enablesreuse of warm process water instead of losing the energy to receiving waters. The thesisalso aims at identifying other positions where losses occur.The water and energy flows within and around PM 53 are complex. A systemdescription and a flowchart have been established to create an overall picture of theflows. Further, a water balance of all the flows passing to and from PM 53 has beencreated. Also, based on the water balance and the temperatures of the flows, an energybalance has been established.The profitability of investing in a microflotation plant was evaluated using theknowledge gained while working with the system description, flowchart, water andenergy balance. The evaluation of the microflotation plant showed that it is not possibleto achieve good enough profitability in such an investment. The reason is that theinvestment cost is high while the reduction of steam consumption used for heating is toosmall.The evaluations of the microflotation plant lead to a deeper knowledge about thesystems used for heating of water. The deeper knowledge resulted in proposals withgreat savings potential, but with low investment costs. Those are:</p><ul><li>Eliminate a cooling water flow to the hot water tank</li><li>Use water in two positions without additional heating</li><li>Optimize the heat recovery towers by increasing the dew point</li></ul><p> </p><p>One of the other losses that were identified was a cooling water flow which is 48oC andtoday released into sewers. The cooling power of this cooling water flow is 720 kW andshould be used for heating.In addition to the measures mentioned in this report, there is great potential to reduceenergy use in the PM 53. To achieve this, lot of work is required. To begin with anaudit, of which temperatures and volume flows are required in all energy usingpositions in the PM 53, could be done. Furthermore, should all the energy losses (lowtemperature flows) leaving the PM 53 be identified. When the audit and identificationwork is performed the results can be used to match the revised requirements in variouspositions with the available low temperature flows.</p>