Search

Trä är historiskt ett av våra vanligaste byggmaterial och ur klimatsynpunkt framhålls det ofta även som framtidens byggmaterial. Men hur står sig då dagens träbyggnadsteknik mot kommande klimatutmaningar? Vi kan förvänta oss tuffare väder i form av större temperaturfluktuationer, kraftigare vindar och intensivare nederbörd. Om vi inte förbereder oss på rätt sätt kan misstag kosta oss såväl pengar som andra resurser och inte minst människors hälsa. För att blicka in i framtiden kan vi undersöka byggnader som redan idag är utsatta för extremt väder. På så sätt kan vi förutse kommande problem och förhoppningsvis hitta metoder att förebygga och undvika dem. I Antarktis byggdes ett svenskt trähus för drygt 30 år sedan utifrån erfarenheter från svenska fjällstugor. Byggnaden ingick i en svensk satsning på polarforskning och har tjänat som forsknings-station för åtskilliga Antarktisexpeditioner. Under sydsommaren 2019-2020 genomfördes en undersökning av hur träbyggnaden har klarat tre decennier i det hårda klimatet. Det visade sig att den i huvudsak klarat sig bra. Den har motstått vindstyrkor på 60 m/s. De kraftiga vindarna har dock fört med sig drivsnö som trängt in i minimala öppningar i konstruktionen. När snön sedan smält på grund av den kraftiga solstrålningen har vattnet orsakat smärre fuktskador och även vissa mögelangrepp. I några bärande ihåliga stålbalkar har omväxlande upptining och frysning lett till att materialet spruckit. I isoleringen i väggarna har det bildats fukt trots att man kan uppfatta klimatet som torrt. Stationen används endast en kortare tid under året. Resten av tiden är byggnaden ouppvärmd. Detta gör att väggarna inte torkar ut. Den kraftiga solstrålningen skapar vidare temperaturer på upp till 40 grader i väggarna. Detta leder till konvektion som försämrar isoleringsförmågan. Denna värme kan dock även utnyttjas för att minska energiförbrukningen när huset används genom att låta tilluften passera husets luftspalter. Undersökningen visar på vikten av att konstruera en tät fasad där vindgenererad fukt i fast eller flytande form inte kan tränga in. Byggnader som står ouppvärmda någon del av året löper vidare en hög risk för fukt i isolerande skikt i klimatskalet. När byggnaderna brukas kan uppvärmningskostnaderna minskas genom en kombination av värmeväxlare och tillförsel av extra värme via husets luftspalter Sammanfattningsvis kan sägas att trä som byggmaterial har många positiva egenskaper och att den studerade träbyggnaden i huvudsak har fungerat bra under de 30 åren i Antarktis. Man måste dock se upp med och utforma byggnader av trä så att de kan utstå temperaturrörelser och fuktvariationer utan risk för nedbrytning (mögel). Timber/wood has historically been one of the most widely used building materials and is often presented as a material of the future given its potential for climate change mitigation. But how will current timber/wood building methods withstand coming climate challenges? In future we can expect a less favourable climate with more severe storms and more intense precipitation. Failure to properly prepare for these challenges may be costly in terms of money, resources, and – not least – people’s health. To anticipate future problems, we can study buildings already exposed to extreme climates in order to identify potential weaknesses present today and find ways to overcome them. A Swedish wooden house was built in Antarctica 30 years ago based on experience with Swedish mountain cabins. The house was part of a Swedish polar research campaign and has served as a base for many Antarctic expeditions over the years. During the Antarctic summer of 2019-2020, a study was conducted to determine how the building had survived three decades in the harsh climate, where wind speeds can reach 60 m/s. The building was in good condition, but heavy storms had forced snow into minimal openings in the structure. When the snow later melted due to intense sunshine, the resulting water caused minor moisture damage and some fungal invasion. Alternately freezing and thawing had also caused some load-carrying hollow steel columns to crack. Moisture has condensed in the insulation of the walls even though the climate can be classified as dry. The station is only used for a short period each year and is unheated at other times, which prevents the walls from drying. Moreover, the intense sunshine in the summer raises the temperature in the walls to as much as 40 °C, causing convection that reduces the insulation’s performance. However, when the house is in use, this heat can also reduce energy costs by letting warm air pass through the ventilation gaps in the house. This investigation shows the importance of designing a tight façade that prevents wind-driven entry of snow and water. Additionally, it reveals a high risk that moisture will infiltrate into insulating layers of the climate protection envelope in buildings that are not heated for part of the year. In such buildings, heating costs can be reduced by using a heat exchanger in conjunction with heat from the ventilation gaps. In summary, timber/wood is a building material with many positive properties and the studied house has functioned well during its 30 years in Antarctica. However, it should be noted that wooden houses ought to be designed to withstand temperature changes and variations in moisture levels without degradation or risk of mould infestation.

Genom ringöppningssampolymerisation av utvalda epoxider och anhydrider möjliggjordes en enkel strategi för att syntetisera funktionella sampolymerer. Sampolymererna hade förmågan att bilda tvärbundna material, och var dessutom benägna för både hydrolytisk och enzymatisk nedbrytning. Användning av organokatalysatorn PPNCl gjorde det möjligt att bilda sampolymerer genom alternerande ringöppning av epoxider och anhydrider. Utbytet var högt, och polymererna nådde molekylvikter i intervallet 0,7–7,6 kg mol-1. De omättade bindningarna i sampolymerernas sidokedjor gav dem förmågan att bilda tvärbundna nätverk. Graden av tvärbindning dikterades av sampolymerernas molekylära struktur och molekylvikt. De termiska egenskaperna hos sampolymererna reglerades genom att variera anhydriden, där strukturella skillnader mellan de valda anhydriderna hade en inverkan Tg och T5%. Tvärbindningsreaktionen resulterade i en ökning av både Tg och T5% i förhållande till de ursprungliga linjära sampolymererna. De klyvbara estergrupperna i sampolymerkedjorna gjorde det möjligt för sampolymererna att genomgå både hydrolytisk och enzymatisk nedbrytning. De nedbrutna sampolymererna påvisade en förändring i molekylvikt och dispersitet, samt en ökad viktminskning. De nedbrutna tvärbundna materialen visade på större svällning och lägre gelinnehåll än de initiala värdena före nedbrytning. Dessa resultat ger en ökad förståelse kring hur strukturen hos epoxid/anhydrid-baserade sampolyestrar påverkar deras egenskaper, så som förmågan att bilda tvärbundna material samt deras nedbrytbarhet. Förhoppningen är att denna studie ska gynna utvecklingen av nya material inom denna klass av polyestrar, och vara till hjälp för att förutse deras potentiella tillämpningar. The ring-opening copolymerization of selected epoxides and anhydrides enabled a simple strategy to synthesize functional copolymers with the ability to form crosslinked materials and prone to hydrolytic and enzymatic degradation pathways. The synthesis utilized PPNCl as an organocatalyst and allowed the formation of copolymer chains by alternating ring-opening of epoxides and anhydrides in high yield and molar mass in the range of 0.7-7.6 kg mol-1. The pendant unsaturated bonds in the copolymer chains endowed the copolymers with the ability to form crosslinking networks. The degree of crosslinking was dictated by the molecular structure and molar mass of the copolymers. The thermal properties of the copolymers were regulated by varying the anhydrides, the difference in the structure of each anhydride influence the Tg and T5%. Crosslinking reaction indeed increased the Tg and T5% from the native copolymers. The presence of ester as cleavable groups in the copolymer chains allowed the copolymers to undergo hydrolytic and enzymatic degradation. The degraded copolymers showed a change in molar mass and dispersity and increased mass loss. The degraded crosslinked materials showed higher swelling ratio and lower gel content than the initial values before degradation. These results deliver a better understanding of the structure-property relationships, the ability to form crosslinked materials, and the degradation behavior of epoxides/anhydrides-based copolyesters. They should favor the design of new materials belonging to this class of polyesters and to envisage their potential applications.

Vitamin C är en populär ingrediens i hudvårdsprodukter, bland annat på grund av dess positiva effekter på kollagen-produktionen i huden och dess antioxidativa egenskaper. Dessvärre är vitamin C en känslig ingrediens som lätt bryts ned av ljus, syre, hög temperatur eller fel pH-värde. I dagsläget finns inga regleringar för kontroll av nedbrytning av aktiva ingredienser i kosmetiska produkter. I den här studien har en metod utvecklats med omvänd-fas högupplösande vätskekromatografi (RP-HPLC) och detektor med ultraviolett (UV) ljus för att analysera halten C-vitamin i en kosmetisk testprodukt, hädanefter kallad OTP och en modifierad variant av denna, kallad MTP. En stabilitetstudie gjordes vid olika temperaturer och ljusförhållanden på dessa produkter. En jämförelse gjordes även mellan en högre och lägre syretillgång. I metoden som valdes för stabilitetsanalys använde UV-detektor (254 nm). Den kromatografiska kolonnen innehöll C-18-stationärfasoch hade en längd om - 250x4.6 mm, med 5 µm partikelstorlek, från Chrompack. Mobilfasen bestod av 20 mM lösning av ättiksyra i Milli Q-vatten och metanol i förhållandet 95:5 (v/v) och mobilfashastigheten 2 ml/min, vilket gav en retentionstid på ca 2.4 min för vitamin C. I MTP bröts vitamin C ned snabbare än i OTP. Den lägsta nedbrytningshastigheten kunde ses vid den lägsta temperaturen (4℃) och den lägre syretillgången av dem som studerades. Ett linjärt samband kunde ses mellan förvaringstiden och koncentrationen av vitamin C som fanns kvar i produkten vid detta förvaringsförhållande. Vitamin C is a popular ingredient in skin care products, due to its positive effect on the collagen production and its antioxidative characteristics. Unfortunately, vitamin C is a sensitive ingredient that is easily degraded by light, oxygen, elevated temperatures, or the wrong pH-value. To today’s date, there are no regulations controlling the degradation of active ingredients in cosmetic products. In this study, a method has been developed for Reversed Phase-Liquid Chromatography (RP-HPLC) and Ultra Violet (UV)-light detector to analyze the vitamin C content in a cosmetic test product, in this study called OTP and a modified variant of the same product, called MTP. A stability study was made at different temperatures and light conditions. A comparison was also made between higher or lower levels of oxygen present. The method chosen was performed at a wavelength of 254 nm. The column used contained a C-18 stationary phase (250x4.6 mm, 5 µm particle size) from Crompack. The mobile phase consisted of 20mM solution of acetic acid in Milli Q water and methanol 95:5 (v/v) and the flow rate was set to 2 ml/min, which gave a retention time of approximately 2.4 min for vitamin C. Vitamin C was degraded faster in MTP than in OTP. The lowest degradation rate was found at the lowest temperature (4℃) and the lower oxygen content among the ones studied. A linear relationship was found between storage time and the vitamin C concentration left in the product at this storage condition.

Sammanfattning på svenska: Billacker är exponerade för solljus och nederbörd under hela lackens livslängd. Lacker behöver motstå faktorer i omgivningen som påverkar nedbrytningen för att leva upp till högt ställda visuella krav. Metoder för att bromsa nedbrytningsprocesser kan utvecklas med hjälp av analys av nedbrytningen av lackerna. Målet med detta arbete är att utvärdera möjliga analysmetoder och experimentella tillvägagångssätt för att analysera kemiska nedbrytningsprocesser i akrylat-melamin- och akrylat-isocyanatsystem. Akrylat-melamin- och akrylat-isocyanatsystem har i denna uppsats studerats med olika analysmetoder. Resultaten visar att FTIR (Fourier Transform Infrared) spektroskopi med dämpad totalreflektion (FTIR-ATR) detekterar kemiska förändringar tidigare än andra metoder, såsom glansmätningar, kulörmätningar och ljusoptiskt mikroskop. Tecken på hydrolys och fotooxidation observerades med FTIR-ATR i ett tidigt skede av accelererad provning. Två beräkningssätt, fotooxidationsindex (POI) och melaminförlust, visade på kemiska förändringar i lackerna. Billacker med röd kulör uppvisade de allvarligaste tecknen på nedbrytning. Automotive coatings are exposed to sunlight and rain during the entire service life. Coatings need to withstand degradation factors in the environment in order to maintain high visual demands. Methods to delay the degradation processes can be developed through the analysis of the degradation of the coatings. The purpose of this thesis is to evaluate possible analytical methods and experimental procedures to analyze chemical degradation processes in acrylate-melamine and acrylate-isocyanate systems. Acrylate-melamine and acrylate-isocyanate systems have been studied with different analytical methods in this work. The results show that Fourier Transform Infrared Spectroscopy with attenuated total reflection (FTIR-ATR) detects chemical changes in the coatings earlier than other methods, such as gloss measurements, colour measurements and Light-Optical Microscope. Signs of hydrolysis and photooxidation were observed with FTIR-ATR in an early stage of accelerated testing. Two calculations, photo-oxidation index (POI) and melamine loss indicated chemical changes in the coatings. Automotive coatings of red colours showed the most severe signs of degradation.

Både torrefierad och pyrolyserad GROT kan ge upphov till långsiktiga kolsänkor i trädgårdsjordar baserad på torv. Pyrolys kräver betydligt högre temperatur än torrefiering så det finns anledning att testa om det torrefierade materialet har de egenskaper som efterfrågas. RISE fick i uppdrag av Sveaskog att göra ett försök där GROT med två olika torrefieringsgrad (skillnad i uppehållstid) jämfördes med biokol. Substraten blandades till 50 % med trädgårdsjord som tillhandahölls av Econova. Jordinkuberingen utfördes i 20°C under 6 månader med konstant fukt på 70% vattenhållandförmåga. Substratblandningarna analyserades med avseende på total kol, totalkväve, askhalt och pH. Både kol och kväve emitterades i större utsträckning från biokolsblandningen i förhållande till askhalten. Vattenhållandeförmågan och pH-värdet var högre i biokolssubstratet jämfört med torrefierad GROT. Avdunstningen var högre från torrefierad GROT jämfört med biokol. Resultatet pekade på en ökad mikrobiell aktivitet i blandningen med biokol och det antas ha initierat en mineralisering av det torvrika odlingssubstratet. Resultatet indikerar att torrefierad GROT kan användas som en kolsänka i substratblandningar, men att biokol aktiverar det mikrobiella livet i substratet på ett annorlunda sätt. En anledning till att biokol kan ge upphov till en sådan effekt är att det har ett högre pH än torrefierad GROT då den basiska mineralhalten är högre på grund av högre förbränningstemperatur i pyrolysen. Both torrefied and pyrolysed forest residues can create long-term carbon sinks in garden soils based on peat. Pyrolysis requires a significantly higher temperature than torrefaction, and there would thus be an advantage if the required properties can be achieved with torrefied material. RISE was contracted by Sveaskog to conduct an experiment in which forest residues with two different degrees of torrefaction (difference in residence time) was compared with biochar. The substrates were mixed to 50% with garden soil provided by Econova. The soil incubation was performed at 20 °C for 6 months with constant soil humidity at 70% water holding capacity. The substrate mixtures were analysed for total carbon, total nitrogen, ash content and pH. Both carbon and nitrogen were emitted to a greater extent from the biochar mixture when compared to the ash content. The water holding capacity and the pH was higher in the biochar mix compared to the torrefied forest residual substate mix. The evaporation was elevated from the torrefied material, compared to the biochar. The result points to an increased microbial activity in the mixture with biochar and it is believed to have initiated a mineralisation of the peat-rich culture medium. The results indicate that torrefied forest residue can be used as a carbon sink in substrate mixtures, but that biochar activates the microbial life in the substrate in a different way. One reason why biochar can give rise to such an effect is that it had a higher pH than the torrefied forest residues, as the alkaline mineral content is higher, due to a higher combustion temperature in the pyrolysis. Växtodlingsförsök med torrefierad GROT från Sveaskog

Societies are facing great challenges with obtaining a good quality and quantity of drinking water in the context of climate change. Increases in natural organic matter (NOM) and per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) have been observed in lakes and drinking water the past years, which is of great concern for water treatment plants in Sweden. It is therefore vital to increase the knowledge regarding the distribution of these substances in the environment. The main objective of this project was therefore to further develop a hydrodynamic model for lake Ekoln by including transportation and degradation of NOM. This was to be done by calibrating the model in terms of total organic carbon (TOC) and Water colour (Colour). A second objective was to investigate the requirements to successfully model PFAS in Ekoln for future studies. The study was done using the model MIKE 3 FM, developed by the Danish Hydraulic Institute (DHI) The two variables TOC and Colour, were calibrated separately for the period of February 2017 to September 2018. For TOC the within-lake processes were decay and sedimentation. These were described using a reference decay constant for 20 °C (k0), that was scaled using the Arrhenius temperature coefficient (θ), and sedimentation was represented by a settling velocity (vsm). For Colour the included process was photooxidation. This process was described using a maximum photooxidation rate (kphoto) that was scaled using the Monod relation including parameters for minimum photosynthetically active radiation (PAR) necessary for photooxidation to occur (Imin) and a PAR half saturation constant (I1/2). The calibration of TOC resulted in the following best fit parameters for k0 of 0.001 d-1, θ of 1.07 and vsm of 0.001 md-1. The calibration of Colour resulted in the following best fit parameters for kphoto of 0.0125 d-1, Imin of 0 µmol photons m-2s-1 and I1/2 of 4 µmol photons m-2s-1. Overall it can be concluded that the chosen processes managed to capture the seasonal variations of TOC and Colour, and the calibrated parameter values are in line with similar studies. The assumption of not including autochthonous input proved to be the biggest source of error in the calibration of TOC but proved to have a minor influence on the calibration of Colour. To achieve a more realistic representation of photooxidation in the vertical profile, for the simulation of Colour, more processes should be considered to be added in the model in future studies. The results presented in this study contributes with increased knowledge of carbon budgets in lakes and can be used to predict water quality hazards connected to climate change and extreme events. The limited access to PFAS data for Ekoln, constrained the study of PFAS and only two sources could therefore be studied: The sewage treatment plant Kungsängsverket and precipitation. The results showed that the simulated concentrations of PFAS in Ekoln only accounted for 40 % of the observed concentrations. It could further be concluded that the contribution from precipitation is negligible. For future studies it is judged to be vital to include Fyrisån as a PFAS source, and to look into processes that influence PFAS distribution, such as sedimentation and adsorption to organic matter. Samhällen står idag inför stora utmaningar vad gäller att tillhandahålla god kvalitet och kvantitet av dricksvatten under rådande klimatförändringar. De senaste åren har det observerats ökande halter av naturligt organiskt material (NOM) och per- och polyfluorerade alkylsubstanser (PFAS) i sjöar och dricksvatten, vilket är bekymmersamt för Sveriges vattenreningsverk. Det är därför av största vikt att öka kunskapen om dessa ämnens distribution i miljön. Huvudsyftet med denna studie var därför att vidareutveckla en hydrodynamisk modell för sjön Ekoln så att den även inkluderar transporten och nedbrytningen av NOM. Detta utfördes genom att kalibrera modellen för totalt organisk kol (TOC) och Vattenfärg (Färg). Ett andra syfte var att undersöka vilka förutsättningar som krävs för att kunna modellera PFAS på ett korrekt sätt i Ekoln. Studien utfördes i modellverktyget MIKE 3 FM, utvecklat av DHI. De två variablerna TOC och Färg kalibrerades separat för perioden februari 2017 – september 2018. Processerna som valdes att påverka TOC var nedbrytning och sedimentation. Dessa processer beskrevs med hjälp av en referens-nedbrytningskonstant för 20 °C (k0), vilken anpassades med hjälp av Arrhenius temperaturkoefficient (θ) och sedimentation beskrevs med hjälp av en sedimentationshastighet (vsm). Färg påverkades endast av processen fotooxidation vilken beskrevs med en maximal hastighet för fotooxidation (kphoto) som anpassades med hjälp av Monods relation. Anpassningen skedde med hjälp av parametern för minimal fotosyntetiskt aktivt ljus (PAR) för att fotooxidation ska ske (Imin) samt en PAR halv mättnads konstant (I1/2) . Kalibreringen resulterade i värden för k0 av 0.001 d-1, θ av 1.07 och vsm av 0.001 md-1. Kalibreringen för Färg resulterade i värden för kphoto av 0.0125 d-1, Imin av 0 µmol fotoner m-2s-1 och I1/2 av 4 µmol fotoner m-2s-1. Det kan konstateras att de valda processerna lyckas med att beskriva säsongsvariationerna av både TOC och Färg och att de kalibrerade parametervärdena stämmer överens med litteraturen. Antagandet om att inte inkludera autoktont tillförsel av organiskt material (NOM från ytvatten), visade sig vara den största felkällan i simulering av TOC, men visade sig ha en mycket liten påverkan på simuleringen av Färg. För en mer realistisk bild av fotooxidations spridning i djupled, för simuleringen av Färg, bör fler processer övervägas att inkluderas i modellen för framtida studier. Studien av PFAS var begränsad av tillgången till data, vilket medförde att endast två källor av PFAS till Ekoln analyserades: reningsverket Kungsängsverket och nederbörd. Resultaten visade att den simulerade koncentrationen av PFAS endast motsvarade 40 % av den observerade. Vidare kunde det konstateras att tillförsel av PFAS från regn kan antas vara försumbar. För framtida studier av PFAS i Ekoln bedöms det vara avgörande att inkludera Fyrisån som en källa, samt att vidare undersöka processer som påverkar transporten av PFAS så som sedimentation och adsorption till organiskt material.

Røntgenfotografering kan brukes til undersøkelse av trekonstruksjoner i bygninger der det er ønskelig med lite inngrep. Urnes stavkyrkje er en stavkirke fra middelalderen og automatisk fredet. Målet for røntgenundersøkelsen var å undersøke søndre midtromssvill og sørvestre hjørnestav. Midtromssvilla har vært bosted for flaggermus. Oppdragsgiver ønsket å se på utstrekning av nedbrutt område i midtromssvill og å undersøke staven for nedbrytning, hulrom og mulig innflygningshull for flaggermus. Metode: XRS pulsapparat ble plassert på utsiden av veggen og røntgenfilmen på innsiden. Til vurdering av tilstanden ble det benyttet NIKUs tidligere opparbeidet referansemateriale fra røntgenbilder av biologisk nedbrutte trekonstruksjoner. Røntgenundersøkelsen visualiserte og lokaliserte skadde områder i midtromssvill. Områder med biologisk og/eller kjemisk nedbrytning er omfattende og strekker seg i hele det undersøkte områdets lengde, ca. 100 cm. Det ser også ut til å være noe skade i plank i buefelt nedenfor midtromssvill. Ingen skade ble observert i staven med røntgenundersøkelsen, men dette utelukker ikke at det kan være nedbrutte områder også her.

Leaching is one of the major processes occurring when organic litter is decomposed and is often completed within a few days when litter enters aquatic environments. It is important that leaching is addressed when studying microbial and invertebrate decomposition rates in order to avoid overestimations. The traditional litter bag method that has been used to measure decomposition rates in both terrestrial and aquatic environments has in recent years been challenged by the new and widely adopted tea bag index (TBI). Both methods, however, fail to bring a standardized methodology for separating and recognizing weight losses of litter due to leaching and biotic decomposition. Through a field experiment in two streams with different water discharge, this study has focused on exploring the leaching phase and post-leaching phase of the tea products used in TBI. The results unveiled that 20% of rooibos tea’s and 44% of green tea’s initial weight was lost to leaching within three days (72 hours) of the experiment. After the 72nd hour, both teas remained in a stabilized phase until the end of the experiment (120 hours). Water discharge had no significant effect on neither of the tea-weights during or after the leaching phase. This study recommends that weight loss through the leaching phase are taken into account in future studies and advocate the development of an updated TBI protocol where leaching losses are recognized. If not, overestimations of active decomposition rates will be made and may result in compromised conclusions. Urlakning är en av de viktigaste processerna som uppstår vid nedbrytning av organiskt material och är ofta slutfört inom några dagar när materialet befinner sig i vattenmiljöer. Det är viktigt att den urlakade massan beräknas när studier fokuserade på nedbrytningshastigeter av mikrober och evertebrater genomförs, detta för att undvika en överestimering av den biotiska aktiviteten. Den traditionella metoden, där torkade växtdelar i påsar, har använts för att mäta nedbrytningshastigheter i både mark- och vattenmiljöer har under de senaste åren utmanats av det nya och allmänt accepterade tepåse-indexet (TBI). Båda metoderna misslyckas dock med att implementera en standardiserad metodik för att separera och uppskatta materialets viktförluster genom urlakning och biotisk nedbrytning. Genom ett fältexperiment i två vattendrag med olika vattenföring har denna studie fokuserat på att undersöka urlakningsfasen och den stabiliserade perioden efter urlakningen hos teprodukterna som används i TBI. Resultaten avslöjade att 20% av rooibos tes och 44% av grönt tes ursprungliga vikt förloras genom urlakning inom tre dagar (72 timmar) av experimentet. Efter den 72:a timmen förblev båda teerna i en stabiliserad fas till slutet av experimentet (120 timmar). Vattenflöde hade ingen signifikant effekt på någon av tetypernas vikter, varken för perioden under eller efter urlakningsfasen. Denna studie rekommenderar att viktminskning genom urlakningsfasen beaktas i framtida studier och förespråkar utvecklingen av ett uppdaterat TBI-protokoll för att inkludera urlakningens påverkan. Om inte, kommer överskattningar av aktiva nedbrytningshastigheter att göras och kan leda till äventyrade slutsatser.

Sammendrag De pågående klimaendringene påvirker mange naturtyper og økosystemer over hele verden. Arktiske og alpine miljøer er regnet som særlig utsatt, og det er store mengder karbon lagret i disse områdene. Nedbrytningsprosesser er viktige faktorer i global oppvarming, da nedbrytning av organisk materiale fører til utslipp av klimagasser. Global oppvarming ventes å føre til en høyere aktivitet i nedbryterorganismer, noe som igjen vil kunne føre til et høyere utslipp av CO2. Derfor er fokus på disse områdene viktig. I denne studien har jeg undersøkt hvordan oppvarming kan påvirke nedbrytningsprosessene i fjellet, ved bruk av en forenklet «litter-bag» metode. Mine litter-bags var i form av grønn te og Rooibos-te. Denne metoden heter Tea Bag Index, og måler nedbrytningshastighet (k) og andel stabilisert materiale (S). Teposene ble gravd ned på fjellet Sanddalsnuten i Finse, og lå der i 3 måneder før de ble gravd opp igjen. Det ble brukt to forsøksfelt, hvorav det ene Oppvarmingsfeltet, hadde kunstig oppvarmete flater (OTC) og kontroll, og det andre, Rehabiliteringsfeltet, hadde tidligere gjødslede flater, tidligere oppvarmede flater, en kombinasjon av disse, og kontroll. ANOVA ble brukt for å undersøke signifikans, både i Oppvarmingsfeltet og Rehabiliteringsfeltet. Det ble brukt Tukey-test i Rehabiliteringsfeltet for å undersøke hvilke av behandlingene som var mest forskjellige fra hverandre. Jeg fant at nedbrytningshastighet (k) var signifikant høyere i kontrollflater sammenlignet med OTC i Oppvarmingsfeltet. I Rehabiliteringsfeltet var nedbrytningshastighet (k) signifikant høyere i tidligere gjødslete og oppvarmede flater i forhold til de andre. Den mest sannsynlige årsaken til at nedbrytningshastigheten var høyere i kontroll-flater i Oppvarmingsfeltet var tørke grunnet bruk av OTC. Nedbrytningshastigheten økte sannsynligvis i gjødslete og oppvarmede flater grunnet påvirkning på jordorganismer, men dette kunne ikke bekreftes. Studien viste at fuktighet er svært vesentlig i nedbrytningsprosesser, også i kaldt klima. I tillegg var det tydelig i Rehabiliteringsfeltet at menneskelige endringer i naturmiljøet kan ha langvarige konsekvenser. Det anbefales i fremtidige studier å foreta målinger av jordfuktighet. The ongoing climate change affects many ecosystems and natural environments all over the world. Arctic and alpine environments are especially susceptible to climate change, and there are large amounts of carbon stored in the ground in these areas. Decomposition processes are important factors in global warming, as the decomposition of organic material causes CO2 emissions. Global warming is expected to increase this activity, which again can increase CO2 emissions. That is why it is important to focus on these areas. In this study I have investigated how warming might affect decomposition processes in a mountain site, by the use of a simplified litter-bag method. The litter-bags used in my study were tea bags, green and Rooibos. This method is called the Tea Bag Index, and consists of the two parameters decomposition rate (k) and litter stabilisation factor (S). The tea bags were buried at a mountain site in Finse in the beginning of June, and were left there to decompose for three months before retrieval. I used two study sites, one which had artificial warming plots and control plots (called the Warmed field), and one that had warmed plots, fertilized plots, a combination and control (called the Recovery field). ANOVA was used to examine if there was a significant difference between treatments in both fields. Tukey-test was used the Recovery field to check if any of the treatments differed from one another. I found that decomposition speed (k) was significantly higher in the control-plots compared with the warmed plots in the Warmed field. In the Recovery field decomposition speed (k) was significantly higher in the plots that were both warmed and fertilized, compared to the others. The most likely cause that decomposition speed was higher in control-plots was draught caused by OTC. The decomposition speed was most likely higher in the warmed and fertilized plots because they were affected by decomposition organisms, although this could not be confirmed. The study showed that moisture is highly important in decomposition processes, even in a cold climate. In the Recovery field it was apparent that human induced changes in the environment can have long lasting effects. It is recommended to measure soil moisture in future studies. M-NF

Denne sluttrapporten presenterer resultater fra undersøkelse av jordprøver fra en boplass fra yngre og eldre steinalder i Vadsø, Finnmark (Tuft 1 ID 18734), utført i september 2014. Rapporten beskriver hvordan bevaringsforholdene i profilen var før den ble overvåket og i tidsrommet september 2014 til mai 2017. Målet for undersøkelsen var å kartlegge bevaringstilstand og bevaringsforhold ved hjelp av arkeologisk kulturlagsbeskrivelse etter Norsk Standard (NS9451:2009), prøvetaking og installere sonder som blant annet måler jordtemperatur, jordfuktighet (dvs vanninnhold) og redoks i tuften. Redoks er geokjemiske parameter som indikerer om det er stabile bevaringsforhold eller om det pågår aktiv nedbrytning. Profilveggen og kulturlagene viste i utgangspunktet dårlige bevaringsforhold for både organisk og uorganisk materiale. Overvåkingen innbefatter målinger av jordtemperatur, jordfuktighet og redokspotensial i jorda. Jordtemperaturen og jordfuktigheten følger årstidsvariasjonene, dvs. er direkte påvirket av lufttemperatur og nedbør. I starten av overvåkingen ble det målt oksiderende forhold, men etter økt jordfuktighet sank redokspotensialet noe og profilen ser ut til å gå mot noe mer anoksiske/anaerobe forhold. Data fra miljøovervåkingen indikerer at det ikke har skjedd noen forverring i bevaringsforholdene på steinalderboplassen etter undersøkelsen i 2014

Frost deterioration of concrete can result in severe consequences to the safety, durability and functionality of a structure since it impairs the strength of the concrete. Frost damage may occur to structures that are in contact with water and subjected to frost action. Different types of concrete damage, which are suspected to be frost related, have been observed in concrete structures in Swedish hydro power plants. Questions have consequently been raised regarding the durability of concrete in hydraulic structures in cold climates. “Hydraulic structure” is the umbrella term for structures in contact with water – hydro power stations, dams, locks, canals, harbours and bridge piles.Different types of suspected frost related damage to concrete structures in hydro power plants are identified and categorised in this thesis. The underlying causes of damage are experimentally investigated by means of laboratory and field studies. Knowledge about the deterioration of concrete is important in order to secure long service life for hydraulic structures. The obtained results can be used as input for repairs of existing structures and in the case of new builds. The results may also be applicable to hydraulic structures in other countries where similar environmental conditions are present.The environmental exposure conditions of most Swedish hydraulic structures can be considered harsh. Most hydraulic structures are in contact with water all year round and are subjected to frost action in winter. The water in Swedish rivers is generally considered soft due to the geology of Sweden. Ice floes and driftwood may also cause abrasive wear to some structures. Progressive deterioration of the concrete surface occurs at the waterline of many hydraulic structures. Despite the fact that these structures are exposed to fresh water, the damage is similar in appearance to salt scaling of concrete. Surface deterioration results in exposure of the coarse aggregate and eventually the reinforcing steel.Analysis of the chemical composition of the cement paste shows that long-term exposure to soft water causes leaching of the concrete surface. Leaching leads to a decrease in the resistance against frost action and abrasion. The surface of frost resistant concrete may also suffer from frost damage if subjected to leaching prior to freezing. This thesis experimentally demonstrates that different degradation mechanisms can boost each other since the amount of superficial damage caused by the combined effects of leaching, frost action and abrasion exceeded the total amount of damage separately caused by these mechanisms.Progressive deterioration of the concrete surface at the waterline begins with leaching during the spring, summer and autumn months. Hence, the concrete surface becomes susceptible to frost action and is damaged in winter. During the spring, the damaged surface layer falls off and the process begins again.In some cases, internal damage has been observed at and just above the waterline of hydro power structures built prior to the 1950s. Experimental results show that internal frost damage may occur above the waterline in non-frost resistant concrete. Determination of saturation levels in concrete in existing structures and in specimens after laboratory tests showed that the risk of internal frost damage at and above the waterline is low in frost resistant concrete.Another type of internal damage has been observed far below the waterline of thin water retaining concrete structures. The damage can be characterised by spalling of large concrete pieces. All damaged structures were subjected to long periods of unidirectional freezing in winter. The studies performed show that poor concrete quality and the effects of ageing and imperfections in the concrete may facilitate growth of macroscopic ice lenses, which causes spalling.In mechanically sound concrete with a water to cement ratio (w/c) lower than 0.9, the risk of macroscopic ice lens growth is low. In concrete with internal cracking due to frost damage, spalling may occur within a few days regardless of the w/c-ratio. Concrete spalling may occur also in concrete with cavities and other imperfections. However, the higher the quality of concrete, the longer the freezing time required to facilitate macroscopic ice lens growth. Since unfavourable temperature and saturation conditions may exist in winter, the risk of macroscopic ice lens growth in thin water retaining concrete structures cannot be overlooked.Determination of saturation levels in concrete from a 55-year old dam showed that high saturation levels are to be expected so that even frost resistant concrete is at risk of frost damage. Microstructural observations of concrete from the dam further showed that the frost resistance of concrete can be reduced due to the fact that air voids fill with ettringite and calcium hydroxide crystals over time. In spite of high saturation levels in the concrete, the risk of frost damage can be minimised by preventing thin water retaining structures from freezing in winter.

In Sweden, drinking water is easy to access and often taken for granted. The drinking water systems have to be maintained in order to keep the high quality. The Uppsala esker, which is a part of the Uppsala municipality’s water system, provides a large number of the municipality’s population with drinking water. The Uppsala esker has been used to produce drinking water since 1956 by infiltrating water from the Fyris river into the esker. This reduces the amount of organic material in the water. A reduction is desirable since the organic material is causing odorous water and binds to substances that may harm people’s health. The reduction of organic material has been assumed to depend on degradation carried out by microorganisms above the esker’s groundwater table, dilution with additional groundwater and attachment of organic material to the esker’s material. However, recent studies have shown that only 10-15 % of the organic material is degraded above the groundwater table. The aim with this master thesis was to examine if the mineralization of the organic material in the anaerobic part of the Uppsala esker is greater than previously assumed. The size of the fungal and bacterial communities have also been examined as well as how microorganisms and the degradation of organic material relates to different chemical and physical factors in the soil. To get an understanding of the organic material’s degradability, soil was incubated and the aerobic respiration with gas chromatograph was measured. The bacteria and fungi were quantified using quantitative real-rime PCR. Various chemical and physical factors, such as the content of organic carbon and amount of aluminium, were already available. Pearson’s product-moment correlation coefficient (Pearson's r) was used to examine the the linear correlation between two variables. Wilcoxon’s rank score test was used to determine which of the differences between different sampling areas that were significant. The results showed that bacteria dominate in the Uppsala esker and the infiltration basins. Complex binding by iron- and aluminium compounds do not affect the degradation of organic matter, nor decrease the presence of fungi and bacteria in the esker and the infiltration basins. It seems as if the degradation rate’s sensitivity decreases with the depth. The amount of bacteria and fungi decreased with the distance to the infiltration basin, but not the quality of the organic material, if measured by the respiration rate divided by the amount of organic carbon. I Sverige är tillgången på dricksvatten god. Det ses ofta som en självklarhet och för att detta synsätt ska kunna fortsätta krävs att dricksvattensystemen underhålls på ett bra sätt. Uppsalaåsen, som är en del av Uppsalas dricksvattensystem, förser stora delar av kommunens befolkning med dricksvatten. Uppsalaåsen har använts för konstgjord grundvattenbildning för att framställa dricksvatten sedan 1956. Detta innebär att vatten från Fyrisån filtreras genom åsen. På så sätt minskas halten organiskt material i vattnet. Anledningen till att en minskning eftersträvas är att det organiska materialet orsakar illaluktande vatten samtidigt som hälsoskadliga ämnen kan binda till det. Reduceringen av organiskt material i det infiltrerade vattnet har antagits bero på mikroorganismers nedbrytning av organiskt material ovan grundvattenytan, utspädning med övrigt grundvatten och fastläggning av organiskt material på åsmaterialet. Tidigare studier av liknande system för artificiell grundvattenbildning har dock visat att bara 10-15 % av det organiska materialet bryts ned ovan grundvattenytan. Examensarbetets syfte har varit att undersöka om nedbrrytningen av det organiska materialet under grundvattenytan i Uppsalaåsen är större än vad som tidigare antagits. Det har även undersökts om svampar eller bakterier dominerar liksom hur materialets kvalitet och mikrobsamhället påverkas av kemiska och fysiska faktorer i marken. Undersökningarna utfördes genom att inkubera jordprov där den aeroba respirationen mättes med gaskromatograf för att få en uppfattning om kolets nedbrytbarhet. qPCR användes för kvantifiering av bakterier och svampar. Mätvärden för olika kemiska och fysiska faktorer, såsom halten organiskt kol och mängden aluminium, erhölls från tidigare utförda analyser. Pearsons korrelationskoefficient (Pearson’s r) beräknades för att undersöka hur olika variabler samvarierade med varandra. Ett Wilcoxon rank score test användes för att undersöka vilka av skillnaderna mellan olika provtagningsplatser som var signifikanta. Resultaten visade att det finns fler bakterier än svampar i Uppsalaåsen och i filtreringsbassängerna. Komplexbindning av organiskt material av järn och aluminiumföreningar verkar inte hindra dess nedbrytning, eller minska förekomsten av svampar och bakterier i filtersanden och åsmaterialet. Respirationshastighetens temperaturkänslighet tycks minska något med djupet. Mängden bakterier och svampar avtar med avståndet från infiltrationspunkterna men kvaliteten på det organiska materialet, uppskattad som respirationshastigheten uttryckt per gram organiskt kol, avtar inte.

Studien syftar till att ta fram rekommenderade livscykelplaner för övergångskonstruktioner för att i framtiden möjliggöra säkrare livscykelkostnadsanalyser. Nedbrytningen av övergångskonstruktioner kan grovt delas upp i två kategorier, användarrelaterad nedbrytning samt nedbrytning associerat med rådande klimatförhållanden. I studien har årsdygnstrafiken och klimatzonernas påverkan på övergångskonstruktionen studerats genom utvärdering av historiskt utförda åtgärder kopplade till Trafikverkets broförvaltningssystem BaTMan. Regressionsanalyser och överlevnadsanalyser utfördes för de vanligaste åtgärderna. Resultaten visar att utbyte av tätprofil samt övergångskonstruktion är de åtgärder som förekommer allra mest och sker i genomsnitt efter 25 respektive 33 år. Från analyserna kunde utläsas att trafikintensiteten är en faktor som direkt påverkar nedbrytningen och således reparation och utbyte av övergångskonstruktion, troligt är även att tung trafik står för en stor del av nedbrytningen. Även klimatet verkar ha en påverkan på både övergångskonstruktionens och tätprofilens livslängd. Baserat på resultaten rekommenderas tre livscykelplaner, livscykelplanerna kan användas som underlag i framtida livscykelberäkningar. De kan även användas som stöd för förvaltare vid uppbyggnad av strategier under förvaltningsfasen. This study aims to develop recommended Life-Cycle Plans for bridge expansion joints which in the future can be used for Life-Cycle Cost analysis to achieve a higher degree of certainty. The degradation of expansion joints can be roughly divided into two categories, user-related degradation and degradation due to climatic conditions. In the study, the influence of annual average daily traffic and climate zones on the expansion joint will be studied by evaluating historically conducted maintenance actions related to the Swedish Transport Administrations (Trafikverket) bridge management system BaTMan. Regression analysis and survival analyzes were performed for the most common actions. The results show that replacement of the strip seal and the expansion joint is the most commonly performed maintenance measures and occurs on average after 25 and 33 years. From the analyzes it was deduced that the traffic intensity is a factor that directly affects the degradation and therefore also the repair and replacement of the expansion joint, likely is also that a large part of the degradation is due to the wear of heavy vehicles. The climate also seems to have an impact on the lifetime of the expansion joint as well as the strip seal. Based on the results, three Life-Cycle Plans was recommended. These Life-Cycle Plans can be used for future Life-Cycle Cost calculations but also to support bridge managers when comparing different maintenance strategies during the operational phase.

Studien syftar till att ta fram rekommenderade livscykelplaner för övergångskonstruktioner för att i framtiden möjliggöra säkrare livscykelkostnadsanalyser. Nedbrytningen av övergångskonstruktioner kan grovt delas upp i två kategorier, användarrelaterad nedbrytning samt nedbrytning associerat med rådande klimatförhållanden. I studien har årsdygnstrafiken och klimatzonernas påverkan på övergångskonstruktionen studerats genom utvärdering av historiskt utförda åtgärder kopplade till Trafikverkets broförvaltningssystem BaTMan. Regressionsanalyser och överlevnadsanalyser utfördes för de vanligaste åtgärderna. Resultaten visar att utbyte av tätprofil samt övergångskonstruktion är de åtgärder som förekommer allra mest och sker i genomsnitt efter 25 respektive 33 år. Från analyserna kunde utläsas att trafikintensiteten är en faktor som direkt påverkar nedbrytningen och således reparation och utbyte av övergångskonstruktion, troligt är även att tung trafik står för en stor del av nedbrytningen. Även klimatet verkar ha en påverkan på både övergångskonstruktionens och tätprofilens livslängd. Baserat på resultaten rekommenderas tre livscykelplaner, livscykelplanerna kan användas som underlag i framtida livscykelberäkningar. De kan även användas som stöd för förvaltare vid uppbyggnad av strategier under förvaltningsfasen. This study aims to develop recommended Life-Cycle Plans for bridge expansion joints which in the future can be used for Life-Cycle Cost analysis to achieve a higher degree of certainty. The degradation of expansion joints can be roughly divided into two categories, user-related degradation and degradation due to climatic conditions. In the study, the influence of annual average daily traffic and climate zones on the expansion joint will be studied by evaluating historically conducted maintenance actions related to the Swedish Transport Administrations (Trafikverket) bridge management system BaTMan. Regression analysis and survival analyzes were performed for the most common actions. The results show that replacement of the strip seal and the expansion joint is the most commonly performed maintenance measures and occurs on average after 25 and 33 years. From the analyzes it was deduced that the traffic intensity is a factor that directly affects the degradation and therefore also the repair and replacement of the expansion joint, likely is also that a large part of the degradation is due to the wear of heavy vehicles. The climate also seems to have an impact on the lifetime of the expansion joint as well as the strip seal. Based on the results, three Life-Cycle Plans was recommended. These Life-Cycle Plans can be used for future Life-Cycle Cost calculations but also to support bridge managers when comparing different maintenance strategies during the operational phase.

Denne masteroppgaven beskriver arbeidet med å undersøke og konservere kirkeskipet fra Rosekyrkja i Stordal kommune, som eies av Fortidsminneforeningen. Skipet er en fullrigget orlogsfregatt fra første halvdel av 1600-tallet. Det er 60 x 24 x 62 cm i dimensjoner og består av treverk, metall, tauverk, tekstil og papir, samt fargelag. Skipet ble tatt ned fra kirketaket under Norsk institutt for kulturminneforsknings konserveringsarbeid i kirken og var ved dette tidspunkt skittent og strukturelt ustabilt. Det hadde derfor behov for konservering før det kunne henges tilbake i kirketaket. Kirken er uten oppvaring og klimakontroll og er generelt fuktig året rundt. Skipet har over tid dannet et fysisk ekvilibrium med disse forholdene, og en behandling måtte utvikles og tilpasses for at skipet og konserveringsmaterialer vil være stabile også etter tilbakeføring til kirken. Det er også uvisst hvor mye ressurser som vil settes av til skipet i tiden fremover. Formålet med prosjektet har derfor vært å forstå hvordan modellskipet kunne behandles slik at det ble strukturelt sikret på en stabil måte for mange år fremover, og samtidig utføre en minimal og reversibel konserveringsbehandling som er kompatibel med gjenstandens fysiske karakter. Skipet hadde lite proveniens ved overtakelse. Litteratur om dets historie og relasjon til Rosekyrkja, seilskutetiden og kirkeskipstradisjonen ble søkt for å datere gjenstanden og sette det i en større kontekst. Litteratur og fagekspertise ble også søkt for å forså den skipsteknologiske utformingen slik at en nøyaktig dokumentasjon av skip og behandling kunne utføres. Kunnskap om konservering av modellskip og kirkeskipets materialer ble også søkt for å finne aktuelle behandlingsalternativ. Skipet ble videre undersøkt og dokumentert med visuelle og instrumentelle metoder. Røntgenfluorescens ble benyttet til pigmentanalyse for å undersøke en mulig relasjon til Rosekyrkja, samt hva metallet besto av. Røntgenanalyse ble også utført for å undersøke skipets interne og eksterne struktur og tilstand, samt skille originale deler fra sekundære tilføringer. Bronkoskopi ble benyttet til å bygge opp forståelsen av skipets indre. For å videre undersøke om aktuelle konserveringsmidler og -metoder var egnet til behandling av skipet ble eksperiment og tester av disse utført. Konserveringsbehandlingen besto av å rense overflatene, sammenføye og remontere svekket treverk, bremse korrosjonsprosessene i jernet, sammenføyning, konsolidering og utskiftning av tauverk, forsterkning, remontering og forming av nedbrutte seil og konsolidering av ustabile fargelag.

Biodiesels are a hot topic and this includes the diesel replacement rapeseed methyl ester (RME). However, there is some concern because some metals may accelerate the degradation of RME. RME also causes corrosion of some metals. Copper, which accelerates degradation the most, can be found in engine system. Therefore, the aim of this Master’s thesis was to evaluate the corrosion of copper and different copper alloys in RME. In the experimental part, evaluation was made by analyzing water content, concentration of formic acid, acetic acid and propionic acid, metal concentrations in the fuel, oxidative stability (time until degradation with Rancimat method), macroscope of metallic surface and surface analysis by FTIR. The studied alloys included copper, brass, and aluminum alloyed with 3.2 weight % copper. A stable period for copper corrosion was observed through the copper levels in the fuel. The stable period was confirmed to be related to the properties of the material. Most likely, a protective layer consisting of corrosion products was formed on the copper surface. Formic acid and free water addition increased corrosion and prevented a stable period. Salt formation was observed when decreasing copper and acid levels and was confirmed by FTIR analysis on exposed copper. Brass accelerated the aging of B100 fuel, but to a less extent than pure copper and indicated a stable period. Aluminum did not accelerate the aging of B100 fuel in this experiment. The evaluation method proposed for copper involved measuring copper concentration as an indicator for when the corrosion has passed by the stable period. In these bench scale experiment which used 250 ml B100 and 40 cm2 area copper, the threshold was 5 mg Cu/kg B100. This method may potentially also be used for copper alloys. The knowledge that there is a stable period can be used in field tests (engines) to understand the behaviour of corrosion of copper and to design a stable window. Important to remember is that copper corrosion behaviour can be drastically different in field tests (engines) compared to the lab scale experiments performed in this Master's thesis. This because of different temperature, flow patterns, additional factors, etc. The stable period of brass needs to be confirmed with longer aging times with B100 fuel. The additions of formic acid and free water to both brass and aluminum will need to be studied to see if they exhibit the same behaviour as copper. Other metals should be studied to see if the also exhibit a stable corrosion period similar to copper. Validerat; 20150807 (global_studentproject_submitter)

Paper 2 and 3 of this thesis are not available in Munin: 2. Alexander Tveit, Tim Urich and Mette M. Svenning: 'Metatranscriptomic analysis of methanogenic Archaea in Arctic peat soils' (manuscript). 3. Alexander T. Tveit, Tim Urich, Peter Frenzel and Mette M. Svenning: 'Metabolic and trophic interactions modulate methane production by Arctic peat microbiota in response to warming' (manuscript). Arctic peatlands store more than one sixth of the soil organic carbon (SOC) on Earth. Microorganisms decompose SOC, leading to the production of the greenhouse gases methane (CH4) and carbon dioxide (CO2). Large temperature increases are predicted in the Arctic towards the end of the century (1–6 °C in summer and 2–11 °C in winter). How the microorganisms in Arctic peatlands will respond to this warming, and if it will result in an increased release of the stored carbon (C) as CH4 and CO2, is currently unknown. We have developed and applied metagenomic and metatranscriptomic methods to characterize the gene composition and gene expression, respectively, of in situ microbial communities in Arctic peatlands in Svalbard. Further, we exposed the peat to increased temperatures and studied the response of the microbial communities and measured changes in CH4 and CO2 production. Our results show that the Arctic peatlands inhabit a complex community of microorganisms, which cooperate for decomposition of SOC to CH4 and CO2. Bacteria are the most abundant, while smaller populations of Archaea and Eukarya are present. Our results indicated that a single species of bacteria, Methylobacter tundripaludum, was responsible for the oxidation of CH4 to CO2. When we exposed the microbiota to higher temperatures (5–30 °C), it had a drastic effect. We observed that it adapted quickly, i.e. within weeks, as indicated by a substantial increase in CH4 production. New groups of microorganisms replaced those that were active at low temperature, resulting in cascade effects throughout the CH4 producing microbial metabolic network. Predatory eukaryotes became more active, and prevented increased microbial biomass. Despite this, the result was a substantial increase in CH4 production, even within the predicted temperature increase for the Arctic. However future emissions will depend on the future rates of CH4 oxidation by Methylobacter tundripaludum.

The highly competitive environment surrounding companies today has forced them to work on a strategic level to reduce costs in order to remain competitive. When it comes to cost reductions within logistics and improving the efficiency in the supply chain, the contribution of how the packaging breakdown is managed is usually not considered. However, there is a significant correlation between how the packaging breakdown is managed and the outcome of logistic costs. Costs of logistics are affected both directly and indirectly by how a company chooses to manage their system for packaging breakdown. Direct effect will arise from purchasing costs and waste management, while packaging, physical distribution of packaging and customer requirements will have an indirect effect on the logistics costs. The system needed to control the flow of packaging material will contribute with costs related to internal and external transports, sorting, ergonomics, traceability, warehousing, washing, repairing, and layout changes.This thesis has been conducted at Scania AB in Södertälje (Scania). Scania owns the reusable packaging material used to supply their production units with material. When the production material has been consumed the packaging material has to be disassembled, sorted, packaged, and bundled before it is sent back to the supplier for reuse. Scania has no global standard for how the packaging breakdown should be managed which has resulted in different approaches between Scanias production sites around the world. At Scania in Södertälje the packaging breakdown is conducted at one central breakdown unit. However, a lot of transports and low fill rate has caused Scania to question the way they manage their system for packaging breakdown. One possibility for Scania to reduce the number of transports and improve the fill rate in order to increase the efficiency of the system is to investigate alternative locations for the packaging breakdown in Södertälje. The purpose of this thesis has been to analyse the flow of packaging material to the central breakdown unit used in the current state and to investigate if the flow can be improved in order to achieve cost reductions through changing to a decentralized breakdown location. A comparison between centralized and decentralized breakdown has been conducted considering costs for transportation, personnel, rent, equipment, depreciation, and for load-distance score. The result from this thesis indicates that decentralized breakdown at three units can be beneficial for Scania. Despite the initial investments needed, there is a great saving potential in changing the way the system for packaging breakdown is managed, from centralized to decentralized location. The overall result and the method used to carry out this thesis can also be useful for other manufacturing companies conducting similar studies. Companies that, just like Scania, have several production units and uses reusable packaging material can therefore benefit from the result of this study, that decentralized breakdown can be beneficial from a flow and cost perspective. Scania is recommended to continue investigate opportunities for decentralized breakdown. Before a decision regarding localisation is made Scania is recommended to explore possible facilities that can be used for packaging breakdown since that is an issue outside the scope of this thesis. Scania is further recommended to investigate the choice of breakdown method and how the decentralized breakdown units will affect the internal transports of packaging material within in the production units. Validerat; 20140624 (global_studentproject_submitter)

Av de läkemedel som intas kan kroppen endast ta upp en liten del medan en stor del utsöndras igen, framförallt via urinen. Då avloppsvatten kommer in till avloppsreningsverken renas det genom mekaniska, kemiska och biologiska processer men dagens avloppsreningsverk är inte designade för att ta hand om och bryta ner läkemedelsrester och andra organiska föreningar från till exempel tvättmedel, färgrester etc. Beroende på de olika substansernas kemiska och fysikaliska egenskaper följer de antingen med det färdigrenade utloppsvattnet, som lämnar avloppsreningsverket, eller så hamnar de i slammet som bildas av sedimenterande partiklar under reningen. Slammet rötas och avvattnas och kan sedan bland annat användas som gödningsmedel på jordbruksmark. I denna studie undersöktes huruvida samkompostering av avloppsslam och annat organiskt material kan höja slammets status som gödselmedel med avseende på minskad lukt, näringsinnehåll och minskad förekomst av läkemedelsrester och organiska föreningar. Tre olika typer av inblandningsmaterial undersöktes; hästgödsel, djupströgödsel från nöt och trädgårdskompost. Även tre olika metoder för syresättning av kompoststukorna utvärderades. Dessa var luftning genom byggdräneringsrör med tillkopplad fläkt, självdrag genom byggdräneringsrör samt omblandning med hjälp av grävskopa. Temperaturen i stukorna mättes med jämna mellanrum för att avgöra vilken metod som gav störst mikrobiell aktivitet. Näringsämnes- och metallanalyser utfördes innan, mitt i och efter kompostering för att avgöra hur materialen förändrades samt om slutprodukterna kunde anses vara bra gödselmedel. Den stuka som ansågs haft högst mikrobiell aktivitet analyserades även med avseende på halten av en rad olika läkemedelsrester och organiska föreningar, både före och efter kompostering, och jämfördes sedan med en referensstuka som enbart innehöll avloppsslam och som inte luftades. Intervjuer med lantbrukare och inblandad personal visade att de samkomposterade slutprodukterna luktade bättre och inte lika starkt som slam som enbart lagrats under motsvarande tid. En hel del lukt kvarstod dock. Analys av näringsämnen och metaller visade att de samkomposterade slutprodukterna hade ett gynnsamt näringsämnesinnehåll och metallhalter som låg under gränsvärdena. Hästgödsel och djupströgödsel från nöt var de inblandningsmaterial som gav bäst resultat. Luftning genom omblandning var den luftningsmetod som genererade högst temperaturer och som var enklast för lantbrukarna att använda då den ställer lägre krav på val av plats för stukan och både anläggning och upptag av stukan underlättas då inga byggdräneringsrör krävs. Vid analys av oönskade organiska föreningar visade resultaten att nedbrytning av ftalater, LAS, organofosfater, triclosan och alkylfenoler/alkylfenoletoxylat var större i stukan där avloppsslam samkomposterades med djupströgödsel från nöt och som luftades genom omblandning jämfört med referensstukan. Fler upprepningar av försöket krävs för att fastställa resultaten. Ytterligare undersökningar av läkemedelsrester krävs. Majoriteten av de analyserade substanserna uppvisade en större minskning i den samkomposterade stukan än i referensstukan men i flera fall var förhållandet omvänt och för vissa substanser ökade totalvikten under kompostering. Detta beror på att endast substansernas grundform analyserades och den andel av substanserna som var bundna i konjugat och metaboliter gav därför inget utslag. Om en stor andel av en substans totalmängd var bunden i konjugat innan kompostering och dessa konjugat bröts upp under komposteringen kan detta ha lett till en stor ökning av den analyserade mängden av denna substans. Av samma anledning går det inte att sluta sig till att den analyserade minskningen av en substans beror enbart på nedbrytning. The human body is only capable to take care of a fraction of the pharmaceutical compounds a person eats and the rest is excreted, mainly by urine. When the sewage water reaches the wastewater treatment plant it is treated mechanically, chemically and biologically but the wastewater treatment plants are not designed to take care of pharmaceutical residues or organic compounds from detergents, paint, etc. Based on the chemical and physical properties of the compound it will either leave the plant with the discharge water or end up in the sewage sludge. The sludge is stabilized through anaerobic digestion, dewatered and may then be used as agricultural fertilizer. This study examines if composting of sewage sludge together with other organic matter can improve the sludge by resulting in less odor, high nutrient content and reduced incidence of pharmaceutical residues and undesired organic compounds. Three different kinds of organic matter were tested; horse manure, deep litter manure from cattle and garden compost. Also, three different methods for oxygenation were used and evaluated. In the first method drainage tubes buried in the compost was attached to a fan. The second method also included the drainage tubes but instead of using a fan the air flowed through the tubes by natural ventilation. In the third method the compost was mixed by an excavator. From regular measurement of the temperature in the composts it was decided which method that generated the highest microbial activity. Before, half-way through and after composting, analyses were performed regarding nutrients and metals to see how the composition of the matter changed during the process of composting and to decide whether the products could be considered as good fertilizers. In the compost with the highest microbial activity analyses of pharmaceutical residues and undesired organic compounds were performed as well and compared with a reference consisting only sewage sludge that had not been treated in any way to increase oxygenation. Interviews with farmers and project staff showed that the mixed product was not odor-free but it did not smell as bad and strong as pure sludge that had been stored for an equal amount of time. Analyses of nutrients and metals showed that the mixed products are good fertilizers and their content of metals are below the limit for metals in fertilizers. Horse manure and deep litter manure from cattle gave the best results. Mixing of the compost with an excavator generated highest temperatures and was the method preferred by the farmers since it was easier to handle the compost when it did not have tubes in it and also the choice of location is free when the operation doesn't depend on access to electricity. Analyses of undesired organic compounds showed that the degradation of phtalates, LAS, organophosphates, triclosan and alkyphenol/alkylphenoletoxylate were bigger in the compost consisting a mix of sludge and deep litter manure from cattle and which was oxygenated by mixing of the matter compared with the reference compost. To verify the result the examination has to be repeated multiple times. Further investigations must be performed on the degradation of pharmaceutical residues. The degradation was bigger in the mixed compost for a majority of the analyzed substances but in several cases the result was the opposite and in some cases the total amount of the substance increased during composting. The latter is due to the fact that only the primary form of the substances were analyzed and not their metabolites. If a large part of the substance was in the form of a metabolite before composting and transformed back to the primary form during composting it may have looked like there was an increase in the total amount of that substance. For the same reason it is impossible to decide whether a decrease is due to decomposition of the substance or if it is due to formation of metabolites.

Roads and railroads are important and essential transport systems for our everyday life. It is important to continue the development to create greater understanding of how these constructions are affected by degradation to not build long life constructions that are not fulfilling tomorrow’s changed demands. In constructions consisting of aggregates degradation caused by external loads is described by effects like changed properties of the soil mass. One step in the right direction when it comes to better understanding degradation is to describe the grain shape changes that occur. A number of grain shape describing variables are presented: soliditycircularity, aspect ratio, roundness and . These are measured with two dimensional digital image processing (DIP).The degradation is simulated by the material quality tests Los Angeles and micro Deval tests. A great number of grains from their samples are analyzed before and after the tests to compare the change of the grain shape. The results are analyzed to find the change of the grain shape and differences of the grain shape change of the two tests. The Los Angeles samples show a significant decrease in size indicating that fragmentation is the degradation mode. The samples also to some extent show more circular grains after testing. The micro Deval samples show smaller grains, but not to the same extent as for the Los Angeles samples. The micro Deval samples also show that the grains are more even and circular indicating the grains are exposed to wearing. These results verify the degradation modes for the micro Deval and Los Angeles tests. The data is also analyzed with factor analysis to identify connections between the measured variables’ results. A clear connection can be seen for Los Angeles and micro Deval tests both before and after testing. Circularity and solidity are varying alike and represents a shape factor, measuring a grain’s shape in two scales. Another analysis was completed for flakiness index to explore if there is a way to perform a similar grain shape test with two dimensional digital image processing. There is a great difference between the results from the laboratory test and the DIP. This is because of the fact that only two dimensions are identified with the DIP, and the data collected from the DIP does not represent the data from the flakiness index test. That one dimension is not identified with the two dimensional DIP can also affect the grain shape results. Despite this, it is possible that the great number of analyzed grains can counter this effect. Further investigation is necessary to verify this. Validerat; 20140612 (global_studentproject_submitter)

Syftet med examensarbetet är att ge djupare kunskap om sexåringars tankar kring hållbar utveckling med fokus på kompostering. Vidare är syftet att få en inblick i hur sexåringar uppfattar orsaken till att man komposterar samt hur de anser att de tillskansat sig kunskapen på området. Undersökningen genomfördes med hjälp av strukturerade samtal. Tio barn deltog i studien. Resultatet visar att barnen har god inblick i vad komposten används till och även vad man kan använda kompostjorden till, men begränsad inblick i hur jorden bildas. Materiens omvandling i komposten framstår för barnen som abstrakt och svårt att förstå, likaså materiens kretslopp. Sexåringarna uppfattar skolan och syskon i huvudsak som kunskapsförmedlare på området. Slutsatser jag kan dra av mitt arbetar att det behövs ett ökat engagemang från skolans håll, för att göra naturvetenskapliga fenomen mer konkreta och därmed lättare att förstå. Detta skulle underlätta barnens förståelse kring materiens kretslopp. En annan slutsats är vikten av att utgå från barns vardagsföreställningar i det pedagogiska arbetet med lärande för hållbar utveckling.

Validerat; 20130108 (global_studentproject_submitter)

This report presents the results from a study of 90 km/h rural roads, where the effects of narrow vs. wide lanes on deterioration, safety, winter maintenance etc have been studied. Empirical studies have been performed of lateral positioning and speed on 16 road objects that vary with regards to lane width (3.25m respectively 3.75m) and presence of guardrail (with or without), other parameters have been kept unvarying. The effect of oncoming traffic on lateral positioning has also been studied. The effect on winter maintenance has been studied through surveys to contractors. Results show that narrow lanes, in comparison to wide lanes, reduce the life span of the road by 10-15%, and leads to a higher lifecycle cost on the whole. When faced with an oncoming vehicle the driver carries his vehicle farther away from the centerline, on average 2 to 30 cm depending on the situation and road design. No difference in accident risk has been observed between the two widths. An increased width results in higher demands on winter maintenance, but the effects are small compared to other influencing factors.

The aim was to interpret and understand how the objectives and performance measures in the balanced scorecards are translated into operational level in a municipality. Six qualitative interviews were conducted on three organizational levels in two different administrations. It appeared that there were differences in how objectives and performance measures were translated to operational level in the two test administrations. The differences were largely based on the communication between the levels of the organization functioned better in one administration. It was found that communication problems in the second administration was due to time constraints. There were also concerns relating to dual missions at the operational level, which accentuated the problems of communication. This dual mission means that in addition to follow the balanced scorecards the management also had to include requirements to comply with a state mandate. A problem that appears in the public sector is the difficulty of formulating objectives that are based on soft values so that they can be measured. The difficulty is that people interpret a specific soft value different and it makes it difficult to measure whether we succeed in achieving the objectives or not. For future studies there is a possibility of extending the study to include also municipal council, board and employees at the operational level. It would also be interesting to study the methods used in the public sector to measure objectives that are based on soft values. Validerat; 20110617 (anonymous)

Sydvaranger AS har ved tidligere virksomhet benyttet flotasjonskjemikaliet Lilaflot D817. Mesteparten av den mengde Lilaflot som har vært benyttet (totalt 639 tonn for perioden 1981-1997) antas å ha blitt adsorbert til partiklene i avgangen og havnet i sedimentene i Bøkfjorden. For å fjerne noe av usikkerheten rundt eventuell forekomst av Lilaflot i resipienten ble det i 2009 foretatt innsamling av sedimenter på 5 stasjoner i fjorden utenfor Kirkenes for analyse av Lilaflot. Resultatene fra disse analysene viser konsentrasjoner i området

The aim of this study was to investigate preschool children's perceptions of trees in and it was done through qualitative interviews. The children were drawing trees and told me what the tree needs to grow and what happens to the leaves in autumn. In a playful way, they learned more about trees and the purpose was also to examine whether they had acquired new experiences and thoughts on the trees, photosynthesis and decomposition. Then the children were interviewed again to see if their answers were different. The results showed that the children gave different answers at the second interview. All the children knew from the beginning that the tree has a stem and need water, but at the second interview results showed that the majority of children had adopt the new knowledge and learned that the trees also need nourishment and that the leaves on the ground is decomposed. Thus they had learned more after our common playful lesson. The conclusion is that they adopted the new knowledge and developed their ideas and experiences. Keywords: preschool children, photosynthesis, decomposition, learning game

Validerat; 20101217 (root)

Klimatförändringen kommer att påverka pesticidanvändningen och risken för utlakning av pesticider på flera sätt: - Ökad nederbörd under höst och vinter medför en betydande risk för större utlakningsförluster av pesticider till yt- och grundvatten. - Ökad frekvens av tillfällen med intensiv nederbörd under odlingssäsongen medför en betydande risk för ytavrinning och även läckage till dräneringssystemen med förhöjda maxkoncentrationer i omgivande ytvatten. - En temperaturhöjning kan leda till en generellt snabbare nedbrytning av pesticider vilket minskar risken för utlakning av pesticider. Betydelsen av detta minskar dock i områden som drabbas av torka, vilket leder till en fördröjd nedbrytning (ökad persistens). - Förändringar i markens kolhalt har stor betydelse för utlakningsrisken för pesticider. Samspelet mellan förändringar i klimatfaktorer, markens kolhalt och risken för pesticidutlakning är dock komplext och betydelsen av detta är därför svår att förutse. - En klimatförändring medför sannolikt att spridningstidpunkten för pesticider börjar tidigare på våren, men också att den kommer att ske senare på hösten. Tidigare vårspridning kan ha gynnsam effekt och leda till mindre utlakning, men sena höstappliceringar medför en kraftigt ökad risk för utlakning av pesticider till yt- och grundvatten. - Ett varmare och fuktigare klimat leder till ett ökat tryck från olika typer av skadegörare vilket medför ett ökat behov av att använda pesticider. - Odling av nya grödor som tidigare inte odlats i Sverige kan förväntas öka till följd av ett varmare klimat. - En minskad vallareal och en ökad areal annuella grödor medför sannolikt ett ökat behov av bekämpning. - En klimatförändring kommer troligen att leda till en förskjutning mot större areal höstsådda grödor. Detta medför ökad höstspridning av pesticider vilket medför generellt högre pesticidutlakning än vid vårspridning.

Syftet med examensarbetet är att undersöka fem- och elvaåringars vardagsföreställningar kring nedbrytning, kompost och miljöutmärkelsen Grön Flagg, för att vi i vår lärarprofession ska kunna hjälpa barn att utveckla en förståelse för materias kretslopp. Examensarbetet syftar också till att undersöka om det finns kopplingar mellan skolornas aktiva miljöarbete och de föreställningar som studiens barn har. Undersökningen genomfördes med hjälp av kvalitativa intervjuer och observationer. Tolv barn och fyra lärare deltog i undersökningen. Resultatet av vår studie visar att barnen har en del vardagsföreställningar gällande både nedbrytning, kompost och Grön Flagg. Slutsatsen vi kan dra av vårt arbete är att det måste avsättas tid för att kombinera praktiskt och teoretiskt arbete för att barnen ska få möjlighet till en ökad förståelse kring materias kretslopp och Grön Flagg.

För att undersöka vad barn tror händer med ett äpple som fallit till marken har jag gjort kvalitativa intervjuer på två förskolor med sexton barn födda 2003. Jag genomförde även skriftliga och muntliga intervjuer med några pedagoger på förskolorna. Mitt syfte var att undersöka barns föreställningar om nedbrytningsprocessen och jämföra dessa mellan avdelningarna för att se om pedagogerna har påverkat barnens föreställningar genom sin inställning till att arbeta med nedbrytningsprocessen. Intervjuerna visade att barnen inte har så utvecklade föreställningar om nedbrytning. De flesta tror att äpplet ruttnar och/eller blir helt uppätet av djur. Längre än så har de inte kommit i sitt tänkande. De vet inte hur äpplet ruttnar och det minsta djur de nämnde som äter äpplen var myror. Pedagogerna hade olika inställningar till att arbeta med nedbrytning i förskolorna men jag kan inte se att det har påverkat barnens svar. Inte heller kan jag se någon större skillnad på barnens föreställningar mellan de två förskolorna och dess avdelningar. In order to find out what children believe happens to an apple that has fallen to the ground I have interviewed fifteen children born 2003 in two pre-schools. I have also interviewed some of the pedagogues in both pre-schools. My purpose was to find out the children’s conceptions about the decomposition process and compare them between the departments to see if the pedagogue’s had affected the children’s conceptions by their attitudes towards working with the decomposition process. The interviews showed that the children don’t have such developed conceptions about the decomposition process. Most of them knows that the apple gets rotten or eaten up by animals. This is how far they have thought. They don’t know how apples get rotten and the smallest animal eating apples they mention were ants. The pedagogues had different concepts about working with the decomposition process in pre-schools but I can’t see that it has affected the children’s answers. Neither can I see any bigger different in the children’s ideas between the two pre-schools and their departments.

Menneskeskapte klimaendringer forventes å bli større utover i dette århundret og føre til effekter på natur og samfunn. I et varmere, våtere og mer skiftende klima vil nedbrytningen av infrastruktur, bygninger og også kulturarv og kulturminner gå raskere. Del 1 av denne rapporten beskriver værelementene, tilknyttede skademekanismer oggrunnlaget for en skadebeskrivelse for kulturarv og kulturminner. Del 2 beskriver forventede virkninger av klimaendringer på nedbrytningen og bevaringstilstanden for kulturarven i Norge og de grunnleggende ideene i en sårbarhetsanalyse for kulturarv slik den kan gjennomføres i Norske kommuner.

Knowledge of ecological processes are a basis for the understanding of important environmental issues. Through qualitative interviews, 8 preschool class pupils have replied to questions concerning the concept nature, disintegration and environment. The aim of this survey was to examine what attitudes and knowledge children with different pedagogical background have about the nature and the environment. The result of this survey in whole demonstrates that all pupils have good and equivalent knowledge of the nature and the environment, independently of their different pedagogical backgrounds. A difference was however that children that have background from “I Ur och Skur” (a Swedish outdoors preschool program) know the names of all small bugs that were in the survey. Their view of what can be regained was also different. The preschool is one very important pedagogic stand when it comes to developing the children's understanding of what happens in nature. Children will interpret science concepts differently depending on their previous experiences of the surrounding world.

Denna undersökning handlar om elevers kunskaper och uppfattningar angående höstlöven och nedbrytning i naturen. Studien har gjorts på två skolor i årskurs 3. Skola A har profilen ”Natur och Miljö” och skola B är en större skola utan profil. Syftet med arbetet är dels att kartlägga elevers föreställningar om nedbrytning i naturen och dels att undersöka hur man kan arbeta med ämnet i skolan för att få en god lärandemiljö. Elever i årskurs 3 intervjuades och resultatet berättar att alla elever är medvetna om lövfällningen. Sedan skiljer sig kunskaperna åt. Hälften av eleverna på skola A förklarar att löven blir till jord. På skola B nämner ingen elev det. Mer än hälften av eleverna på skola A och två på skola B berättar att jord bildas av ätande maskar och småkryp. Skillnaden tror jag beror på att skola A komposterar. De flesta elever anger skolan som kunskapskälla. Genom att tidigare börja arbeta med kretsloppstänkande i skolan så skulle barnens förståelse utvecklas. This study examines pupils’ knowledge and conceptions concerning the autumn leaves and decomposition in nature. The investigation took place at two schools. School A has the profile ”Nature and Environment” and school B is a larger school without a profile. The purpose of this work is partly to map pupils’ ideas about decomposition in nature and partly to investigate how to work with the subject in school to get a good learning environment. Pupils in third grade were interviewed and the results show that all pupils are conscious of the leaves falling. Half the pupils at school A explain that the leaves become only soil but no one mentioned that at school B. More than half the pupils at school A and two at school B told that soil comes from worms and small animals feeding. I think the difference between the schools depends on the composting at school A. Most pupils state school as a source of knowledge. Talking about the cycle of matter at an earlier stage could develop children’s understanding.