IVL Swedish Environmental Research Institute
Not a member yet
3031 research outputs found
Sort by
Assessing PFAS flue gas sampling standards in operation : A comparison of EN 1948:1, OTM-45, and insights from OTM-50
No full textPer- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are thermally persistent and can form degradation products during waste incineration. Despite this, standardised methods for measuring PFAS in flue gases have only been developed in recent years. In this study, three PFAS flue gas sampling methods were evaluated at four Swedish waste-to-energy plants. Two of the methods target semi-volatile polar PFAS (OTM-45 and a modified method based on EN 1948-1), while one method targets volatile non-polar compounds (OTM-50). Because the methods are partly designed to capture different PFAS substance groups, the comparative part of the study focuses on the two methods targeting semi-volatile polar PFAS. The overall aim of the study is to assess how well the methods can be used to characterise emissions under real operating conditions, rather than to provide a comprehensive quantification of total PFAS emissions. Although these methods have been developed in recent years, their application at full-scale waste-to-energy plants remains limited, particularly with respect to practical implementation, comparability, and sensitivity to spatial and temporal emission variability. This study addresses this gap through a systematic, field-based evaluation of PFAS sampling methods under real operating conditions. OTM-50, which targets volatile non-polar compounds, consistently showed substantially higher levels, with total concentrations in the range of 100–1,000 µg/Nm³. Concentrations of semi-volatile polar PFAS, sampled using OTM-45 and EN 1948-1, were generally below 1 ng/Nm³. The compounds detected at the highest concentrations across all plants were chlorodifluoromethane (HCFC-22) and trichlorofluoromethane (CFC-11). These compounds are not PFAS but are included in the OTM-50 target list. Their presence in all sampled furnaces, as well as in blank samples, indicates that multiple sources may contribute, including incomplete destruction of CFC-containing materials, possible in-stack formation via radical reactions, and background levels. For polar PFAS, the dataset was dominated by two clearly elevated samples: an OTM-45 sample at Plant B with high concentrations of 6:2 fluorotelomer sulfonate (6:2 FTS), and an EN 1948-1 sample at Plant C with elevated levels of short-chain perfluoroalkyl carboxylic acids. Both events are considered likely to represent genuine, episodic emissions in a heterogeneous flue gas, although interpretation is partly hampered by missing sample fractions. When these outliers are excluded, a relatively consistent picture emerges for total polar PFAS concentrations across all plants, with levels below 1 ng/Nm³ and broadly similar chain-length profiles. This indicates that OTM-45 and EN 1948-1 provide comparable results at these concentration levels, while capturing different local emission events and partly different PFAS substance groups. The comparison between methods for semi-volatile PFAS highlights several important limitations. First, the ratio between OTM-45 and EN 1948-1 varied by up to two orders of magnitude between plants, and in opposite directions. Together with the strong influence of individual outliers, this demonstrates that single 2–4 h grab samples have limited representativeness for PFAS emissions that vary both spatially and temporally. Second, internal mass balance analyses show that both OTM-45 and EN 1948-1 predominantly collect PFAS in aqueous phases and on sampling train surfaces, rather than on dedicated sorbents such as XAD-2. From a practical perspective, OTM-50 proved relatively straightforward to apply logistically, but requires access to specialised sampling canisters and GC–MS infrastructure. OTM-45 and EN 1948-1 are more complex, requiring extensive handling of glassware and solvents, as well as multi-step laboratory extractions. All three methods are labour-intensive and strongly dependent on rigorous quality control. The risk of sample contamination, as well as the loss of a single canister or a missing sample fraction, can have a substantial impact on data interpretation at low concentration levels. Overall, the study demonstrates that PFAS measurement methods can be applied at full-scale waste-to-energy plants, but that their performance and interpretability are strongly constrained by spatial variability and episodic emissions. OTM-50 is robust for the measurement of volatile fluorinated compounds, while OTM-45 and EN 1948-1 provide broadly comparable results for polar PFAS at low concentrations, subject to sensitivity related to sampling configuration and surface interactions. The observed episodic concentration peaks indicate that the methods are sensitive to transient emission events; however, the available data and study scope do not allow assessment of the underlying causes. Consequently, results from single grab samples must be interpreted with caution if they are to be used to estimate emissions over longer time periods
Biogasproduktion från pelleterad halm, vägkantsgräs och vass
No full textEfterfrågan på förnybar energi och fossilfri industriråvara har ökat på grund av den globala uppvärmningen och ansträngningar att lämna den fossila energin. Ett förnybart alternativ som intresset har ökat kring är biogas som kan produceras av organiska restprodukter och användas för till exempel el, värme eller uppgraderas till fordonsbränsle eller biometan för industriella applikationer. Biogas produceras idag från avloppsslam, matavfall, gödsel och andra restströmmar i livsmedelssektorn. Röster hörs nu om att mer biogas behöver produceras och bland annat industri och sjöfart tillsammans med transportsektorn kan 2030 behöva så mycket som 10 TWh biogas. En ökad biogasproduktion förutsätter att mer organiskt material kan rötas i biogasanläggningar och då är frågan var dessa material ska komma ifrån? En restprodukt i jordbruket som kan utgöra en viktig biomassa är halm som med förbehandling i form av hackning och pelletering kan utnyttjas. Också vägkantsgräs och vass kan samlas in och blandas upp med halm, pelleteras och användas för biogasproduktion. I projektet har olika värdekedjor kopplade till halm, vägkantsgräs och vass testats och utvärderats med hänsyn till biogaspotential, kostnader och eventuella målkonflikter. Dessutom har en SWOT-analys med intressenter genomförts för att bedöma starka och svaga sidor. Stora mängder halm finns tillgängligt men förekomsten av pyralider i stråsäd, till exempel pyralidrester efter kemisk ogräsbekämpning, kan innebära en begränsning för användningen av halm till biogas då dessa påverkar biogödselns kvalitet som växtnäringskälla. Påverkan på markens innehåll av organiskt kol när halmen förs bort bedöms som liten under förutsättning att biogödsel återförs till åkern eller att en kompensation sker med odlingsåtgärder, tex mellangrödor, som bidrar till att bygga upp markens kollager. Att skörda och ta tillvara vägkantsgräs kan vara positivt ur miljösynpunkt förutsatt att hänsyn tas till den biologiska mångfalden och att skräp och föroreningar samt invasiva arter inte sätter stopp för användningen. På samma sätt kan skörd av vass ha miljöfördelar då näring förs bort från strandängar, men skörden kan inte ske för tidigt på säsongen med hänsyn till djurlivet. Resultaten visar en betydande biogaspotential för olika kombinationer av halm och vägkantsgräs samt för vass med en viss ökning av metanproduktionen efter pelletering. Även om försöken inte i samtliga fall visade på en ökad metanpotential genom pelleteringen, är en viktig identifierad aspekt med pelleteringen att underlätta att mekaniskt kunna ta emot och blanda in de stråbaserade substraten på en biogasanläggning som inte redan är utrustad med speciell utrustning för inmatning av torra stråformiga substrat. Den tekno-ekonomiska analysen visar att pelletering är mycket kostsamt om torkning behövs som förbehandling. Utan torkning kan kombinerade värdekedjor stå sig kostnadsmässigt väl jämfört med enbart halm
LCA of recovered ferric chloride from grinding swarf : Environmental performance of Anferra’s process compared to State-of-the-Art processes
No full textAnferra has developed a novel process to recycle a difficult waste fraction, oil-covered grinding swarf, into valuable products such as ferric chloride, a water treatment chemical. The environmental performance of the process is assessed through a Life Cycle Assessment (LCA) with a focus on climate change and primary energy use. The results indicate that Anferra’s process performs better than conventional methods for treating grinding swarf today (incineration and recycling as steel in Electric Arc Furnaces (EAFs). When comparing the carbon footprint of the recycled ferric chloride to a conventional ferric chloride based on magnetite, the recycled product performs similar or better depending on the choice of allocation method. The study identified environmental hot spots in the life cycle of the process as well as several recommendations to further improve the environmental performance of the process in the future.Commissioned By: Anferra AB.</p
Swedish National Nitrogen Budget - Humans and settlements
No full textThis report presents pool ‘Humans and settlement’ of the Swedish National Nitrogen Budget (NNB), one of the eight major pools defined by the Task Force on Reactive Nitrogen within the Air Convention (CLRTAP). A complete NNB captures all major flows of all forms of reactive nitrogen (Nr) within a country and across the country borders. In the ‘Humans and settlement’ pool the largest flows of Nr are associated with imported and produced products, food and discarded waste, mainly material waste.Replaces the report C866.</p
Fullständig LCA-rapport över utvalda processteknologier för sydafrikanska och europeiska kontext : ELiMINATE projektleveranser av arbetspaket 2: 2B.1 – Scope och inventeringsanalys, - 2.B2 – konsekvensanalys och tolkning av resultat, - 2B.3 – Anpassning till syafrikansk kontext
No full textIn this report, we conducted a comprehensive life cycle assessment (LCA) study to compare the environmental impacts of two promising hydrometallurgical lithium-ion battery (LIB) recycling technologies. Initially proposed were nine current and two novel methods were proposed, from which a screening LCA in an earlier phase of the project narrowed down the technologies to two.Our comparative analysis focused on the European Union and South African contexts, updating life cycle inventory data for the current technology to match the waste material composition used in the novel technology experiments. We assessed impacts across five categories: Abiotic depletion, Acidification potential, Eutrophication Potential, Global warming potential (excluding biogenic carbon), and Ozone layer depletion potential.Based on our full LCA studies, we found that the difference in environmental performance between the current and novel technologies is negligible, with the current one performing slightly better. Furthermore, the geographical analysis reveals that the EU is favourable for hydrometallurgical LIB battery recycling technologies due to its lower electricity-related impacts.I den här rapporten genomförde vi en fullständig livscykelanalys (LCA) för att jämföra miljöpåverkan från två lovande hydrometallurgiska Li-Ion-batterirecycling teknik. Initialt var nio nuvarande och två nya tekniker föreslagna, vilka sedan blev två efter en screening-LCA i ett tidigare skede av projektet.Analysen jämförde Europeiska unionens och Sydafrikas kontexter och den gjordes genom att uppdatera livscykelinventariet för den nuvarande teknologin för att matcha avfallsmaterialets sammansättning som användes i de nya teknikerna. Sedan granskades inverkan på miljön inom fem kategorier: Abiotisk utarmning, försurningspotential, övergödningspotential, global uppvärmningspotential (exklusive biogent kol) och ozonlagrets utarmningspotential.Våra fullständiga LCA-studier visade att skillnaden i miljöprestanda mellan den nuvarande och den nya teknologin är liten, med den nuvarande som har en något bättre prestanda. Vidare ansågs EU vara mer fördelaktigt miljömässigt för hydrometallurgisk Li-Ion-batterirecycling teknik på grund av dess lägre elektricitetsrelaterade inverkan
Improving Air Quality : Strategies and measures for air quality plans
No full textImproving Air Quality- strategies and measures for air quality plans is aiming to be a source of inspiration and smorgasbord of measures that can be included in local air quality plans to improve local air quality. The catalogue’s target audience is local governments from the Western Balkans. Keeping in mind that this region is geographically diverse, local conditions must be taken into account when deciding on whether or not the measures are relevant for a particular locality. The suggested measures have been grouped in the following categories: residential heating, transportation and urban planning, electricity and heat supply, industry and miscellaneous. The study was financed by the Swedish Environmental Protection Agency within the program Partnership for Improving Air Quality in the Western Balkans. It is based upon local documents such as air quality plans and environmental strategies, reports and current research
GotPark : Evaluation of mobility agreements and effects of mobility measures and reduced parking development in the City of Gothenburg
No full textSedan 2018 har Göteborgs Stad tillämpat riktlinjer för mobilitet och parkering som gör det möjligt för byggherrar att minska mängden parkeringsplatser i nya bostadsprojekt i utbyte mot olika mobilitetsåtgärder. Dessa åtgärder – till exempel bilpool och cykelpool, gratis periodbiljetter för kollektivtrafiken och informationsinsatser – syftar till att minska behovet av privat bilanvändning och bilinnehav. Processen är frivillig och fastighetsutvecklare kan själva bestämma vilka åtgärder och vilken nivå av parkeringsminskning de vill uppnå, och på så sätt skräddarsy processen till det enskilda projektet. Projektet GotPark har utvärderat effekter av genomförda mobilitetsavtal. I projektet har vi analyserat relevanta dokument som detaljplaner, bygglov och avtalen själva. Vi har intervjuat byggherrar om deras syn på och erfarenheter av mobilitetsavtalen och tillhörande åtgärder. Vi har också genomfört en enkätundersökning bland boende för att undersöka effekterna på deras transport- och resvanor samt attityder till åtgärderna som sådana. Projektet visar att mobilitetsavtal bidrar till en mer hållbar mobilitet i Göteborg. I fastigheter med mobilitetsavtal finns ungefär 25 % färre parkeringar än i jämförbara fastigheter utan avtal. Såväl bilägandet som bilanvändningen är lägre och kollektivtrafiken mer använd än i jämförbara fastigheter utan avtal. De boende har en generellt positiv syn på åtgärderna, samtidigt som flera av åtgärderna utnyttjas mycket sparsamt. Fastighetsutvecklarna har en generellt positiv syn på mobilitetsavtal och ser många fördelar med att anlägga färre p-platser. Skälen är i första hand ekonomiska, medan klimat- och stadsbyggnadsargumenten är mindre framträdande. De pekar också på möjliga förbättringar i avtalsprocessen, i urval av lämpliga åtgärder samt i frågan om uppföljning och utvärdering.Since 2018, the City of Gothenburg has implemented mobility and parking guidelines that allow developers to reduce the number of parking spaces in new housing projects in exchange for various mobility measures. These measures – such as car and bike sharing, free public transport period tickets, and information efforts – aim to reduce the need for private car use and car ownership. The process is voluntary, and property developers can decide for themselves which measures and what level of parking reduction they want to achieve, and in this way tailor the process to the individual project. The GotPark project has evaluated the effects of implemented mobility agreements. In the project, we have analyzed relevant documents such as detailed plans, building permits and the agreements themselves. We have interviewed developers about their views on and experiences of the mobility agreements and associated measures. We have also conducted a survey among residents to investigate the effects on their transport and travel habits as well as attitudes towards the measures as such. The project shows that mobility agreements contribute to more sustainable mobility in Gothenburg. In properties with mobility agreements, there are approximately 25% fewer parking spaces than in comparable properties without agreements. Both car ownership and car use are lower and public transport is used more than in comparable properties without agreements. Residents have a generally positive view of the measures, while several of the measures are used very sparingly. Property developers have a generally positive view of mobility agreements and see many advantages in creating fewer parking spaces. The reasons are primarily economic, while the climate and urban planning arguments are less prominent. They also point to possible improvements in the agreement process, in the selection of appropriate measures and in the issue of follow-up and evaluation
Non-target and suspect screening of articles, chemical products and recycled materials
No full textThis report provides a review of studies that have been performed to date using non-target screening (NTS) and suspect screening (SS) to identify substances in articles, chemical products, and recycled materials. Comprehensive data on the occurrence and hazard properties of chemicals in different products and articles represent a cornerstone of a sound chemicals management system. In the absence of reliable supply-chain information novel analytical methods involving NTS and SS could facilitate identification and prioritization of (groups of) chemicals for regulatory risk management measures under e.g. the REACH and CLP regulations. In summary, NTS and SS display a high potential for identifying regulatory-relevant substances although standardized workflows, enhanced quality assurance measures, and collaborative trials to improve comparability and reliability of findings.Commissioned By:Kemikalieinspektionen.</p
Life Cycle Assessment of Volta Greentech’s Factory 02
No full textThis report describes a Life Cycle Assessment of Volta Greentech’s upcoming algae production facility, Factory 02. It was performed within the AlgAIe project, with the purpose of assessing the environmental impacts of Factory 02 and to highlight hotspots for potential improvement.
Vätgas från biogas i kallt klimat - Lämplighetsanalys av att producera vätgas från biogas och använda i stadsbussar i Luleå
No full textIn this study, we demonstrate that in certain cases, it can be advantageous to produce hydrogen from biogas and to use it in heavy-duty vehicles such as buses. In Luleå, it may be feasible to use hydrogen from biogas in city buses because there is a need for heating where waste heat from the fuel cell can be utilized. However, it is uncertain whether the waste heat is sufficient or if a separate auxiliary heater driven by diesel or HVO is needed. If such a heater is required, the conclusion is that hydrogen from biogas is suitable for other segments of heavy transportation, where battery electrification is not as suitable. Overall, our study shows that hydrogen from biogas may be interesting as a transitional fuel to increase the availability of environmentally friendly hydrogen until electrolyzer capacity is sufficiently expanded. At the same time, our mapping of the policy landscape concerning hydrogen and zero-emission buses shows that biohydrogen is disadvantaged in the EU's regulations on renewable hydrogen. This means that member states are restricted from providing support for investments to produce and distribute hydrogen from biogas and other biogenic feedstocks. The reason is that renewable hydrogen, according to EU terminology, is defined in the so-called delegated act on renewable fuels of non-biological origin (RFNBO). It is established that renewable hydrogen should be based on non-biological feedstocks (i.e., from electrolysis) and must meet a number of criteria. The results are interesting in the context of urban bus traffic rapidly moving towards zero-emission operation. In Sweden and many other countries, battery buses have become a common and obvious feature on city streets. But just like for other segments of heavy-duty vehicles, another technology to achieve zero-emission operation has also received increased attention, namely hydrogen and fuel cell buses. In Sweden, only a few fuel cell buses have been used - and moreover, only on a trial basis - but in several European cities, they have already begun to be used on a significant scale. An advantage of fuel cell operation with hydrogen from biogas is that it allows for the continued utilization of the biogas already produced and purchased for existing city bus traffic. System study consisting of two parts We arrived at the result by investigating the suitability of both producing hydrogen from biogas at the existing sewage treatment plant in Luleå and the feasibility for LLT to use fuel cell buses in its city bus traffic. The study has considered both costs associated with each part and climate impact from a life cycle perspective for fuel production and bus operation.I denna studie visar vi på att det i vissa fall kan vara fördelaktigt att producera vätgas från biogas och att det även kan vara fördelaktigt att använda det i tunga fordon såsom bussar. I Luleå kan det vara motiverat att använda vätgas från biogas i stadsbussar eftersom det finns ett behov av uppvärmning där spillvärme från bränslecellen kan komma till nytta. Det är dock osäkert ifall spillvärmen är tillräcklig eller om det behövs en separat tilläggsvärmare som kan drivas på diesel eller HVO. Ifall en sådan behövs är istället slutsatsen att vätgas från biogas passar i andra segment av tunga transporter, där batterielektrifiering inte passar lika bra. Övergripande visar vi i denna studie på att vätgas från biogas kan vara intressant som ett transitionsbränsle för att öka tillgången på miljövänlig vätgas fram till dess att elektrolysörkapaciteten är tillräckligt utbyggd. Samtidigt visar vår kartläggning av styrmedelslandskapet kring vätgas och nollemissionsbussar att biovätgas missgynnas i EU:s regelverk om förnybar vätgas. Detta innebär att medlemsstater begränsas från att ge stöd till investeringar för att producera och att distribuera vätgas från biogas samt andra biogena råvaror. Anledningen är att förnybar vätgas enligt EU-terminologi definieras i den så kallade delegerade akten om förnybara bränslen av icke-biologiskt ursprung (på engelska: renewable fuels of non-biological origin, RFNBO). Där fastställs att förnybar vätgas ska vara baserad på icke-biologiska råvaror (det vill säga från elektrolys) och därtill uppfylla ett antal kriterier. Resultatet är intressant i kontexten av att stadsbusstrafiken snabbt går mot nollemissionsdrift. I Sverige och många andra länder har batteribussar blivit ett lika vanligt som självklart inslag på städers gator. Men precis som för andra segment av tunga transporter har även en annan teknik för att uppnå nollemissionsdrift fått ökad uppmärksamhet, nämligen vätgas och bränslecellsbussar. I Sverige har bara ett fåtal bränslecellsbussar använts – och dessutom bara på prov – men i flera europeiska städer har de redan börjat användas i betydande skala. En fördel med bränslecellsdrift med vätgas från biogas är att man kan fortsätta utnyttja den biogas som redan produceras och inhandlas för befintlig stadsbusstrafik. Systemstudie bestående av två delar Vi kom fram till resultatet genom att undersöka lämpligheten med att både producera vätgas från biogas vid LUMIREs befintliga avloppsreningsverk samt lämpligheten för LLT att använda bränslecellsbussar i sin stadsbusstrafik. Studien har både beaktat kostnader förenade med respektive del samt klimatpåverkan ur ett livscykelperspektiv för produktion av bränslen samt drift av bussarna.