Die Frauenfelder Fragmente von Konrad Flecks "Flore und Blanscheflur". Zugleich ein Beitrag zur alemannischen Handschriftenüberlieferung des 13. Jahrhunderts

Die heute im Archiv der katholischen Kirchengemeinde Frauenfeld, Schweiz, verwahrten ältesten Fragmente von ,Flore und Blanscheflur' gehören zu den bedeutendsten Zeugen der frühen mittelhochdeutschen Überlieferung. Der Aufsatz bietet eine detaillierte kodikologische, paläographische und dialektologische Untersuchung der in der neueren Forschung vernachlässigten Bruchstücke. Anhand einer genauen Autopsie der erhaltenen Reste können die materiale Struktur der ursprünglichen Vollhandschrift und auch der gestufte Prozess ihrer Makulierung rekonstruiert werden. Als ihr Besitzer im 14. Jahrhundert wird ein Frauenfelder Priester und Pfründstifter, Nikolaus Rüdiger von Messkirch, vermutet. Anlässlich der jeweils nicht eindeutigen Datierung und Lokalisierung der Fragmente werden grundsätzliche Überlegungen zu methodischen Problemen der mediävistischen Handschriftenkunde angestellt. Die Ergebnisse betreffen vor allem zwei Punkte: (1) Layoutmerkmale - im vorliegenden Fall: abgesetzt notierte Verse - sollten bei post quem-Datierungen nicht als Ausschlusskriterium, sondern nur als Indiz herangezogen werden; dabei sollte die Möglichkeit einer direkten Beeinflussung durch französische Vorbilder in Betracht gezogen werden, deren Layoute sich im deutschen Raum im Regelfall erst zeitlich versetzt etablieren. Exemplarisch wird ein bestimmtes Layoutmerkmal der Frauenfelder Fragmente - abgesetzte Verse mit an den rechten Rand gezogenen Reimpunkten - in seiner Belegdichte in der französischen und auch lateinischen Überlieferung seit dem 12. Jahrhundert aufgearbeitet. (2) Bei der Kriterienbildung zur Schriftsprachenbestimmung im Gefolge besonders des ,Historischen südwestdeutschen Sprachatlas' und der auf dem ,Corpus der altdeutschen Originalurkunden' beruhenden Systematisierungen ist für das 13. Jahrhundert zu wenig berücksichtigt worden, dass mit der deutschsprachigen Urkundenüberlieferung das gesamte Belegmaterial erst im letzten Viertel dieses Jahrhunderts einsetzt. Für die erste Hälfte des 13. Jahrhunderts, das die Entwicklung einer neuen literarischen Buchproduktion erlebte und das entsprechende graphematische Wandelerscheinungen erwarten lässt, bilden die daraus gewonnenen Sprachmerkmale keine zuverlässigen Abgrenzungskriterien. Sie sind im Einzelfall zu prüfen, wobei insbesondere im südwestdeutschen Raum aus Gründen des begrenzten Corpus Systematisierungen nur eingeschränkt möglich sind. Exemplarisch werden die Belege eines bestimmten Dialektmerkmals, des sog. ,,ch-Konsonantismus", anhand der gesamten Überlieferung aus dem südwestdeutschen Raum der ersten Jahrhunderthälfte erhoben. Es erweist sich, dass dieses als spezifisch bairisch (ostoberdeutsch) geltende Merkmal auch im alemannischen (westoberdeutschen) Raum für den fraglichen Zeitraum keine Ausnahme bildet. Dabei zeichnen sich Unterschiede in den Schreibungen weltlicher und geistlicher Texte ab.

En färd i språket. Festskrift till Marketta Sundman på 60-årsdagen den 12 mars 2009

Marketta Sundman är en uppskattad forskare och en ansedd akademisk lärare. Till hennes forskningsintressen hör framför allt nusvenskansgrammatiska struktur, tvåspråkighet och inlärning av svenska som främmande språk. Det grammatiska studiet av svenskan representeras i hennes vetenskapliga produktion först och främst av den gedigna doktorsavhandlingen Subjektsval och diates i svenskan (1987). Problem kring tvåspråkighet har hon behandlat ingående t.ex. i monografierna Tvåspråkigheten i skolan: en undersökning av språkfärdigheten hos en- och tvåspråkiga grundskoleelever i Finland (1994) och Barnet, skolan och tvåspråkigheten (1998). Under de senaste åren har hon intresserat sig för inlärning av svenska som främmande språk och för närvarande leder hon ett av Svenska litteratursällskapet i Finland finansierat forskningsprojekt med titeln På väg mot kommunikativ kompetens: Tillägnandet av svenskans struktur hos finska inlärare Marketta Sundmans vetenskapliga verksamhet har uppmärksammats även i Sverige; år 2008 tilldelades hon av Svenska Akademien ett pris som årligen tillerkänns en person som ”genom sin verksamhet har gjort särskilt viktiga insatser för svenska språket.” Artiklarna i denna festskrift är skrivna av personer som har anknytning till olika tidsperioder under Markettas akademiska bana – hennes ”färd i språket”. En del av dem kan karakteriseras som akademiska mentorer, en del som kolleger – tidigare eller nuvarande – och en del som adepter till henne. Detta har också varit vårt mål; vi ville bjuda in både namnkunniga nordister och unga forskare från jubilarens närmaste bekantskapskrets. Vi riktar ett stort tack till artikelförfattarna som trots den kärva tidtabellen ville ställa upp! Festskriften publiceras endast i elektroniskt format. Vid Åbo universitet är den därmed den första av sitt slag. Vår förhoppning är att artiklarna tack vare det nya mediet kommer att få stor spridning och vara lättillgängliga för alla intresserade.

Kopulaverbet vara som citatmarkör i svenskt ungdomsspråk

Artikel i konferensvolym 2009.

Influence of topography and surface chemistry on the wetting properties of TiO2-based ceramic coatings

Vätning av fasta ytor är ett viktigt fenomen i såväl naturen som i en lång rad av industriella tillämpningar. Det är allmänt känt att vätningen av en fast yta styrs av ytans kemi samt struktur. Målsättningen med avhandlingen var att studera hur kemisk heterogenitet och ytråhet på nanometernivå påverkar vätningsegenskaperna hos en fast yta. Ytorna som studerades var titandioxid-baserade kerama ytor som framställdes med hjälp av en sol-gel process. Vätningstudierna utfördes genom kontaktvinkelmätningar, vilket innebär att man mäter vinkeln som vätska/luft-gränsskiktet hos en vätskedroppe bildar mot en fast yta. Ytråheten hos materialen studerades främst genom atomkraftsmikroskopi (AFM). I AFM detekteras ytans struktur av en mycket skarp nål som skannar ytan. Resultaten i avhandlingen kunde framgångsrikt modelleras med existerande teorier för vätning av heterogena ytor.

Det var intressant, man måste tänka så mycket : öppna laborationer och V-diagram i kemiundervisningen

Laborationerna utgör i många skolor inom den grundläggande utbildningen en självklar del av kemiundervisningen. Laborationerna är vanligen formulerade som ”recept” och eleverna skall följa en given beskrivning då de genomför laborationen. Kravet på eget tänkande från elevernas sida kan härigenom bli litet. Laborationerna är därför utsatta för en hel del kritik på olika håll i världen, därför att de anses ineffektiva ur lärande-synvinkel. S.k. öppna laborationer är en annan typ av laboration som innebär att eleverna ställs inför ett problem eller en utmaning. Eleverna skall själva inom sin laborationsgrupp komma underfund med och planera hur de skall genomföra laborationen. Denna form av laborationer ställer andra krav på elevernas tänkande än traditionella ”kokbokslaborationer”. I denna studie har elever i en klass i årskurs 7 under sin första kemikurs arbetat med öppna laborationer. Laborationerna har av klassens lärare formulerats som utmaningar för eleverna. Eleverna har som ett hjälpverktyg under laborationen använt s.k. V-diagram. V-diagram utgör ett grafiskt verktyg som kan användas som en laborationsrapport. I V-diagrammet synliggörs de olika momenten som ingår i en laboration eller i en undersökning. Vilken är forskningsfrågan, hur planerar man att söka svar på sin fråga, vilka resultat har man kommit till och vilka slutsatser kan man dra? V-diagrammet innehåller också en teoretisk och begreppslig sida där laborationens teoretiska förankring synliggörs. Resultaten från undersökningen visar att arbetet med öppna laborationer i kombination med V-diagram hade positiv inverkan på elevernas uppfattning om sitt eget lärande. Eleverna upplevde att laborationerna krävde tänkande men att detta samtidigt ledde till förståelse. Eleverna hjälpte varandra att försöka förstå då de gemensamt skulle lösa problem. I diskussionen med sina kamrater och med läraren fick eleverna möjlighet att formulera sina egna uppfattningar och konfrontera dem mot andra uppfattningar. V-diagrammets struktur fungerade som vägledning då eleverna planerade sin laboration, men gav också en överblick över laborationer i efterhand då eleverna förberedde sig inför kursprovet, vilket för en del elever bidrog till deras förståelse. Grupperna var i allmänhet mycket fokuserade på uppgiften då de planerade en öppen laboration. Laborationerna hade alla en förankring i vardagen vilket gjorde att eleverna kunde göra kopplingar mellan sina egna erfarenheter och laborationen. Majoriteten av eleverna uppgav efter kemikursen att de upplevt den som intressant och laborationerna lyftes fram speciellt. De öppna laborationerna ställde stora krav på laborationsgrupperna och på elevernas samarbetsförmåga och gjorde laborationerna känsliga för grupprelaterade problem, genom att eleverna skulle klara av utmaningar gemensamt. För en elev med svag självuppfattning kan tillrättalagda laborationer med klara instruktioner kännas tryggare än en öppen laboration, där utmaningen är större. Samtidigt hade just utmaningarna, som var på en nivå som eleverna klarade av efter att ha tänkt och diskuterat med varandra, en positiv inverkan på självuppfattningen för ett flertal av eleverna. Att klara av utmaningar på rätt nivå kan inverka positivt på den egna själuppfattningen. De öppna laborationerna ställer krav på läraren att vara flexibel och kunna gå in i rollen av bl.a. handledare och coach. Samtidigt utgör lärare en representant för det naturvetenskapliga samfundet och har ansvar för att göra teori och begrepp tillgängliga för eleverna då de behöver dessa i sina undersökningar. För lärare kan de öppna laborationerna kännas problematiska, eftersom de själva sällan har erfarenheter av denna typ av laborationer från sin egen skoltid eller utbildning.

Lidandet som kamp och drama

Denna studie syftar till att via utformandet av en teoretisk modell nå ökad förståelse för hur människan erfar lidandet. Studien, som har en hermeneutisk ansats, fokuserar lidandet som drama och kamp, vilka beskrivs som lidandets form och substans. Data insamlades genom samtal med informanter från två kontext. Den ena informantgruppen som utgjordes av nio personer med drogrelaterade problem valdes med utgångspunkt i ett antagande om att missbruket härrör från ett livslidande. De övriga informanterna (nio stycken) söktes inom ett till det yttre kontrasterande kontext, de hjärtopererade patienternas. De texter dessa samtal genererade tolkades sedan med utgångspunkt i en hermeneutisk ansats, som hämtat metodologisk inspiration av Ricoeur och Helenius. Tolkningen ägde rum i flera steg och det meningsbärande söktes genom naiv tolkning, analys av textens struktur samt genom ett sökande efter alternativa tolkningar. Tolkningsprocessen resulterade en uppsättning teser vilka relaterades till undersökningens teoretiska perspektiv samt till en begreppsanalys av ’kamp’. Den teoretiska modellen tar fasta på lidandets kamp som en kamp mellan värdighet och skam, lust och olust. Denna kamp kan gestaltas i lidandets drama där människan på olika sätt söker lindring i lidandet. Detta kan ske genom att man försöker besegra lidandet, avtäcka det eller försonas med det. Ytterligare ett sätt att söka lindring är att ge upp lidandets kamp och resignera. I den teoretiska modellen gestaltas även hur människan kan förhålla sig till kampen på olika sätt beroende på vilket perspektiv hon har inför framtiden. Då människan uppfattar att framtiden präglas av ett hot om avskurenhet och död förhåller hon sig till livet på ett sådant sätt att lidandet dominerar. Om uppfattningen om framtiden präglas av liv och gemenskap kan hon förhålla sig till kampen som hälsa. När lidandet blir outhärdligt förlorar människan sin förankring i tiden. I och med att människan isoleras i nuet kan lidandet bemästras och begränsas till en konkret situation. För att en rörelse i hälsoprocesserna skall äga rum måste människan emellertid relatera till tiden. Relationen till en annan människa och skapandet av en lidandeberättelse innebär en möjlighet till förankring i tiden och därmed också till helande.

Causation and dominance : a study of Finnish causative verbs expressing social dominance

En väsentlig fråga inom såväl lingvistiska som kognitiva teorier är, hur språket beskriver kausala relationer. I finskan finns det en speciell typ av kausativa verb avledda med suffixet (U)ttA som används för att uttrycka att handlingen i fråga utförs av någon annan än subjektreferenten, t.ex. Maija haetuttaa Matilla kirjastosta kirjan ’Maija låter Matti hämta boken från biblioteket’ och Matti juoksuttaa Maijan kaupunkiin ’Matti låter Maija springa till staden’. Syftet med denna avhandling var att med exempel av sociala dominansens kausativer undersöka ordbildningens natur samt begreppet ’socialt förorsakande’. För att beskriva avledningars regelbundna argumentstruktur i form av kopplingen mellan syntaxen och semantiken upprättades deras prototypiska strukturer. Dessa verb har emellertid också specifika användningsområden som framhäver variationer i sociala relationer. Säregna egenskaper hos den sociala dominansens kausativer inkluderades i undersökningen och definierades som konstruktioner. Konstruktionerna omfattar speciella syntaktiska och/eller semantiska element och utöver det också pragmatiska värderande implikationer. Uppbyggnaden av den sociala dimensionen hos de undersökta verben består av egenskaper förbundna med typen av förorsakande, argumentens agentiva egenskaper (aktivitet eller passivitet, dominans, kontroll, viljestyrdhet och ansvarighet) samt konventionaliserade attityder och tolkningar. Ett exempel på en s.k. 'tolkningskonstruktion’ är den negativa dominansens uttryck som i avhandlingen kallas Maktmissbrukskonstruktionen. Denna konstruktion inkluderar talarens starkt kritiska hållning till den uttryckta situationen, t.ex. Asiakas juoksuttaa lentoemäntää ’Kunden låter flygvärdinnan springa’. Dessa konstruktioner fyller en viktig funktion i språklig kommunikation: att beskriva avvikande av sociala normer och att foga expressivitet till budskapet. Metodologiskt kombinerar denna avhandling teorier som baseras på det aktuella språkbruket och teoretisk lingvistisk analys. Verbens samt konstruktionernas konceptuella lexikala struktur och prototypstrukturerna analyserades med hjälp av den konceptuella semantikens verktyg, som har utvecklats av Jackendoff, Nikanne och Pörn.

Of pearls and pigs : a conceptual-semantic Tiernet approach to formal representation of structure and variation of phraseological units

"Helmiä sioille", pärlor för svin, säger man på finska om någonting bra och fint som tas emot av en mottagare som inte vill eller har ingen förmåga att förstå, uppskatta eller utnyttja hela den potential som finns hos det mottagna föremålet, är ointresserad av den eller gillar den inte. För sådana relativt stabila flerordiga uttryck, som är lagrade i språkbrukarnas minnen och som demonstrerar olika slags oregelbundna drag i sin struktur använder man inom lingvistiken bl.a. termerna "idiom" eller "fraseologiska enheter". Som en oregelbundenhet kan man t.ex. beskriva det faktum att betydelsen hos uttrycket inte är densamma som man skulle komma till ifall man betraktade det som en vanlig regelbunden fras. En annan oregelbundenhet, som idiomforskare har observerat, ligger i den begränsade förmågan att varieras i form och betydelse, som många idiom har jämfört med regelbundna fraser. Därför talas det ofta om "grundform" och "grundbetydelse" hos idiom och variationen avses som avvikelse från dessa. Men när man tittar på ett stort antal förekomstexempel av idiom i språkbruk, märker man att många av dem tillåter variation, t.o.m. i sådan utsträckning att gränserna mellan en variant och en "grundform" suddas ut, och istället för ett idiom råkar vi plötsligt på en "familj" av flera besläktade uttryck. Allt detta väcker frågan om hur dessa uttryck egentligen ska vara representerade i språket. I avhandlingen utförs en kritisk granskning av olika tidigare tillvägagångssätt att beskriva fraseologiska enheter i syfte att klargöra vilka svårigheter deras struktur och variation erbjuder för den lingvistiska teorin. Samtidigt presenteras ett alternativt sätt att beskriva dessa uttryck. En systematisk och formell modell som utvecklas i denna avhandling integrerar en beskrivning av idiom på många olika språkliga nivåer och skildrar deras variation i form av ett nätverk och som ett resultat av samspel mellan idiomets struktur och kontexter där det förekommer, samt av interaktion med andra fasta uttryck. Modellen bygger på en fördjupande, språkbrukbaserad analys av det finska idiomet "X HEITTÄÄ HELMIÄ SIOILLE" (X kastar pärlor för svin).

L’ambivalence de la femme dans l’oeuvre de Marie Susini

Avhandligen studerar ambivalensen hos kvinnofigurerna i Marie Susinis författarskap från ett socialt och psykologiskt perspektiv. Avhandlingens centrala argument är att Susini som grundläggande ontologisk position för sina kvinnobeskrivningar väljer ett transitionnellt tillstånd: kvinnornas självförverkligande realiseras genom att de skapar sig en identitet via ett utanförskap orsakat av en existentiell ambivalens. De bär på omdevetet formulerade ideal, är kluvna av dilemman och deras handlingar kännetecknas av motstridiga principer, önskningar och strävanden. I avhandlingen granskas ambivalensens uttrycksformer från barndomen till vuxenlivet. Det karakteristiska för barnen och de unga kvinnorna är att deras ambivalens är sammankopplad med deras socialiseringsprocess. Deras dilemma består i att utröna vilka beteenden, attityder och värderingar det är legitimt att imitera, eftersom de sociala normerna står i konflikt med varandra och de ungas förväntningar. I parförhållanden vacklar kvinnorna mellan två motsatta sociala positioner: en kvinna som är engagerad i sitt förhållande och en emanciperad kvinna som väljer att leva ensam. Den här ambivalenta inställningen bidrar till ett misslyckande på det affektiva planet. Beträffade modern finns dels den korsikanska mamman, sträng och okänslig, men som under ytan brottas med frågeställningar som är förknippade med bl.a. sina döttrars kroppslighet. De här mödrarna konfronteras med den sociala ambivalens som uppstod vid brytningspunkten i Korsikas historia då traditionella värderingar gav vika för moderna influenser utifrån. Dels finns mödrar som är frigjorda kvinnor och som i sin frihet väljer bort mödraskapet. Texternas interna struktur återspeglar den klyvning som sliter kvinnorna: tidsperspektivet är fragementariskt och icke-kronologiskt och berättarrösterna växlar, vilket gör att läsaren samtidigt både identifierar sig med och distanserar sig från det som berättas. Metatextuella referenser signalerar å sin sida att Susini hämtar sin inspiration från sitt eget liv.

Surface chemistry of fibres and vessel elements in chemical and recycled pulps

Den viktigaste råvaran i papperstillverkning är pappersmassa. Massan innehåller (ved)fibrer men också finmaterial och andra typers (ved)celler, så som kärlceller. Hur dessa komponenter beter sig under arkformationen i pappersmaskinen eller hur de bidrar till egenskaperna hos det färdiga pappret avgörs till stor del av massakomponenternas ytkemiska sammansättning, fysiska struktur och mängden joniserbara grupper på ytan. I denna avhandling studerades ytegenskaperna hos fraktionerade kemiska massor och returfibermassor med avancerade analystekniker. Rester av avfärgningskemikalier identifierades på både returfibrer och på kärlceller. Dessa kan påverka arkformationen och arkstyrkan på returfiberpapper. Kärlcellernas cellväggsstruktur visade sig skilja sig från fibrernas. Resultaten kan främja utvecklingen av returfiberprosessen och användningen av kärlcellsrika lövvedsmassor.

Patterns and processes of littoral zooplankton composition in relation to the trophic state of the environment

Avhandlingen handlar om hur kompositionen hos litoralt djurplankton varierar med omgivningens trofiska nivå (m.a.o. eutrofieringsgrad). Arbetets inledande mål är att beskriva hur mängden och artmångfalden hos djurplankton i strandnära vattnen och de omgivande organismsamhällen ändras med närsaltshalter. Huvudsyftet är att utreda allmänna mekanismer som styr dessa mönster och som på så sätt kan vara viktiga i att reglera samhällen även i andra ekologiska system. Undersökningarna gjordes i åländska flador över flera tillväxtsäsonger samt i laboratorier där omgivningsförhållanden i fladorna kunde simuleras och manipuleras. Djurplankton i dessa lagunlika vikar är lägliga modellsystem. Flador är lämpligt avgränsade från det omgivande havet och förekommer allmänt i norra Östersjöregionen. Således kan de inom ett litet område som Åland representera hela regionala gradienten från näringsfattiga till näringsrika förhållanden. De små kräft- och hjuldjuren som djurplankton består av befinner sig i mitten av näringsväven. De sammankopplar olika typer av mikrobiell produktion vidare till högre konsumenter och är på så sätt centrala för organismsamhällens struktur och funktion i nästan alla akvatiska miljöer. I likhet med primärproducenterna (d.v.s. växter och alger som direkt påverkas av närsaltshalterna, och som bl.a. utgör föda och habitat för djurplankton) samvarierar kompositionen hos djurplankton tydligt med omgivningens trofiska nivå tills den blir hög. Sedan börjar hela samhällskompositionen utveckla sig åt två skilda håll. Dessa mönster kan för djurplanktonets del förklaras med att dess komposition ingalunda styrs endast av primärproducenterna, utan av ett komplicerat samspel mellan dessa resurser samt konkurrerande och högre konsumenter (d.v.s. predatorer på flera högre trofinivåer). Detta kom fram speciellt i laboratorieförhållanden då kompositionen hos dessa samhällskomponenter manipulerades. Både deras sammansättning och relativa tätheter i sig, samt en kombination av båda visade sig styra djurplanktonkompositionen. Lokala processer (inom fladorna) och synnerligen förändringar hos olika fundament- (speciellt vass, borstnate och rödsträfse), kärn- (speciellt yngel av a bborre och mört) och nyckelarter (stora predatorer som gädda) verkar kunna avgöra till vilken grad djurplanktonkompositionen samvarierar med omgivningens trofiska nivå. Inte bara samhällen utan också de mekanismer som styr dem ändras med omgivningens trofiska nivå. Flador är ypperliga naturliga laboratorier för att studera dessa och även andra allmänekologiska mönster och mekanismer. De är också oerhört viktiga miljöer för hela kustregionens natur.

Structural and operational optimisation : applications in energy systems

In this work mathematical programming models for structural and operational optimisation of energy systems are developed and applied to a selection of energy technology problems. The studied cases are taken from industrial processes and from large regional energy distribution systems. The models are based on Mixed Integer Linear Programming (MILP), Mixed Integer Non-Linear Programming (MINLP) and on a hybrid approach of a combination of Non-Linear Programming (NLP) and Genetic Algorithms (GA). The optimisation of the structure and operation of energy systems in urban regions is treated in the work. Firstly, distributed energy systems (DES) with different energy conversion units and annual variations of consumer heating and electricity demands are considered. Secondly, district cooling systems (DCS) with cooling demands for a large number of consumers are studied, with respect to a long term planning perspective regarding to given predictions of the consumer cooling demand development in a region. The work comprises also the development of applications for heat recovery systems (HRS), where paper machine dryer section HRS is taken as an illustrative example. The heat sources in these systems are moist air streams. Models are developed for different types of equipment price functions. The approach is based on partitioning of the overall temperature range of the system into a number of temperature intervals in order to take into account the strong nonlinearities due to condensation in the heat recovery exchangers. The influence of parameter variations on the solutions of heat recovery systems is analysed firstly by varying cost factors and secondly by varying process parameters. Point-optimal solutions by a fixed parameter approach are compared to robust solutions with given parameter variation ranges. In the work enhanced utilisation of excess heat in heat recovery systems with impingement drying, electricity generation with low grade excess heat and the use of absorption heat transformers to elevate a stream temperature above the excess heat temperature are also studied.

Occurrence and photochemical fate of selected pharmaceutical active ingredients in the aquatic environment

Läkemedel konsumeras årligen i enorma mängder världen över. Efter intag kommer en del av läkemedlets aktiva förening(ar) att utsöndras från kroppen med urin och fekalier för att sedan transporteras till avloppsreningsverk. Till följd av att reningsverken inte fullständigt förmår rena avloppsvattnet från dessa föreningar kommer de att kontinuerligt tillföras vattenmiljön. Således är det viktigt att utveckla analytiska metoder för att kunna studera halterna av de aktiva föreningarna i reningsverkens utloppsvatten och den närliggande vattenmiljön. Ute i naturen kommer föreningarna att utsättas för olika fysikaliska, kemiska och biologiska processer, vilka kan orsaka förändringar i deras kemiska struktur och därigenom deras identitet och biologiska aktivitet. En stor del av de befintliga aktiva föreningarna genomgår kemisk förändring då de i vattenmiljön utsätts för solljus (fototransformation). Genom fototransformation kan nya föreningar (transformationsprodukter) med andra kemiska och biologiska egenskaper bildas. Denna avhandling inriktar sig på de aktiva föreningarnas förekomst och fotokemiska öde i miljön. I avhandlingen presenteras framtagna analytiska metoder för kvantifiering av läkemedelsföreningar i avloppsvatten och ytvatten samt för studier av vissa utvalda föreningars fotokemiska transformationsvägar. Därtill beskrivs några syntetiska metoder för att få tillgång till transformationsprodukter av det antiinflammatoriska ämnet diklofenak.

Mathematical modeling of laboratory scale three-phase fixed bed reactors

Detta arbete fokuserar på modellering av katalytiska gas-vätskereaktioner som genomförs i kontinuerliga packade bäddar. Katalyserade gas-vätskereaktioner hör till de mest typiska reaktionerna i kemisk industri; därför behandlas här packade bäddreaktorer som ett av de populäraste alternativen, då kontinuerlig drift eftersträvas. Tack vare en stor katalysatormängd per volym har de en kompakt struktur, separering av katalysatorn behövs inte och genom en professionell design kan den mest fördelaktiga strömningsbilden upprätthållas i reaktorn. Packade bäddreaktorer är attraktiva p.g.a. lägre investerings- och driftskostnader. Även om packade bäddar används intensivt i industri, är det mycket utmanande att modellera. Detta beror på att tre faser samexisterar och systemets geometri är komplicerad. Existensen av flera reaktioner gör den matematiska modelleringen även mera krävande. Många förenklingar blir därmed nödvändiga. Modellerna involverar typiskt flera parametrar som skall justeras på basis av experimentella data. I detta arbete studerades fem olika reaktionssystem. Systemen hade studerats experimentellt i vårt laboratorium med målet att nå en hög produktivitet och selektivitet genom ett optimalt val av katalysatorer och driftsbetingelser. Hydrering av citral, dekarboxylering av fettsyror, direkt syntes av väteperoxid samt hydrering av sockermonomererna glukos och arabinos användes som exempelsystem. Även om dessa system hade mycket gemensamt, hade de också unika egenskaper och krävde därför en skräddarsydd matematisk behandling. Citralhydrering var ett system med en dominerande huvudreaktion som producerar citronellal och citronellol som huvudprodukter. Produkterna används som en citrondoftande komponent i parfymer, tvålar och tvättmedel samt som plattform-kemikalier. Dekarboxylering av stearinsyra var ett specialfall, för vilket en reaktionsväg för produktion av långkedjade kolväten utgående från fettsyror söktes. En synnerligen hög produktselektivitet var karakteristisk för detta system. Även processuppskalning modellerades för dekarboxylerings-reaktionen. Direkt syntes av väteperoxid hade som målsättning att framta en förenklad process att producera väteperoxid genom att låta upplöst väte och syre reagera direkt i ett lämpligt lösningsmedel på en aktiv fast katalysator. I detta system förekommer tre bireaktioner, vilka ger vatten som oönskad produkt. Alla dessa tre reaktioner modellerades matematiskt med hjälp av dynamiska massbalanser. Målet med hydrering av glukos och arabinos är att framställa produkter med en hög förädlingsgrad, nämligen sockeralkoholer, genom katalytisk hydrering. För dessa två system löstes ämnesmängd- och energibalanserna simultant för att evaluera effekter inne i porösa katalysatorpartiklar. Impulsbalanser som bestämmer strömningsbetingelser inne i en kemisk reaktor, ersattes i alla modelleringsstudier med semi-empiriska korrelationsuttryck för vätskans volymandel och tryckförlust och med axiell dispersionsmodell för beskrivning av omblandningseffekter. Genom att justera modellens parametrar kunde reaktorns beteende beskrivas väl. Alla experiment var genomförda i laboratorieskala. En stor mängd av kopplade effekter samexisterade: reaktionskinetik inklusive adsorption, katalysatordeaktivering, mass- och värmeöverföring samt strömningsrelaterade effekter. En del av dessa effekter kunde studeras separat (t.ex. dispersionseffekter och bireaktioner). Inverkan av vissa fenomen kunde ibland minimeras genom en noggrann planering av experimenten. På detta sätt kunde förenklingar i modellerna bättre motiveras. Alla system som studerades var industriellt relevanta. Utveckling av nya, förenklade produktionsteknologier för existerande kemiska komponenter eller nya komponenter är ett gigantiskt uppdrag. Studierna som presenterades här fokuserade på en av den teknisk-vetenskapliga utfärdens första etapper.