All life forms require the nutrient phosphorus and it cannot be substituted by any other element. The global cycle of phosphorus is special among the major biogeochemical cycles, since it has no significant gaseous compounds and only closes every 10-100 million years. However, human activities, as application of mineral fertilizers, conversion of natural ecosystems to arable land and releases of untreated waste, intensify remarkably thephosphorus flows. The problems with linear flows of a limited resource leading to eutrophication of aquaticenvironments, for instance, have generated national environmental quality objectives for phosphorus in Sweden. The main objective of this master thesis is to get a holistic overview of how phosphorus is moving through Gothenburg today, using Material Flow Analysis as method. The spatial system boundary is the municipality of Gothenburg and the temporal system boundary is the year of 2009. One way of dealing with the linear flows ofphosphorus might be to develop the wastewater systems used in Gothenburg today. Possible changes in phosphorus flows, if kitchen grinders or urine-diverting toilets were installed in Gothenburg, are evaluated. In order to make the phosphorus management more sustainable, the linear flows have to be closed to a larger extent than today. One way towards this ambition is to emphasize other fertilizers than the mineral ones, like urine and low-contaminated sludge. The MFA shows that the absolutely largest input of phosphorus to Gothenburg is via the food. The two large outputs of the same magnitude are the digested sludge from the wastewater treatment plant of Rya and the ashes from the waste-fuelled district heating power plant of Sävenäs. About 7% of the phosphorus input to Gothenburg continues into the aquatic environment. According to this study, urine diversion and separate collection of food seem prospective in order to decrease the phosphorus flows in digested sludge from the wastewater treatment plant, ashes and aquatic deposition. An additional advantage would be generation of recycled fertilizing products with good quality. / Näringsämnet fosfor är nödvändigt för alla levande organismer och kan inte ersättas av något annat grundämne. Den globala fosforcykeln är speciell då den inte innehåller några gasformiga föreningar och sluts var 10-100 miljonte år. Användning av konstgödsel, omvandling av tidigare orörda ekosystem till odlingsmark och utsläppav förorenat avfall är exempel på mänskliga aktiviteter som intensifierar fosforflöden. Problemet med att linjäraflöden av denna begränsade resurs leder till övergödning av vattenmiljöer har genererat nationella miljömål i Sverige för fosfor. Det huvudsakliga målet med detta examensarbete är att få en översikt av hur fosfor rör sig genom Göteborg idag med hjälp av substansflödesanalys. Den rumsliga systemgränsen är kommungränsen för Göteborg och den tidsmässiga avgränsningen är året 2009. Ett sätt att förbättra de linjära fosforflödena kan vara att utveckla deavloppssystem som idag används i Göteborg. Förändringarna som uppstår i fosforflödena vid installation av urinsorterande toaletter alternativt köksavfallskvarnar undersöks. Linjära flöden måste bli återcirkulerade i en högre utsträckning än idag ifall fosforhushållningen ska gå mot hållbarhet. Ett sätt att nå denna ambition är att lyfta fram andra gödselprodukter än konstgödsel, exempelvis urin och renare slam. Flödesanalysen visar att det definitivt största inflödet av fosfor till Göteborg är via livsmedel. De två största fosforutflödena, båda i samma storleksordning, är rötat slam från Ryaverket och aska från sopförbränningsanläggningen Sävenäs. Cirka 7% av den fosfor som flödar in i Göteborg fortsätter vidare ut i vattenmiljön. Enligt denna studie verkar urinsortering och separat insamling av matavfall vara goda lösningar för en framtid med mindre fosfor i slammet från Rya och i aska samt till vattenmiljön. En ytterligare fördel skulle vara erhållandet av hållbara gödselprodukter med god kvalitet. / <p>This master thesis has also been published as a technical report at Chalmers with Report No. 2011:124.</p>

Vatten från avlopp innehåller förhöjda nivåer av kväve och fosfor som reningsverken tvingas hantera. Vid dålig rening släpps dessa ämnen ut i sjöar och andra vattendrag, vilket kan leda till övergödning. I det dalsländska samhället Fengersfors används två mindre biodammar för rening av avloppsvatten. Biodammarna uppfyller inte myndigheternas reningskrav, vilket har föranlett kommunen att uppgradera anläggningen. Vid utbyggnad av reningsanläggningen krävs det att dagens volymer av tillskottsvatten reduceras. Detta för att en dimensionering skall vara möjlig i proportion till samhällets storlek. Tillskottsvatten är övrigt vatten som når reningsverken utöver bad-, disk-, klosett- och tvättvatten. Exempel på tillskottsvatten kan vara vatten från nederbörd och grundvatten via inläckage, felkopplingar och överläckage. Man eftersträvar att minimera andelen tillskottsvatten i avloppsvattnet. Detta för att undvika kostnadskrävande reningsprocesser. Syftet med studien är att undersöka hur flödet av tillskottsvatten kan minskas till de biodammar som idag renar Fengersfors spillvatten. Studien skall besvara följande fråga: Vilka källor till tillskottsvatten finns i Fengersfors idag och vilka åtgärder bör kommunen prioritera för att uppnå sitt mål om att minska andelen tillskottsvatten i spillvattennätet? Att kartlägga källor och volymer av tillskottsvatten i avloppsledningsnätet är ett tidskrävande arbete. För att komma till rätta med problemet utan kostnadskrävande dupliceringsåtgärder är det viktigt att först skapa en bild över området. I denna studie görs detta genom fyra undersökningsmoment: fältinventering av bostadsbebyggelse, fältinventering av ytavledning, undersökning av grundvattennivåer och spårfärgning av osäkra kopplingar. Momenten är lätta att utföra och behöver inte utföras av personer med särskild kompetens. Undersökningsmomenten sammanställs i två översiktskartor, Fengersfors Norra och Fengersfors Södra. Kartorna används därefter för enklare beräkningar över vilka områden som bidrar med stora volymer tillskottsvatten. Flertalet fastigheter i Fengersfors har sina takytor anslutna till spillvattennätet. Enklare åtgärder, som omkoppling till utkastare med tät vattenavledare, kan reducera volymen nederbördsvatten som når biodammarna. Dikningsunderhållet är eftersatt i hela Fengersfors, vilket medfört att trummor och brunnar satts igen. Ett fungerande dikessystem är nödvändigt för transport av dag- och dräneringsvatten till recipient. Under spårfärgningsarbetet hittades delar av dagvattenledningar som inte fanns med i ledningskartan. Kartor kan nu uppdateras och bli en viktig pusselbit för framtida åtgärder. Resultaten visar också att cirka 60 procent av det vatten som når reningsanläggningen i Fengersfors består av dränerat grundvatten, vilket gör reningen ineffektiv och en utbyggnad svår att dimensionera. Studien ger en fingervisning över vilka områden som behöver åtgärdas eller utredas vidare av kommunen. / Wastewater contains elevated levels of nitrogen and phosphorus which the treatment plants are forced to deal with. If the purification in the plant are substandard these substances is emitted in lakes and streams, which can lead to eutrophication. The small village of Fengersfors, in the province of Dalsland, uses two small stabilization pounds to cleanse their wastewater. These stabilization pounds do not meet the authorities’ treatment requirements, which have led the municipality to upgrade the facility. Before expanding the treatment plant, today’s volumes of extraneous water must be reduced to be able to dimension the new pounds, in proportion to the size of Fengersfors. Extraneous water is clean water that reaches the treatment plants in addition to water from baths, showers, washing machines and toilets. Examples of additional water can be storm water and groundwater. It is desired to minimize the percentage of extraneous water in wastewater systems to avoid costly purification processes. The purpose of this study is to reduce the flow of extraneous water which transports to the stabilization pounds. What sources to extraneous water is there in Fengersfors and which actions should the municipality take to achieve their goal of reduced flow of extraneous water to the stabilization pounds? To identify seepage of extraneous water in wastewater systems is a time consuming job. To address the problem, without being forced to duplicate the system, it is important to first build an image of the area. In this study this is done by four examinations: field inventory of residential areas, field inventory of transfer schemes, investigation of groundwater levels and dye tracing of bad connections. These steps are easy to preform, requires no large financial means and need not to be performed by individuals with special skills. The survey is completed in two overview maps, Fengersfors Norra and Fengersfors Södra. These are then used for basic calculations to point out areas which are contributing large volumes of groundwater, trough foundation drainage, to the treatment plant. Several properties in Fengersfors have their roof surfaces connected to the wastewater system. Simple measures, such as switching to drain spouts with dense water deflector, can reduce the volume of rainwater that reaches the stabilization pounds. General for the area is that ditches have been neglected for a long time, resulting in drums and wells clogged. A functioning ditch system is necessary for transport of storm and drainage water to the recipient. During the dye tracing process parts of previously unknown storm water systems were found. Sewer system maps can now be updated and become an important part of future actions. The study provides an indication of which areas need to be addressed or further investigated by the municipality.