Access to clean drinking water is one of the most important resources for any society and its citizens. Without access to clean drinking water, health and living quality will be affected when pathogens will make people ill.In arid countries such as Ethiopia with seasonal drought, efforts to manage the water resources to last longer can be made by constructing dams and artificial irrigation systems. One example of this is the Koga dam in the Merawi region where a dam has been constructed to provide water for artificial irrigation. By irrigating an area one changes the hydrological conditions which might change the chemical composition of groundwater.This report aims to try and collect data that support the theory of the hydrological conductivity between irrigation water and groundwater in the area. Samples of groundwater and surface water was collected and compared to see if any conclu-sions supporting this theory could be made. Also general drinking water parameters were included such as presence of biological pathogens. The number of samples collected is on its own not enough to draw conclusions from but when combined with previous field work in the area and studying literature it supports the assumption of irrigation affecting the groundwater composition. / Tillgång till rent dricksvatten är en av de viktigaste resurserna för samhället såväl som varje enskild människa. Utan tillgång till rent dricksvatten kan hälsa och livs-kvalitet komma att påverkas av vattenburna patogener.I torra länder som Etiopien med periodisk torka har man gjort insatser för att hushålla med vattnet utöver regnperioderna. Ett exempel på detta är Kogadammen i Merawi, där en fördämning har konstruerats för att förse ett område med konst-bevattning. Genom bevattning ett område ändrar man de hydrologiska förhållanden som råder vilket gör att grundvattnets sammansättning kan komma att ändras.Denna rapport syftar till att försöka samla in data som stödjer teorin att konst-bevattningen i området påverkar grundvattnets sammansättning. Prover av grund-vatten och ytvatten samlades och jämfördes för att se om några slutsatser kunde dras. Också allmänna dricksvatten parametrar ingick såsom förekomsten av bio-logiska patogener. Antalet prover som tagits är ensamt inte tillräckligt för att dra slutsatser, men när de kombineras med data från tidigare fältarbete i området och litteraturstudier stödjer de antagandet om att konstbevattningen i området påverkar grundvattensammansättningen.

Ethiopia has long since been an area strongly affected by drought. Although there is a relativelylarge amount of fresh water present in the country, variability in rainfall and lack ofinfrastructure lead to the result that most of the population is undersupplied with water. In thisregion where water is such a valuable commodity, the Abay River is a large, mainly untappedresource. Agriculture is the largest economic activity in Ethiopia but the productivity ofagriculture here is one of the lowest in the world, making food security a serious problem for acountry with a fast growing population. The development of irrigation projects is hoped toensure food security at the household level. The Koga Dam is a key project for the Ethiopiangovernment, as a step towards achieving food self-sufficiency at both national and regionallevels for a country that has a history of draughts and famine. If this project succeeds, it will be amodel for projects to come and proof that dams and water management can bring change to theregion, particularly concerning food security. Sedimentation is a problem for many dams aroundthe world, and especially in this region. It is likely that the volume of the Koga reservoir willdecrease over time due to reservoir siltation. Variability in climate is also predicted for the regionwhich could mean years with below average rain. These two factors combined could mean adecrease in water supply for the irrigation project in the future. This study applies existingknowledge of sedimentation and annual climate variability relative to the Koga reservoir to asimple reservoir model in order to investigate current and future annual changes in thereservoir’s volume. Climate and volume change were incorporated into the water balance model.Results showed that the dam should be capable of providing enough irrigation water to farm yearround assuming average climate and climate variability and no sedimentation. However, as lowas an 11% decrease in storage could result in the reservoir drying out for at least one month ayear. / Etiopien har sedan länge varit utsatt för vattenbrist. Trots att det finns ganska mycket sötvatten ilandet leder variation i nederbörd och brist på infrastruktur till att en stor del av befolkningensaknar vatten i tillräcklig utsträckning. När vatten är en sådan värdefull råvara är Blå Nilen(Abay floden är den inhemska beteckningen) en stor och outnyttjad resurs för regionen.Jordbruk är den största näringen i Etiopien men jordbrukets produktivitet är en av de lägsta ivärlden. Med tanke på landets snabbt växande befolkning är livsmedelsförsörjningen därför enallvarligutmaning. Utvecklingen av bevattningsprojekt förväntas trygga livsmedelsförsörjningenpå familjenivå. Kogadammen är ett centralt projekt både på nationell och på regional nivå. Denetiopiska regeringen som ser den som ett steg mot livsmedelssäkerhet mot bakgrund av landetshistoria av regnbrist och svält. Om projektet lyckas, kommer det att bli en modell för framtidaprojekt och ett bevis på att dammar och vattenförvaltning kan ge förändra situationen, särskiltmed avseende på livsmedelssäkerhet. Sedimentering är ett problem för många dammar runt om ivärlden, särskilt i denna region. Risken är stor att Kogadammens vattenvolym kommer attminska på grund av igenslamning. Klimatets variabilitet förutspås dessutom öka i regionen ochkan innebära år med såväl mindre som mer regn än idag. Sedimenteringen och den ökadenederbördsvariabiliteten kan möjligtvis innebära en minskad tillgång på bevattningsvatten iframtiden. Denna studie använde sig av befintlig kunskap om sedimentering och årligaklimatvariationer för att studera tänkbara förändringar i Kogadammens vattenvolym.Existerande data användes i en enkel reservoarmodell för att undersöka årliga volymförändringari reservoaren idag och i framtiden. Dammens månatliga vattenbalans beräknades årsvis underolika antaganden om klimat och volymförändringar. Beräkningarna visar att dammen bör kunnaleverera tillräckligt med vatten för att bevattna hela projektområdet om ingen klimatförändringeller volymminskning sker. Men om en volymminskning skulle inträffa, skulle dammensannolikt inte kunna leverera tillräckligt med vatten för bevattning under torrsäsongenmednuvarande odlingsmönster.

No description available.

I norra Storstockholm produceras och distribueras dricksvatten av kommunalförbundet Norrvatten. Under värmeböljan sommaren år 2018 ökade dricksvattenförbrukningen bland medlemskommunerna till en sådan hög nivå att Norrvattens tillgängliga kapacitet för dricksvattenproduktion riskerade att inte räcka till. En bidragande orsak till detta, antogs vara att en stor del av den ökade vattenförbrukningen gick till bevattning och fyllande av pooler. Det är ett behov som Norrvattens verksamhet inte är dimensionerad för att hantera. I takt med dagens växande befolkning i Norrvattens medlemskommuner och en hotande global uppvärmning, förväntas risken för kapacitetsbrist tillta. Således var syftet med detta arbete att studera hur behov av vatten för bevattning och fyllande av pooler kan tillgodoses på ett långsiktigt hållbart sätt bland Norrvattens medlemskommuner utifrån de tre hållbarhetsdimensionerna. Med hjälp av litteraturstudier, intervjuer och beräkningsmodeller identifierades alternativa lösningar och effektiviseringsmöjligheter gällande tillgodoseendet av vattenbehov för bevattning och poolfyllning. Dessutom genomfördes en stickprovsundersökning med syftet att studera socioekonomiska faktorer, vid eventuell implementering av de identifierade alternativa lösningarna och effektiviseringsmöjligheterna i Norrvattens medlemskommuner. Därefter applicerades en kvantitativ analys på det erhållna dataunderlaget med väldefinierade statistiska metoder för konfidensintervall och hypotesprövningar på signifikansnivån 5 %. Resultatet visade flertalet alternativa lösningar och effektiviseringsmöjligheter var passande att implementera för att tillgodose behov av vatten för bevattning och fyllande av pooler bland Norrvattens medlemskommuner. Det berodde på en stor välvilja gentemot såväl miljön som Norrvattens verksamhet. Mer konkret identifierades en utbredd vilja att förändra konsumtionsbeteenden gällande vattenanvändning för bevattning och fyllande av pooler. Som en följd fanns också en villighet att betala mindre summor för alternativa lösningar och effektiviseringsmöjligheter för att tillgodose sådana vattenbehov. Dock påvisades även en utbredd motvillighet till kraftiga ökningar i priser och kostnader för knippade med vattentjänster, varpå mer kostsamma alternativa lösningar uteslöts som långsiktigt hållbara utifrån socioekonomiska hållbarhetsperspektiv. Därmed rekommenderades Norrvatten att fortsätta planera för utbyggnation av sin produktionskapacitet, eftersom de identifierade alternativa lösningarna och effektiviseringsmöjligheterna inte ansågs tillräckliga för att nollställa behov av dricksvatten producerat av Norrvatten för bevattning och fyllande av pooler. Samtidigt drogs slutsatsen att behovet av utbyggd kapacitet skulle kunna reduceras vid implementering av de identifierade lösningarna och effektiviseringsmöjligheterna. Dock kunde inte det reducerade behovet beskrivas i kvantitativa termer med den applicerade arbetsmetodiken. Således rekommenderades Norrvatten att i framtiden arbeten genomföra en kartläggning av detta, i syfte att erhålla värdefullt beslutsunderlag kring storlek på utbyggd produktionskapacitet. / In the northern part of Greater Stockholm, drinking water is produced and distributed by the municipal association Norrvatten. During the height of the summer 2018, drinking water consumption among the member municipalities increased to such an extent that the available production capacity was nearly insufficient. This was assumed to be due to major increases in drinking water consumption for garden irrigation and filling of pools, which are water needs that the production capacity is not dimensioned to handle. Furthermore, the risk of production capacity shortage is assumed to increase in the near future due to population growth and global warming. The purpose of this thesis was to examine possible approaches to supply the need for water for garden irrigation and filling of pools among the member municipalities of Norrvatten in a long-term sustainable manner with regard to the three sustainable dimensions. Based on literature studies, interviews and theoretical models, alternative solutions and efficiency opportunities of supplying water needs for garden irrigation and filling of pools was identified. A sample survey was also conducted with the aim of studying socio-economic factors regarding a potential implementation of the identified alternative solutions and efficiency opportunities among the member municipalities. Subsequently, quantitative analysis was applied to the obtained data with well-defined statistical methods for confidence intervals and hypothesis tests at the significancelevel of 5 %. The result illustrated implementable alternative solutions and efficiency opportunities of supplyingwater needs for garden irrigation and filling of pools. It was due to a large benevolence towards the environment and Norrvatten’s operations. More specifically, a widespread willingness to change consumption behaviours regarding water utilization for garden irrigation and filling of pools was identified. As a consequence, there was also a great willingness to pay smaller sums for alternative solutions and efficiency opportunities of supplying such water needs. However, a widespread reluctance to larger costs associated with water services was also identified, whereby costly alternative solutions were excluded as long-term sustainable from a socio-economic perspective. Due to this, Norrvatten was recommended to continue planning for an expansion of its production capacity, with regard to the conclusion that the identified alternative solutions and efficiency opportunities were not considered sufficient to completely reduce the need for drinking water produced by Norrvatten for garden irrigation and filling of pools. Nevertheless, it was also concluded that the need for expanded capacity could be reduced when implementing the identified solutions and efficiency opportunities. However, the reduced need could not be described in quantitative terms with the chosen methodology. Because of that reason, Norrvatten was recommended to examine this further in future projects considering that it would provide a valuable basis for operation decisions regarding expanded production capacity.

Water constraints for humans and nature are gaining more and more public attention as a critical environmental dilemma that needs to be addressed. When aquifers and rivers are running dry, the debate refers to an ongoing “world water crisis”. This thesis focuses on the water and agricultural production complexity in a global, regional and local perspective during different phases of development. It addresses the river basin closing process in light of consumptive water use changes, land use alterations, past and future food production in waterscarce developing countries in general, and a south Indian case study basin in particular, the Bhavani basin in Tamil Nadu. The study focuses on early phases of global agricultural development and addresses consumptive use and river depletion in response to land use change and irrigation expansion. It shows that focus must be shifted from a water use to a consumptive water use notion that considers both green and blue water resources. The Bhavani basin development trajectory reveals a dynamic interplay between land and water resources and different socio-political groups during the “green revolution” period. The present system has emerged as a step-by-step adaptation in response to hydro-climatic variability, human demands and infrastructure constraints. The study reveals three kinds of basin closure: allocation closure; hydrological closure; and perception wise closure. Many concerted actions on multiple scales have contributed to an increasing water use complexity even after closure. The study shows the extent to which natural variability hides creeping changes, and that the “average year” is a deceptive basis for water allocation planning. Future consumptive water requirements to feed growing populations in the developing world is analysed with a back-casting country-based approach. The study shows a doubling of water requirements by 2050 and how the challenge can be halved by increased water productivity. Since blue water accessibility for irrigation clearly will be insufficient, additional green water has to be acquired by horizontal agricultural expansion into other terrestrial ecosystems. The task will be substantial and increase the importance of global food trade. / Vattenbrist för människor och ekosystem är en mer och mer uppmärksammad miljöfråga. Sjunkande grundvattennivåer och uttorkade floder gör att många talar om en ”global vattenkris”. Denna avhandling fokuserar på de komplexa sambanden mellan vatten och jordbruksproduktion utifrån ett globalt, regionalt och lokalt perspektiv under olika utvecklingsfaser under fyra sekler. Den redogör för hur avrinningsområden överintecknas och slutligen ”stängs” för ytterligare vattenutvinning. Effekterna av ökad vattenutvinning i relation till historisk och framtida matproduktion analyseras generellt i utvecklingsländer med vattenbrist, och i detalj i en fallstudie i Bhavani avrinningsområde i Tamil Nadu i södra Indien. Studien visar för den tidiga jordbruksutvecklingen på global nivå hur förändrad markanvändning och bevattningsexpansion leder till förändrad balans mellan evapotranspiration och avrinning, med uttorkning av vattendrag som följd. Den visar vidare vikten av ett paradigmskifte där fokus flyttas från vattenanvändning till ”konsumerande” vattenanvändning, och som inkluderar både grönvatten- och blåvattenresurser. Analysen av Bhavaniområdets utvecklingskurva under det senaste seklets jordbruksutveckling visar på ett dynamiskt växelspel mellan land- och vattenresurser och mellan olika samhällsgrupper. Den nuvarande vattenanvändningssituationen har stegvis växt fram som en respons på hydroklimatisk variabilitet, människors behov och infrastrukturbegränsningar. Studien påvisar att ett avrinningsområde kan ses som ”stängt” på tre skilda sätt: när flödet är överintecknat, när utflödet sinar, och när vattenanvändare upplever att behoven överstiger tillgången. Även efter ”stängning” har etablering och intensifiering av vattenutvinning fortsatt och resulterat i ett alltmer komplext och sammanflätat vattenanvändningsmönster. Studien visar vidare hur hög hydroklimatisk variabilitet, dels gör att ”genomsnittlig vattentillgång” är förledande vid planering av vattenfördelning i ett avrinningsområde, och dels döljer smygande kumulativa effekter av ökad vattenutvinning. Slutligen anlyseras ländervis framtida vattenbehov för att möta matbehovet i världens utvecklingsländer, vilket visar på en fördubbling fram till 2050. Tack vare ökad vattenproduktivitet kan behovet emellertid halveras. Endast en bråkdel av det resterande behovet kan mötas genom ökad bevattning, dvs. med mera blåvatten. En stor del av vattenbehovet måste istället täckas med mera grönvatten via uppodling av andra terrestra ekosystem. Uppgiften innebär en betydande utmaning och global handel med jordbruksprodukter kommer att öka avsevärt i betydelse.