This study analyzes the potential of information and communication technology (ICT) as a means to solve current problems in Stockholm’s waste management. As a basis to develop effective new solutions, this report identifies the issues that need to be resolved in the future to make waste management more efficient. Previous work has failed to provide a comprehensive overview of Stockholm’s waste management system that is well-illustrated and considers the perspectives of various involved stakeholders. A material flow analysis (MFA) was carried out to investigate today’s system performance and additionally the personal views and opinions of stakeholders working in the field were collected. A review of statistics and reports from the city government and other organizations provided quantitative data about waste amounts and helped to identify the key stakeholders, which were then contacted and interviewed personally or via an open questionnaire. The study identified several shortcomings in today’s system and presents an overview over the potentials and limits of ICT to contribute to a sustainable waste management in the future Stockholm Royal Seaport.

Packaging is a topic under debate and scrutiny in today’s society, due to its obvious environmental detriment – but also the business opportunities – tied to minimizing or even eliminating packaging. Therefore, two major Swedish companies have collaborated with KTH in order to investigate this field by using a pair of reading glasses as an example. The aim of this thesis is to evaluate the applicability of sustainable packaging design practices and theories in a business case study, and also the value generated in the case study. The results were a review of five sustainable packaging design practices and theories in relation to the case study, and the design of a new packaging called ‘Toblerone’. The conclusion was that all five practices and theories were applicable to the business case study in theory, but in practice, two of them were not economically viable. The link between economic performance and environmental performance had a massive impact on setting the ambition level of this type of sustainability research. However, the economic value generated at the end of the case study was a whopping 720% increase in shipping efficiency, while environmental and social values needed further investigations. / Förpackningar är ett hett debatterat och granskat ämne i dagens samhälle, på grund av den tydliga miljöpåverkan – men även de affärsmässiga möjligheterna – som är kopplade till minskning, eller till och med eliminering, av förpackningar. Därför har två svenska företag nu samarbetat med KTH för att undersöka detta ämnesområde, genom att använda sig utav ett par läsglasögon som exempel. Syftet med detta examensarbete är att utvärdera tillämpbarheten av metoder och teorier för hållbar förpackningsdesign i en affärsfallstudie, samt värden som har genererats i fallstudien. Resultatet blev en genomgång av fem metoder och teorier för hållbar förpackningsdesign, samt att en ny förpackningsdesign som kallas ’Toblerone’ togs fram. Slutsatsen var att alla fem metoderna och teorierna var tillämpbara i affärsfallstudien i teorin, men två utav dessa var inte ekonomiskt försvarbara i praktiken. Kopplingen mellan ekonomiskt utfall och miljömässigt utfall hade en betydande påverkan på ambitionsnivån för denna typ av hållbarhetsforskning. Däremot var det ekonomiska värdet som till slut genererades i fallstudien en slående effektivisering på 720% av transporter, medan miljömässiga och sociala värden behöver fortsatt utredning.

Lakvatten bildas då regnvatten perkolerar genom en deponi och har en varierande föroreningsgrad. Sorteringsvatten är vatten från hårdbelagda sorteringsytor där avfallet sorteras efter karaktär. För en deponiverksamhet är lak- och sorteringsvatten de i huvudsak största påverkande faktorerna på den omgivande miljön. Sofielunds återvinningsanläggning ägs av SRV återvinning och är belägen vid Gladö kvarn i Huddinge kommun. Anläggningen är en av de största i landet med en årlig mottagning av över 200 000 ton industri- och hushållsavfall. Reningen av lak- och sorteringsvattnet från deponin sker i den lokala reningsanläggningen som drivs av Stockholm vatten innan det skickas vidare till Henriksdals reningsverk i Stockholm. Reningen består av silning, biologisk rening, sedimentering samt filtrering genom sandfilter. För att Henriksdal ska kunna REVAQ certifiera sitt slam bör halter av bestämda parametrar understigas. I examensarbetet har reningsförfarandet setts över och optimerats efter vattnets karaktär. Kravet för rening av strömmarna lak- och sorteringsvatten skiljer sig något och för att minska belastningen på det biologiska reningssteget har sorteringsvattnet istället genomgått kemisk rening. Uppgiften var att utreda hur den kemiska fällningen vid anläggningen ska bedrivas med den maskinella utrustning som finns samt ge rekommendation till förbättringar. Vattnets föroreningsgrad bedömdes efter analysresultat inom kontrollprogrammet och riktvärden i prövotidsvillkoret. Optimeringen av den kemiska reningen testades på lab med olika fällningskemikalier för att sedan appliceras vid anläggningen. Målet var att minska partikelinnehållet i vattnet och reducera tungmetallerna kadmium, krom, kvicksilver, bly, koppar och zink i sorteringsvattnet. Resultaten från lab stod som grund för testningen i full skala där kemikalierna tillämpades i ett verkligt scenario och optimerades utifrån utfallet. Sorteringsvattnet innehöll höga halter av tungmetaller och organiskt material innan rening och god reducering kunde observeras efter behandling. Två kemikalier som visat bäst resultat vid labtester, PAX-XL60 och PIX-111, testades vid reningsanläggningen. Efter utförda försök i lab visade PAX- XL60, en flytande aluminiumklorid, främst resultat i att avskilja partiklar och föroreningar. Vid applicering vid reningsanläggningen visade sig PIX-111, som är en flytande järnklorid, de mest eftertraktat resultat med tanke på effektivitet, pris och hantering. Det visade sig att en dosering av cirka 20 mg aktivt ämne per liter sorteringsvatten var fullt tillräcklig för att uppnå god rening. För att minska kemikaliekonsumption och kostnader bör doseringsförfarandet ses över för att hitta en mer exakt dosering vilket också kan vara bra ur en miljösynpunkt. / Leachate is formed when rainwater percolates through a landfill and has a varying degree of pollution. Sorting water is water from sorting areas where the waste is sorted by character. For landfill operation, leachate and sorting water are the biggest influencing factors on the surrounding environment. Sofielunds recycling plant is owned by SRV and is located at Gladö kvarn in Huddinge. The facility is one of the largest in the country with an annual reception of over 200 000 tonnes of industrial and domestic waste. The purification of leachate and sorting water from the landfill is done in the local treatment plant operated by the Stockholm water before sending it on to Henriksdals reningsverk in Stockholm. The treatment consists of screening, biological treatment, sedimentation, and filtration through sand filters. For Henriksdal to be able to REVAQ certify their sludge, concentrations of certain parameters ought to be met. In the thesis the purification procedure have been reviewed and optimized based on the water's character. The requirement for purification of leachate and sorting water is slightly different and to reduce the load on the biological treatment stage, the sorting water is instead undergoing chemical treatment. The task was to investigate how the chemical precipitate at the facility shall be conducted with the mechanical equipment available and provide recommendation for improvement. Water contamination level was assessed by laborative results within the control programme and of the probation conditions of pollutants. The optimization of the chemical treatment was tested in the lab with various precipitation chemicals and then applied at the facility. The goal was to reduce the particle content of the water and reduce the heavy metals cadmium, chromium, mercury, lead, copper and zinc in the sorting water. The results of the lab stood as the basis for the testing of full-scale where the chemicals were applied in a real scenario and optimized on the basis of the outcome. The sorting water contained high levels of heavy metals and organic material before purification and good reduction was observed after treatment. Two chemicals that have shown the best results in lab tests, PAX-XL60 and PIX-111, were tested at the treatment plant. The experiments performed in the lab showed that PAX-XL60, a liquid polymerized aluminum chloride, gave the best results in the separation of particles and pollutants. When applied at the treatment plant, PIX-111, which is a liquid ferric chloride, was found to provide the most desirable results with efficiency, price and handling in mind. It was found that a dose of about 20 mg of active substance per liter sorting water was adequate to achieve good reduction. To reduce the chemical consumption and costs, the dosing procedure ought to be reviewed to find a more precise dosing, which may also be beneficial from an environmental standpoint.

Today plastic debris is found in significant amounts in all the Earth’s oceans. The issue of marine plastic debris becomes most visible for people when it is drifted to shores and ends up on beaches and in harbours. Therefore, this study aims to investigate if collecting plastic debris on shores in Fiji for recycling purposes can be justified from ecological, economical and social perspectives. Collection and recycling possibilities are investigated partly through a literature study and partly by interviews and observations in Fiji. Large-scale collection and recycling of plastics comes with many challenges. A reduction of shore-based plastic debris could over time result in an improvement from an ecological perspective, as long as the collection does not occur during nesting times. With current conditions, collection is hard to justify from an economical perspective and would require internalization of damage costs. Besides being time consuming, collection activities in communities have no apparent disadvantages and could therefore be motivated from a social perspective. In conclusion, the ecological and social effects are mainly positive. However, the economical perspective requires the corrections of market failures. / Idag återfinnes signifikanta mängder plast av varierande storlekar och typer i alla jordens hav. Problemen med marint plastavfall uppmärksammas ofta först när det flyter upp på stränder eller syns i hamnar eller andra kustområden. Därför ämnar denna studie att undersöka om det ur ett ekologiskt, ekonomiskt och socialt perspektiv är motiverat att samla upp plastavfall på stränder i Fiji med syftet att sedan återvinna denna plast. Studien genomförs främst genom en grundlig litteraturstudie, som sedan kombinerats med intervjuer och observationer av situationen på Fiji. Att samla upp och återvinna plast är dock förenat med många svårigheter. En minskning av plastavfall på stränder skulle över tid leda till en förbättring ur ett ekologiskt perspektiv, givet att uppsamlingen inte sker under känsliga tidsperioder för djur. Med dagens förhållanden på Fiji krävs det från ett ekonomiskt perspektiv att kostnader internaliseras för att en uppsamling och återvinning eventuellt ska kunna motiveras. Förutom att en uppsamling är tidskrävande, skulle sådana aktiviteter inte ha några uppenbara negativa effekter och kan därför motiveras ur ett socialt perspektiv. Sammanfattat är det alltså motiverat att samla upp och återvinna plastavfall på stränder ur ett ekologiskt och socialt perspektiv. Ur ett ekonomiskt perspektiv krävs däremot korrigering av marknadsmisslyckanden för att detta ska kunna motiveras.

Projektet genomfördes vid IVL Svenska Miljöinstitutet i Hammarby Sjöstadsverk i samarbete med Kungliga Tekniska Högskolan (KTH). Syftet med detta projekt är att jämföra biogas potential mellan tre olika förbehandlingsmetoder av avloppsslam före rötningen, dessa metoder är djup och lätt frysning samt uppvärmning av slammet. Rötningsprocesser kan göras vid olika temperatur, olika inmatningshastighet och olika antal steg. Oavsett exakt utformning innebär rötningen fyra steg: hydrolys, fermentering, anaerob oxidation och metanbildning. Vid rötningen produceras metangas vilken används till uppgradering för att producera fordonsbränsle, värmeproduktion, elproduktion och fackling. Det har visat sig att förbehandlingsmetoderna har en stor potential för att utöka gas produktionen genom förbehandling av avloppsvattensslam före en anaerob rötning som utfördes i laboratorieskala med hjälp av ”Automatisk Metan Potential Test System(AMPTS II). Experimentet visade på lovande resultat, det har skett en ökning av metanutbytet på två av dem testade metoderna i jämförelse med det obehandlade slammet och ett referensprov med bara inocolum. Försöket avslutades efter 35 dagarsrötning, den optimala metanpotentialen som erhålls var 0,25 Nm3 CH4/kg VS framställd av djupfrystslam och 0,21 Nm3 CH4/kg VS producerad av uppvärmt slam, detta betyder en förbättring på biogas potential med 34 respektive 16 procent men lättfryst slam procentuella minskningen av metan potential ligger på 21 procent mot det obehandlade slammet. 1 Nm3 biogas motsvarar cirka 1 liter bensin som ger lika lång körsträcka, men är något billigare, bilarna får dessutom en 5–10 dB lägre bullernivå, detta uppfattas som hälften så bullrigt som ett dieseldrivet (Stockholm Vatten, 2004) På grund av att det krävs stora anläggningar och mycket slam för att få lönsamhet i verksamheten är rötningen av avloppsslam idag koncentrerad till storstadsregionerna. Genom att röta avloppsslammet minskar mängderna som behöver gå till deponi och klimatvinster kan göras då biogas ses som klimatneutral till skillnad från fossila bränslen. Att investera i biogasutvinning innebär även en ekonomisk risk då distributionsnätet inte är helt utvecklat och konsumenters intresse för bränsleformen ur ett mer långsiktigt perspektiv är svårbedömt. Det finns dock flera goda exempel på lönsamma anläggningar, ett sådant är i Stockholm där reningsverken idag levererar biogas till SL:s bussar vilket ger tystare gator och mindre partiklar i stadsmiljön (SL, 2010). Trots att det finns en del frågetecken kring exakt hur stor potential för produktionen är och att en ökning troligen samverkar med en ökad vilja att satsa på bränslet både från myndigheter, företag och enskilda konsumenter finns det en framtid för rötningen. Rötningen av avloppsslam för att producera biogas bör inte ses som en enskild energikälla utan snarare som ett komplement och ett sätt att utnyttja de resurser vi har för att skapa ett mer hållbart samhälle. Därför är satsningar och investeringar för att utveckla produktion och distribution av biogas från rötning vid avloppsreningsverk väl motiverade och bör uppmuntras. / The project was carried out at the Swedish Environmental Research Institute in Hammarby Sjöstadsverk in collaboration with the Royal Institute of Technology (KTH). The purpose of this project is to compare the biogas production based on different methods of pretreatment of sewage sludge before digestion. The digestion process can be done at different temperature, different feed rate and different number of steps. Whatever the precise formulation involves digestion of four steps: hydrolysis, fermentation, anaerobic oxidation and methane formation. Upon digestion produced methane gas which is used to upgrade to produce vehicle fuel, heat, power generation and flaring. There is a potential to expand gas production by those methods in this project, tested for pretreatment of wastewater sludge prior to anaerobic digestion in a laboratory scale using Automatic Methane Potential Test system ( AMPTS II).The experiment showed promising results; there has been an increase in methane yield in comparison with untreated sludge and reference samples with only inoculums. The experiment ended after 35 days of digestion, the optimum methane potential obtained was 0.25 Nm 3 CH4/kg VS made of deep frozen sludge and 0.21 Nm 3 CH4/kg VS produced by the heated sludge this means that deep freezing enhances the biogas potential with 34 % and the heating of the sludge by 16 % but easily frozen sludge had less methane potential than the untreated sludge by 21 %. Because of the need for a large facilities and much sludge to get a profitable operation, the anaerobic digestion of sewage sludge is now concentrated in the metropolitan areas. By digesting sewage sludge reduces the amounts that need to go to landfill and climate gains can be achieved when biogas is seen as carbon neutral, unlike fossil fuels. Investing in biogas production also involves a financial risk when the distribution network is not fully developed, and consumer interest in fuel form from a longer term perspective is difficult to assess. However, there are several good examples of profitable plants; one is in Stockholm, where treatment plants currently supply biogas to SL's buses for quieter streets and less particles in the urban environment. Although there are some questions about how exactly great potential for production and that an increase is likely interacts with an increased willingness to invest in the fuel from authorities, companies and individual consumers, there is a future for digestion. Anaerobic digestion of sewage sludge to produce biogas should not be viewed as a single energy source, but rather as a supplement and a way to exploit the resources we have for creating a more sustainable society. Therefore, initiatives and investments to develop the production and distribution of biogas from anaerobic digestion at wastewater treatment plants well justified and should be encouraged.

Due to the impoundment of the Three Gorges Dam a decrease in sediment flow has been a major factor for erosion on the riverbed further downstream in the Yangtze River. This rapport studies the water flow conditions in the Nanjing reach. It also examines the effect of building a diversion dike at the head of the reach as a measure to redistribute some of the water flow to the northern branch. This branch suffers from a declining water flow, largely as a consequence from the erosion in the southern branch. By constructing a numerical model model with the software SMS, the current conditions of the reach were simulated. The simulated diversion dike having best effect on diverting water was able to improve the split ratio with 4.3 percentage points.

Every year around 270 million tonnes of plastic are produced worldwide. As a result of poor waste management in many countries, a large amount of it ends up in the world’s oceans where it degrades into micro particles. The degrading plastic particles release toxic chemicals, which can bioaccumulate in bodies of oceanic life and subsequently travel through the nutrition chain. Hence it is of great importance to find solutions to this problem. In this report, the composition and scale of plastic marine debris is investigated using data collected from fieldwork performed by the authors in a number of countries around the world, as well as through examining and combining reports from the International Coastal Cleanups organized by Ocean Conservancy. The combined data is used to create a top ten ranking of the most common plastic marine debris and its corresponding plastic type. The most common items were determined to be e.g. beverage bottles and plastic bags and the most common plastic type was estimated to be PP, LDPE and PET. According to the data collected through the fieldwork, the total plastic share of the marine debris was estimated to range between 67.4% and 86.3%. Further, the possible economic gains of conventional material recycling, incineration for energy recovery and microwave pyrolysis as a material recovery process are investigated. The study is executed partly by reviewing several scientific articles on the subject as well as by practical laboratory work with microwave pyrolysis of polystyrene. The study shows that conventional recycling is not a sufficient treatment, due to the photo degradation of the polymers in the oceans. Furthermore, end products from incineration give a greater economical gain and provide for a less complicated and time-consuming procedure than microwave pyrolysis when considering the composition of plastic marine debris. However, microwave pyrolysis is a more environmentally friendly option than incineration due to the greenhouse gas emissions caused by incineration.

The heavy metal pollution from a former solid waste disposal site in Dar es Salaam, Tanzania, that is currently used for urban farming was investigated. The pollution was assessed by measuring the content of copper, lead, zinc and chromium in soil, plants and leachate from the site as well as in the adjacent river. The safe daily intake of onsite cultivated vegetables, in regard to the heavy metal content, was calculated. The analysis showed that there is a health risk connected to consuming vegetables in volumes greater than 100 g cowpea leaves, 70 g pumpkin leaves or 1700 g maize grains for someone with a body weight of 80 kg due to the concentration of Pb. The heavy metal content in leachate exceeded the Swedish limits for leachate discharge to water recipient. The river water contained too high levels of Cr to be within the FAO standards set for irrigation water. Measures are urgently needed to cover the site with a final layer and collecting the leachate for purification. To stop further contamination from the Vingunguti dumpsite the bottom and sides of the dump need to be covered to ensure a fully enclosed site. The local community also needs to be informed of the risks connected to urban farming in the area.

The purpose of this bachelor degree thesis is to analyze technical issues associated with an implementation of a low sloping trash rack with narrow spacing. A hydropower plant in Umeälven was used as a case study. The basis for the study was a model where trash racks were dimensioned for inclinations between 25 and 45 degrees. Corresponding head loss, durability and water speed through the rack were then determined for each inclination. Necessary measures are thereafter discussed for the installation. Finally some of the estimated costs and incomes regarding the installation are presented. An implementation of a narrow spaced trash rack (10 mm) with an inclination of 30 degrees will cause an exceeding of the tolerance speed through the rack 15 percent of the operational time when there is no clogging. Furthermore, the change of intake screens result in an increase of the head loss of 4.8 millimeters, which corresponds to an income loss of 25000 SEK annually due to reduced production. Complimentary measures include supporting beams, new lower attachment point and an extension of the intake walls. The final cost is strongly dependent on how the installation work is done. A high cost may occur due to an interruption in the production and when extensive arrangements for the implementation are needed, such as the construction of a cofferdam. In total a replacement of trash racks will cost at least 8 184 000 SEK, in addition to 216 000 SEK/day due to loss of production. Moreover expenses for the supporting beams and extension of the intake are added as well. / Syftet med detta kandidatarbete är att analysera tekniska spörsmål kopplade till en installation av låglutande fingaller. Som fallstudie används ett kraftverk i Umeälven. Grunden för underlaget utgörs av en beräkningsmodell där intagsgaller dimensioneras för lutningar mellan 25 och 45 grader. För varje lutning bestäms tillhörande fallförluster, erforderlig hållfasthet samt vattenhastighet genom gallret. Därefter diskuteras vilka kompletterande åtgärder som krävs för installationen. Slutligen belyses en del av de intäkter och kostnader som är relaterade till installationen. En installation av ett fingaller med 10 millimeters spaltbredd och 30 graders lutning i kraftverket kommer leda till att toleransnivån för normalhastigheten 0.5 m/s genom gallret överskrids 15 procent utav drifttiden då ingen igensättning råder. Gallerbytet medför vidare att fallförlusterna ökar med minst 4.8 millimeter, vilket motsvarar ett intäktsbortfall på lägst 25 000 SEK årligen på grund av minskad produktion. Igensättning av gallret är en faktor som inte bidrar nämnvärt till ökade kostnader, varken för rensning eller i form av minskad produktion. Vid utebliven rensning hotas dock den ekologiska funktionen då toleransnivån för normalhastighet genom gallret överskrids i högre utsträckning. Ekologiska spörsmål blir således aktuella tidigare än de tekniska. Kompletterande åtgärder innefattar stödjande balkar, ny nedre fästpunkt och utbyggnad av aggregatintagsväggarna. Omfattningen av dessa är direkt kopplade till hur mycket gallret lutas. Den slutgiltiga kostnaden är starkt beroende av hur åtgärderna genomförs. En hög kostnad uppstår ifall omfattande kringåtgärder som uppförande av fångdamm med fullständigt produktionsstopp krävs. Totalt kommer ett gallerbyte som lägst kosta 8 184 000 SEK där produktionsstopp på i genomsnitt 216 000 SEK/dag samt kostnader för utbyggnad av aggregatintagsväggarna och stödanordningar tillkommer.

BackgroundEnvironmental issues have become relevant all over the world. This has led to customers putting high demands on company that manufactures the product they purchase, to ensure that it’s been manufactured in an environmentally friendly manner. One way for companies to reduce their environmental impact is to improve the organizations energy efficiency. There is, however, a lack of knowledge of what truly affects the companies’ incentives to implement these investments. The research has not yet succeeded in mapping out whether the companies’ perception of the driving forces can be explained by means of its corporate characteristics. ObjectivesThe objective of this study is to contribute with knowledge of what is affecting the companies’ incentives to invest in energy efficiency improvements. The purpose is to study which driving forces affect the companies most when they have the opportunity to implement an energy-efficient property- technical investment. Furthermore, the intention is to investigate whether the proximity of large Swedish manufacturing companies to the end customer influences their perception of the importance of these driving forces. The result of the study can be used as an aid for suppliers of energy-efficient systems as they through this research can gain knowledge of what their customers value in order to adapt their marketing accordingly. MethodsThe study was carried out using a quantitative analysis where primary data was collected through a questionnaire sent out by e-mail. In order to ensure a high reliability and validity in the study, the questionnaire was designed with the help of already tested and validated secondary data. This questionnaire was then sent out to large manufacturing companies in Sweden and a collection of 121 replies was made. The collected material was processed in SPSS using relevant analyzes and tests in order to answer the research questions of the study. ResultsOnly the importance of one driving force differed between companies that had different proximity to the end customer. Deeper analysis, on the other hand, reviled that the importance of 11 driving forces differed between companies that had different energy intensities. ConclusionsThe perception of the importance of government subsidies when investing in energy-efficient systems differs between companies that have different proximity to the end customer. An increased understanding of the difference in perceived significance can be obtained if consideration is also given to the company’s energy intensity.