In an attempt to revise the guidelines which are the basis of today’s design of water and sewage systems, Tyréns carries out a project for Swedish Water & Wastewater Association (SWWA). This SWWA project aims to, based on flow meter data, map out the behavior pattern regarding water consumption for certain types of consumers, such as industrial or individual users. The overall goal is to get a better support for the dimensioning process. A prerequisite for SWWA study is that the data to be analyzed are of good quality. Therefore this thesis will be included as a sub-study for the SWWA project with the goal to find and test methods for quality control of the flow meter data. This thesis showed some methods to statistically validate the data. A method is for instance presented that is used to detect changes in the statistical distribution for the sets of flow meter data. The changes that were studied were either changes in mean or variance. The latter turned out to be able to detect sequences, mostly during the summer, when the daily variations in water demand is different than during the rest of the year. Furthermore, some outliers could be identified using regression analysis. Some measurement errors, such as repeated flow values, could also be detected using run length encoding. In identifying anomalies and outliers, some types of those were possible to explain as false flow observation or non-representative for the data series as a whole for further analysis in the SWWA project. Other suspected observations were not possible to declare as true erroneous and have therefore been flagged for further investigation with support by an expert in the field. / I ett försök att revidera de riktlinjer som ligger till grund för dagens dimensionering av vatten- och avloppsledningsnät, genomför Tyréns ett projekt för Svenskt Vatten Utveckling (SVU). Detta SVU-projekt syftar till att utifrån flödesdata från vattenledningsnätet kartlägga beteendemönster hos olika förbrukartypers vattenförbrukning, såsom storförbrukare och enskilda brukare, för att på så vis kunna erhålla bättre och mer aktuella underlag för dimensioneringen. En förutsättning för SVU-studien är att det mätdata som ska analyseras håller god kvalitet. Därför kommer detta examensarbete att ingå som en understudie till SVU-projektet med syftet att finna en metod för att kvalitetsgranska flödesdata. Detta examensarbete visade metoder för att statistiskt granska flödesdatat med avseende på outliers och anomalier. Bland annat presenterades en metod för att finna förändringar i mätseriernas statistiska fördelning. De förändringar som studerades var antingen förändring av medelvärde eller en förändring av variansen. Den senare visade sig kunna detektera sekvenser, framförallt under sommaren, där dygnsvariationen i vattenförbrukningen ofta var annorlunda mot resten av året. Vidare kunde outliers detekteras med hjälp av regressionsanalyser på mätserierna.  Olika mätfel, exempelvis mätvärden som upprepas, kunde även identifieras med hjälp av skurlängdskodning. Vid identifiering av anomalier eller outliers har vissa typer kunnat detekteras och förklarats som felaktiga värden eller icke representativa för mätserien för vidare analyser. Andra identifierade suspekta mätvärden har inte kunnat förklaras eller det har inte kunnat säkerställas att de är felaktiga. Dessa har markerats och bör studeras av en expert inom ämnesområdet.

Detta examensarbete handlar om hur ett beredningsarbete genomförs från avtal och tillståndssökning till nätplanering och dimensionering av ett landsbygdsnät. Kraven på bra driftsäkerhet ökar eftersom elanvändning är en såpass viktig del av vårt samhälle. Stora störningar medför omfattande kostnader för eldistributionsföretag och kunder. För att öka driftsäkerheten och vädersäkra distributionsnät strävar eldistributionsföretagen att förlägga luftledningsnät till markkabel i landsbygden. Beredningen på ledningsnätet utförs i området Restenäs-Andorra utanför Ljungskile i Uddevalla kommun. Arbetet kommer att genomföras i samband med utbyggnation av kommunalt vatten- och avloppsnät för att minska kostnaderna på schakt samt påverkan på kund. Resultatet av beredningen omfattar en ny 10/0,4 kV nätstation, fyra nya kabelskåp samt 1200 meter 10 kV högspänningskabel och cirka 800 meter 400 V lågspänningskabel. Ledningsnätet har till största delen planerats så att samförläggning i samma schakt för vatten och avlopp sker så långt det har varit möjligt. Kabelskåp och nätstation är strategiskt utsatta för att skapa en bra nätstruktur och för att vara lättåtkomliga vid underhåll. En P2 kalkyl är upprättad för att få en överskådlig kostnad av projektet. / This thesis is about how preparation work is accomplished by contracts and permit search to network planning and dimensions. The requirement for reliable electric power increases because electricity is such an important part of our society. Large disruptions cause significant costs for electric distribution companies and customers. . To increase reliability and make the power grid weather secured, overhead lines are replaced with underground power cable. The preparation work is preformed to weatherproof the electric power grid in Restenäs-Andorra outside Ljungskile in the municipality of Uddevalla, by placing power cable in the ground instead of overhead power lines. The project will be implemented in connection with the development of communal water and sewer to reduce the cost of excavation. The result of this preparation work includes a new 10/0,4 kV substation, four cable boxes together with 1200 m of high voltage power cable and 800 m of low voltage power cable. The electric transmission network has been placed in the same excavation as water and sewer as long as possible. The substation and cable boxes are placed for easy access and to create a good mesh. A P2-calculation has been created to get an overview of the costs of the project.

Hultafors och Olsfors är två mindre samhällen i utkanten av Bollebygds kommen. Samhällena har ett gemensamt spillvattennät med reningsverk i Olsfors. Spillvattnet som kommer till reningsverket är speciellt efter stora nederbördsmängder utspätt av en stor mängd tillskottsvatten. Det beror på att förutom det vatten som spolas ut i fastigheternas avlopp läcker en stor mängd ovidkommande vatten såsom dagvatten, grundvatten, sjövatten och markvatten in i ledningssystemet på olika sätt. Tillskottsvatten i stora mängder för med sig problem med bräddningar då reningsverket inte hinner ta emot de stora flöden som ibland uppstår. Att spillvattnet blir utspätt leder också till högre kostnader för pumpning och behandling av spillvattnet. I projektet som beskrivs i denna rapport studeras några rapporter om tillskottsvatten. Vanliga metoder för att lokalisera källorna till tillskottsvatten sammanställs och utgör grunden för ett förslag till åtgärdsplan. Syftet med åtgärdsplanen är att systematisera det pågående arbetet med att identifiera källor till tillskottsvatten i ledningsnätet i Hultafors och Olsfors. Även ett antal nyckeltal för spillvattennätet tas fram. Dessa nyckeltal visar på mängd och typ av tillskottsvatten som förekommer. Genomförande av åtgärdsplanen kommer att innebära ytterligare planering inför vilken bland annat krav och tillgång till resurser behöver specificeras.

Samtidigt som klimatfrågan är på ALLAS läppar står byggsektorn för 20 procent av växthusgasutsläpp i Sverige. Byggbranschen har tagit fram en gemensam färdplan som styr mot nettnollutsläpp år 2045. Det är faktorer som gör att byggherrar och beställare strävar efter förminskade klimatavtryck i sina satsningar, som inte sällan ställer krav på miljösmarta materialval. Projektören måste då kunna leverera de bästa lösningarna.  Idén för examensarbetet har tagits fram i samarbete med Swecos avdelning för vatten i Luleå. Rapporten ska bekriva Swecos arbete med klimatkalkylering inom VA-projektering, hur de arbetar med det nu och vad som kan förbättras. Arbetet genomförs genom att studera teori för klimatberäkningar, intervjua experter samt genom att fördjupa sig i och studera klimatdata från olika leverantörer. Beräkningar utförs och sammanställs för att ge svar på vilket material för VA-ledningar som är bäst för klimatet.  Resultaten visar att det inte är vanligt att byggherrar ställer krav på material för VA-ledningar ur ett klimatperspektiv. Resultaten visar även att de material som undersökts har stora skillnader i utsläpp av växthusgaser.

Sveriges kommunala spillvattenledningsnät står idag inför en enorm utmaning, då eftersattunderhåll i kombination med klimatförändringar kommer kräva stora framtida investeringaroch tidskrävande analyser. Detta examensarbete har utförts med målet att förenkla dettastundande förnyelsearbete. Som metod har en enkät utformats, och besvarats av totalt 84kommuner, med syftet att presentera en lägesbild. Vidare har ett artificiellt neuralt nätverkutvecklats, och tillämpats på data från Täby kommun, med syftet att förutspå vilkaspillvattenledningar i ett ledningsnät som har behov av förnyelse. Resultatet visar att det finns ett stort förbättringsbehov i det strategiska förnyelsearbetet.Störst behov, och potential, finns i hantering och insamling av data, där artificiella neuralanätverk kan tillämpas och utnyttjas som ett effektivt och intelligent verktyg. Det artificiellaneurala nätverket som utvecklats, och tillämpats, i detta examensarbete uppnådde en högprecision (93 %), och beräknade att Täby kommun har ca 10-20 spillvattenledningar medoupptäckt förnyelsebehov. Detta bör dock tas med viss reservation pga. bristandedatakvalitet. Avslutningsvis kan konstateras att lösningen för framtidens ledningsförnyelserelateradeproblem och utmaningar, ligger i förmågan att effektivt och intelligent samla in, struktureraoch analysera data om ledningsnäten. Artificiella neurala nätverk är ett verktyg som kanoch bör användas för detta ändamål då man, med hjälp av artificiell intelligens, kan göraprecisa analyser och skapa helhetsbilder över ledningsnät, vilket kan spara bådefinansiella, temporala och personella resurser. / Aging sewer systems and deferred maintenance pose one of the greatest challenges toSwedish municipal infrastructure in the future. This degree project has been completedwith the aim to develop a method with which to sufficiently solve these future challenges,and help decision makers to properly invest in the networks, and optimise the pipe renewalprocess. As a methodology, a survey has been created, and answered by 84representatives from various municipalities and water and waste organisations, in order topresent a deeper understanding of the current situation in Sweden. Furthermore, anartificial neural network has been developed, and trained with data from Täby municipality,with the purpose of predicting which pipes in a sewer network that need to be renewed. The results show that there is a great need for improvement in the strategic renewalplanning. The greatest need, and potential, is found in the collection and processing ofdata, where artificial neural networks can be applied as a highly efficient and intelligenttool, which is proven by the high accuracy (93 %) and strong ability to predict pipes withrenewal needs (ca 10-20 pipes for Täby municipality) that the neural network developedfor this degree project showed. It is, however, important to emphasize that the quality ofthe obtained data from Täby was relatively low, and that the results therefore has to beviewed with some skepticism. It is nevertheless reasonable to assume that artificial intelligence, and more specifically,artificial neural networks, will play an important role in tackling future challenges related tostrategic asset management and renewal planning for underground sewer infrastructure.The main solution lies in the ability to efficiently and intelligently collect, structure, andprocess data, and this is a field where artificial neural networks, as made evident by thisdegree project, certainly have abilities to flourish and contribute to savings in bothfinancial, temporal and human resources.

Rapporten handlar om olika reningstekniker vilka kan användas för att behandla avloppsvatten som släpps ut vid bräddning innan det når recipienten. Rapporten beskriver först vad bräddning är och även vilka problem som kan uppstå när orenat vatten släpps ut och vad det eventuellt kan innehålla. Flera potentiella reningstekniker lyfts fram och analyseras för att sedan kunna användas i en multikriterieanalys med kriterier såsom miljöpåverkan, passivitet och kapacitet. Olika viktningar används för att bestämma hur bra de olika reningsteknikerna är med olika fokus. / The report focuses on various purification techniques that can be used to treat wastewater discharged during overflow events before it reaches the receiving water body. The report begins by describing what overflow events are and the potential issues that can arise when untreated water is discharged, including possible contaminants. Several potential purification techniques are highlighted and analyzed, intending to be utilized in a multicriteria analysis with criteria such as environmental impact, efficiency, and capacity. Different weightings are employed to determine the performance of the various purification techniques based on different focal points.

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) are man-made substances that hold unique properties. They are not only oil- and water repellants but also very resistant to degradation. Due to these properties, the applications are endless and PFASs can be found in a wide range of industrial applications and commercial products. The effluents of wastewater treatment plants (WWTPs) have been pointed out as one of the major sources of PFASs in the environment. The main aim of this project was to evaluate the sources and the occurrence of PFASs in a wastewater network in a Swedish city and in the different treatment steps at the connected WWTP. Another objective was to use these data to calculate mass flows and to investigate the fate of PFASs within the WWTP. The city of Uppsala and the WWTP Kungsängsverket were selected as study objects. Both wastewater and sludge were sampled and analyzed. In the wastewater network, a total of 15 pumping stations (PSTs) were sampled for wastewater, and at the WWTP, a total of 10 wastewater and 10 sludge samples were taken. The samples consisted of grab samples (n = 24), time-integrated samples (100 mL every 20 min during 24 hours, n = 2) and flow proportional samples (24 hours, n = 9). The aqueous and sludge samples were prepared for analysis using solid-phase and solid liquid extraction, respectively, and then analyzed by liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC/MS/MS). The PFAS concentrations and composition profiles varied greatly in the network. High concentrations of 6:2 fluorotelomer sulfonate (6:2 FTSA) were generally found in the wastewater, which indicates increased usage of 6:2 FTSA in industrial processes and applications as replacement for perfluorooctane sulfonate (PFOS) and/or leaching from fire-training sites. A hot spot was detected (Sågargatan PST: ΣPFAS = 55,000 ng L-1 = 110,000 mg d-1) with elevated discharges of C3 – C8 perfluoroalkyl carboxylates (PFCAs). The studied WWTP was ineffective in removing C4, C6, C8 perfluoroalkyl sulfonates (PFSAs), C3 – C8 PFCAs and 6:2 FTSA from wastewater. Longer chained C9 – C17 PFCAs tended to partition to sludge more effectively than shorter chained C3 – C8 PFCAs, where PFCAs with an even amount of perfluorated carbon atoms had a higher affinity for sludge than those with an odd amount. The PFAS concentrations and mass flows tended to increase across the second clarifier in both wastewater and sludge, probably due to precursor degradation. PFSAs and PFCAs tended to be at similar or lower concentrations in the effluent compared to the influent. This shows that these substances enter the WWTP from an upstream source and are not formed or added in the WWTP. The transformation of precursors is therefore not the most important source of PFASs in Kungsängsverket. PFASs in wastewater at a large scale municipal WWTP may origin to a large extent from both industrial applications and domestic sources, such as daily life products. The new knowledge generated within this project will help Uppsala Vatten to protect drinking water supplies and the receiving aquatic environment from PFAS contamination. / Per- och polyfluoroalkylerade substanser (PFAS) är konstgjorda ämnen som har unika egenskaper. De är inte bara fett- och vattenavvisande utan är även mycket resistenta mot nedbrytning. På grund av dessa egenskaper är applikationerna med PFAS oändliga, och de används i en lång rad industriella applikationer och kommersiella produkter. Renat vatten från avloppsreningsverk har pekats ut som en av de största källorna av PFAS i miljön. Syftet med det här projektet var att undersöka källorna och uppkomsten av PFAS i ett ledningsnät i en svensk stad och även före/efter de olika reningsstegen i det största reningsverket. Ett annat mål var att använda dessa data för att beräkna massflöden och att studera ödet för PFAS i reningsverket. Uppsala stad och reningsverket Kungsängsverket valdes som studieobjekt. Både avloppsvatten och slam provtogs och analyserades. I ledningsnätet provtogs totalt 15 pumpstationer (PST) med avseende på avloppsvatten och i reningsverket togs det totalt 10 avloppsvatten- och 10 slamprover. Proverna bestod av stickprover (n = 24), tidsintegrerade prover (100 mL var 20 min under 24 timmar, n = 2) och flödesproportionerliga prov (24 timmar, n = 9). Vatten- och slamproverna preparerades för analys med hjälp av fastfas- respektive fast-vätske-extraktion, och analyserades därefter med vätskekromatografi kopplat till tandem-mass-spektrometri (LC/MS/MS). PFAS koncentrationerna och sammansättningsprofilerna varierade mycket i ledningsnätet. Koncentrationerna av 6:2 fluorotelomersulfonsyra (6:2 FTSA) var generellt höga i avloppsvattnet, vilket tyder på en ökad användning av 6:2 FTSA i industriella processer och applikationer som ersättningssubstans för perfluorooktansulfonsyra (PFOS) och/eller urlakning från brandövningsplatser. En så kallad hot spot detekterades i ledningsnätet (Sågargatan PST: ΣPFAS = 55 000 ng L-1 = 110 000 mg d-1) med punktutsläpp av C3 – C8 perfluoroalkylerade karboxylsyror (PFCA). Det studerade reningsverket var inte effektivt för rening av C4, C6, C8 perfluoroalkyl-sulfonsyror (PFSAs), C3 – C8 PFCAs och 6:2 FTSA. PFAS av typen C9 – C17 PFCA (långa kolkedjor) tenderade att fördela sig till slamfasen mer än C3 – C8 PFCA (kortare kedjor), där PFCA med ett jämnt antal perfluorerade kolatomer hade större affinitet för slam än de med udda. PFAS koncentrationerna och massflödena tenderade att öka från första till andra sedimentations-tanken, både i avloppsvatten och i slam, troligtvis som en följd av degradering av prekursorer. PFSA och PFCA tenderade att ha likvärdiga eller lägre koncentrationer i ut- jämfört med inflöde. Detta tyder på att huvudkällorna för dessa substanser i avloppsvatten finns uppströms och uppkommer inte genom bildning eller tillsats i reningsverket. Nedbrytning av prekursorer är därför inte den viktigaste källan av PFAS i Kungsängsverket. Det visades tydligt att PFAS i ett kommunalt avloppsvatten kan ha sitt ursprung såväl i både industriella produkter och processer som produkter från hushåll, som t.ex. dagligvaruprodukter. Den nya kunskapen som genererats i detta projekt kommer att hjälpa Uppsala Vatten att skydda dricksvattentäkter och den mottagande akvatiska miljön för PFAS förorening.

Infiltration and inflow of non-sewer water to wastewater systems (I/I water) poses a significant problem to health, economy, and the environment by affecting the capacity of the wastewater system. To determine effective measures to reduce the amount of I/I water, it is essential to identify its most important sources. In this thesis, the relationship between leaked drinking water and I/I water was investigated by using ordinary least squares (OLS) linear regression. The first question is whether there is a statistical relationship between the amount of drinking water leakages and the amount of I/I water in wastewater treatment plants in Swedish municipalities. Data from 207 Swedish municipalities were included in the analysis. The amount of unaccounted water, i.e. the difference between produced and charged drinking water, was used as a measure of water leakage. The second question treats the feasibility of statistically comparing municipalities to determine the importance of I/I water sources. The result of the OLS linear regression shows a statistically significant relationship between the level of unaccounted water and the level of I/I water in Swedish municipalities. This could be explained by a causal process where leaked drinking water infiltrates the wastewater system. Another explanation could be simultaneous problems in the water system and the wastewater system, potentially caused by the quality of the pipelines. However, caution should be exercised when drawing conclusions from statistical comparisons between water and wastewater flows in different municipalities. Variations in other aspects such as natural conditions and infrastructure, must also be considered.