Compaction of urban soil where stormwater infrastructures are built reduces infiltration, vegetation growth, and stormwater treatment capacity. Biochar—a carbonaceous porous material produced by pyrolysis of organic waste – can be used as a soil amendment to improve the function of stormwater infrastructure in addition to the proven benefit of increased pollutant removal. However, the benefits depend on the biochar’s properties such as particle size distribution and concentration. Further, because biochar’s particle size distribution is altered by compaction, the hydraulic functions of compacted biochar amended soil is unknown. Herein, we examined the effect of biochar concentrations (0-6% w/w) and particle sizes (unsieved, sieved to < 2mm, and to < 0.5 mm) on water retention and saturated or unsaturated hydraulic conductivity of compacted stormwater media amended with biochar. Our results show the particle size of biochar plays a critical role in whether or not compaction is alleviated: while increasing concentration of unsieved biochar increased hydraulic conductivity up to 3% biochar, increasing concentration of fine biochar (< 2 mm) resulted in consistent decline in hydraulic conductivity under compaction. The results indicate that large biochar particles can effectively dissipate the compaction energy, while the fine biochar under compaction increased clogging by generating more fines that occupy the pores. Water retention improved regardless of the size distribution of added biochar, indicating that addition of biochar would reduce the irrigation requirement to maintain plant health in dry climate or water-stressed conditions. Overall, the results indicate that biochar addition can be effective in mitigating the negative impacts of compaction on stormwater infrastructures, depending on the proportion of coarse biochar. / Geology

Stormwater runoff is a major environmental concern, particularly in urban environments. Trends in managing stormwater have evolved (and continue to evolve) from a quantity only approach into a sustainable approach, which integrates quantity, quality, the environment, and aesthetics. Best management practices (BMPs) and Low Impact Development (LID) are two well-documented techniques capable of managing to sustainable standards. There are a number of stormwater models available to design professionals today. However, there are few which integrate site-scale BMP/LID analysis in a simplified fashion. The purpose of this study is to determine if there is a demand in the design profession for simplified stormwater modeling tools to help designers make informed decisions about integrating BMP/LID strategies into site plans. A Web-based questionnaire was administered to a group of design professionals to determine their knowledge of BMPs and their technological needs and preferences in meeting stormwater goals and requirements.

Urban stormwater management is evolving toward sustainable approaches which rely on dispersed small-scale bioretention BMPs. One such BMP is the flow-through planter, commonly applied in areas where infiltration into in situ soil is restricted or not possible. A project was developed to evaluate 18, vertically scaled flow-through mesocosms. Three replicates of six treatments, including four soil mixtures containing varied percentages of sand, compost and topsoil, were tested for orthophosphate and nitrate removal, volume reduction capabilities, and peak flow attenuation through the application of a synthetic solution over a simulated 2-inch, Type II storm event. Runoff volume was significantly (p < 0.05) reduced compared to controls. Nutrient levels observed along the hydrograph at different time-steps and flow rates revealed patterns not apparent in cumulative results. The observation of preferential flow patterns along with variability in nutrient removal across treatments highlights the need for design modifications of flow-through facilities.

Det råder idag en stor brist på information angående utvecklingen för gröna tak i Stockholms stad. Eftersom gröna tak har en stor potential att stödja stadens dagvattensystem, bidra till en ökad biologisk mångfald, minska buller samt förbättra luftkvalitet innebär att gröna tak stark kan kopplas till två av Sveriges miljömål nämligen god bebyggd miljö och ett rikt växt- och djurliv. På grund av denna potential vore det ofördelaktigt om gröna tak inte används fullt ut.  En inventering av gröna tak med hjälp av flygfoton har gjorts på en del av södra Stockholms stad för att avgöra hur mycket gröna tak som byggts de senaste nio åren jämfört med tidigare år. Området valdes på grund av stor åldersvariation i bebyggelsen för att kunna representera Stockholms stad som helhet bättre. Det har också genomförts 3 intervjuer, dels med representanter för Stockholms stad och dels från byggsektorn. Syftet med intervjuerna var att undersöka om det skett en ökning i byggandet samt orsaker till detta. Resultaten av inventeringen visar att det byggts lika många gröna tak de senaste nio åren som de byggts alla tidigare år i området. Intervjuerna visar på att det har skett en ökning av mängden byggda tak och att en av orsakerna till denna ökning har varit introduktionen av grönytefaktorn. Detta kan dock inte styrkas med någon befintligdata då sådan saknas för Stockholms stad som helhet. Utvecklingen för gröna tak utifrån denna studie framgår vara positiv dock för att helt kunna säkerställa gröna taks utveckling i Stockholm rekommenderas det att en mer utförlig inventering av hela Stockholms stads bestånd av gröna tak görs. / There is currently a great lack of information regarding the development of green roofs in Stockholm. Since green roofs have big potential to support the city's storm water system, contribute to increased biodiversity, reduce noise and improve air quality, green roofs can be strongly linked to two of Sweden's environmental goals, namely a good built environment and a rich plant and animal life. Because of this potential, it would be disadvantageous if green roofs were not fully used. An inventory of green roofs using aerial photos have been taken on a part of southern Stockholm to determine how much green roofs have been built over the past nine years compared to previous years. The area was chosen because of the large age variation in the buildings in order to better represent the city of Stockholm as a whole. There have also been 3 interviews conducted with representatives of the City of Stockholm and representatives from the construction sector. The purpose of the interviews was to investigate whether there has been an increase in construction and reasons for this. The results of the inventory show that as many green roofs have been built in the last nine years as has been built in the area all the previous years. The interviews show that there has been an increase in the amount of built roofs and that one of the reasons for this increase has been the introduction of the green area factor. However, this cannot be substantiated by any existing data, as such is missing for the City of Stockholm as a whole. The development for green roofs based on this study appears to be positive, however, in order to fully ensure the development of green roofs in Stockholm, it is recommended that a more detailed inventory of the entire Stockholm city stock of green roofs be made.

Dagens dagvattenhantering i urbana områden är inte hållbar vilket resulterar i översvämningar, förfallav naturen och hälsoproblem. Fortsatt urbanisering och klimatförändringar påverkar systemet negativtoch kräver en brådskande förändring. Ett alternativ till traditionell dagvattenhantering är naturligalösningar, NBS, definierat som inspiration och användandet av naturen för att hanterasamhällsproblem. Det kan ge resilienta och adaptiva lösningar som främjar biologisk mångfald,människors välbefinnande, ett lovande alternativ för att tackla de här problemen. NBS är dock förenatmed osäkerheter såsom kunskapsbrister kring prestanda, underhåll och möjliga negativakonsekvenser. Även om NBS kan anses vara en hållbar lösning är den inte frekvent implementerad iurbana områden. Den här uppsatsen använder fallstudien Årstafältet för att samla och analysera föroch nackdelar av NBS och traditionella dagvattenlösningar. Med hjälp av intervjuer med inblandadeaktörer, plandokument, regleringar och en litteraturstudie visar resultatet att NBS kan ge ett resilient,flexibelt och kostnads-effektivt system med multipla fördelar vilket kan uppfylla t.ex. vattendirektivet(WFD), hållbarhetsmålen (SDGs) och miljömålen. Det traditionella systemet är en oelastisk lösninginkapabel att förebygga miljöförändringarna och med frekvent breddning av smutsigt dag- ochavloppsvatten. Systemet är sett som oförmögen att uppfylla mål kring biologisk mångfald, miljömåloch reningskrav och därav en ohållbar lösning. Existerande infrastruktur och ett välarbetat arbetssättgör att det traditionella systemet dock fortfarande förlitas på. Problem som identifierades med NBSvar kunskapsbrister, en ny process för att hantera dagvatten som inkluderar en omfattande inblandningav aktörer, övergångsbarriärer, oklarheter gällande ansvarsfördelning, brist på deltagande frånallmänheten, avsaknad av tekniskt vägledning, bristen och behovet av att kontrollera och mätalösningar samt beroendet av entusiastiska aktörer. / The current stormwater management in urban areas is not sustainable, resulting in frequent floodingevents, degeneration of the environment and human health issues. Increased urbanization and climatechange negatively impact the outcome and calls for an urgent change. An alternative to traditionalstormwater management is nature-based solution, NBS, broadly defined as the usage or inspiration ofnature to address societal challenges. It can provide resilient, adaptive solutions which promotebiodiversity and human well-being, a solution to address these challenges. NBS is however unitedwith uncertainties such as knowledge gaps of performance, maintenance, efficiency and potentialtradeoffs. Although NBS can be considered a sustainable solution, it is not widely adopted andimplemented in urban areas. This thesis uses the case study of Årstafältet project to identify andanalyze opportunities and challenges of NBS and conventional drainage system. Based on interviewswith involved actors, plans, regulation and a conceptual framework, the result shows that NBS canprovide a resilient, flexible and cost-effective system with multiple benefits which addresses allaspects of sustainability. It is widely supported by laws and policies, addressing the EU WaterFramework Directive (WFD), the Sustainable Development Goals (SDGs) and the EnvironmentalObjectives for example. The conventional drainage system is an inflexible system unable to mitigateclimate change, with frequent overflows (CSOs) of dirty storm and sewage water. It is unable toachieve biodiversity goals, environmental objectives and water quality targets and thus recognized asan unsustainable solution. With an existing infrastructure and an established way of managing theconventional drainage system, it is however still relied on. Identified challenges of NBS areknowledge gaps, a new management process with extensive stakeholder involvement, transitionbarriers, unclear division of responsibilities, lack of public participation and technical guidance, lackof and the need to monitor solutions and the dependence on enthusiastic actors.

The accumulation of microplastics (MPs) are a growing concern for the environment, the maximum contributor to the MP pollution is tyre wear particles or TWPs. TWPs can accumulate in the environment and remain there for long periods of time and hence have the ability to disrupt ecosystems. With nearly 6,000,000 tons of TWPs being emitted each year globally there is a need to study theiroccurrence and fate in terms of why and how these particles get created and where they end up in the environment. The occurrence and fate of tyre wear particles (TWPs) were investigated, and a model was created in Python to simulate the flow of TWPs in a stormwater system at a test site on Highway E18 in Sweden. In the literature review it was found that the generation of TWPs is highly dependent on annual average daily traffic and the type of the road; it is also dependent on the driving behaviour such as acceleration, making unnecessary turns and the use of studded tyres in the winter. The TWPs are generally transported via stormwater but wind also plays a crucial role in transporting TWPs which are of a smaller size than 10 µm. Although the common notion is that the TWPs get washed into rivers,the literature review also suggests that most TWPs get trapped in soil that is covered with vegetation. Three processes were simulated in the developed model, namely transport, hetero-aggregation and settling. The results clearly show that a rainfall with an intensity of 40 mm during 15 min providesminimum settling in the stormwater system, and a 10 mm rainfall with a duration of more than 30 hasmaximum settling. Hetero-aggregation and settling is directly dependent on particle size and hence larger particle sizes have a higher probability of attaching to another particle or to settle in the pipes or wells of the stormwater system. It was also observed that the flow patterns such as depth, discharge and velocity of flow largely affect the settling and hetero-aggregation in the stormwater system. Most particles remain unaffected in short duration and high intensity rainfalls; the opposite is true for the longer duration and lower intensity rainfalls. Using the model, a stormwater system can be designed to trap or to flush out TWPs from the system. Also, the concentration of TWPs in the sinks can be known using the model that is created in this study

What are ecosystem services, what are the possibilities to use them as a solution to remediate environmental problems, and how can they be increased in an industrial area such as Rönnskärsverken? The aim of this master thesis was to investigate the potential and the incentive for increasing ecosystem services in Rönnskärsverken’s industrial area through green areas and nature based stormwater management solutions on the site.  Ecosystem services is a concept that was put on the political agenda in the UN in 2005 in order to create a common definition and valuation to raise awareness of the values that nature provides to human beings. In recent years it has become an important part when it comes to environmental work and sustainable development in many parts of the world. As cities grow and more areas are exploited it is important to acknowledge what's lost in its place, and find out how we can minimise our impact on the environment and help the ecosystems and biodiversity. The mining company Boliden AB has a smelter located outside Skellefteå in north of Sweden, on an island called Rönnskär. The industrial area has been expanded with artificial means since its inception in 1930 where the focus has then been on industrial function. This has led to few green areas and many impervious surfaces on the site, which in turn has led to problems with stormwater flows, diffuse dusting, noises from the industry, unfavourable wind conditions and a generally less pleasant environment. Boliden AB wants to investigate the possibilities of developing and benefiting ecosystem services of  the industrial site of Rönnskär, and wants knowledge about potential values and benefits. Information has been gathered and compilations and conclusions have been made through literature studies, a survey, a field visit and conversations with employees and expert staff. A digital GIS modelling was planned but not implemented, which is why there is a good basis with criteria in a table in the appendix for further investigation of placement of proposed solutions. In the report, 7 different environmental challenges are identified and addressed; stormwater management, diffuse dusting, noise, biodiversity, lack of green areas, outdoor environment and ground pollution. They have then been linked to 6 different measures using ecosystem services, whereupon stormwater management is further explored in a separate chapter (7). All proposals presented in the report are nature based to demonstrate the use of ecosystem services as tools and aids for the purpose.  The conclusion is that it is possible to use nature based solutions that benefit ecosystem services to remediate the environmental challenges Rönnskär is facing and at the same time also increase other aspects such as well-being, health and environment. For specific implementation further investigations need to be made. Close cooperation with the environmental department on Rönnskär is needed to investigate which measures are most important and to invest in first. Measures need to be taken, and it can clearly be seen that it would benefit the industrial site to invest in maintenance and expansion of green areas to reduce the environmental challenges they face. / Vad är ekosystemtjänster, hur ser möjligheterna ut för att använda dem som lösning för att åtgärda miljöproblem och hur kan de utökas i ett industriområde som Rönnskärsverken? Syftet med detta examensarbete var att undersöka potentialen och incitamentet för att öka ekosystemtjänsterna i Rönnskärsverkens industriområde genom grönområden och naturbaserade dagvattenhanteringslösningar på platsen. Ekosystemtjänster är ett begrepp som sattes upp på den politiska agendan i FN 2005 för att skapa en gemensam definition och värdering för att öka medvetenheten om de värden som naturen ger människor. På senare år har det blivit en viktig del när det gäller miljöarbete och hållbar utveckling på många håll i världen. När städer växer och fler områden exploateras är det viktigt att uppmärksamma vad som har gått förlorat i dess ställe, och ta reda på hur vi kan minimera vår påverkan på miljön, hjälpa ekosystemen och den biologiska mångfalden.  Gruvbolaget Boliden AB har ett smältverk beläget utanför Skellefteå i norra Sverige, på en ö som heter Rönnskär. Industriområdet har byggts ut med konstgjorda medel sedan starten 1930 där fokus legat på industriell funktion. Detta har lett till få grönområden och många ogenomträngliga ytor på platsen, vilket i sin tur lett till problem med dagvattenflöden, diffus damning, buller från industrin, ogynnsamma vindförhållanden och en generellt sett mindre behaglig miljö. Boliden AB vill undersöka möjligheterna att utveckla och dra nytta av ekosystemtjänsterna på industriområdet Rönnskär och vill ha kunskap om potentiella värden och nytta.  Information har samlats och sammanställningar samt slutsatser har gjorts genom litteraturstudier, en enkätundersökning, ett fältbesök och samtal med anställda och sakkunnig personal. En digital GIS-modellering var planerad men ej genomförd, varför det finns en god grund med kriterier i en tabell i appendix för vidare undersökning av placering av föreslagna lösningar.  I rapporten identifieras och behandlas 7 olika miljöutmaningar; dagvattenhantering, diffus damning, buller, biologisk mångfald, brist på grönområden, utemiljö och markföroreningar. De har sedan kopplats till 6 olika åtgärder med hjälp av ekosystemtjänster, varpå dagvattenhanteringen utforskas ytterligare i ett separat kapitel (7). Alla förslag som presenteras i rapporten är naturbaserade för att visa användningen av ekosystemtjänster som verktyg och hjälpmedel för ändamålet.  Slutsatsen är att det är möjligt att använda naturbaserade lösningar som gynnar ekosystemtjänster för att åtgärda de miljöutmaningar Rönnskär står inför och samtidigt också öka andra aspekter som välbefinnande, hälsa och miljö. För specifik implementering behöver ytterligare undersökningar göras. Det behövs ett nära samarbete med miljöavdelningen på Rönnskär för att utreda vilka åtgärder som är viktigast och att satsa på först. Åtgärder behöver vidtas och man kan tydligt se att det skulle gynna industriområdet att investera i underhåll och utbyggnad av grönområden för att minska de miljöutmaningar de står inför.

De aktuella klimatförändringarna skapar utmaningar för västkustens kommuner. Detta skapar möjligheter för den blå-gröna infrastrukturen att samspela med de traditionella dagvattenledningsystemen för att skapa en mer hållbar dagvattenhantering. Syftet med denna studie är därför att undersöka hur Kungsbacka, Halmstads och Varbergs kommun arbetar med hållbar dagvattenhantering i praktiken för att motverka framtida översvämningar samt att undersöka vilka faktorer som påverkar kommunernas arbete med blå-grön infrastruktur. Studien har en kvalitativ tillvägagångsmetod i form av dokumentanalys samt semistrukturerade intervjuer. Med utgångspunkt i hållbarhetsövergångsteorin Multi-level perspective har de framtagna dokumenten och intervjuerna analyserats vilket konstaterar att politikerna ofta försvårar utvecklingen av blå-grön infrastruktur. Även utmaningar som geotekniska förutsättningar och markbrist påverkar den blå-gröna infrastrukturens möjlighet att frodas. Den breda tolkningen som kommunerna har av begreppet hållbar dagvattenhantering bidrar till en vidareutveckling av den blå-gröna infrastrukturen. Även klimathändelser påverkar den blå-gröna infrastrukturens förutsättning för genomslag hos den traditionella dagvattenhanteringen. / Climate change is creating challenges for the municipalities on the West Coast. This provides opportunities for blue-green infrastructure to collaborate with traditional stormwater management systems to create more sustainable stormwater management. The purpose of this study is therefore to investigate how the municipalities of Kungsbacka, Halmstad, and Varberg are working with sustainable stormwater management to counteract future flooding, and to examine the factors that affect the municipalities' work with blue-green infrastructure. Based on the sustainability transition theory Multi-level perspective, the documents and interviews have been analyzed, which states that politicians often hinder the development of blue-green infrastructure. Challenges such as geotechnical conditions and land shortage also affect the blue-green infrastructure's ability to thrive. Municipalities' broad interpretation of sustainable stormwater management promotes the sustainable stormwater management and therefore blue-green infrastructure development. Climate events affect the conditions for breakthroughs in traditional stormwater management.

When precipitation increases as a result of climate change during certain periods, demands are placed on how cities can cope with the increased handling of stormwater, rainwater and meltwater runoff. Umeå is a city with the vision of reaching 200,000 inhabitants by the year 2050 and that growth must be managed with ecological, economic, social and cultural sustainability. In a growing city, it is therefore important to include stormwater management as a central part of planning. This study aims to describe and analyze how the municipality of Umeå works towards a sustainable stormwater management. This will be done with the methods of document analysis and field studies.

No description available.