Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB) planerar att etablera ett permanent fältkontor i Doolow i So-malia. Syftet med denna rapport är att tillhandahålla förslag till MSB på hur detta skulle kunna utformas gällande vatten- och sanitetshantering, baserat på frågeställningarna: ”Vilka metoder för vatten- och sanitetshantering användsav MSB på fältkontor? Vid få eller avsaknad av metoder, finns det andra metoder som skulle kunna fungera och i så fallvilka?” och ”Vilka metoder, såväl som MSB använder som andra, lämpas sig bäst på ett fältkontor i Doolow, Somalia?”.Med utgångspunkt i en litteraturstudie har MSB:s metoder undersökts. Inom gråvattenhantering verkar MSB inte ha några generella metoder men för övriga delar av vatten- och sanitethantering har MSB sådana för hanteringen. Ut-ifrån dessa metoder utfördes sedan en utvärdering av de presenterade metoderna. Detta resulterade i två förslag för vatten- och sanitetshanteringen på fältkontoret i Doolow. De två lösningarna skiljer sig åt i att den ena undersöker envattenbaserad toalettlösning och den andra en torr. Gemensamt för de två presenterade förslagen är vattenhanteringen.För extraktion av grundvatten bör det ske med en submersibel pump. Därefter föreslås att vattenkvalitétsindikationersåsom pH, klor och arsenik med flera testas innan reningsmetod väljs. Rekommenderade reningsmetoder är reversibelosmos, koagulering-flockning eller en kombination av UV-strålning, mikrofiltrering samt aktivt kol vid behov. Vidareföreslås att vatten lagras i betongtankar och distribueras med centrifugalpumpar. En hällspoltoalett föreslås som det vattenbaserade sanitetsalternativet, tillsammans med separation av svartvattnet ge-nom en septiktank. Slammet från septiktanken kan därefter renas med samkompostering och avloppsvattnet renas med en anlagd våtmark. I det fall att toalettvalet resulterar i ett utan vatten, rekommenderas urinseparerande torrtoaletter (UDDT) med uppsamling och behandling i uttorkningskammare, alternativt upphöjd dubbel VIP-latrin. Gråvattenre-ning föreslås oberoende av val av sanitetslösning, och det renade gråvattnet kan därefter gå till spolvatten alternativt bevattning av odlingsmarker, beroende på vilket av alternativen som väljs. Det torra sanitetsförslaget rekommenderasstarkare med hänsyn till att inte påfresta de vattentillgångar som finns i Doolow.

Many pharmaceuticals are found in municipal wastewater effluents due to their persistence in the human body as well as in conventional wastewater treatment processes. This discharge to the environment can lead to adverse effects in aquatic species, such as feminization of male fish. During the past decade, these findings have spawned investigations and research into suitable treatment technologies that could severely limit the discharge. Adsorption onto activated carbon has been identified as one of the two main technologies for implementation of (future) full-scale treatment. Recent research has put a closer focus on adsorption with powdered activated carbon (PAC) than on granular activated carbon (GAC). Studies where both methods are compared in parallel operation are thus still scarce and such evaluation in pilot-scale was therefore a primary objective of this thesis. Furthermore, recirculation of PAC can be used to optimize the treatment regarding the carbon consumption. Such a setup was evaluated as a separate treatment stage to comply with Swedish wastewater convention. Additionally, variation of a set of process parameters was evaluated. During successive operation at three different wastewater treatment plants an overall pharmaceutical removal of 95% could consistently be achieved with both methods. Furthermore, treatment with GAC was sensitive to a degraded effluent quality, which severely reduced the hydraulic capacity. Both treatment methods showed efficient removal of previously highlighted substances, such as carbamazepine and diclofenac, however in general a lower adsorption capacity was observed for GAC. By varying the input of process parameters, such as the continuously added dose or the contact time, during PAC treatment, a responsive change of the pharmaceutical removal could be achieved. The work in this thesis contributes some valuable field experience towards wider application of these treatment technologies in full-scale. / <p>QC 20161124</p> / MistraPharma

Följande arbete kommer att lyfta fram olika alternativ för rening av mänsklighetens viktigaste förutsättning för liv, nämligen för vatten. Syftet är att undersöka olika alternativ för vattenrening och skapa en manual på hur bra dessa är lämpade till plats och förhållande. Arbetets mål är att undersöka vilka olika metoder för vattenrening som finns idag, utvärdera dessa utifrån indikatorer för hållbarhet med hänsyn till sociala, ekonomiska och miljömässiga aspekter, ta fram kostnadsberäkningar för de olika metoder samt ta fram alternativ till vattenrening som redan används och därför kommer rapporten ta reda på vilka dessa är och var de finns, samt hur väl dessa fungerar på respektive plats och under vilka förhållande. / This examination task will highlight different options for water purification, which is humanity's most important condition for life. The purpose is to investigate different alternatives for water purification and create a manual on how well these are suitable for location and association. The aim of the work is to investigate what different methods of water purification are available today, evaluate sustainability indicators based on social, economic and environmental assessments, to prepare cost estimates for the different methods and provide alternatives for water treatment which are already in use and therefore the report will determine which those are and where they exist, and how well they work in each place and under what conditions.

Följande arbete kommer att lyfta fram olika alternativ för rening av mänsklighetens viktigaste förutsättning för liv, nämligen för vatten. Syftet är att undersöka olika alternativ för vattenrening och skapa en manual på hur bra dessa är lämpade till plats och förhållande. Arbetets mål är att undersöka vilka olika metoder för vattenrening som finns idag, utvärdera dessa utifrån indikatorer för hållbarhet med hänsyn till sociala, ekonomiska och miljömässiga aspekter, ta fram kostnadsberäkningar för de olika metoder samt ta fram alternativ till vattenrening som redan används och därför kommer rapporten ta reda på vilka dessa är och var de finns, samt hur väl dessa fungerar på respektive plats och under vilka förhållande. / This examination task will highlight different options for water purification, which is humanity's most important condition for life. The purpose is to investigate different alternatives for water purification and create a manual on how well these are suitable for location and association. The aim of the work is to investigate what different methods of water purification are available today, evaluate sustainability indicators based on social, economic and environmental assessments, to prepare cost estimates for the different methods and provide alternatives for water treatment which are already in use and therefore the report will determine which those are and where they exist, and how well they work in each place and under what conditions.

I detta projekt har experiment utförts med mål att förse kommunalförbundet Norrvatten med data som kan användas som underlag för beslutsfattande angående om deras fällningslinjer i vattenreningsprocessen ska köras i flotation eller sedimentering. För detta ändamål har koncentrationen av poly- och perfluorerade alkylsubstanser (PFAS) samt karaktär av agglomererade partiklar (flockar) undersökts och jämförts mellan fällningslinjer som körs i olika konfigurationer. För flockkaraktär har skapandet och stabiliteten av flockar varit av intresse, eftersom flotation har ett mer turbulent flöde där flockarna riskerar att brista. Partikelstorlek, storleksfördelning och zeta potential identifierades som egenskaper som reflekterar flockarnas karaktär, dessa analyserades i en zetasizer. Koncentrationen av elva vanligt förekommande PFAS ämnen analyserades i projektet. Resultatet av flockkaraktär tyder på att det ej fanns någon större skillnad i skapandet av flockar samt deras stabilitet mellan de olika fällningslinjerna som undersökts. Detta eftersom zeta potentialen var identisk (-6.45 mV) för de analyserade proverna från respektive process. Analyserna och provberedningen bedömdes ha en hög mätosäkerhet, och några förbättringar som föreslås för att öka säkerheten är genomförande av komplementerande fotoanalys för att bekräfta likheter i utseende mellan flockar, samt att genomföra mer analyser så att en statistisk giltighet av analysen kan kvantifieras. För PFAS koncentrationen så var koncentrationen av PFAS lägre i utgående vatten från fällningslinje som körs i sedimentation (7.5 ng/l), jämfört med prov från linje som körs i flotation (9.2 ng/l). För fällningslinjen som kördes i flotation så skapades skum med höga koncentrationer av PFAS (3800 ng/l) jämfört med analyserade vattenprover (5.5–9.2 ng/l), detta identifierades som en potentiell källa för PFAS-avlägsning. Resultaten av PFAS baserades endast på en provtagningsserie, och förbättringar av validitet kan åstadkommas genom samling av mer analysdata för samma processer, och genom att analysera ett av proverna i två olika instrument, som båda analyserar PFAS koncentration. / In this project, attempts have been made to collect data that allows the municipal association Norrvatten in the decision-making process on the  flotation/ sedimentation step of their water treatment process. In this sense, poly- and perfluorinated alkyl substances (PFAS) concentration and the characteristics of agglomerated particles (flocs) have been investigated and compared between the two modes that the process can be operated. For the floc characteristics, the creation and stability of the flocs were investigated, and the particle size, size distribution and zeta potential was identified as important properties and thereafter analysed using the instrument zetasizer. The concentration of eleven different PFAS compounds were analysed. The results of floc characteristics show that there is no major difference in creation and breakage of flocs in the two investigated modes, since the analysed samples had the same zeta potential, -6.45 mV. The results were deemed uncertain because of varying results, and improvement suggestions include using photoanalysis to confirm similar floc appearances and to produce more data so a statistical validity can be quantified. As for the PFAS concentration, the concentration of PFAS were slightly lower in the treatment step in which sedimentation was utilized (7.5 ng/l) compared to when flotation was utilized (9.2 ng/l). The flotation mode did, however, create foam with a high PFAS concentration (3800 ng/l) compared to the liquid samples (5.5-9.2 ng/l), so a potential PFAS removal source was identified. The results were based on one sample series, so improvements of validity can be achieved by gathering more data, analysing more samples, and analysing the same sample in two different instruments measuring PFAS concentrations.

Sludge, produced in the waste water treatment process, can be used as fertilizer in agriculture. It is rich in nutrients but also contains other substances, such as heavy metals. Metals may enter crops which means that it also enters the food chain. Some heavy metals have been proven to cause severe damage to living organisms in high doses. It is therefore important to regulate the amount of heavy metals in the soil and in the sludge used as fertilizer. In this thesis the sources of heavy metals in the waste water system in the town of Västerås was examined. The sources of the heavy metals cadmium, chromium, mercury, copper and zinc were mainly analyzed by using the Excel tool "Source Finder". In this tool collected data of emissions or calculated emissions by the use of model values were entered. Households proved to be the single largest source of all the metals in this study, with the exeption of chromium. For cadmium and chromium water leakage from the ground water into the pipe system was a large contributing source. Business did not prove to be a large source of any metal with the exception of dental units which emitted large amounts of mercury. To be able to predict change of quality, in regards of metals, in the sludge and puried water an existing model of the water treatment plant was supplemented with processes regarding separation of copper. This was done by studying other models regarding metal partitioning and separation. The final model proved unable to describe variances in the measured data, but could describe the median concentration of copper in cleansed water and sludge.

Vattentillgången på Öland har under en lång tid varit mycket ansträngd och har kommit till en punkt då det inte längre är hållbart. För att nå en mer långsiktig lösning planerar Mörbylånga kommun med hjälp av Norconsult att bygga ett vattenreningsverk. Detta kommer att rena bräckt vatten ifrån Kalmarsund samt processvatten ifrån Guldfågeln AB, som tillsammans kommer att fungera som ett komplement till det redan befintliga sötvattnet. Två pilotanläggningar som renar processvatten ifrån en industri, genom ultrafilter kombinerat med omvänd osmos, har utvärderats. En metod för att sammanställa de kostsamma driftparametrarna elförbrukning, förbrukning av kemikalier samt underhållsarbete vid drift och membranens inköpskostnad genom en LCC har tagits fram. Denna metod ger en ungefärlig totalkostnad per kubikmeter av det renade vattnet. Även vattenkvaliteten på ingående råvatten, vattnet mellan membranen samt det utgående vattnet har analyserats. Detta för att undersöka att processerna fungerar som den ska, samt ge en indikation på vilka mineraler som kommer att behöva tillsättas i efterhand. Pilot B blir ca fem kronor dyrare per kubikmeter jämfört med Pilot A. De totala kostnaderna, 9.70 – 10.79 kr/m3 för Pilot A och 15.19 – 15.28 kr/m3 för Pilot B, kan jämföras med den nuvarande kostnaden för en kubikmeter vatten i Mörbylånga, 15 kr/m3, samt den kostnad kommunen betalade sommaren 2016 för att frakta vatten i tankbilar, 70 kr/m3.

Avloppsreningsverket i Forsmark renar vattnet med aktivt slam i en satsvis biologisk rening (SBR) reaktor samt med våtmarker. Våtmarkerna består av fyra pulskärr och en damm. Pulskärren är utformade som bassänger fyllda med grus som filtermaterial där ytan är bevuxen. Pulskärren beskickas satsvis med 60 m^3 vatten när någon av SBR-reaktorerna töms, vattnet rinner då ut över ytan samtidigt som det perkolerar ner i bädden. När SBR-reaktorn har tömts är hela pulskärret mättat. Tömningen av pulskärret sker genom ett dränerande gruslager i botten och sedan flödar vattnet vidare ut genom ett ställbart dräneringsrör till slutdammen. Pulskärrens uppgift är att stoppa partiklar och att fungera som ett nitrifierande steg ifall verket i framtiden skulle få ökade reningskrav. I detta arbete har pulskärrens funktion som nitrifierare av ammonium undersökts. Detta genom att sammanställa befintliga driftdata från reningsverket, fältstudier samt en litteraturgenomgång. Målet med fältstudien var att mäta halten ammonium, nitrat och totalkväve i vattnet som gick in och ut ur pulskärret för att se hur halterna ändrades. Dessutom mättes temperatur, syrehalt, pH och konduktivitet. Provtagningen genomfördes på två pulskärr med tömningstiderna två respektive fyra timmar. Resultaten visade att ammoniumhalterna halveras i pulskärren. Inkommande ammonium till pulskärren var cirka 3 mg/l under studien men om ammoniumkoncentrationen skulle öka kommer nitrifikationen antagligen ske i liknande utsträckning. Detta då liknande system påvisat sådana resultat. Ökad tömningstid för pulskärren medför ökad nitrifikation, pulskärren bör därför ställas om så att tömning sker under cirka fyra timmar. För att hitta en optimal tömningstid bör vidare undersökningar göras. Forsmarks avloppsreningsverk möter de reningskrav som ställts med marginal. Trots att detta inte var syftet, avskiljs 80 % av inkommande kväve och det kunde konstateras att den största kväveavskiljningen sker i SBR-reaktorn. Kvävereduktionen har uppstått då verket haft låg belastning samtidigt som mycket syre tillsatts till processen. Då rening genom pulskärr sker efter att vattnet passerat genom SBR-reaktorerna borde luftningen kunna minskas för att istället utnyttja pulskärrens nitrifierande egenskaper. Svensk kärnbränslehantering AB har planer på att leda lakvatten till reningsverket för att avskilja kväverester, skulle detta ske kommer flödena över pulskärren att öka. Att den hydrauliska belastningen ökar borde inte utgöra några problem då flödena troligen inte kommer överstiga pulskärrens kapacitetsgränser. I extrema fall kan tömningstiden på pulskärren minskas. / Forsmark wastewater treatment plant treats wastewater using an active sludge process in sequencing batch reactors (SBR:s) and followed by constructed wetlands. The wetlands consist of four intermittent loaded soil filters (ILS:s) and a pond. The ILS:s is designed as pools filled with filter material and with a plant-grown surface. One of the ILS:s fills up with water when one of the SBR reactors is emptied. The water flows out over the surface as it percolates into the bed. When the SBR reactor is emptied, the entire ILS becomes saturated. The ILS then drains through a drainage gravel layer at the bottom and further through an adjustable drainage pipe into the dam. The purpose of the ILS:s is to work as extra filter for removal of the remaining particles and escaping sludge. They have also been thought to act as a nitrifying step if the plant would have tougher cleaning requirements in the future. In this report, the function of the ILS:s as nitrifying steps was investigated by compiling existing operating data from the treatment plant, with conducted field studies and through a literature review. The field study aimed at measuring ammonium, nitrate and total nitrogen in the water at the entering and the outlet in the ILS to see how the different nitrogen concentrations was affected. Temperature, oxygen, pH and electricalconductivity were also measured. The sampling was done on two ILS with different drainage time, two and four hours. The results showed that the ILS:s nitrifies the incoming water with an average efficiency of 50 % depending on the ammonium contentration in the incoming water. An increased drainage time for the ILS seamed to result in better nitrification. Therefore, the ILS:s should be changed to drain for at least four hours. Should the ammonium concentration increase above 3 mg/l the nitrification rate would probably be about the same. Similar systems such as have shown similar nitrification removal but with higher ammonia concentrations. Forsmarks wastewater treatment plant meets the purification requirements imposed on the plant with margin. It is remarkable that, without planning for any nitrogen removal, the removal is about 80 % of incoming nitrogen, most of which is removed in the SBR reactor. Svensk Kärnbränslehantering AB plans to lead leachate to the treatment plant for nitrogen removal. If this plan is fulfilled, the flows through the ILS will increase. This should not be a problem as the total flow trought the ILS will not exceed the capacity limits of the ILS. In case of high flows, the emptying time of the ILS:s can be reduced.

Främmande organismer i fartygs barlastvatten har med sjöfarten spridits runt världen med förödande konsekvenser. För att reglera denna spridning infördes Barlastvattenkonventionen av IMO, som innebär att fartyg inom en viss tid måste investera i godkända barlastreningssystem. Konventionens implementering har skapat ett visst huvudbry och rederier har ställts inför utmaningen att välja system som passar deras fartyg och fartområden. En kvalitativ intervjustudie genomfördes med representanter från svenska tankrederier för att få en bild av hur de har hanterat konventionen. Vidare undersöktes på vilka beslutsgrunder olika reningstekniker valdes samt hur eventuellt installerade system har levt upp till förväntningar. Intervjustudiens resultat visade att samtliga rederier har påverkats ekonomiskt och upplever problem med att hantera konventionens implementering samt att hitta tillförlitliga barlastreningssystem. En rapport kom även fram under intervjuerna där Saudiarabien hade gjort omfattande provtagningar på fartygs barlastvatten som visade att ett anmärkningsvärt stort antal fartyg med IMO-godkända barlastreningssystem inte klarade utsläppskraven. Intervjustudien indikerar påtagliga brister i barlastreningssystemen som Saudirapporten även bekräftar. / Aquatic invasive species have spread around the world in ships’ ballast water tanks with dire consequences. To regulate this spreading, the International Maritime Organization implemented the Ballast Water Management Convention which forces ships to, within a certain time frame, install approved ballast water treatment systems. The implimentation of the Convention has been complex and shipping companies have had to face challenges of choosing suitable treatment systems for their ships and trading areas. For this study, qualitative interviews were conducted with representatives from Swedish tanker shipping companies to examine how the Convention has affected them. On what grounds different treatment techniques were chosen was also examined, as well as if installed treatment systems have met expectations. Results from the study show that companies have suffered economical impacts, have had difficulties handling the implementation of the Convention as well as difficulties finding reliable treatment systems. Furthermore, one respondent referred to a report submitted by Saudi Arabia where extensive ballast water sampling had been conducted on ships calling their ports. The report showed that a considerable amount of ships with approved ballast water treatment systems did not meet the required levels of organisms in the treated ballast water. The interviews confirm the report’s description of the treatment systems’ fundamental flaws.

Access to fresh water is a human right, yet more than 780 million people, especially in rural areas, rely on unimproved sources and the need for finding ways of treating water is crucial. Although the use of natural coagulant protein in drinking water treatment has been discussed for a long time, the method is still not in practice, probably due to availability of material and limited knowledge. In this study, about hundred different crude extracts made from plant materials found in Southern India were screened for coagulation activity. Extracts of three Brassica species (Mustard, Cabbage and Cauliflower) were showing activity comparable to that of Moringa oleifera and were further investigated. Their protein content and profile were compared against each other and with coagulant protein from Moringa. Mustard (large) and Moringa seed proteins were also studied for their effect against clinically isolated bacterial strains. The protein profiles of Brassica extract showed predominant bands around 9kDa and 6.5kDa by SDS-PAGE. The peptide sequence analysis of Mustard large identified the 6.5kDa protein as Moringa coagulant protein (MO2.1) and the 9kDa protein band as seed storage protein napin3. Of thirteen clinical strains analysed, Moringa and Mustard large were proven effective in either aggregation activity or growth kinetic method or both in all thirteen and nine strains respectively. To my knowledge this is the first report on the presence of coagulant protein in Brassica seeds. Owing to the promising results Brassica species could possibly be used as a substitute to Moringa coagulating agent and chemicals in drinking water treatment. / <p>QC 20121214</p>