I Brista kraftvärmeverk i Sigtuna förbränns träflis och utsorterat avfall från hushåll och industri för att utvinna och exportera el och fjärrvärme. När rökgasen kyls ner, som en del av återvinningen av energi till fjärrvärmenätet, bildas rökgaskondensat. Direkt efter produktionen har kondensatet en temperatur av cirka 30 °C och innehåller höga halter av bland annat ammoniumkväve och vissa metaller. Efter rening av kondensatvattnet inuti verket efterpoleras det i en nyanlagd våtmark. Syftet med arbetet var främst att undersöka kvävereningen i våtmarken men även om riktvärden för utsläpp uppsatta av miljödomstolen efterlevs med avseende på total- och ammoniumkväve samt As och tungmetallerna Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Tl och Zn. Arbetet syftade även på att bestämma våtmarkens area, volym och uppehållstid, undersöka eventuella skillnader i vattenföring mellan in- och utlopp samt undersöka vattentemperaturens effekt på kvävereningen. För att undersöka reningen togs veckovisa prover i våtmarkens in- och utlopp under nio veckor under hela oktober och november 2014. Proverna analyserades med jonkromatografi för bestämning av nitrat-, nitrit- och ammoniumhalt. Vidare användes data från Fortum, som driver verket, för att undersöka halter av kväve och olika metaller i våtmarken. Höjdmätningar med avvägningsinstrument användes för att bestämma våtmarkens volym och GPS för att bestämma våtmarkens längd och area. Vattentemperaturmätningar i våtmarkens utlopp genomfördes med hjälp av en logger under en tvåmånadersperiod. Vattenföring ut ur våtmarken räknades ut med hjälp av nivådata från en pumpbrunn vid utloppet. Resultaten visade att halterna av alla de studerade ämnena i både egna prover och från Fortum klarade riktvärdena för utsläpp till recipient. Halterna var även låga i rökgaskondensatet som lämnade Bristaverket vilket tyder på att reningen inuti verket fungerar bra. Våtmarkens area uppmättes till 2300 m2 och volymen till 940 m3. Den beräknade vattenföringen ut var i genomsnitt cirka 100 m3/dygn högre än inflödet. Fel i beräkningsmodellen kunde dock inte uteslutas som orsak till skillnaden. Vid låga lufttemperaturer verkade våtmarken klara av att kyla betydligt högre temperaturer hos rökgaskondensat än vad som vanligtvis skickas ut från verket. Därför rekommenderas att Fortum undersöker möjligheterna för minskad kylning av rökgaskondensatet för att möjliggöra en ökad reningsgrad av temperaturberoende processer i våtmarken, så som kväveavskiljning. / At the Brista combined heat and power plant in Sigtuna, wood chips and municipal and industrial waste are incinerated to generate and export electricity and distric heating. When the flue gas is cooled as a part of recycling its energy for distric heating, condensate is formed. Directly after production, the flue gas condensate has a temperature of approximately 30°C and contains relatively high levels of ammonia and certain heavy metals. After treatment inside the plant, the condensate is post-treated in a newly constructed wetland. The main aim of the study was to investigate the nitrogen removal in the wetland but also if current guideline values for effluents established by the environmental court are fulfilled in regard to levels of total and ammonia nitrogen as well as As and heavy metals Cd, Co, Cr, Cu, Hg , Ni, Pb, Tl  and Zn. The study also aimed to measure the wetland area, volume and retention time, investigate differences in water flow between the inlet and outlet as well as study the effect of water temperature on nitrogen removal. Water samples were taken weekly for nine weeks in October and November 2014 in the inlet and outlet of the wetland. The samples were analysed for nitrate, nitrite and ammonium ions using ion chromatography. Data from Fortum, the company that runs the heat and power plant, were also used to study levels of nitrogen and metals in the wetland. An optical leveling instrument was used to calculate the wetland volume and GPS was used to calculate its length and area. Measurements of water temperature in the outlet of the wetland were conducted using a logger during a two-month period. Water flow out of the wetland was calculated using water level data from a pump well connected to the outlet. The results showed that the levels of the studied compounds in samples collected in this study and by Fortum were all below guideline values. The levels were also low in the flue gas condensate leaving the combined heat and power plant, indicating that the treatment inside the plant is working well. The area of the wetland was measured to 2300 m2 and the volume 940 m3. The calculated water flow out of the wetland was at an average approximately 100 m3/day higher than the inflow, but an error in the calculation model is a possible cause of the difference. At low air temperatures, the wetland showed a capacity of cooling significantly higher temperatures of the flue gas condensate than what is usually released from the plant. Because of this, Fortum is recommended to investigate the possibility of reducing the cooling of the flue gas condensate and thus enabling a higher efficiency of temperature dependent treatment processes in the wetland such as nitrogen removal.

A water treatment unit consisting of two aeration basins, two settling tanks, a residence basinand a horizontal subsurface flow wetland were used to treat wastewater from an eggprocessing factory in Brazil. The aim of this paper was to determine the efficiency of thesystem in reducing nitrogen, phosphorus, BOD5 and TSS (among other parameters) andgetting a further understanding on different kinds of constructed treatment wetlands as well astheir nitrogen and phosphorus removal processes. The wastewater from the factory consistedof process water from manufacturing and water used for cleaning, no stormwater or sewagewater entered the system. Tests were taken three times a month from October 2013 ‘til April2014. The mean influent concentrations from wastewater directly from the factory were2,606 mg/L, 46.60 mg/L, 318.3 mg/L and 1,112 mg/L for BOD5, TP, TKN and TSS. Themean results of reduction through the wetlands gave the following results; BOD5 42 ± 351%,TP 66 ± 9.7%, TN 42 ± 13% and TS -11 ± 30%. Compared to other wetland systems treatingsimilar wastewater the reduction of BOD5 and TSS is low. Recommended solutions toincrease the reduction in the wetland are presented in the discussion. / Processvatten från livsmedelsindustrier och anläggningar med animalieproduktion har högakoncentrationer av organiskt material, suspenderat material och närsalter (Kadlec & Wallace,2008). Förr släpptes mycket processvattnet direkt ut till närliggande dammar, floder ellerbäckar. I moderna tider finns riktvärden satta från till exempel svenska Naturvårdsverket och det brasilianska miljödepartementet, CONSEMA, som gör att processvattnet måste förbehandlas innan det kan släppas till recipienten. Våtmarker har visat sig vara ett bra val av reningsmetod när det kommer till rening av bland annat kväve, fosfor, BOD5 och TSS(Camino et al., 2011; Johansson, 2014; Knight et al., 2000; Lin et al., 2005; Mantovi et al.,2003). De olika typer av anlagda våtmarker har för- och nackdelar, till exempel har vissa typer en högre nitrifikationsprocess och andra har en högre denitrifikationsprocess. Genom attkänna till vilka för- och nackdelar de olika typer av anlagda våtmarker har går det att skräddarsy ett behandlingssystem som uppfyller de specifika reningsändamålen för just det processvattnet. Syftet med detta arbete är att avgöra hur pass effektiv NaturOvos våtmarkreducerar föroreningar, att får en bättre förståelse av olika typer av anlagda våtmarker samt deras kväve- och fosforreningsprocesser. NaturOvos äggfabrik ligger i Salvador do Sul, Rio Grande do Sul, Brasilien. Under juni år 2013 byggdes en horizontal subsurface flow (HSSF) våtmark för att öka kväve- och fosforrening av processvattnet från fabriken. Behandlingssystemet består av en aktivslamanläggning bestående av två luftningsbassänger och två sedimenteringstankar, en uppehållsbassäng och en HSSF våtmark. Recipienten är en närliggande damm. Behandlingsvattnet som renas genom systemet innehåller processvatten och vatten som används vidrengöring av fabriken. Obehandlat vatten direkt från fabriken har ett medelvärde på2 606 mg/l för BOD5, 46,60 mg/l för TP, 318,3 mg/l för TKN och 1 112 mg/l för TSS. Provtagning av inflödes- och utflödesvatten har skett tre gånger per månad från oktober 2013 till april 2014. Medelvärdesresultat av retention i våtmarken är följande; BOD5 42 ± 351 %,TP 66 ± 9,7 %, TN 42 ± 13 % och TS -11 ± 30 %. Jämfört med andra studier (Camino et al.,2011; Johansson, 2014; Knight et al., 2000; Lin et al., 2005; Mantovi et al., 2003) är retentionav kväve och fosfor hög, men retentionen av BOD5 och TS är låg. Förbättringsförslag för att öka reningen i våtmarken redovisas i diskussionen.

Agricultural land releases large amounts of nitrogen and phosphorus to water bodies which causes eutrophication. Creating wetlands on agricultural land is one way to prevent this major issue. However, constructed wetlands are a large emission source of greenhouse gases. The aim of this study was to quantify the CH4 and N2O emissions in 21 constructed wetlands (CWs) around Mälardalen located in mid-Sweden and 19 CWs in the county of Halland along the south-west coast of Sweden and examine if there was any relation between the emissions and the nutrient status. Furthermore, the emission contributed by CH4 ebullition was evaluated. Synoptic water and gas sampling was done during early and late autumn. Floating chambers were deployed in six wetlands and measured CH4 ebullition over a 24-hour period. The diffusive CH4 emissions varied between 0.10–103 mg m-2 d-1 with a mean value of 13 mg m-2 d-1. The N2O emission varied between -0.086–7.8 mg m-2 d-1 with a mean of 1.4 mg m-2 d-1. Significant negative correlation between N2O emission and C:N ratio and a significant positive correlation between N2O emission and N:P ratio was found. No relation between the CH4 emission and total organic carbon (TOC) was found which other studies have been able to prove. Only a weak relation between the CH4 emission and the C:N ratio was found. The ebullition in the six wetlands varied between 0–62 mg m-2 d-1 and accounted for more than 85% of the total CH4 emission in most of the chambers. No significant difference in ebullition was found within the CWs but between the CWs there were found significant differences. The conclusion of this thesis is that CWs in agricultural areas represent a large source of CH4 and N2O emissions and that nutrient status has a major influence of the N2O emissions. Lastly, ebullition seems to be a major pathway for the CH4 emission. / Jordbruksmark släpper ut stora mängder kväve och fosfor till ytvatten vilket orsakarövergödning. Skapandet av våtmarker på jordbruksmark är ett sätt att förhindra detta problem.Dock är anlagda våtmarker stora utsläppskällor av växthusgaser. Målet för den här studien varatt kvantifiera utsläppen av CH4 och N2O från 21 anlagda våtmarker runt Mälardalen beläget imitten av Sverige och 19 anlagda våtmarker i Hallands län längs Sveriges sydvästra kust.Vidare var syftet att undersöka om det fanns någon relation mellan utsläppen ochnäringsstatusen. Fortsättningsvis, utsläppen av CH4 genom ebullition utvärderades. Synoptiskvatten- och gasprovtagning utfördes under tidig höst och senhöst. Flytande kamrar sattes ut isex våtmarker och mätte CH4 ebullition under en 24-timmars period. Utsläppen av CH4genom diffusion varierade mellan 0.10–103 mg m-2 d-1 med ett medelvärde på 13 mg m-2 d-1.Utsläppen av N2O varierade mellan -0.086–7.8 mg m-2 d-1 med ett medelvärde på 1.4 mg m-2d-1. Signifikant negativ korrelation mellan utsläpp av N2O och C:N-kvoten och en signifikantpositiv korrelation mellan utsläpp av N2O och N:P-kvoten hittades. Ingen relation mellanutsläppen av CH4 och totalt organiskt kol hittades vilket andra studier kunnat påvisa. Endasten svag relation mellan utsläppen av CH4 och C:N-kvoten hittades. Ebullitionen i de sexvåtmarkerna varierade mellan 0–62 mg m-2 d-1 och stod för mer än 85 % av det totala CH4utsläppen i de flesta kamrarna. Inga signifikanta skillnader i ebullition kunde hittas inom deanlagda våtmarkerna men dock mellan våtmarkerna. Slutsatsen av den här studien är attanlagda våtmarker på jordbruksmark representerar en stor källa av CH4 och N2O utsläpp ochatt näringsstatusen i anlagda våtmarker har en stor inverkan på utsläppen av N2O. Slutligen,ebullitionen verkar vara en betydande utsläppsväg för CH4.

Pharmaceutical residues are being released into the aquatic environment through domestic wastewater effluents all around the world. Ekeby wetland located in Eskilstuna has been shown to degrade pharmaceutical residues in wastewater but the mechanism of how and where in the wetland these substances are removed were not known. The aim of this Master’s thesis was to study the mechanism behind the pharmaceutical removal in Ekeby wetland. The presence of 22 selected pharmaceuticals were examined in water-, sediment- and plant samples collected from the wetland. Additionally, the concentration of nutrients’, pH and temperature of the water were examined. With this data, the correlations between the concentration of pharmaceuticals in the water and the concentration of selected nutrients could be determined. Nine out of 22 substances were detected in the sediment samples and 10 out of 22 was detected in the plant sample. The five pharmaceutical substances that required additional removal were citalopram, diclofenac, erythromycin, oxazepam and sertraline. Citalopram, diclofenac and sertraline were found in the sediment and plant samples. A significant negative correlation was found between the concentration of pharmaceuticals in water samples and total suspended solids (TSS) indicating that an increase of TSS, decreases the pharmaceutical concentration in the water. The main mechanism behind the pharmaceutical removal in Ekeby wetland was determined to be by sedimentation and plant uptake, mainly by Phragmites australis. The wetland system could also remove metoprolol, propranolol, tramadol, trimethoprim, naproxen, venlafaxine and carbamazepine. Hence, to increase the pharmaceutical removal in the wetland it’s recommended to increase the amount of plants, mainly P. australis. Thus, wetland systems could be of great advantage in the development of sustainable wastewater management. / Via avloppsvattnet släpps mängder av läkemedelsrester ut i vårt vatten. Ekeby våtmark i Eskilstuna har visat sig bryta ner läkemedelsrester från avloppsvatten, men mekanismen för hur och vart dessa ämnen tas bort är sedan tidigare okänt. Målet med detta examensarbete var att studera mekanismerna bakom läkemedelsnedbrytningen i Ekebys våtmark. Halterna av 22 läkemedelssubstanser i vatten-, sediment-och växtprover tagna från våtmarken undersöktes. Även koncentrationen av näringsämnen, pH och temperatur bestämdes i vattenprover tagna från våtmarken. Utifrån detta kunde sambanden mellan läkemedelskoncentrationerna och halterna av tidigare nämnda ämnen i vattnet studeras. Nio av 22 substanser uppmättes i sedimentproverna och 10 av 22 uppmättes i växtprovet. De fem läkemedel som krävde ytterligare rening var citalopram, diclofenac, erythromycin, oxazepam, och sertraline. Citalopram, diclofenac och sertraline uppmättes i sediment och växtproverna. I vattnet erhölls ett signifikant negativ samband mellan koncentration av läkemedel och suspenderade ämnen. Detta indikerar på att en ökning av suspenderade ämnen minskar läkemedelskoncentrationen i vattnet. Mekanismen bakom läkemedelsnedbrytningen i Ekebys våtmark fastställdes till sedimentation och växtupptag, främst av växten Phragmites australis. Våtmarken kunde även avlägsna metoprolol, propranolol, tramadol, trimetroprim, naproxen venlafaxin och carbamazapine. För att öka nedbrytningen av läkemedel i våtmarken är det därför rekommenderat att öka mängden växter. Våtmarkssystem kan därmed vara till stor fördel när man utvecklar reningsprocesser för läkemedel av avloppsvatten som är miljömässigt hållbara.

Aiming for sustainable sanitation systems can provide benefits among a vast range of Sustainable Development Goals. In this study the sustainability of potential options for renovating or upgrading thewastewater treatment plant in Tupiza, a rapidly growing city in theSouthern highlands of Bolivia, was evaluated. The local context was characterized by increasing issues of flooding which in recent years has destroyed important wastewater treatment infrastructure and polluted sources of water for several downstream communities. Three system options consisting of different treatment technologies were evaluated against four criteria of sustainability; health,technical, environmental and financial and institutional. A "conventional" option consisting of waste stabilization ponds was compared against two more options with added steps of treatment, such as constructed wetlands, anaerobic reactors and alkaline and ammonia treatment of sludge. Social acceptance and demand of reuse of treated wastewater and sludge in agriculture was evaluated using qualitative research analysis. Results indicate that the systems with added treatment steps could help improve several areas of sustainability such as risks of disease transmission, space efficiency, treatment capacity and efficiency as well as enable safe reuse of sludge and wastewater in agriculture. Implementation of funding mechanisms covering the entire sanitation service chain as well as flood mitigation measures resulted essential in ensuring the long-term functionality of such improvements. This project was intended as a pre-study and identified several areas of future research including additional evaluation of nutrient content in effluent, investigation of a possible certification process for recycled byproducts from the wastewater treatment plant, risk assessment of floods of different magnitudes, evaluation of the long-term economic impact of having improved systems and evaluationof local institutional capacity surrounding the sanitation service chain in Tupiza. / Hållbara sanitetssystem för med sig många fördelar som kan främja majoriteten av de globala hållbarhetsmålen. I denna studie utreds hållbarheten i potentiella alternativ för renovering eller uppgradering av ett avloppsreningsverk i Tupiza, en snabbt växande stad i södra Bolivias högland. Den lokala kontexten präglades av en tilltagande översvämmningsproblematik som de senaste åren bidragit till förstörelse av central infrastruktur for avloppsvattenrening samt påföljande vattenföroreningar i samhällen nedströms reningsverket. Tre systemalternativ beståendes av olika reningstekniker utreddes utefter fyra hållbarhetskategorier; hälsa, teknologi, miljö samt finansiell/institutionell. Ett konventionellt alternativ som utgjordes av stabiliseringsdammar jämfördes mot två mer avancerade alternativ med ytterligare reningssteg såsom anlagd våtmark, anaerobiska reaktorer samt alkali- och ammoniakbehandling av slam. Social acceptans och efterfrågan för återanvändning av behandlat avloppsvatten och slam inom lantbruket utreddes i en kvalitativ forskningsstudie. Resultaten tyder på att system med fler reningssteg kan främja flera hållbarhetsområden såsom risk för överföring av sjukdomar, yteffektivitet, reningskapacitet och effektivitet samt möjliggöra säkert återanvändande av slam och avloppsvatten i jordbruket. Implementering av mekanismer för finansiering som täcker hela sanitetskedjan samt åtgärder mor översvämningar visade sig vara centrala för att säkerställa långsiktig funktion av sådana förbättringar. \\\\Det här projektet var menat som en förstudie och identifierade flertalet områden för vidare forskning såsom ytterligare utvärdering av näringsinnehåll i utgående vatten, utredning av möjlig certifieringsprocess för återvunna produkter från avloppsreningsverket, analys av översvämningsrisker av olika magnituder, utvärdering av den indirekta ekonomiska effekten av att ha system med fler reningssteg samt utvärdering av lokal institutionell kapacitet för hela servicekedjan för sanitet i Tupiza. / En este estudio se evaluó la sostenibilidad de opciones potenciales para renovar o mejorar la planta de tratamiento de aguas residuales de Tupiza, una ciudad de rápido crecimiento en las tierras altas del sur de Bolivia. En los últimos años, el contexto local se ha caracterizado por la ocurrencia de lluvias de mayor intensidad. Estas ocasionaron inundaciones que en efecto causaron daños importantes en la infraestructura de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR). El deterioro de la infraestructura provocó el derrame de aguas residuales al río y la contaminación del agua en las comunidades ubicadas en la cuenca baja. Trés opciones de sistemas de tecnologías de tratamiento de aguas residuales para la renovación y/o mejoro de la planta de Tupiza fueron evaluadas considerando cuatro criterios de sostenibilidad: Salud, tecnolgía, ambiental y financiera/institucional. Por otra parte la aceptación social y demanda de reúso de aguas residuales y lodos tratados en la agricultura se evaluaron mediante un análisis de investigación cualitativa. La opción convencional que consiste en estanques de estabilización de desechos, se comparó con dos otras alternativas que incluyen pasos adicionales de tratamiento, como son humedales artificiales, reactores anaeróbicos y tratamiento de lodos con urea y cal. Los resultados indican que los sistemas de pasos adicionales de tratamiento podrían ayudar a mejorar diferentes aspectos de sostenibilidad, como los riesgos de transmisión de enfermedades, la eficiencia espacial,  la capacidad y eficiencia de tratamiento y la posibilidad de reutilización segura de lodos y aguas residuales en la agricultura. La implementación de mecanismos de financiación que cubren toda la cadena de servicios de saneamiento, así como las medidas de mitigacióin de inundaciones se mostraron esenciales para garantizar la funcionalidad a largo plazo de tales mejoras. La tesis es un estudio preliminar e identificó varias áreas de investigación futuras, la evaluación adicional del contenido de nutrientes en el efluente, la investigación de un posible proceso de certificación de subproductos reciclados de la PTAR, la evaluación de riesgos de inundaciones de diferentes magnitudes, la evaluación del impacto económico a largo plazo de la implementación de sistemas con pasos adicionales de tratamiento y la evaluación  de capacidad institucional local a lo largo de la cadena de servicios de sanemiento.