Gävle municipality strives to treat all stormwater that may prevent river and lakes from achieving a good water status under the EU water framework directive. There are three stormwater outflows at Västra vägen in Gävle that discharge untreated stormwater to Gavleån. Gävle municipality has an ambition to clean stormwater as close to the source as possible. The purpose of this study is to conduct a multi-criteria analysis to identify stormwater treatment solutions that are suitable from a technical, ecological, economic and sociocultural perspective. According to EU water framework directive Gavleån does not achieve a good chemical and ecological status because of the presence of contaminates in the river. The alternatives that will be evaluated in the multi-criteria analysis consists of a screen pool, percolation storage and four different types of filters. Except these six solutions a null alternative will be included to evaluate if the situation does not change and the stormwater is not treated as it is today. These seven alternatives will be evaluated by a panel that consists of people who work with stormwater or with matters related to the categories in the multi-criteria analysis. The panel's main priority of categories and criteria is produced by the average value of all participants’ weightings and ratings. The most important category was considered to be the sociocultural perspective and the least important was the technical perspective. The criteria that were considered important for the respective categories were operating and maintenance cost (economic perspective), reduction of pollution (technical perspective), environmental impact, land use (ecological perspective, shared position), and outdoor recreation (sociocultural perspective). The option that received the highest score in the analysis was null alternative followed by the screen pool. That is because the null alternative is considered to have the most positive impact on the socio-cultural perspective, ecological perspective and financial perspective while screen pool scored highest in the technical perspective. The results of the MCA should also be interpreted by different stakeholders' priorities and can be seen in Section 6 in which the scoring of all treatment alternatives are reported. / Gävle kommun strävar efter att rena allt dagvatten som kan försvåra möjligheten att sjöar och vattendrag uppnår en god status enligt EU:s vattendirektiv. Det finns tre dagvattenutlopp vid Västra vägen i Gävle som släpper ut orenat dagvatten till Gavleån. Detta dagvatten har Gävle kommun en ambition av att rena genom ett lokalt omhändertagande så nära källan som möjligt. Syftet med denna studie är att genomföra en multikriterieanalys för att identifiera lösningsåtgärder som kan anses som lämpliga utifrån ett tekniskt, ekologiskt, ekonomiskt och sociokulturellt perspektiv. Enligt EU:s vattendirektiv så uppnår inte Gavleån en god kemisk och ekologiskt status på grund av föroreningar som påträffats under mätningar i ån. Alternativen som kommer att utvärderas i multikriterieanalysen består av en skärmbassäng, perkolationsmagasin samt fyra olika gatubrunnsfilter. Förutom dessa alternativ så inkluderas även ett nollalternativ som avser att ingen förändring sker där dagvattnet inte renas. Dessa sju alternativ kommer att viktas av en viktningsgrupp som består av personer som på olika sätt arbetar med dagvatten eller med frågor som är relaterade till kriterierna i multikriterieanalysen. Viktningsgruppens prioriteringar av kategorier och kriterier framställs genom medelvärdet av alla deltagares betygsättning. Den viktigaste kategorin ansågs vara det sociokulturella perspektivet och den minst viktiga var det tekniska perspektivet. Kriterierna som ansågs viktiga för respektive kategori var drift och underhållskostnad (ekonomiskt perspektiv), reducering av föroreningar (tekniskt perspektiv), miljöpåverkan, markanvändning (ekologiskt perspektiv, delad plats), och rekreation och friluftsliv (sociokulturellt perspektiv). Alternativet som fick högst poäng i viktningen var nollalternativet som blev följt av skärmbassäng. Nollalternativet ansågs ha mest positiv inverkan på det sociokulturella perspektivet, ekologiska perspektivet och ekonomiska perspektivet medans skärmbassäng fick högst poäng under det tekniska perspektivet. Resultatet av multikriterieanalysen ska tolkas efter olika intressenters prioriteringar och kan göras i avsnitt 7 där poängsättningen av alla reningstekniker redovisas.

Detta projekt behandlar hur vatten rör sig i Gävleåsen, det vill säga åsens hydrogeologiska förhållanden. Gävle kommun tar sitt dricksvatten från Gävleåsens grundvattenmagasin. För att öka grundvattenbildningen i åsen används konstgjord infiltration av åvatten och grundvatten genom infiltrationsbassänger, infiltrationsbrunnar och en sprinkleranläggning. Projektet initierades med bakgrund att grundvattennivåerna i Gävle kommuns grundvattentäkt sjunker på grund av vattenuttaget. Syftet med projektet var att bestämma om variationer i halt löst syre, organiskt material, an- och katjoner samt stabila syre- och väteisotoper kunde användas för att förklara de hydrogeologiska förhållandena i Gävleåsen. Även storleken på flödet uppströms och nedströms om infiltrationsanläggningen samt blandningsförhållandet nedströms skulle fastställas. Tre modeller över hur flödet varierade i åsen utformades på grund av den stora osäkerhet som fanns vid uppskattning av åsens mättade hydrauliska konduktivitet som användes vid flödesberäkningarna. I den första modellen antogs att flödesmassbalansen i åsen stämde, det vill säga att flödet nedströms var en summa av flödet uppströms om och flödet från infiltrationsanläggningen. Den andra modellen byggde på att det skedde ett okänt nettoutflöde från åsen mellan flödet uppströms och flödet nedströms om infiltrationsanläggningen. Att vatten istället skulle ha tillkommit till akviferen från exempelvis Gavleån eller genom inträngning av äldre grundvatten undersöktes med den tredje modellen. Uppställning av en isotopmassbalans för de olika modellerna tydde på att alla modeller kunde vara en möjlig bild av hur flödena i Gävleåsens akvifer förhöll sig till varandra och infiltrationsflödet genom infiltrationsanläggningen. Vid beräkning av blandningsförhållandet mellan grund- och åvatten nedströms om infiltrationsanläggningen visade både syreisotopsberäkningar och beräkningar med kloridjoner att cirka 25 procent åvatten tillkommit i akviferen. De kemiska parametrarna löst syre och organiskt material visade sig inte vara lämpliga som spårämnen för att bestämma källor till ett flöde. Dock kan dessa parametrar användas för att bedöma om det skett en förändring i vattenkvaliteten.

This thesis is to study the feasibility of using river water from Gavleån in the cooling system of University of Gävle. The project is proposed by the campus service manager Akademiska Hus AB which intended to replace the current cooling production system with the water cooling system to reduce the electricity cost in cooling production. The river by direct distance is 600 meters from the university, the river water is to be extracted from the river via a pump house, flow through pipeline buried underground and delivered to the equipment house of Akademiska Hus.   Most water source cooling prefer water body with decent depth which contain low temperature water to use as free cooling source, but the issue that limits the practice is, the decent depth is not a very common feature of most water body near or within urban area. Like Gavleån which has an average depth of not over five meters while the sufficient depth is over 50 meters for the least or 70 meters to 100 meters often. So study the potential of using rather high temperature water from shallow water body can be of high interest for most cooling consumers.   The thesis progressed through the work in five parts. To introduce cooling in general starting with literature review, the concept, the mechanism, the device for end use and production, the demand of cooling and the reason behind it. Followed by case studies of water source cooling projects worldwide, which is mostly deep water source cooling, and another case of the local hospital cooling system that extract water from Gavleån, demonstrate the use of shallow water body in assisting cooling production, it gives some insights how the potential if similar system is to be implemented in the campus, which is mounted on the same river. Several tours to the hospital were taken to acquire data and understanding of the system.   Then the water temperature measurement from Gavleån in 2014 summer is presented. The measurement was carried out at a small dock by the river side during July to September of 2014. The measurements show the temperature of river water has been increasing which limits free cooling throughout the year, additional refrigerator is required to produce chilled water. The river water, in the hot seasons is used as cooler for the refrigerator and in cold season can be used for free cooling directly. Simulation of IDA-ICE gives the cooling demand of modelled building blocks, the output of cooling production season (consistent with the hot seasons) matches the cooling consumption data from Akademiska Hus by an error of 1% (414743 kWh of simulated result to 415270 kWh in documentation of Akademiska Hus).   To meet the demand of cooling and select more cost-effective refrigerator type, consumption and COP (COP: Coefficient of Performance) are calculated for compressor chiller and absorption chiller with basic cooling cycle for both. The results shown compressor chiller has much better performance but also higher consumption in electricity, while absorption chiller has rather low COP value in comparison but the need of energy input is much less given by its major consumption of energy is heat from hot water, already a purchased item by the university from district heating network. Cost-effectiveness wise speaking absorption chiller is a more optional choice. Reasonable values of assumption are largely employed in the calculation to select the better candidate and bring certain errors, which is then exam in sensitivity analysis to weigh the alternative parameter and the outcome from it.   The last part is to estimate the cost of chillers and pipeline, for the concern of minimizing errors due to uncertainty the operation cost, labor cost and future energy price are not included. As the calculation turns out the payback year of the new system can range from 7 to 12 years by different refrigerator setup and pipeline routine design, which is considered within the life time of the chiller and pipeline, also lower than the current cooling cost of the university and therefore concluded as promising investment.   Discussion and conclusion exam and finalize the whole thesis work. For the uncertainties of the calculation, the lack of information and data, which are improvements, can be done in future work. Also the improvements in other perspectives noted in terms of better load management for the cooling production units so the cost of equipment can be reduced, changes in building attachment and cooling device to reduce the demand of cooling, etc. But mostly draw the conclusion that with proper system configuration shallow water body can be helpful in reducing cooling consumption, and be a promising option for cities that have access to such water body.