Grundvatten finns över allt i marken och vid byggnation under markytan är det därför viktigt att tagrundvattnets påverkan i beaktning för att inte skada miljö eller närområde. Hur en lokalgrundvattenstörning sprids i närområdet är normalt svårbedömt, och modelleringsverktyg har blivit ett vanligt verktyg för att undersöka flöden och potentiell påverkan på grundvatten. I detta arbete utvecklasen grundvattenmodell i ModelMuse med Modflow 6 för att undersöka påverkansområdet för en planeradbyggnation som kräver en grundvattensänkning, i Veddesta, Järfälla kommun. Arbetet syftar även tillatt bedöma de olika parametrar som krävs för modelleringen och hur de kan mätas eller uppskattas. Inför modelleringen undersöktes akviferens egenskaper med slugtester och ett kort pumpningstestoch tidigare undersökningar användes för att skapa modellens lagerföljd. Modellen använde tre lager,som generellt från ytan representerade lera, friktionsjord (morän) samt ett berglager, där domänenbestämdes utifrån ett avgränsat avrinningsområde. Modellen kalibrerades manuellt mot observationer i flera grundvattenrör kring byggnationsområdet.För övriga delar av modellen gjordes endast en grov värdering av grundvattennivåerna, där vissa oklaranivåer kvarstod under vidare modellering. Den avsänkning som modelleras uppgår som mest till 3,3 m,medan grundvattenobservationer visar att avsänkningen endast bör uppgå till 1,8 m vid samma punkt.Denna avsänkning resulterar i en omfattande och kraftig påverkan över ett stort område, men denmodellerade påverkan är troligen överdriven då den ursprungliga grundvattensänkningen haröverskattats. Den modellerade grundvattenpåverkan riskera att skapa sättningar och skada byggnader inom ettstort område, men dess effekter kan kraftigt minskas om avsänkningen görs inom en vattentät spont. En enklare känslighetsanalys över parametrarna som använts visar att akvifertjockleken har stor påverkanpå det beräknade utloppet för att upprätthålla avsänkningen, men relationen till påverkansområdetsstorlek är mindre tydligt. Andra betydande osäkerheter finns inom den modelleradegrundvattenbildningen samt det avrinningsområde som användes som rand. Detta arbete visar på hur de mest kritiska parametrarna för grundvatten kan bestämmas eller väljasoch hur de påverkar resultatet. Arbetet belyser också riskerna med felaktiga värden, som trots att de kananses rimliga utifrån teorin inte är lämpliga vid modellering i tätbebyggda områden. Stora avvikelserfrån de initiala värden upptäcktes för grundvattenbildning och problem relaterade tillavrinningsområdet, som upptäcktes under modellens kalibrering. / Groundwater is found everywhere in the ground and when building below ground level, the groundwatermust be considered. Failure to do so may result in damage the environment by reducing wateravailability for vegetation, nearby structures through reduced ground stability or endanger drinkingwater resources. Groundwater is difficult to assess as it can only be directly observed throughobservation wells, and digital modelling tools have become a common tool for investigating flows andpotential impacts on groundwater. In this work, a groundwater model is being developed in ModelMusewith Modflow 6 to investigate the effective influence area for a planned construction in Veddesta,Järfälla municipality in Sweden. During this construction, the groundwater levels will be loweredtemporarily to enable excavation and construction below the natural groundwater level The work alsoaims to assess the various parameters required for the modelling and how they can be retrieved. Prior to the modelling, the properties of the aquifer, which is where the main groundwater transportoccurs, were examined with slug tests and a short pumping test. Data from previous investigations wereused to create the model's stratigraphy. The model used three layers, which generally represented clay,granular soil (till) and a thin rock layer and the model’s boundary was set based on an estimatedcatchment area.    The model was manually calibrated against observations in several groundwater pipes around theconstruction area. For other parts of the model, only a rough assessment was made of the groundwaterlevels, where areas of unclear pressure heads remained throughout the modelling. The modelledlowering of the groundwater amounts to 3.3 m, while groundwater observations show that the expectedlowering should be 1.8 m. The modelled displacement results in a widespread and significant impact,but the modelled impact is probably excessive as the initial lowering of the groundwater is larger thanwhat would be necessary during the construction. The modelled displacement of groundwater risks creating subsidence which will likely damagebuildings within a large area. The impact can be greatly reduced if the lowering of groundwater is donewithin a waterproof sheet pile, which enables dewatering within the excavation without effecting thesurroundings. A simple sensitivity analysis of the parameters used in the modelling shows that theaquifer thickness has a large impact on the calculated outlet across the model boundary, which representsthe required pumping to maintain the reduced groundwater level. The relation to the size of the effectiveinfluence area is less clear. Other significant uncertainties exist within the modelled groundwaterrecharge and the catchment area that was used as the model’s boundary. This work has shown how the most significant parameters for groundwater modelling can bedetermined or selected and how they affect the result. The work also highlights the risks of incorrectvalues, which, although they can be considered reasonable based on theory may not be suitable formodelling groundwater within built up area. Notable deviations from the initial values were rechargerate and issues related to the model domain, which were discovered during the calibration process.

This thesis sets out to increase the knowledge of artificial groundwater injection (AGWI) in Sweden on behalf of the Swedish Transport Administration. This has been done by firstly conducting a literature review which provided the background which comprises mainly groundwater theory and subsidence. Then several methods were utilized; Interviews, cost analysis, case studies and a simplistic numerical modelling in order to obtain an overall understanding of the AGWI facilities. The interviews provide in-depth knowledge of how the techniqueis handled in different industry contexts. The cost analysis provided with an understanding of the economic relations for an AGWI facility. The case studies provided generalizability and knowledge in how the AGWI is conducted in real projects. Finally, the numerical model provided with knowledge of how a can be developed and what interesting information it can and should contain. The results showed that the AGWI as a subsidence mitigation technique have been developed and is now a subject of increased focus and demand from the legislator and designer perspective, but not the STA. The results show as well that we can expect changed preconditions both geographically and temporally varying, for the AGWI and therefor a change in how the AGWI is handled by the STA is recommended to change. Another result was that the cost analysis showed that the common idea of tap-water is a cheaper alternative than re-injecting the leaked water back to the tunnel is debatable, even false. The case studies showed that the most common water utilization was tap water and that only a few facilities has re-injection capabilities. The STA is recommended to increased their focus on the AGWI technique, to plan for a long term operation and maintenance perspective and to demand calculations of the AGWI costs in relation to water use and the facilities sustainability with the view on future estimated climate change. / Denna uppsats syftar till att öka förståelsen om skyddsinfiltration i Sverige på uppdrag av Trafikverket. Bakgrunden baseras på en litteratur granskning som huvudsakligen handlar om grundvattensteori och marksättningar. I uppsatsen används sedan flera olika metoder; Intervjuer, kostnadsanalys, fallstudier och en förenklad numerisk modell för att få en övergripande förståelse för Trafikverkets skyddsinfiltration-anläggningar. Intervjuerna gav en djupare förståelse och kunskap om hur tekniken hanteras i olika sammanhang i branchen. Kostnadsanalysen gav en insikt i de ekonomiska relationerna för hur en skyddsinfiltration-anläggning fungerar. Fallstudierna gav generaliserbarhet till studien och kunskap om hur skyddsinfiltration genomförs i verkliga projekt. Slutligen gav den numeriska modellen kunskap om hur en modell kan utvecklas och vilken relevant information den kan och bör innehålla. Resultaten visade att skyddsinfiltration som en teknik för att minska marksättningar har utvecklats mycket genom tiden. Tekniken får nu ett ökat fokus och därmed krav från lagstiftarens och projektörens sida, men däremot inte från Trafikverket. Resultaten visar också att vi kan förvänta oss förändrade förutsättningar både geografiskt och tidsmässigt för skyddsinfiltration. Därför rekommenderas att ändra hur skyddsinfiltration hanteras av Trafikverket. Ett annat resultat var att kostnadsanalysen visade att den rådande bilden om att dricksvattenanvänding är ett billigare alternativ än att återinjicera det läckta vattnet tillbaka till tunneln kanske inte stämmer. Fallstudierna visade att det vanligaste vattenutnyttjandet var dricksvatten och att endast ett fåtal anläggningar har återinjiceringsförmåga. Trafikverket rekommenderas att öka sitt fokus på skyddsinfiltration-tekniken och planera för ett långsiktigt drift- och underhållsperspektiv. Dessutom bör Trafikverket kräva beräkningar av skyddsinfiltration-kostnaderna i förhållande till vattenanvändning och anläggningens hållbarhet med tanke på framtidens uppskattade klimatförändringar.

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) are a group of anthropogenic aliphatic compounds, widelyknown for their environmental persistence and toxicity to living beings. While they are ubiquitous in theenvironment, interest has been focused on contaminated soil, which can act as a primary recipient andsource of groundwater contamination. Electrokinetic technology is based on the movement of ionsunder the effect of an electric field. This could be a promising remediation solution, since PFASs areusually present in their anionic form. The contaminants can then be concentrated towards the anode,thus reducing a plume’s volume and possibly extracting the substances from soil. The preliminary aimof the present study was to evaluate the potential of using electrodialysis for the remediation of PFAScontaminatedsoil for the first time. Experiments were run with natural contaminated soil samples,originating from a fire-fighting training site at Arlanda Airport, and at Kallinge, Sweden, as well as inartificially spikedsoil. Electrodes were placed in electrolyte-filled chambers and separated by the soilwith ion-exchange membranes for pH-control. In total, five experiments were conducted. Two differentsetups were tested, a typical 3-compartment EKR cell and a 2-compartment setup, to allow for pHincrease and facilitate PFAS desorption. Two different current densities were tested; 0.19 mA cm-2 and0.38 mA cm-2. After twenty-one days, soil was cut in ten parts lengthwise and triplicate samples wereanalysed for PFAS concentrations, with HPLC-MS/MS. Sixteen out of the twenty-six screened PFASswere detected above MDL in the natural soil samples. The majority of the detected PFASs showed apositive trend of electromigration towards the anode, under both current densities, with only longerchainedcompounds (c>8) being immobile. This can be attributed to the stronger sorption potential oflong-chained PFAS molecules, as has been reported in previous sorption studies. Mass balancedistribution for a high current density (0.38 mA cm-2) experiment revealed that 73.2% of Σ26PFAS wasconcentrated towards the anode, with 59% at the soil closer to the anode, 5.7% at the anion exchangemembrane and 8.5% at the anolyte. It also showed higher mobility for short-chained molecules (c≤6),as they were the only compounds to be extracted from soil and be concentrated in the anolyte. Highercurrent densities were not directly correlated with higher electromigration rates, as to the lack of massbalance data for the low current density experiments. Regardless, electrodialysis could be a viable optionfor PFAS soil remediation and further research to encourage the understanding of the migrationmechanism, as well as combination with other treatment methods is encouraged. / Per- och polyfluoralkylsubstanser (PFAS) är en grupp av antropogena alifatiska föreningar, allmäntkända för sin miljöpåverkan och toxicitet för levande varelser. Medan de är allestädes närvarande imiljön har intresset varit inriktat på förorenad mark, som kan fungera som primär mottagare och källatill grundvattenförorening. Elektrokinetisk teknik är baserad på jonernas rörelse under effekten av ettelektriskt fält. Detta kan vara en lovande lösningsmedel, eftersom PFAS är vanligtvis närvarande i sinanjoniska form. Föroreningarna kan sedan koncentreras mot anoden, vilket reducerar en plums volymoch eventuellt extraherar ämnena från jorden. Det preliminära målet med den föreliggande studien varatt utvärdera potentialen att använda elektrodialys för sanering av PFAS-förorenad jord för förstagången. Experimenten kördes med naturliga förorenade jordprover, härrörande från enbrandbekämpningsplats vid Arlanda flygplats, och i Kallinge, Sverige, samt i konstgjort spikedsol.Elektroder placerades i elektrolytfyllda kamrar och separerades av jorden med jonbytesmembran förpH-kontroll. Totalt genomfördes fem experiment. Två olika inställningar testades, en typisk 3-facksEKR-cell och en 2-facksinställning, vilket möjliggör pH-ökning och underlättar PFAS-desorption. Tvåolika strömtätheter testades; 0,19 mA cm-2 och 0,38 mA cm-2. Efter tjugo dagar skärs jorden i tio delari längdriktningen och trippelprover analyserades för PFAS-koncentrationer, med HPLC-MS / MS.Sexton av de tjugosex screenade PFAS: erna detekterades över MDL i de naturliga markproverna.Majoriteten av de upptäckta PFAS-värdena visade en positiv trend av elektromigration mot anodenunder båda strömtätheten, varvid endast längre kedjiga föreningar (c> 8) var immobila. Detta kanhänföras till den starkare sorptionspotentialen hos långkedjiga PFAS-molekyler, vilket har rapporteratsi tidigare sorptionsstudier. Massbalansfördelning för ett experiment med hög strömtäthet (0,38 mA cm-2) visade att 73,2% av Σ26PFAS koncentrerades mot anoden, med 59% vid jorden närmare anoden, 5,7%vid anjonbytarmembranet och 8,5% vid anolyten. Det visade också högre rörlighet för kortkedjigamolekyler (c≤6), eftersom de var de enda föreningarna som skulle extraheras från jord och koncentrerasi anolyten. Högre strömtätheter var inte direkt korrelerade med högre elektromigrationshastigheter,avseende bristen på massbalansdata för experimenten med låg strömtäthet. Oavsett elektrodialys kandet vara ett lönsamt alternativ för PFAS-markrening och ytterligare forskning för att uppmuntraförståelsen för migrationsmekanismen, liksom kombinationen med andra behandlingsmetoder främjas.

Dricksvatten är en livsviktig resurs. Att varje hushåll får dricksvatten ser vi idag ofta som självklart, dock har vatten som dricksvattenresurs en begränsning inte minst i kommuner utmed Sveriges kust. I dessa kustnära kommuner finns mängder av fritidsbostäder som allt fler ägare väljer att utnyttja som permanentbostäder. Kustkommunerna, som tidigare inte valt att bygga ut vatten- och avloppsnätet till dessa bostadsområden, har inte haft möjlighet att hinna anpassa utbyggnaden efter det nya befolkningsantalet. Istället tas dricksvattenförsörjningen från grundvattnet via enskilda bergborrade brunnar. Den snabba inflyttningen ökar därmed uttaget av grundvatten från brunnar som kanske inte har den kapacitet som krävs för att försörja allt fler permanentbostäder. Denna studie är begränsad till tre kommuner längs Sveriges östkust, Norrtälje-, Tyresö- och Oskarshamns kommun. Grundvattenbildningen och magasineringen av grundvattnet i dessa områden är mycket begränsad på grund av den geologiska bildningen, vilket hotar grundvattennivåerna. Därav är det viktigt för kommunerna att bevara de täkter som finns i kommunen. För att säkra kommunernas grundvattenförekomster kan vattenskyddsområden införas och gamla vattenskyddsområden kompletteras. De tre kommunerna arbetar alla för en hållbar dricksvattenförsörjning. Ingen av dem når dock upp till den önskvärda nivån av hållbarhet. Både Norrtälje- och Oskarshamns kommun har vattenskyddsområden för sina betydande vattentäkter. Tyresö kommun har dock inga vattenskyddsområden, de har istället naturreservat och nationalparker som även skyddar vattnet i kommunen. Dock löser inte ett vattenskyddsområde eller skydd av annat slag problemet med ett överutnyttjat grundvattenuttag. Där krävs metoder för att se till att uttagen är mindre än nybildningen av grundvatten. En sådan metod är beräkning av grundvattenbalansen i området, som visar när grundvattenbildningen sker och när uttagen är som störst under en viss tidsperiod. Därefter kan då uttagen planeras utefter vattentäktens kapacitet. En annan lösning är att bidra till en ökad grundvattenbildning via konstgjord väg. Det kan ske via till exempel sprinklers eller ytvattendammar, där dessa kan tillföra vatten till grundvattnet och därmet kan uttag göras utefter den nya grundvattenbildningens förmåga. Utöver dessa förslag krävs att kommunernas nuvarande råd och riktlinjer för enskild vattenförsörjning skärps till lagar och regler. I detaljplanen kan även styrmedel läggas in så som antal brunnar, brunnsdjup och maximalt uttag för kommunen. Detta blir då juridiskt bindande och betydande viktigt för den enskilda vattenförsörjningen och för hållbarhetsarbetet. Det finns därav många åtgärder som måste vidtas snarast för kommunerna för att de ska kunna uppnå miljömålet “Grundvatten av god kvalitet”, vilket nu ser ouppnåeligt ut för sin tidsgräns till 2020. / Drinking water is a vital resource that often is taken for granted. This is a problem not least in municipalities along the coast of Sweden. This due to the salty sea water that pushes towards land. It is very popular in today's society to live in coastal areas. There are both many vacation houses but also a lot of permanent livings. It is common these days that people choose to turn their vacation house into permanent living house and that has its effects on the drinking water resource. The houses of coastal areas are getting their drinking water from individual wells instead of the communal water. The main problem for the drinking water in the coastal areas are therefore the quality of the groundwater. There are risk for infiltration of salt water to the ground water. When the salt reaches the ground water, it will end up in the well and reduce the quality. That makes it a huge problem in these areas. Not to mention that the groundwater reservoirs are very limited in these territories, which limits the groundwater as a drinking water resource at the coast. To exemplify the facts, this study will cover the information for three different municipalities along the coast of Sweden. These are Norrtälje, Tyresö and Oskarsham. The drinking water supply in these three municipalities are similar but one thing that is different is the plan for sustainable drinking water supplies. Building and storage of groundwater in these areas is very limited due to the geological formation, which threatens groundwater levels. In order to secure the municipalities groundwater reservoirs, water protection areas can be made. The three municipalities all work for sustainable drinking water supply, but none of them manage to reach the goal “sustainable”. Both Norrtälje and Oskarshamn has water protection areas for its significant water resources. However, Tyresö has no water conservation areas, but they have nature reserves and national parks instead, that also protect the water. A water protection does not solve the problem of an over-exploited groundwater outlet. There are methods required to ensure that the outlets are smaller than the formation of groundwater. Such a method is the calculation of the groundwater balance in the area, which shows when the groundwater formation occurs and when the outlet is the largest during a certain period of time. After that, the outlet can be planned according to the capacity of the water source. Another solution is to contribute to increased groundwater formation through artificial infiltration. This can be done by sprinklers or surface water ponds, where they can supply water to the groundwater, and the outlet can be taken along the new groundwater formation. In addition to these proposals, the current advices and guidelines for individual water supply need to be tightened up and be replaced with laws and regulations. There are many moves that must be taken as soon as possible for the municipalities to achieve the goal "Grundvatten av god kvalitet", which is now unreachable for its time limit by 2020.

Due to precipitation poor winters and springs and over-exploitation of groundwater reserves during the summer months as a consequence of tourism, the island of Gotland has experienced fresh water shortages during recent years which has led to harsh restrictions in the use of municipal water. In order to find a solution to the islands fresh water problems, the region of Gotland and the Swedish Environmental Institute (IVL) have initiated a project in which the southernmost part of Gotland, Storsudret, will be used as a test site for new methods of sustainable freshwater storage and extraction methods. A, for Sweden, new method currently being investigated is the use of subsurface dams in order to increase the storage capacity of soil groundwater, thus increasing the possible extractions. Methods for finding suitable sites for subsurface dams has been investigated by Imran Jamali, 2016, and Ludvig Almqvist, 2017. There is however a need in further investigating and developing methods for subsurface dam location. This master thesis has focused on performing on-site data collection and on the use of groundwater flow model to evaluate the possibility of placing a subsurface dam on Storsudret, as steps in a method to localize areas suitable for subsurface dams. On site data was collected through resistivity measurements and water level measurements. This was used as input data for the flow model, MIKE SHE, together with more general GIS-data available. Flow modelling was performed during the period 2015-2018, which included the initially dry years of 2015-16 and the summer of 2017, and the more precipitation rich second half of 2017 and spring of 2018. Subsurface dams were modelled to investigate the results on the surroundings. The result did not show any obvious locations for the placement of a subsurface dam within the modelled area. The site considered to be most suitable for dam placement was modelled but showed only a rather small additional stored volume. However, the model result indicated that large possibilities for freshwater extraction already could be present in an existing geological formation in the area, even without the presence of a subsurface dam. As a tool for finding the specific location of groundwater dams, it was concluded that MIKE SHE gives a good overview over the general hydrogeological features and flow paths. Thus, it is a valuable tool when it comes to finding interesting sites for further investigations. However, due to problems in obtaining detailed enough input data, the model is considered to be less suitable for finding specific locations for dam placement when investigating a larger domain. / På grund av nederbördsfattiga vintrar och ett överuttag från grundvattenreservoarerna under turistsäsongen på somrarna, har Gotland erfarit vattenbrist under senare år vilket lett till hårda bevattningsförbud för såväl kommunalt och enskilt vatten. För att hitta en lösning på denna vattenbrist har Region Gotland och Svenska Miljöinstitutet (IVL) initierat ett projekt på den södra delen av Gotland, Storsudret, som kommer att användas som en testplats för nya lösningar inom lagring och uttag av färskvatten. En, för Sverige, ny metod som för nuvarande undersöks är användandet av grundvattendammar som ett sätt att öka lagringskapaciteten i marken och på så sätt kunna öka uttagen av grundvatten. Metoder för att finna lämpliga platser för grundvattendammar har undersökts av Imran Jamali, 2016, och Ludvig Almqvist, 2017. Därtill finns ett behov av att vidare undersöka och utveckla metoder för lokalisering av grundvattendammar. Denna masteruppsats har fokuserat på att utföra data-inhämtning i fält och bygga upp en grundvattenflödesmodell för att utvärdera möjligheten att placera en grundvattendam på Storsudret, som ett vidare steg i att utveckla en metod för att finna lämpliga platser för grundvattendammar. Data från fältundersökningar hämtades genom resistivitetsmätningar och vattenståndsmätningar. Dessa data användes som inmatning i grundvattenflödesmodellen, MIKE SHE, tillsammans med mer generell GIS-data. Flödesmodellering utfördes under perioden 2015-2018, vilket inkluderade torrår under perioden 2015-2016 och slutet av sommaren 2017 och mer nederbördsrik period under hösten 2017 och våren 2018. Grundvattendammar modellerades för att undersöka områdespåverkan. Resultaten visade på ingen självklar lokalisering för en grundvattendamm inom det modellerade området, på grund av platt geologi utan tydliga utflödespunkter blev resultatet av en damm endast en liten ökad grundvattenvolym. Däremot visade modellresultaten att stora uttagsmöjligheter för grundvatten redan fanns i existerande geologiska formationer även utan en grundvattendamm närvarande. Som ett steg i metoden att finna lämpliga platser för grundvattendammar var MIKE SHE ett bra verktyg för att ge en god överblick över de generella hydrogeologiska flödena. MIKE SHE är ett värdefullt verktyg när det kommer till att hitta intressanta platser för vidare undersökningar. Däremot fanns problem med att finna detaljerade inmatningsdata vilket gör modellen mindre lämplig för att finna exakta grundvattendamsplaceringar inom ett större område.

The raw water in some of Umeå's abstraction wells has shown high nickel levels for more than a decade. The cause has not been determined but there is an investigation from 2010 where the results indicate sulphide clay found adjacent to two basins used for artificial infiltration. The previous investigation further declares that the leaching occurs due to oxidation in an unsaturated state when the groundwater is lowered. However, the data points used for the investigation are limited and the source references are few. Today, over 10 years of data have been collected and the number of published scientific articles dealing with sulphide soils has increased, which motivates a follow-up on the subject. This degree project aims to contribute with further knowledge to the issue of high nickel concentrations in raw water with the purpose to strengthen or reject the hypothesis by: performing a literature review on sulphide soil; comparing nickel level with groundwater level; constructing a groundwater model and performing simulations. A large database is available from various investigations performed on the site from the 1940s until today. The literature review shows that the geological conditions exist for sulphide material to be present in the area, as well as several studies and investigations that confirm the suspicion of the presence of sulphide soil. Furthermore, the data points show a correlation between the groundwater level and the nickel concentration in raw water from extraction wells 17 and 20. The most obvious interpretation is the decrease in the nickel content as the groundwater level is raised, although a low groundwater level indicates high nickel levels. The modeling of the groundwater flow and mass transport shows how nickel can move from the area of suspected sulphide material to the extraction wells. An overall assessment of the project strengthens the thesis, however, more investigations are needed to exclude uncertainties inherent in the result. / Råvatten i vissa av Umeås uttagsbrunnar har uppvisat höga nickelhalter i mer än ett decennium. Orsaken är inte fastställd men det finns en tidig utredning från 2010 som misstänker sulfidlera som finns i anslutning till två bassänger som används för konstgjord infiltration. Den tidigare utredningen deklarerar vidare att urlakningen sker på grund av oxidation i omättat tillstånd när grundvattnet sänks. Dock var dataunderlaget till utredningen begränsad samt ett fåtal källhänvisningar. Idag finns över 10 års data samlat och antalet publicerade vetenskapliga artiklar som behandlar sulfidjord har ökat, vilket motiverar en uppföljning i ämnet. Detta examensarbete syftar till att bidra med ytterligare kunskap i syfte att stärka eller förkasta hypotesen genom att: utföra en litteraturstudie om sulfidjord; jämföra nickelnivå med grundvattennivå; konstruera en grundvattenmodell och utföra simuleringar. En stor databas finns tillgänglig från olika undersökningar som har gjorts på platsen från 1940-talet fram till idag.  Litteraturstudien visar att den geologiska förutsättningen finns för att sulfidjord ska finnas i området samt flera studier och undersökningar som stärker misstanken om närvaron av sulfidjord. Vidare visar resultatet av data punkter på en korrelation mellan grundvattennivån och nickelhalten i råvattnet till uttagsbrunn 17 och 20. Tydligast blir minskningen av nickelhalten när grundvattennivån höjs, även om en låg grundvattennivå indikerar höga nickelhalter. Modelleringen av grundvattenflödet och masstransporten visar hur nickel kan röra sig från området med misstänkt sulfidjord till uttagsbrunnarna. En helhetsbedömning av projektet stärker tesen, dock krävs fler undersökningar för att utesluta osäkerheter i resultatet.

Malfunctioning landfills are a globally sprawled problem. The Olusosun landfill in Lagos, Nigeria is not an exception. It is located in the middle of the city, nearby groundwater resources used to supply drinking water for the inhabitants in Lagos. When solid waste is thrown in a landfill with an inappropriate management, the groundwater may be contaminated by precipitation and surface runoff percolating the solid waste.  This report identifies if the groundwater fulfills both the Nigerian Standards for Clean Drinking Water and the World Health Organization’s International Water Quality Standards. This report also analyzes if precipitation and temperature affects groundwater quality, which later on becomes the inhabitants drinking water. The study focuses on the following water quality parameters: pH, hardness, total dissolved solids, conductivity, sodium, chlorine, sulphate, phosphate, nitrate, potassium, calcium, magnesium, iron, zinc, manganese, copper, lead, nickel and chromium.  Groundwater quality was assessed in 17 different sampling sites, including wells and boreholes, with samples collected once a month during the year of 2020. Further on, a spatial analysis and temporal analysis were made. The temporal analysis for precipitation and temperature in Lagos is analyzed together with the parameters to ascertain if some parameters depend on these two factors. The tables and diagrams in the results were analyzed by visually studying the data to find correlations between the parameters and temperature respectively precipitation. Lastly, a literature study was made to support the found correlations.  The overall groundwater in the vicinity to the Olusosun landfill does not achieve the standards for either the World Health Organization or Nigeria’s Standards for Drinking Water Quality. The results indicate that the Drinking Water Quality Standards for both Nigeria and the World Health Organization lack limits for some parameters. Not all the water quality parameters investigated have an established quality standard for drinking water use. However, none of the sites exceed the guideline values for the parameters for sulphate, conductivity, nitrate, sodium and copper.  The result presents that the locations with the lowest number of fulfilled parameters, and evidently with the least qualified drinking water, were locations 2, 3, 6, 8, 12, 14, 15, 16 and 17. The majority of these locations are situated close to the landfill. The results also presented that the locations with the best water quality standards were locations 9 and 11, which are also the locations situated the furthest from the landfill. The result for the temporal analysis reveals that the temperature has a correlation to all the parameters except for calcium and that all the parameters have a correlation to all the parameters analysed.  The Olusosun landfill affects the groundwater quality negatively. The locations close to the landfill have the poorest water quality and vice versa. It is necessary to improve the water quality to secure the health of the people consuming it in Lagos, Nigeria. To do so, the landfill management must amend the current management directions. The focus should be on a remediation of the Olusosun landfill. Methods that can be used are solid washing, phytoremediation top-soil placement and establishing world leading practices in the area. / Dåligt fungerade deponier är ett globalt problem och deponin Olusosun i Lagos Nigeria är inget undantag. Deponin ligger i staden och nära grundvattenkällor som nyttjas som dricksvatten. När fast avfall placeras på en deponi med otillräcklig ledning kan grundvattnet bli förorenat av nederbörd och ytavrinning. Denna rapport identifierar om grundvattnet vid deponin Olusosun uppfyller Nigeria och WHOs dricksvattenstandarder. Rapporten studerar även om nederbörd och temperatur påverkar kvaliteten på vattnet i området.  Grundvattenkvaliteten undersöktes på 17 olika platser som bestod av brunnar och borrhål. Proverna togs en gång i månaden under år 2020. Sedan gjordes en rumslig och tidslig analys av proverna. Den rumsliga analysen undersökte huruvida vattenkvaliteten påverkas av avståndet till deponin och den tidsliga analysen undersökte om nederbörd och temperatur påverkar förändringarna av parametrarna över tid. För att bekräfta hittade samband i resultatet gjordes en litteraturstudie där bland annat litteratur från tidigare studier användes.  Ingen av platserna som proverna togs från uppfyller alla standarder från varken Nigeria eller WHO. Platserna som överskred flest vattenkvalitetstandarder var plats 3, 12, 14, 16 and 17. De platser som överskred minst antal parametrar av vattenkvalitetstandarder var plats 9 och 11. En koppling mellan avståndet till deponin och vattenkvaliteten kunde göras. Resultatet från den tidsliga analysen visar att alla parametrar utom kalcium påverkas av temperaturen och alla parametrar påverkas av mängden nederbörd.  Deponin Olusosun påverkar kvaliteten på grundvatten negativt och det är nödvändigt att förbättra vattenkvaliteten för att försäkra hälsan för invånarna i Lagos som konsumerar vattnet. För att göra det måste förvaltningen förbättras. Fokus borde ligga på att sanera deponin. Metoder som kan användas för detta är solid wasing och phytoremediation.

Löslighet och transport av sällsynta jordartsmetaller i Källfallsfältets gruvsandsmagasin Hugo de Campos Pereira Syftet med detta arbete har varit att kartlägga vilka mekanismer som styr lösligheten av sällsynta jordartsmetaller (eng. rare earth elements, REE) i sulfidhaltig anrikningssand vid den föredetta gruvan Källfallsfältet i Västmanland. För syftet har markvatten- och grundvattenprovtagning utförts, tillsammans med laktester och geokemisk modellering med Visual MINTEQ ver. 3.0. Resultaten visade att sulfidvittring är den främsta processen som styr pH i anrikningssanden, och därmed också indirekt REEs löslighet. Däremot är sulfidvittring ingen källa till REE i sig då ämnena inte föreligger sulfidbundna, något som oxiderat tillgänglighetstest NT ENVIR 006 visade. Istället går REE ut i lösning i anrikningssanden genom vittring av lättvittrade silikatmineral. Vanligtvis betraktas metall bunden i silikatform inte som geokemiskt aktiv. Jämförelser mellan laktester med olika jämviktstid visade att en kinetisk (tidsberoende) faktor föreligger, kopplad till nämnda silikatvittring, som påverkar pH och således också metallöslighet vid laktester på anrikningssanden. Vid jämförelse mellan laktester och halter i anrikningssandens mark- och grundvatten bör denna därmed vägas in. Det pH-statiska laktestet SIS-CEN/TS 14997 visade begränsad möjlighet att undersöka kinetik med anledning av att det utförs under förhållandevis kort tid, 48 timmar. REE- och Cu-halter vid syratitrering (de behandlingar med lägst syratillsatser) och enstegslakning (SIS-CEN ISO/TS 21268-2:2010) visade god, respektive förhållandevis god, överensstämmelse med uppmätta markvattenhalter. Detta visade att syratitrering och enstegslakning är laktest som är tillämpbara, respektive förhållandevis väl tillämpbara, för att uppskatta markvattenhalter i anrikningssanden. Specieringsmodellering med Visual MINTEQ ver. 3.0 visade att pH och DOC är de viktigaste parametrarna som styr REEs speciering i anrikningssandens mark-, grund och ytvatten. Samtliga REE bildar starka komplex med löst organiskt material, men koncentrationerna av DOC var generellt sett låga. I sura sulfatrika mark-, grund och ytvatten domineras specieringen av lösta sulfatkomplex, huvudsakligen (REE)SO4+, följt av fria hydratiserade joner som näst vanligaste förekomstform. Dessa resultat överensstämmer väl med tidigare modelleringsstudier av REEs speciering i sura sulfatrika vatten resulterande från gruvavfall. Med bakgrund av detta och av att REEs ekotoxicitet verkar överensstämma med den fria jon-modellen (eng. free ion model) förväntas REE uppvisa högre toxicitet vid låga pH-värden. / Solubility and transport of rare earth elements in the mine tailings of Källfallsfältet Hugo de Campos Pereira The mechanisms which govern the solubility of rare earth elements (REEs) in sulfide-containing tailings at the former mine site of Källfallsfältet (Västmanland, Sweden) were studied by the means of soil water and ground water sampling, leaching tests and geochemical modeling using Visual MINTEQ ver. 3.0. The results showed that weathering of sulfides is the primary process governing pH in the tailings, and thus also REE solubility. However, weathering of sulfides is no source for REE in itself since the elements are not bound in sulfides, which the oxidized availability test NT ENVIR 006 showed. Instead REE are released into solution by weathering of easily weathered silicates. Usually, metal bound in silicate form is not considered geochemically active. A kinetic (time dependent) factor, associated with the weathering of silicates, was found to affect pH and thus also metal solubility in leaching tests performed on the tailings. The standardized pH static leaching test (SIS-CEN/TS 14997) showed limitations in observing kinetic effects because of its relatively short equilibration time (48 h). Thus, in future studies with similar materials, leaching test kinetics should be taken into account when comparing leached concentrations with field measured concentrations. Acid titration and one step batch test (SIS-CEN ISO/TS 21268-2:2010) proved to be applicable and relatively well applicable to the tailings, respectively, in order to estimate soil solution concentrations. Speciation calculations using Visual MINTEQ ver. 3.0 showed that pH and DOC concentration are the most important factors which affect REE speciation in soil solution, ground water and surface water associated with the tailings. In acid sulfate rich solutions, low in DOC, speciation is dominated by sulfate complexes, mainly (REE)SO4+, followed by free dissolved ions as the second most common form. These results are in accordance with previous modeling studies of REE speciation in acid sulfate rich waters resulting from tailings. This, together with previous results showing that REE ecotoxicity seems to follow the free ion model, implies that the toxicity of the elements is expected to increase with decreasing pH value.

Vatten från avlopp innehåller förhöjda nivåer av kväve och fosfor som reningsverken tvingas hantera. Vid dålig rening släpps dessa ämnen ut i sjöar och andra vattendrag, vilket kan leda till övergödning. I det dalsländska samhället Fengersfors används två mindre biodammar för rening av avloppsvatten. Biodammarna uppfyller inte myndigheternas reningskrav, vilket har föranlett kommunen att uppgradera anläggningen. Vid utbyggnad av reningsanläggningen krävs det att dagens volymer av tillskottsvatten reduceras. Detta för att en dimensionering skall vara möjlig i proportion till samhällets storlek. Tillskottsvatten är övrigt vatten som når reningsverken utöver bad-, disk-, klosett- och tvättvatten. Exempel på tillskottsvatten kan vara vatten från nederbörd och grundvatten via inläckage, felkopplingar och överläckage. Man eftersträvar att minimera andelen tillskottsvatten i avloppsvattnet. Detta för att undvika kostnadskrävande reningsprocesser. Syftet med studien är att undersöka hur flödet av tillskottsvatten kan minskas till de biodammar som idag renar Fengersfors spillvatten. Studien skall besvara följande fråga: Vilka källor till tillskottsvatten finns i Fengersfors idag och vilka åtgärder bör kommunen prioritera för att uppnå sitt mål om att minska andelen tillskottsvatten i spillvattennätet? Att kartlägga källor och volymer av tillskottsvatten i avloppsledningsnätet är ett tidskrävande arbete. För att komma till rätta med problemet utan kostnadskrävande dupliceringsåtgärder är det viktigt att först skapa en bild över området. I denna studie görs detta genom fyra undersökningsmoment: fältinventering av bostadsbebyggelse, fältinventering av ytavledning, undersökning av grundvattennivåer och spårfärgning av osäkra kopplingar. Momenten är lätta att utföra och behöver inte utföras av personer med särskild kompetens. Undersökningsmomenten sammanställs i två översiktskartor, Fengersfors Norra och Fengersfors Södra. Kartorna används därefter för enklare beräkningar över vilka områden som bidrar med stora volymer tillskottsvatten. Flertalet fastigheter i Fengersfors har sina takytor anslutna till spillvattennätet. Enklare åtgärder, som omkoppling till utkastare med tät vattenavledare, kan reducera volymen nederbördsvatten som når biodammarna. Dikningsunderhållet är eftersatt i hela Fengersfors, vilket medfört att trummor och brunnar satts igen. Ett fungerande dikessystem är nödvändigt för transport av dag- och dräneringsvatten till recipient. Under spårfärgningsarbetet hittades delar av dagvattenledningar som inte fanns med i ledningskartan. Kartor kan nu uppdateras och bli en viktig pusselbit för framtida åtgärder. Resultaten visar också att cirka 60 procent av det vatten som når reningsanläggningen i Fengersfors består av dränerat grundvatten, vilket gör reningen ineffektiv och en utbyggnad svår att dimensionera. Studien ger en fingervisning över vilka områden som behöver åtgärdas eller utredas vidare av kommunen. / Wastewater contains elevated levels of nitrogen and phosphorus which the treatment plants are forced to deal with. If the purification in the plant are substandard these substances is emitted in lakes and streams, which can lead to eutrophication. The small village of Fengersfors, in the province of Dalsland, uses two small stabilization pounds to cleanse their wastewater. These stabilization pounds do not meet the authorities’ treatment requirements, which have led the municipality to upgrade the facility. Before expanding the treatment plant, today’s volumes of extraneous water must be reduced to be able to dimension the new pounds, in proportion to the size of Fengersfors. Extraneous water is clean water that reaches the treatment plants in addition to water from baths, showers, washing machines and toilets. Examples of additional water can be storm water and groundwater. It is desired to minimize the percentage of extraneous water in wastewater systems to avoid costly purification processes. The purpose of this study is to reduce the flow of extraneous water which transports to the stabilization pounds. What sources to extraneous water is there in Fengersfors and which actions should the municipality take to achieve their goal of reduced flow of extraneous water to the stabilization pounds? To identify seepage of extraneous water in wastewater systems is a time consuming job. To address the problem, without being forced to duplicate the system, it is important to first build an image of the area. In this study this is done by four examinations: field inventory of residential areas, field inventory of transfer schemes, investigation of groundwater levels and dye tracing of bad connections. These steps are easy to preform, requires no large financial means and need not to be performed by individuals with special skills. The survey is completed in two overview maps, Fengersfors Norra and Fengersfors Södra. These are then used for basic calculations to point out areas which are contributing large volumes of groundwater, trough foundation drainage, to the treatment plant. Several properties in Fengersfors have their roof surfaces connected to the wastewater system. Simple measures, such as switching to drain spouts with dense water deflector, can reduce the volume of rainwater that reaches the stabilization pounds. General for the area is that ditches have been neglected for a long time, resulting in drums and wells clogged. A functioning ditch system is necessary for transport of storm and drainage water to the recipient. During the dye tracing process parts of previously unknown storm water systems were found. Sewer system maps can now be updated and become an important part of future actions. The study provides an indication of which areas need to be addressed or further investigated by the municipality.

Detta examensarbete syftade till att undersöka om lera kan förhindra en spridning av klorerade lösningsmedel ned till grundvattnet samt vid vilka hydrogeologiska förhållanden som lera har störst potential att vara tätande. Det övergripande målet med arbetet var dock att bidra till att tydliggöra definitionen av och förbättra kunskapsläget om tätande jordlager på Sveriges Geologiska Undersökning (SGU). Sju förorenade områden där klorerade lösningsmedel påvisats i jord och/eller grundvatten valdes ut till en jämförande fallstudie. Samtliga områden var belägna inom 750 m från något av SGUs lokalkarterade grundvattenmagasin och lera överlagrade helt eller delvis grundvattenmagasinet på platsen. Resultatdata i form av jord- och grundvattenprov från tidigare undersökningar av områdena lagrades in i databaser på SGU. Spridningen av klorerade lösningsmedel på varje område analyserades sedan genom att titta på var i området olika koncentrationer uppmätts och hur koncentrationerna förändrats med djupet. Spridningen jämfördes även med lerförekomsten på varje område både med avseende på lermäktighet och på placeringen av leran i området. Områdena jämfördes sedan med varandra för att se om det fanns ett samband mellan lerförekomst och spridningsbild samt för att tydliggöra hur förhållandena på platsen bör se ut för att ett lerlager ska vara tätande. Resultaten stämmer väl överens med de tidigare studier som visat att lera kan ha en uppbromsande effekt vid spridningen av klorerade lösningsmedel. Däremot kan lera inte sägas vara tätande utan att tidsaspekten tas med i definitionen. Även storleken på utsläppet har betydelse för hur länge ett lerlager kan hålla tillbaka spridningen. Studien tyder också på att så kallade svallsediment kan öka jordlagrens potential att vara tätande genom att bromsa upp och sedan avleda den vertikala spridningen av klorerade lösningsmedel samt att lera har en större potential att vara tätande ifall lerlagret är beläget några meter ned i jorden och leran är vattenmättad. Det är däremot svårt att dra några slutsatser kring vilken mäktighet ett lerlager måste ha för att vara tätande. Endast i ett av de utvalda områdena hade det undre grundvattnet skyddats mot spridningen av klorerade lösningsmedel förmodligen tack vare en kombination av ett mycket mäktigt lerlager, ett övre grundvattenmagasin i svallsedimentet och en uppåtgående strömning av grundvatten från det nedre till det övre grundvattenmagasinet. Slutligen visar examensarbetet att i områden med punktutsläpp av klorerade lösningsmedel har de lokala förutsättningarna för stor påverkan för att en viss lermäktighet ska kunna sägas vara tätande och försiktighet bör tas vid användning av begreppet tätande jordlager i generella sammanhang.