Tyresö kommun arbetar i nuläget med att fastställa en klimatplan. Den innebär att kommunen ska vara klimatneutrala år 2030. Kommunen är medlem i Klimatkommunerna, en förening för kommuner som arbetar med att minska kommuners påverkan på klimatet. Genom Klimatkommunerna har Tyresö kommun uppmärksammat kolinlagring inom markanvändningssektorn som en möjlighet att skapa minusutsläpp.  I denna studie ges en överblick över kommunens kolförråd i mark och biota samt markens förmåga att lagra in kol. Kommunen har delgett översiktsplanen som sträcker sig från 2017 till år 2035 i syfte att få veta hur den planerade förändrade markanvändningen kommer att påverka kolförråd och kolinlagring. Som underlag för denna studie användes en nyligen publicerad rapport av SLU för Stockholms stad. (Lindahl och Lundblad, 2022). Kommunens markanvändning utreddes i programmet ArcGis Pro.  Resultatet visar att ca 60 procent av kommunens mark består av skog och ca 20 procent av exploaterad mark. Tyresös totala kolförråd uppgår till ca 967 667 ton kol. Mark är den kolpool som lagrar mest kol inom samtliga markklasser, mest inom skog. Nettoupptaget av koldioxidekvivalenter beräknas till 20 377 ton årligen. Det är framför allt kolpoolen levande biomassa i markklassen skog som står för upptaget. Kommunens marker bidrar även till en del utsläpp, främst marker som tidigare varit våtmark men som dränerats.  Den planerade förändrade markanvändningen upptar ca 194 ha mark. Ca 69 procent av översiktsplanen är förlagt till redan exploaterad mark medan ca 22 procent är planerad till markklassen skog. Den mark som planeras att exploateras har idag ett sammanlagt kolförråd på ca 10 430 ton kol. Vid exploatering av marken som helhet genererar det ett utsläpp som uppgår till 37 548 ton CO2 – ekv. Denna mark har idag ett nettoupptag som uppgår till -110,7 ton CO2 – ekv/ år. Upptaget till levande biomassa, markklassen skog, står för det största upptaget, knappt tre fjärdedelar.  Det finns en rad åtgärder som kommunen kan åta sig för att minska utsläppen inom markanvändningssektorn och öka upptagen. De bör prioritera att förvalta de stora kolförråd som idag finns i kommunen, speciellt markklassen skog. Tidigare våtmarker bör restaureras i syfte att minska de dränerade områdenas utsläpp. Odlad mark som ej är i bruk skulle kunna beskogas och nya byggnader kan byggas i trä som substitution till fossila material.  Med denna studie finns en förhoppning om att kommuner i framtiden tar hänsyn till markens förmåga att lagra kol vid planering av förändrad markanvändning men även vid förvaltning av mark. Vid planering av förändrad markanvändning bör de områden som är mest lämpliga ur klimatsynpunkt väljas. Vid exploatering riskerar de kolförråd som byggts upp under hundratals eller ibland tusentals år att släppas ut i atmosfären och påverkar vårt klimat negativt i stället för att få fortsätta verka som kolsänkor.

I examensarbetet har möjlig denitrifikationshastighet för lakvattnet på Bredemads avfallsdeponi i Ljungby undersökts. Denitrifikationshastigheten har tagits fram i satsvisa och kontinuerliga försök där Reppos 40T och Brenntaplus VP1 har jämförts som externa kolkällor. De satsvisa försöken har genomförts i temperaturerna 15 °C, 20 °C och 22,5 °C och de kontinuerliga försöken har genomförts med reningsmetoden ”Moving Bed Biofilm Reactor” (MBBR) med bärare som hade en skyddad yta på 500 m2/m3. Denitrifikationshastigheten i g/(dygn•m2) med Reppos 40T var 0,45 och med Brenntaplus VP1 1,05. I reaktorn med Reppos 40T var fyllnadsgraden 48 % och denitrifikationshastigheten 4,5 g/(h•m3). I reaktorn med Brenntaplus VP1 var fyllnadsgraden 41 % och denitrifikationshastigheten 9,1 g/(h•m3).

Markanvändningssektorn (LULUCF) står för 7–11 % av de globala utsläppen av växthusgaser, däribland koldioxid (CO2), metan (CH4) och dikväveoxid (N2O). Genom förändringar av markanvändningen kan kolinlagringen i mark och vegetation ökas och sektorn kan istället vara med och bromsa klimatförändringarna. Åtgärder för att minska nettoutsläppen av växthusgaser måste vidtas på alla nivåer i samhället, däribland kommuner. Ökad kunskap om kolförråd och kolsänkor samt kartläggning av dessa är ett första steg för åtgärder på kommunnivå. Förutom att bromsa klimatförändringarna måste samhället hitta sätt att anpassa sig till ett förändrat klimat. En strategi för det är att bygga resiliens, vilket i levande system syftar på systemens förmåga att absorbera och hantera förändringar samt anpassa sig till dem och utvecklas av dem. En faktor som stärker resiliensen i ett samhälle är hög biologisk mångfald i ekosystemen. Biologisk mångfald påverkas liksom kolinlagring av markanvändningen och sättet som marken generellt brukas på idag leder till förlust av biologisk mångfald. Syftet med denna rapport är att beräkna kolförråd och kolbalans i mark och vegetation inom Tierps kommun. Vidare är syftet att analysera hur markanvändningen påverkar kolinlagring och biologisk mångfald samt hur dessa kan gynnas genom att anpassa markanvändningen. Studien undersöker även den potentiella betydelsen av biologisk mångfald och arbetet med kolinlagring för att skapa resiliens och bromsa klimatförändringarna. Forskningsstrategin var en fallstudie och för att besvara syftet användes en kombination av kvalitativ och kvantitativ metod. Den kvalitativa delen bestod av en litteraturstudie och den kvantitativa delen utgjordes av beräkningar av kolförråd och kolbalans i Tierps kommun. Vid beräkning delades marktäcket in i sex olika markklasser på organogen och minerogen mark. Kolförrådet delades upp i tre kolpooler; markkol, dött organiskt material och levande biomassa. Resultatet visar att kommunens totala kolförråd uppgår till cirka 25 036 639 ton kol. Av de tre olika kolpoolerna är det markkol som lagrar störst mängd kol inom samtliga markklasser. Nettoupptaget i kommunen är -655 466 ton koldioxidekvivalenter (CO2e) per år med nuvarande markanvändning, där kolpoolen levande biomassa står för majoriteten av koldioxidupptaget. För att öka kolinlagringen i mark och vegetation och gynna den biologiska mångfalden presenteras förslag på förändrad markanvändning. Dessa grupperas i tre olika områden; ökning av mängden levande biomassa, återvätning samt stärka urbana grönytor. Varje område inkluderar ett flertal åtgärdsförslag. Slutsatsen är att mark och vegetation inom Tierps kommuns totalt sett är en kolsänka och med en förändrad markanvändning kan både kolinlagring och biologisk mångfald gynnas, vilket kan bidra till att klimatförändringarna bromsas och resiliensen stärks. / The land use sector (LULUCF) accounts for 7–11 % of global greenhouse gas emissions, including carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and dinitrogen oxide (N2O). Through changes in land use, the carbon storage in soil and vegetation can be increased and the sector can instead play a part in mitigate climate change. Measures to reduce net emissions of greenhouse gases must be taken at all levels of society, including municipalities. Increased knowledge about carbon stores and carbon sinks and their mapping is a first step for measures at the municipal level. In addition to mitigate climate change, society must find ways to adapt to a changing climate. One strategy for that is to build resilience, which in living systems refers to the systems' ability to absorb and manage change as well as adapt to and evolve from it. A factor that strengthens the resilience of a society is high biodiversity in the ecosystems. Biodiversity, like carbon storage, is affected by land use and the way which land is generally used today contribute to the loss of biodiversity. The purpose of this report is to calculate carbon stocks and carbon balance in soil and vegetation within the municipality of Tierp. Furthermore, the aim is to analyze how land use affects carbon storage and biodiversity and how these can be benefited by adapting land use. The study also examines the potential significance of biodiversity and the work with carbon storage to create resilience and mitigate climate change. The research strategy employed a case study approach and a combination of qualitative and quantitative methods was used to address the research objectives. The qualitative component consisted of a literature review, while the quantitative component involved calculations of carbon stocks and balance in the municipality of Tierp. The land cover was divided into six different land classes for both organic and mineral soil types. The carbon stock was divided into three carbon pools; soil carbon, dead organic matter and living biomass. The result shows that the total carbon stock in the municipality amounts to approximately 25 036 639 tons of carbon. Among the three carbon pools, soil carbon stores the largest amount of carbon across all land classes. With the current land use, the net uptake in the municipality is -655 466 tons of carbon dioxide equivalents (CO2e) per year, with the living biomass pool contributing the majority of carbon dioxide uptake. In order to increase carbon storage in soil and vegetation and benefit biodiversity, suggestions for changes in land use are presented. These suggestions are grouped into three areas; increasing the amount of living biomass, rewetting and strengthening urban green areas. Each area includes several proposed actions. The conclusion is that, overall, the soil and vegetation within the municipality of Tierp serve as a carbon sink, and with altered land use, both carbon storage and biodiversity can be enhanced, contributing to mitigating climate change and strengthening resilience.

I takt med att Uppsala växer behöver kapaciteten för avloppsvattenrening på Kungsängsverket byggas ut. För att möta en framtida ökad belastning bedömer Uppsala Vatten & Avfall AB att en kolkälla kommer behöva tillsättas i den biologiska kvävereningen för att effektivisera den heterotrofa denitrifikationen på Kungsängsverket, som idag sker utan tillsats av kolkälla. Potentialen till förbättrad denitrifikation med olika kolkällor utvärderades genom satsvisa laboratorieförsök och litteraturstudier. Syftet var att bättre förstå de studerade kolkällornas funktion och prestanda i denitrifikation för att ge underlag inför en framtida fullskalig implementering av kolkälla. Det övergripande målet var att identifiera vilken eller vilka kolkällor som är mest fördelaktiga med avseende på reningseffektivitet, processpåverkan, doseringsbehov, ekonomi och miljöpåverkan. Triplikata försök genomfördes som denitrifikationstester med aktivt slam vid en genomsnittlig slamtemperatur på 14 ℃ och pH 7-8, där fem externa kolkällor (etanol, Brenntaplus VP1 och tre industriella restprodukter) samt försedimenterat avloppsvatten testades. I litteraturstudien inkluderades även metanol. Från försöksdata bestämdes specifika denitrifikationshastigheter, COD/N-kvoter och utbyteskoefficienter. Även bieffekter såsom nitritackumulering och fosforsläpp studerades. Därefter uppskattades doseringsbehov och kostnader baserat på erhållna resultat och antaganden om framtida produktionsmål för nitratkväve. En likartad prestanda erhölls med en av restprodukterna (RTP-vätska) och etanol som uppnådde högst denitrifikationshastigheter och reduktionsgrader (98 % respektive 97 %). Doseringsbehovet uppskattades vara 4 gånger högre med RTP-vätska jämfört med etanol. Med de två andra restprodukterna (dextrandrank och sackaroslösning) uppnåddes lägst denitrifikationseffektivitet och reduktionsgraderna uppgick till 79 % respektive 47 %. Vid test av sackaroslösning observerades dessutom ofullständig denitrifikation samt höga fosforsläpp. Dextrandranken uppträdde på liknande sätt. I egenskap av restprodukt är RTP-vätskan intressant för fortsatt utvärdering. Fullskalig implementering av RTP-vätska förutsätter att doseringsbehoven kan tillgodoses samt att lämplig distribuering och lagerhållning kan ordnas på Kungsängsverket. / The city of Uppsala is expanding and consequently enhanced capacity at the wastewater treatment plant of Kungsängen will be required in the future. As for the biological nitrogen removal process, Uppsala Vatten & Avfall AB expects an additional carbon source to be necessary in the future denitrification process. Currently, the nitrogen removal is employed without the addition of a carbon source. The potential of enhancing denitrification with different carbon sources was evaluated by conducting lab-scale batch tests and compiling literature data. The objective of this work was to better understand the performance of the chosen carbon sources as electron donors in heterotrophic denitrification and thereby provide groundwork for a future full-scale implementation of a carbon source. Based on information drawn from batch tests and literature, the carbon sources were evaluated with respect to removal efficiency, process compliance, quantitative dosing requirements, costs, and environmental sustainability. Lab-scale trials were conducted as denitrification tests (triplicate) at a mean sludge temperature of 14 ℃ and pH 7-8 with five external carbon sources (ethanol, Brenntaplus VP1, and three industrial waste products) and pretreated wastewater. In the literature review, methanol was included as well. Results obtained from the batch tests were used to determine kinetic parameters, mainly specific denitrification rates, COD/N ratios, and anoxic yield coefficients. Moreover, unwanted side effects due to addition of carbon sources were examined. Dosing requirements and costs were assessed based on previously determined kinetic parameters and supposed future production guidelines for effluent quality with respect to nitrate concentration. Similar performance was observed with one of the waste products (RTP liquid) and ethanol which achieved the highest denitrification rates and degree of removal (98 and 97 %, respectively). The estimated dosing requirement was 4 times higher with the RTP liquid compared to ethanol. The other two waste products, solutions of fructose (dextran) and sucrose, reached the lowest denitrification efficiency and removal degrees were 79 and 47 %, respectively. During tests with sucrose solution, incomplete denitrification and release of phosphorous were observed. The fructose solution showed somewhat similar behavior but to a lesser degree. Being a waste product, the RTP liquid is interesting for future evaluation. Full-scale implementation needs further considerations regarding dosing requirements, distribution, and storage conditions at the site of Kungsängsverket.