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

Dagvatten från urbana områden för med sig metaller och andra föroreningar orsakat av bl. a. fordonstrafik och korrosion av metallbärande konstruktioner. Sedan 90-talet har det varit vanligt med dagvattenbehandling för högtrafikerade vägar. Vissa kommuner har även utvecklat riktvärden som begränsar hur höga metallkoncentrationerna som tillförs dess recipienter får vara. Metaller i dagvattnet kan förekomma antingen i löst form eller i partikulär form. För att avlägsna den partikulära formen används konventionellt sett sedimentering men då den lösta formen är mer biologiskt upptagbar är det viktigt att även den avskiljs. Användningen av reaktiva filter som behandlingsmetod är ett sätt att fastlägga både metallpartiklar och lösta metaller, genom fysisk avskiljning respektive kemisk fastläggning. I denna studie undersöktes i en pilotanläggning förmågan att avskilja metaller från vägdagvatten hos ett referensmaterial (filtersand) samt fyra reaktiva filter. Resultaten visade att det var möjligt att uppnå god fastläggning av de 11 metaller som studerades. Inkommande vatten visade höga koncentrationer av Cu och Zn relativt till utvalda riktvärden. Lägst genomsnittlig avskiljning av dessa, sett över provperioden, hade Råda filtersand (62%), referensmaterialet, medan högst uppnåddes av Petrit T-S (99%), en filterprodukt från Höganäs AB. Fortsatta försök behövs för att få en uppfattning om filtermaterialens långsiktiga avskiljningseffektivitet och funktionella livslängd. / Stormwater from urban areas contains metals and other pollutants released from for example vehicle traffic, wearing of the road surface, and corrosion of metallic construction. Treatment of storm water from highly trafficked roads has been common since the nineties. Some municipalities have also developed regulations to control the concentrations of metal discharges to their recipient waters. Metals in stormwater can be in either particulate form or in dissolved form. Sedimentation has conventionally been employed to remove particulate metals. However, it’s important to also remove dissolved metals since these are more bioavailable. One way of removing both particulate and dissolved metals is by using reactive filters, since these can physically trap particulates and chemically bind dissolved matter. In this study, that took place in a stormwater treatment pilot plant, the abilities to remove metals from stormwater by one reference material (filter sand) and four reactive filter materials were studied. The results showed that it was possible to achieve a high percentual removal of the 11 metals studied. The incoming water contained high concentrations of Cu and Zn, compared to the municipal guideline concentrations considered. The lowest removal efficiency of these two metals (calculated by averaging the removal efficiency across the test period) was seen in the reference material Råda filter sand (62%), while Petrit T-S, an electric arc furnace slag, showed the highest average removal efficiency (99%). Further studies are needed to gain better understanding of the long-term removal efficiency and functional life span of the analyzed filter materials.

Dagvatten från urbana områden utgör en ökande utmaning för växande städer, eftersom det för med sig metallpartiklar och andra föroreningar från hårdgjorda ytor till närliggande vattenförekomster. Dessa föroreningar kan härstamma från källor som fordonstrafik och korrosion av metallstrukturer. Detta utgör även ett framtida bekymmer för Stockholm, eftersom staden prognostiserar en betydande befolkningsökning fram till 2040. För att möta behoven kommer Stockholm behöva konstruera fler bostäder och utöka sin infrastruktur, vilket i sin tur kommer att resultera i ökade föroreningar och hårdgjorda ytor.  Ett antal kommuner i Sverige har fastställt riktvärden för att reglera metallkoncentrationerna i dagvatten som släpps till olika recipienter. Traditionellt utförs rening av dagvatten huvudsakligen genom användning av dagvattendammar, som använder sig av sedimentering för att rena partikulära föroreningar. Eftersom metallföroreningar även kan förekomma i löst form, uppstår en utmaning då lösta metaller inte kan sedimentera. Det är också viktigt att fånga upp just den lösta delen av föroreningarna, eftersom den är mer biologiskt tillgänglig. En möjlig metod för att rena dagvatten från både metallpartiklar och lösta metaller är användningen av filter, specifikt reaktiva filter.  Detta arbete ingår i det övergripande projektet "Driftsäker och hållbar dagvattenrening för lösta föroreningar", som initierades av Trafikverket i samarbete med KTH. Denna studie bygger vidare på tidigare projekt och har som syfte att undersöka reningsförmågan hos filtersand och fyra reaktiva filter i en pilotanläggning belägen i Fredhäll, Stockholm, Sverige. Dagvattnet som renades i anläggningen kom från Essingeleden, och studien genomfördes under vinterförhållanden, med faktorer som höga salthalter och låga temperaturer. Resultaten visade över lag en god total reningsförmåga för alla filter för större delen av de 11 undersökta metallerna. I det inkommande vattnet observerades relativt höga metallkoncentrationer av Cr, Cu och Zn jämfört med riktvärdena som fastställts av Järfälla, Linköping och Göteborg kommun samt de förslagna riktvärdena från Stockholms län. I förhållande till alla riktvärden (även fysikaliska parametrar) var det enbart Filtralite P som klarade dessa men om man bortser från pH framgick det att filtermaterialet Petrit TS gav den sammantaget bästa reningen i förhållande till samtliga riktvärden. / Stormwater from urban areas poses a growing challenge for expanding cities as it carries metal particles and other pollutants from impervious surfaces into nearby water bodies. These pollutants can originate from factors such as vehicular traffic and corrosion of metal structures. This also presents a future concern for Stockholm as the city expects a significant increase of its population by 2040. To meet the demands, Stockholm will need to construct more housing and expand its infrastructure, which will result in increased pollutants that need to be addressed and more impervious surfaces.  A few municipalities in Sweden have established guidelines for allowed metal concentrations in stormwater that is discharged into nature. Traditionally, stormwater treatment is primarily carried out using stormwater ponds, which utilize sedimentation to remove particulate pollutants. However, a challenge arises because metal pollutants can also occur in dissolved form, and dissolved metals cannot be removed through sedimentation. It is of importance to capture the dissolved fraction as it is more biologically available. One possible method for treating stormwater and removing both metal particles and dissolved metals is the use of filters, specifically reactive filters.  This work is part of the larger project "Reliable and Sustainable Stormwater Treatment for Dissolved Pollutants," initiated by the Swedish Transport Administration (Trafikverket) in collaboration with KTH Royal Institute of Technology. This study builds upon previous projects and this study objective is to examines the treatment effectiveness of a sandfilter and four reactive filters in a pilot facility located in Fredhäll, Stockholm, Sweden. The stormwater used in the facility is sourced from Essingeleden, and the study was conducted under winter conditions, including high salt concentrations and low temperatures. The results generally demonstrated good overall total metal removal by all filters for the 11 metals investigated. Additionally, in relation to the guidelines set by Järfälla, Linköping and Göteborg municipalities and Stockholm County, it was observed that the influent water had a relatively high metal concentrations of Cr, Cu, and Zn. Furthermore, out of all the filters tested it was only Filtralite P met the stormwater guidelines (including physical parameters), however, if the criteria concerning pH is disregarded then the filter material Petrit TS provided the highest metal removal efficiency for all of the guideline metals.