The use of treated wastewater (TWW) for crop irrigation is how many governments are looking to feed their large population due to urbanisation. Here, we outline and analyse the benefits of using TWW and the drawbacks of such practices in line with existing regulations. The review begins by highlighting the history of wastewater reuse in agriculture. The approach used in the write-up is outlined after the background. There is an in-depth look at three main areas: the uptake of heavy metals and pharmaceuticals on crop irrigation, plant yield, and the impact of regulations on these practices. Results demonstrate the presence of several pharmaceuticals, triclosan, acetaminophen, diazepam in lettuce, meprobamate, atenolol in celery, and carbamazepine, triclosan, and triclocarbon in soybean. Trace metals (Cd, Pb) are present in the edible part of the vegetable and arsenic is found in the ryegrass roots and maise. Some benefits derived from using TWW in crop irrigation include nutrient supply, water resource protection and food security, whereas the drawbacks are exposure of contaminants to food and humans.

Dagens samhälle är fullt av utmaningar vad gäller hållbarhet. En av de viktigaste frågeställningarna är hur mänskligheten kan tänka om jordbruket för att anpassa sig till den förväntade ökningen i efterfrågan på mat, och samtidigt göra jordbruket mer miljövänligt. Ett tänkbart steg mot mer hållbarhet inom jordbruket är hydroponi. Ändå står hydroponiska system inför sina egna hållbarhetsproblem; ett av problemen är de konventionella substraten som används. De nuvarande konventionella substraten härrör ofta från torv, stenull, perlit och kokosfibrer. Det finns dock möjligheter att implementera industriella symbiotiska nätverk i vilka en sektors avfall är en annans resurs, detta skulle kunna bidra till en minskning av miljöpåverkan jämfört med de konventionella substraten.  Syftet med projektet är att undersöka drivkrafter och hinder som finns för att förbättra hydroponiska stadsodlingars miljöprestanda gällande odlingssubstrat, genom att använda recirkulerade avfallsströmmar från närliggande kommersiella och kommunala verksamheter i stället för konventionella odlingssubstrat. I detta projekt intervjuades tre företag som odlar hydroponiskt i Stockholm för att ytterligare förstå kritiska egenskaper hos substraten, och vilka faktorer som realistiskt måste beaktas när man undersöker brukandet av urbana avfallsströmmar i motsats till konventionella substrat. Detta följs av en litteraturgenomgång som fokuserar på egenskaperna hos både konventionella substrat och de avfallsbaserade substraten. Genom forskningen blev det uppenbart att recirkulering av avfallsströmmar är ett genomförbart alternativ inom hydroponi, och har potential att minska miljöpåverkan från substraten i branschen. Det krävs dock utan tvekan ytterligare forskning på området. Potential för mellanhänder mellan den avfallsproducerande aktören och de hydroponiska odlingarna är ett nästa avgörande steg i utvecklingen av hållbara odlingssubstrat, men för lite forskning finns i dagsläget vilket begränsar möjligheterna inom området. / Today’s society is riddled with challenges regarding sustainability. One of the main concerns is how humanity can rethink farming in order to adapt to the projected demand for food in the near future, whilst also making farming more environmentally friendly. A possible step towards the sustainability of farming is hydroponics. Even so, current hydroponic systems are facing their own sustainability issues; one of which is the growing media used. The current, conventional growing media is often derived from peat, rock wool, perlite, and coconut coir. There are, however, opportunities to implement industrial symbiotic networks in which one processes waste can be used as another’s resource, this would contribute to a reduction in environmental impact compared to the conventional growing mediums.  The aim of this project is to examine the possibilities and barriers that exist regarding the improvement of environmental performance of growing media in hydroponics through the recirculation of urban waste streams from nearby commercial and municipal operations instead of using conventional growing media. In this project three hydroponic farming companies in Stockholm were interviewed to further understand the competition factor of growing mediums, and what factors realistically need to be accounted for when looking into the usage of urban waste streams as opposed to conventional growing media. This is followed by a literature review focusing on the characteristics of both conventional growing media and waste stream derived growing media. It became apparent through the research that recirculating waste streams is a feasible option within hydroponics, and has potential to reduce the environmental impact of growing media in the industry. However, further research is undoubtedly required in the field. Areas such as potential for middlemen between the waste producing actor and hydroponic farms are the next feasible step in the development of sustainable growing media, yet little to no research has currently been done on the matter.

Energiöverenskommelsen 2016 innefattade ett flertal mål och implikationer för utformningenav det svenska el- och energisystemet. Sveriges energisystem ska vara ekologiskt hållbart,konkurrenskraftigt och försörjningstryggt. Utöver detta så omfattas överenskommelsen av enmålsättning om 100% förnyelsebar elproduktion år 2040, som analyserats i rapporten. Syftetmed rapporten är att belysa problematiken som kan uppkomma vid ett obalanserat elsystemmed avseende på försörjningstrygghet, ekologisk hållbarhet och konkurrenskraft. Här ämnarrapporten även att öka medvetenheten bland aktörer inom det svenska energisystemet ochsynliggöra problematik som kan uppkomma efter år 2040. Den huvudsakliga vetenskapligametoden är en formativ undersökning där intervjuer med kraftbolag genomförts för att få endjupare förståelse för det framtida kraftsystemet. Sedan har även en explorativ undersökninggenomförts genom litteraturstudier. Dessa två undersökningar har tillsammans möjliggjortförklaringar av orsakssamband. Det främsta källmaterialet i rapporten är vetenskapliga artiklarkopplade till el- och energiområdet, där KTH:s Databas Primo samt Google scholar använtssom främsta medium för sökningar. Myndigheter och organisationer som KungligaIngenjörsvetenskapsakademien (IVA) samt North European Energy Perspectives Project(NEPP) har bidragit med information. Resultaten visar att det finns problematik kopplade tilleffektbrist, svängmassa och planerbarhet i och med en nedläggning av kärnkraften, där ensamtida beskattning av avfallsbaserad kraftvärme ytterligare försämrar tillgången på effekt.Resultaten visar även att introducering av vindkraft till systemet ökar det svenskaimportberoendet av el från Tyskland med högre andel fossila inslag, men samtidigt bidrar tillen ökad export där svensk el kan trycka bort smutsig el i andra länder. Vidare beskrivslångsiktighet och ett ökat samarbete mellan systemets aktörer som av stor vikt för utvecklingenav det framtida elsystemet samt ett ökat fokus på implementering av systemtjänster somförsvinner från systemet framöver. Andelen vindkraft beräknas öka till år 2030 samtidigt somkärnkraft och värmekraft, som båda är planerbara kraftslag, beräknas minska. Att målet omförnyelsebar elproduktion införlivas 2040 är inte troligt, då kärnkraftsreaktorerna beräknasdrivas hela deras ekonomiska livslängd vilket löper ut 2045. / The Energy Agreement from 2016 is comprised of several goals for the forming of the Swedishpower system. The Swedish power system should be ecologically sustainable, competitive andbe able to supply power without interruption. Furthermore, this agreement also involves a goalof a 100% renewable power generation in 2040, which has been analyzed in this report. Theaim with his report is to highlight problems that might occur in the case of an unbalanced powersystem with respect to ecological sustainability, competitiveness and safe supply. The reportalso aims to raise awareness amongst the actors in the Swedish energy system and highlightproblems in the future. The main scientific method used in this report is a formativeexamination where interviews with the power company representatives gave a deeperunderstanding of the power system as of now, but also in the future. Another scientific methodused has been an explorative examination throughout the literature studies, where these twomethods combined has enabled explanations and causations. The foremost source ofinformation are scientific studies connected to the power system, where KTH’s database Primoand Google Scholar has been used as a primary medium for searches. Authorities and NGOs,such as the Royal Swedish Academy of Engineering Sciences (IVA) and North EuropeanEnergy Perspectives Project (NEPP), has also been used as a primary source of information.The results show problems connected to lack of effect, inertia as well as a decrease of plannablepower through the closure of nuclear power plants and thermal power plants due to newtaxation. The result also shows that an introduction of wind power to the Swedish power systemalso decrease the national independence and rely more on import of power, mainly fromGermany which have a higher share of fossil elements. In other situations, it also leads to ahigher export where Swedish power removes fossil elements in other countries. Furthermore,a long-term strategy and increased cooperation between the systems actors is crucial for thedevelopment of the future energy system with focus on implementing system services whichare decreasing with the decrease of plannable power. The share of wind power is expected torise to 2030, at the same time the plannable power, nuclear and thermal power, is expected todrop. The national goal of a renewable power generation is reached by the year 2040 is notlikely, where the current nuclear power reactors will remain their entire economic life spanwhich spans to 2045, with chance of life span extension.

Nowadays Ground Source Heat Pumps (GSHP) are widely used to provide heating and/or cooling as well as domestic hot water in commercial and residential buildings. The Swedish GSHPs market is the first one in the European Union with more than 378,000 units installed until 2010 according to the Swedish Heat Pump Association (SVEP). This thesis focuses on the improvement of a Thermal Response Test (TRT) apparatus available at KTH Royal Institute of Technology – Energy Technology Department. This equipment aims at improving Borehole Heat Exchanger (BHE) design in terms of size. Its key purpose is to evaluate two main BHE properties: the ground thermal conductivity and the borehole thermal resistance. A new command software is developed in order to control the TRT equipment and run TRT measurements. This new software is developed using Python as programming language and replaces an older program which needed LabVIEW to run. The TRT command software designed in this thesis provides the user with a simple and user-friendly interface to control each device of the equipment. Measurements are exported and saved to files which can be open with both Microsoft Excel and the analysis tool also developed in this thesis. The stand-alone evaluation tool can be used to analyse TRT and/or DTRT measurements. This analysis tool helps the user to compute large amount of data with few data manipulation and low computation time. Model parameters and TRT/DTRT measurement can be imported from files into it and different fitting settings are available to run the optimization, i.e. account for baseline variations (early activities in the borehole, different optimization periods, analysis during thermal recovery of the ground, single/multi-sectional analysis along the depth, among others). This report covers a theoretical description of TRT experiments and its models, the objectives of such a project and the development of the control and evaluation tools.

Determination of the subsurface geology is very important for the rock quarry industry. This is primarily done by drilling and mapping of the surface geology. However in Sweden the bedrock is often completely covered by Quaternary sediments making the prediction of subsurface geology quite difficult. Incorrect prediction of the rock-mass quality can lead to economic problems for the quarry. By performing geophysical measurements a more complete understanding of the subsurface geology can be determined. This study shows that by doing 2D-parallel data sampling a 3D inversion of the dataset is possible, which greatly enhances the visualization of the subsurface. Furthermore the electrical resistivity technique together with the induced polarization method proved to be very efficient in detecting fracture frequency, identification of major fracture zones, and variations in rock-mass quality all of which can affect the aggregate quality. With this technique not only the rock-mass quality is determined but also the thickness of the overburden. Implementation of geophysics can be a valuable tool for the quarry industry, resulting in substantial economic benefits. / QC 20101118

The majority of organic waste globally is either dumped or placed on landfills, which can result in spreading of disease and pests, methane gas emissions, the deterioration of landscapes and odour pollution. One of the solutions to poor organic waste management is to create value from waste. A way to do this is with black soldier fly (Hermetia illucens) larvae (BSFL) composting. The interest for BSFL composting has increased the past 10 years mainly because it is a technology with relatively low investment costs. The part of the process where the seed larvae that are used in the treatment are produced is called BSF-colony. Producing seed larvae in an efficient way is an important part of the technology’s feasibility. However, there is limited research published on BSF-colony management, especially on a larger scale. The aim of the study was to investigate the factors that impact the efficiency of the BSF-colony on a large scale BSFL composting company in Kenya in a semi-open setting. The efficiency of the BSF-colony management was assessed in terms of emergence rate (percentage of pupa that emerge as flies), hatching rate (percentage of eggs that hatch and survive to 5 day old larva) and number of eggs laid per female BSF. The result of the study suggests that parasitic wasps (Dirhinus giffardii) can reduce the emergence rate significantly, and high temperatures and water shortage for the adult BSF can reduce the egg production. Observations made during the study indicate that personnel routines and how the BSF-colony is arranged also could affect the egg production significantly. The overall variation in the results suggests that other factors, beyond the ones investigated in the study, impact the efficiency of the BSF-colony, and further research regarding BSF-colony management is recommended / Merparten av det organiska avfallet i världen dumpas eller läggs på deponier, vilket kan leda till spridning av sjukdomar och skadedjur, utsläpp av metangas, förstörelse av landskap och luktföroreningar. En av lösningarna på bristfällig hantering av organiskt avfall är att skapa värde av avfallet. Ett sätt att göra det är med hjälp av fluglarvskompostering med amerikansk soldatfluga (Hermetia illucens). Intresset för fluglarvskompostering har ökat under de senaste tio åren, främst på grund av att det är en teknik som inte behöver innebära höga investeringskostnader. Flugkolonin är den del av processen där sättlarverna som användes i komposteringen produceras. Att sättlarver produceras på ett effektivt sätt är en viktig del av teknikens genomförbarhet. Det finns dock begränsad forskning publicerad om effektivisering av flugkolonier, speciellt sådan som berör storskaliga kolonier. Syftet med studien var att undersöka vilka faktorer som påverkar flugkolonins effektivitet på ett storskaligt fluglarvskomposteringsföretag i Kenya i en halvöppen miljö. Flugkolonins effektivitet bedömdes i termer av metamorfosfrekvens (den andel av pupporna som blir flugor), antalet lagda ägg per fluga och kläckningsfrekvens (den andel ägg som kläcks och överlever till 5-7 dagar gamla larver). Resultatet av studien tyder på att parasitsteklar kan minska metamorfosfrekvensen avsevärt, och att höga temperaturer samt vattenbrist kan minska äggproduktionen. De observationer som gjordes under studien tyder på att personalens rutiner och hur flugkolonin är anordnad också kan påverka äggproduktionen avsevärt. Den relativt stora variationen i alla resultat tyder på att andra faktorer än de som undersökts i studien påverkar flugkolonins effektivitet, fortsatta studier inom effektivisering av flugkolonier rekommenderas

Källsorterande avloppssystem gör att resurserna i olika avloppsflöden kan tas tillvara. Särskilt klosettvatten innehåller näringsämnen som är viktiga att föra tillbaka till jordbruket. I Södertälje finns en anläggning som behandlar klosettvatten från slutna tankar och produkten används som gödsel. Hygieniseringen sker i två steg, först våtkompostering som höjer temperaturen och sedan ammoniakhygienisering genom tillsats av urea. För att våtkomposteringen ska fungera effektivt är det viktigt att klosettvattnet är så koncentrerat som möjligt, så att energiinnehållet är högt. Av denna anledning bör vakuumtoalett eller annan extremt snålspolande toalett användas. Våtkomposten i Södertälje har varit i drift sedan 2012 och det här examensarbetet har syftat till att utvärdera anläggningen. Det första målet var att kvantifiera massflöden av kväve och fosfor. Dock visade sig variationen i underlaget vara så stor att inga säkra slutsatser kunnat dras utifrån tillgängliga data. Osäkerheten visas med de 90% konfidensintervallen för in- och utgående totalmängder kväve och fosfor för åren 2014–2021. Ingående mängder upp­skattades till 0–170 kg P och 370–6200 N medan utgående mängder uppskattades till 60–280 kg P och 4000–23000 kg N. Ingående närings-koncentrationer tyder på att klosettvattnet i genomsnitt kommit från runt 100 personer per år, dock råder en stor variation och osäkerhet. Det andra målet var att uppskatta gasutsläpp från anläggningen. Osäkerheten i underlaget var som sagt stor vilket syns med det 90% konfidensintervallet som gick från -9 ton till 11 ton för kvävehaltiga gaser och från -4,4 ton till 20 ton för koldioxid, totala mäng-der utsläpp under åren 2014–2021. Resultat från litteraturstudien tyder på att utsläpp av metan och lustgas bör vara väldigt låga efter att urea har tillsatts vid behandlingen. Det är viktigt att lagring av produkten sker täckt för att förhindra ammoniakavgångar. Det tredje målet var att undersöka möjligheter att behandla andra substrat på våtkomposten, då den har kapacitet att ta emot mer material. Både säkerställande av leverans från slutna tankar samt anslutning av latrin från koloniföreningar har identifierats ha stor potential att öka kvantitet och kvalitet på inkommande substrat. Hantering av latrin­tunnor kräver däremot investering i en mottagningsanordning och om det skulle vara av intresse behöver alternativ och kostnader undersökas vidare. Latrin från koloniföreningar som samlas upp i slutna tankar, vilket är fallet hos två föreningar i kommunen, kan enkelt tillföras våtkomposten och bedöms kunna öka TS-halten vilket gör våtkomposteringen mer effektiv. Som sista del i arbetet har en provtagningsplan tagits fram för kontroll av latrin uppsamlat i slutna tankar. Flertalet aktörer är inblandade i anläggningen och ett kontinuerligt arbete krävs för att systemet ska fungera tillfredsställande. Det är därför av största vikt att de olika aktörerna både har tydliga rutiner och ett nära samarbete.

Society is dependent processes that emit greenhouse gases such as carbon dioxide into the atmosphere. The accumulation of these gases in the atmosphere prevents sunlight reflected from earth’s surface to get to space thereby warming the earth and causing climate change. To prevent the effects of adverse climate change, the voluntary carbon market was designed to help buyers, individuals or organizations that cannot avoid emission in their process, purchase carbon credits from sellers, entities whose process prevent or avoid carbon emissions. The voluntary carbon market faces challenges like market fragmentation, opacity of records, and delayed processes due to layers of intermediation and double counting. In an attempt to solve these challenges, blockchain, a ledger technology, has been applied by innovative organizations. This thesis researches the possible roles of trading carbon credits using blockchain based platforms in the voluntary carbon market. Furthermore, this thesis focuses secondarily on how the application could increase supply of carbon credits, influence commitment to net-zero, contribute to production of high-quality carbon credits, and promote fairness in carbon trading. A conceptual framework based upon the Oxford Principles for Carbon Offsetting, Taskforce for Scaling the Voluntary Carbon Market (TSVCM), and the Sustainability Principles was used in this study. Seven organizations were investigated in this study through a first phase of interview and a second phase of survey.The findings suggest that blockchain-enabled carbon trading has the potential to enable market growth, foster systems interactions and transition via information technology, and support opportunities for sustainability in the socio-ecological system. Blockchain also inherits the unsustainability of the overall tech and energy sectors wherein it operates. Weak governance systems off-chain from non-disclosures by market players also risk the market system on-chain to vulnerabilities. The authors conclude that trading carbon credit on blockchain-enabled platforms is a step in the right direction in terms of amplifying the contributions the voluntary carbon markets hold for cutting down carbon emissions. They also acknowledge that the blockchain-carbon credit application does not directly address upstream issues of carbon emission but serves as a mechanism to accelerate decarbonization.

Southeast Australia have between 1997-2009 experienced a severe drought, referred to as the Millennium Drought. During these years the region experienced a 11.4% decline in mean annual rainfall, an unprecedented decrease in runoff and a decline in soil moisture and groundwater storage. The drought officially ended in 2010 when one of the strongest La Nina-events on record occurred. However, it is still unknown how the behaviour of the catchments changed during the drought and if this change persists in the years following the drought. Changes in catchment behaviour and fluxes are commonly determined using a catchment water balance, where the change in groundwater storage is assumed to be neglectable when studying longer periods of time. However, studies have showed that this assumption might be inaccurate for catchments that experience a climatic disturbance such as a severe drought. This study investigates if including the change in groundwater storage by using spatial groundwater head data can improve the catchment water balance. This was done by assuming that specific yields are unknown and to be determined in a calibration. An unknown scalar applied to the evapotranspiration was used to try to account for the uncertainties in the known fluxes and was also to be determined in the calibration. Two different calibration schemes were considered: one assuming no delay in groundwater head response to climate and one accounting for the delay. The fluxes were determined for the period before, during and after the drought. The results were analysed to determine if the catchments showed a change in behaviour during and after the drought. The results showed that when not accounting for the delayed response of the groundwater head, at least one of the specific yields in the catchments became infinitely small. Including the delayed groundwater head response did improve one of the catchments significantly by producing plausible specific yields for all geological units. A conclusion of this is that including the change in groundwater storage could improve the water balance. However, for it to do so a thorough analysis of the groundwater and subsurface needs to be conducted. Further, the water balance error was the third biggest flux after rainfall and actual evapotranspiration suggesting that the evapotranspiration scalar reduced the actual evapotranspiration too much. All fluxes did decrease during the drought, by how much differed between the catchments and the water balance components. Two of the catchments showed a change in behaviour during the drought that persisted in the years following the drought. The most likely fluxes to have caused this were the change in runoff and groundwater storage. The other two catchments showed a smaller change in behaviour during the drought and an indication that it was on its way back to the same state as before the drought. The likely fluxes to have caused the small change in behaviour was runoff and actual evapotranspiration. / Under åren 1997–2009 minskade den genomsnittliga årliga nederbörden över sydöstra Australien med 11.4% och den genomsnittliga årliga avrinningen var lägre än någonsin tidigare samtidigt som grundvattennivåerna sjönk. Denna torka brukar kallas the Millennium Drought och är den svåraste torkan i Australien i modern tid. Torkan tog officiellt slut 2010 då ett av de mest kraftfulla La Niña-fenomenen inträffade vilket bidrog till att april 2010 till mars 2012 var de blötaste två åren i australiensk historia. Trots att flera studier har gjorts kring torkan så är det ännu inte klarlagts hur avrinningsområdena i området påverkades och om de fortfarande är påverkade när torkan officiellt är över. Flödena inom ett avrinningsområde bestäms vanligtvis genom en vattenbalans. Då vattenbalansen över ett avrinningsområde studeras under en längre tid antas ofta att förändringarna i grundvattenmagasinen går att bortse från då grundvattennivån ofta återgår till samma stadie efter ett antal år. Nyare studier har dock visat att detta inte alltid är fallet vid exempelvis en svår torka och att det vid dessa fall inte är korrekt att anta att förändringen i grundvattenmagasinen är försumbar. I denna studie har en vattenbalans gjorts för fyra avrinningsområden i delstaten Victoria i Australien. Syftet har varit att avgöra om vattenbalansen kan förbättras om förändringen i grundvattenmagasinen inkluderas. Detta har gjorts genom att använda nyligen framtagen data för grundvattennivån i delstaten och antagit att den dränerbara porositeten är en okänd variabel. För att justera för osäkerheterna kring the kända flödena har en okänd faktor för evapotranspirationen inkluderats. De okända variablerna bestämdes i en kalibrering. Kalibreringen genomfördes för två olika kalibreringsscheman och för tre olika tidsperioder. Det ena kalibreringsschemat antog att grundvattnet direkt reagerade på effektiv nederbörd minus avrinning, medan den andra kalibreringsschemat tog hänsyn till en försenad reaktion. Kalibreringen gjordes för tidsperioderna innan, under och efter torkan. Resultaten visade att när ingen hänsyn togs till en eventuellt försenad reaktion av grundvatten så går värdet för dränerbar porositet i minst en geologisk enhet mot noll medan det andra värdet är rimligt. När hänsyn togs till en försenad reaktion av grundvattnet, fick fler avrinningsområde rimliga värden för dränerbar porositet för hela området. Slutsatsen som kan dras kring detta är att vattenbalansen kan förbättras om förändringen i grundvattenmagasinen inkluderas. Detta kräver dock en djupgående analys av grundvattnet och geologin i avrinningsområdet. Hur mycket flödena förändrades under och efter torkan varierar mellan avrinningsområdena och flödena, gemensamt var dock att alla flöden minskade under torkan. Två av avrinningsområdena påvisade en förändring i beteendet under torkan och de år som följde. Det är mest troligt att förändringarna i avrinning och grundvattenmagasinen har påverkat detta. De övriga två avrinningsområdena påvisade även de en förändring under torkan, om än mindre än för de föregående. Denna förändring ser även ut att vara på tillbakagående och att avrinningsområdet inom en snar framtid skulle kunna ha samma tillstånd som innan torkan. De mest troliga flödena som har påverkat dessa avrinningsområden är förändringar i avrinning och den faktisk evapotranspirationen.

There is a plethora of methods and tools that can be used for the assessment of Urban Metabolism. Nevertheless, there is no standardized method for accounting of material flows within and across the boundaries of urban systems. This thesis aims to provide a physical accounting model for monitoring material flows in urban areas that could potentially become the basis for the development of a standardized accounting method in the long term. The model is based on a Physical Input Output Table framework and builds upon the strengths of existing accounting methods but at the same time it demonstrates new features that can address their limitations. The functions of the model were explored and evaluated through its application to an urban neighbourhood in the Stockholm Royal Seaport. Bottom-up data were used for the application of the model in the case study. The application of the model provided a preliminary description of the material flows in the neighbourhood and most importantly provided information that underpinned the assessment of the strengths and limitations of the model. It was deduced, that on the one hand the model can describe successfully the physical interactions between the urban socioeconomic system and the environment or other socioeconomic systems and at the same it has the potentials to illustrate the intersectoral flows within the boundaries of the system. In addition, it can be used to structure available data on material flows and promote the study of an urban system with a life cycle perspective. On the other hand, the process of compiling the tables of the model can be considered as complex and moreover the data requirements for the compilation of the tables are significant. Especially, the compilation of the tables of the model with bottom-up data may require a laborious data collection and analysis process, which however may not address all data gaps. Thus, the combination of bottom-up data with top-down data is recommended. Moreover, it is recommended the development of integrated databases for data collection and management at the municipal level and the fostering of collaboration between stakeholders within the municipalities to facilitate dissemination of data and information. / Mer än hälften av den globala befolkningen bor numera i urbana områden och denna andel uppskattas öka under de kommande årtiondena. Urbana system förbrukar fysiska resurser och genererar stora mängder av rester vilket innebär påfrestningar på miljön samt hindrar en hållbar utveckling. Således kan förståelse av Urban Metabolism (UM) stödja insatserna för att effektivisera resursförbrukningen och avfallshanteringen. I detta sammanhang har en stor mängd av metoder och verktyg utvecklats och tillämpats i UM-studier, såsom Materialflödeanalys (Material Flow Analysis - MFA) och Input-output Analys (Input Output - IOA) baserat på fysiska input-output tabeller (Input Output Tables – PIOTs). Ändå saknas en standardiserad metod för redovisning av materialflöden inom och över gränserna av urbana system. I samband med detta examensarbete utvecklades en fysisk räkenskapsmodell för övervakning av materialflöden i urbana områden. Denna modell kan potentiellt bli grunden för en enhetlig metod för beräkning av materialflöden i urbana system. Modellen utvecklades i en stegvis process och baserades på litteraturgranskning. Grunden för modellen är ett omfattande PIOT ramverk som kan användas för registrering av materialflöden i urbana system. PIOT ramverket är annorlunda än de typiska PIOT-systemen. Det ger en tydligare avgränsning av systemgränserna, det visar tydligt ursprung och destination för materialflöden, och dessutom kan det erbjuda ett livscykelperspektiv på materialflödena. Modellen består av en uppsättning identiska PIOT. Varje deltabell innehåller materialflöden som tillhör i en specifik klass, medan huvudtabellen aggregerar materialet som strömmar för alla material från deltabellerna. Därigenom kan modellen avbilda materialflödena i ett aggregat-perspektiv och samtidigt ge fysiska räkenskaper för specifika materialtyper. Modellen användes i en nybyggd stadsdel i Norra Djurgårdsstaden (NDS), för att utforska och bedöma dess funktioner. För att kartlägga och kvantifiera flödena i stadsdelen genomfördes en MFA baserad på “bottom-up-data”. Insamlingen och analysen av data var emellertid en besvärlig process och dessutom kunde flera materialflöden inte kvantifieras på grund av databrister. Därför kunde modellens tabeller inte fyllas fullständigt och ett flödesdiagram skapades med både kvantitativa och kvalitativa flöden. Trots att det fanns databrister lyckades tillämpningen av modellen att avbilda UM i det avgränsade urbana systemet på ett adekvat sätt. Det visade tydligt att nästan 96% av de materiella insatserna är ackumulerade i lager. Dessutom fastställde modellen kvalitativt den fysiska växelverkan mellan det urbana systemet och den naturliga miljön, det nationella socioekonomiska och det globala socioekonomiska systemet. Emellertid var det inte möjligt att bedöma modellens fullständiga potential eftersom det inte var möjligt att upprätta intersektorala kopplingar. Dessutom beräknades indirekta flöden av flera importerade material baserat på koefficienterna för materialintensitet. Detta tillvägagångssätt kan erbjuda insikt om de uppströms påfrestningar som orsakas av materialproduktionen. Dock finns det endast koefficienter för specifika material. Därför kan de inte användas för att uppskatta de indirekta flödena för varje materialinflöde. Dock framhöll deras partiella tillämpning att indirekta flödena var 38% högre än direktflödena, vilket indikerar att påfrestningar som utövas till miljön på grund av produktion av importerade material är betydande. Tillämpningen av modellen möjliggjorde en bedömning av både styrkor och svagheter hos modellen. Å ena sidan kan modellen fastställa fysiska interaktioner mellan det urbana socioekonomiska systemet och naturmiljön, det nationella socioekonomiska systemet och det globala socioekonomiska systemet. Dessutom har det potential att beskriva intersektorala flöden inom gränserna för det urbana systemet och det kan erbjuda insikt om materialinflödenas ursprung och materialutflödenas destination. En annan styrka i modellen är att den erbjuder livscykelperspektiv genom att ta hänsyn till indirekta flöden av importerade material. Å andra sidan demonstrerades att sammanställningenav modellens tabeller kräver en stor mängd data, speciellt när data erhålls med ett ”bottom-up” tillvägagångssätt. Ändå är bottom-up data inte alltid tillgängliga för urbana områden. En annan svaghet är att sammanställningenav tabellerna i modellen med bottom-up-data kräver en mödosam process för datainsamling och analys. Dessutom kräver analysen av data många antaganden som ökar osäkerheten i resultaten. Ovanstående svagheter i modellen kan hindra tillämpningen av modellen för räkenskap av materialflöden på urbana områden. Således rekommenderas kombinationen av bottom-up-data med top-down data för tillämpning av modellen. Dessutom föreslås utvecklingen av integrerade databaser för datainsamling om materialflöden i urbana områden.