Denna rapport beskriver ett designarbete för att utveckla en produkt inom produktgenren hydroponisk inomhusodling. Arbetet sker i samarbete med uppdragsgivaren Clas Ohlson AB under våren 2017 vid Luleå tekniska universitet. Arbetet omfattar15 hp och är ett examensarbete för högskoleingenjör-teknisk design. Clas Ohlson är en butiksvarukedja med butiker både i Sverige men också runt om i Europa. De erbjuder sina kunder ett brett och prisvärt produktsortiment för att täcka de vardagliga behoven inom kategorierna hem, el, fritid, bygg och multimedia. De säljer varumärken som de själva producerar men är också återförsäljare av andra både större och mindre etablerade varumärken. En växande trend i Sverige idag som kan kallas för ”den gröna livsstilen” handlar om fokus på miljömässig hållbarhet för att säkerställa både sin egen men också miljöns välfärd. Vad som kan ses som en påföljd av denna trend är det ökade intresset för att odla ätbara växter inomhus, dels för att ha kontinuerlig tillgång men också för att kunna vara säker på att grönsakerna man äter är närodlade och besprutningsfria. En teknik för att åstadkomma en effektiv inomhusodling är att använda hydroponisk odling, även kallat hydrokultur. Det innebär att istället för att använda jord odlas växten i näringsberikat vatten. Fördelar med denna teknik är att det är mer lätthanterligt då det inte sker någon hantering av jord, odlingen blir platseffektiv och tillväxttakten hos växten ökar samtidigt som underhållskraven minskar. Därför är Clas Ohlson intresserade av att utveckla sitt sortiment inom detta område och uppdraget är då att utveckla konceptuella lösningar för hur detta kan se ut och fungera. Arbetet inleddes med en förstudie som i huvudsak handlar om att framställa de designkrav som lösningen behöver tillfredsställa. Men också en omfattade fördjupning i området genom att använda väl etablerade metoder såsom benchmarking och kvalitativa intervjuer. Processen övergick sedan i ett idéarbete där projektet framställde lösningar utifrån den problematik som fastställts. Detta med stöd av kreativa metoder såsom till exempel ”katalogmetoden” och ”brainstorming”. Det utfördes även en ”workshop” för att säkerställa att användaren var en central del av arbetet. Idéerna utvecklades till konceptuella förslag genom att genomgå en prototypfas där projektet bland annat skissade och konstruerade mock-ups för att testa funktion. Sedan validerades koncepten genom ett implementeringsmoment för att till sist mynna ut i ett val av koncept. Där valdes ett koncept ut för vidareutveckling i samråd med uppdragsgivaren Clas Ohlson. Därefter utfördes ett detaljarbete där material, färg ochslutlig formgivning fastställdes samtidigt som konceptet produktionsanpassades. Detta resulterade sedan i konceptet Flyt. Det är ett minimalistiskt självbevattnande hydroponiskt odlingssystem för förstagångsanvändare utan de tekniska funktioner som många konkurrerande produkter använder. Flyt består av fyra flytande krukor i en vattenreservoar, de kan plockas ut individuellt och fungerar som markörer förvattennivån i reservoaren. Detta tillsammans med en unik odlingsfrihet och variationsmöjlighet gör Flyt till en användarvänlig, underhållseffektiv och smart odling för vardagen.

Livsmedelsindustrin är en bidragande faktor till klimatförändringarna, där innovativalösningar, såsom vertikal odling, kan appliceras för att främja en hållbar livsmedelsproduktion. Vertikala odlingssystem möjliggör urban inomhusodling,vertikalt i hyllplan, i kontrollerade miljöer med odlingskammare, belysningssystem samt vanligtvis jordfri odlingsmetod (t.ex. hydroponik), som är essentiella delar avsystemet. Temperatur, relativ fuktighet och artificiellt ljus regleras efter grödornas behov. Vid hydroponisk odling används odlingssubstrat såsom stenull istället för jord och växternas rötter är i konstant kontakt med det återcirkulerande vattnet i systemet, som förser växterna med näring. Tidigare livscykelanalyser av vertikala odlingssystem, om än ett begränsat antal, belyser elförbrukningen som den största bidragande faktorn till miljöpåverkan, samt att utbyte av olika material kan generera en lägre total miljöpåverkan. Examensarbetet syftar till att utföra en livscykelanalys på Swegreens vertikala odlingssystemet Freja, på ICA Maxi i Solna. Vidare syftar livscykelanalysen till att identifiera de faser och flöden som står för betydande miljöpåverkan, samt några förbättringsförslag. Det vertikala odlingssystemet antar perspektivet ‘vagga till användning’ under 30 år, exkluderande monterings- och sluthanteringsfasen. Användningsfasen innefattar sallatens livscykel från ‘vagga till grav’, exkluderande förtäringsfasen. Den funktionella enheten är 1 kg producerad ekbladssallat tillgänglig för konsumenter av klass 1. Data har inhämtats från både Swegreens digitaliserade data och från en tidigare studie utförd på Swegreens odlingssystem Saga. För bearbetning har programvaran SimaPro och databasen Ecoinvent 3.8 använts. Resultaten analyseras utifrån miljöpåverkanskategorierna ekotoxicitet (sötvatten), fossil resursanvändning, försurning, klimatförändringar, markanvändning, resursanvändning (mineraler och metaller), vattenanvändning och övergödning (sötvatten). Odlingsfasen för sallaten (innehållande elanvändning) är systemets främsta hotspot, följt av råmaterialsfasen för sallat, som orsakar störst miljöpåverkan för samtliga miljöpåverkanskategorier, förutom för resursanvändning (mineraler och metaller). Resultaten kan ej generaliseras eftersom de beror på val av funktionell enhet, systemgränser samt typ av data. Resultaten från känslighetsanalysen för energiproduktion och sluthantering tyder på att olika scenarion genererar lägst miljöpåverkan, beroende på vilka miljöpåverkanskategorier som anses mest relevanta. / The food industry is a contributing factor to climate change, where innovative solutions, such as vertical farming, can be applied to promote sustainable food production. Vertical farming systems enable urban indoor farming, vertically on shelves, in controlled environments with cultivation chambers, lighting systems and usually soil-free cultivation methods (e.g. hydroponics), that are essential parts of the system. Temperature, relative humidity and artificial light are regulated to satisfy the crops needs. Hydroponic cultivation utilizes growing mediums such as rock wool instead of soil and the roots of the plants are in constant contact with the recirculating water in the system, which provides the plants with nutrients. Previous life cycle assessments of vertical farming systems, although limited in numbers,highlight the electricity consumption as the largest contributing factor to the environmental impact, as well as replacing different materials for a lower environmental impact. This study aims to assess the environmental impacts and hot spots, through the use of life cycle assessment, on Swegreen's vertical farming system Freja, at ICA Maxi Solna. Furthermore the life cycle assessment aims to identify the phases and flows that accounts for significant environmental impact, as well as some suggestions for improvement. The vertical farming system applies the perspective of ‘cradle to use’for 30 years, not including the assembly or waste disposal phase. The use phase includes the life cycle of lettuce, from ‘cradle to grave’, not including the consumption phase. The functional unit is 1 kg of produced oak leaf lettuce, class 1,available to consumers. Data has been obtained from both Swegreen's digitized data and from a previous study conducted on Swegreen's farming system Saga. To process the data, the software SimaPro and the Ecoinvent 3.8 database was applied. Results are analyzed with regards to the environmental impact categories ecotoxicity (freshwater), fossil resource use, acidification, climate change, land use,resource use (minerals and metals), water use and eutrophication (freshwater).Results indicate that the lettuce cultivation phase (containing electricity use) is the main hotspot of the system, followed by the raw material phase for the lettuce. Aphase that also dominates in all environmental impact categories, except for resource use (minerals and metals). Results cannot be generalized since they dependon the choice of functional unit, system boundaries and type of data. The sensitivity analysis regarding the energy production and waste disposal suggests that different alternatives cause the lowest environmental impact, depending on which environmental impact categories are considered the most important.

<p>From the pre-Roman and Roman Iron Age, a number of different fossil agrarian landscapes can be found in southern Sweden - clearance cairn areas, celtic fields, stone-wall complexes and geometrically laid-out strip fields. With two different comparative analyses, this paper tries to explain some of the differences between clearance cairn systems and the other fossil field systems</p><p>The shape of the early Iron Age agrarian landscape varies between different provinces of southern Sweden. At Gotland, celtic field systems were laid-out before 500 BC. In Småland at the same time, areas with clearance cairns were created. How can the difference be explained? The different physical appearance of clearance cairn areas and celtic fields can be explained by the different ways to handle the ard in till and in sandy soil. In sandy soils, and other fine soils, the ard will at each turn deposit small amounts of roots, soil and debris at the edge of the field, which over the years will build up the walls of the celtic fields. But in boulder-rich soil the ard will constantly have to be lifted and tilted, which means that the material will be released before the ard reaches the edge of the field. Since crops, vegetation, houses, field system areas, etc. are identical or at least similar in both landscape types, they most likely represent the same farming system with hay-meadow – stabling – manure – intensely cultivated fields</p><p>In most provinces in southern Sweden, the pre-roman celtic fields and clearance cairn areas were replaced by geometrically laid-out strip fields or different kinds of stone-wall complexes enclosing the fields and farms, around AD 200, but not in Småland. There, the clearance cairn areas were used and extended throughout the Iron Age. How can this regional variation be explained? A comparison between the different landscape types reveals no significant differences in tools, crops, houses, etc. that would support that the difference is explained by a shift in farming systems. A more likely hypothesis is that the difference is due to regional pre-state or early-state political structures with an ambition to control land-use. This is based on the observations that 1) within each region the physical appearance of the fossil landscape is very coherent; 2) between the different regions there are significant differences, and; 3) the different systems were introduced approximately simultaneously in the regions Gotland, Öland, Östergötland, Uppland and Västergötland. This hypothesis implies that Småland either had a separate political structure which chose to keep the old clearance cairn land-use system, or lacked a corresponding regional structure.</p>

From the pre-Roman and Roman Iron Age, a number of different fossil agrarian landscapes can be found in southern Sweden - clearance cairn areas, celtic fields, stone-wall complexes and geometrically laid-out strip fields. With two different comparative analyses, this paper tries to explain some of the differences between clearance cairn systems and the other fossil field systems The shape of the early Iron Age agrarian landscape varies between different provinces of southern Sweden. At Gotland, celtic field systems were laid-out before 500 BC. In Småland at the same time, areas with clearance cairns were created. How can the difference be explained? The different physical appearance of clearance cairn areas and celtic fields can be explained by the different ways to handle the ard in till and in sandy soil. In sandy soils, and other fine soils, the ard will at each turn deposit small amounts of roots, soil and debris at the edge of the field, which over the years will build up the walls of the celtic fields. But in boulder-rich soil the ard will constantly have to be lifted and tilted, which means that the material will be released before the ard reaches the edge of the field. Since crops, vegetation, houses, field system areas, etc. are identical or at least similar in both landscape types, they most likely represent the same farming system with hay-meadow – stabling – manure – intensely cultivated fields In most provinces in southern Sweden, the pre-roman celtic fields and clearance cairn areas were replaced by geometrically laid-out strip fields or different kinds of stone-wall complexes enclosing the fields and farms, around AD 200, but not in Småland. There, the clearance cairn areas were used and extended throughout the Iron Age. How can this regional variation be explained? A comparison between the different landscape types reveals no significant differences in tools, crops, houses, etc. that would support that the difference is explained by a shift in farming systems. A more likely hypothesis is that the difference is due to regional pre-state or early-state political structures with an ambition to control land-use. This is based on the observations that 1) within each region the physical appearance of the fossil landscape is very coherent; 2) between the different regions there are significant differences, and; 3) the different systems were introduced approximately simultaneously in the regions Gotland, Öland, Östergötland, Uppland and Västergötland. This hypothesis implies that Småland either had a separate political structure which chose to keep the old clearance cairn land-use system, or lacked a corresponding regional structure.