Rapporten är ett resultat av en undersökning som initierades av att man i Motala kommun ville sluta använda sig av kloramin för dricksvattendesinfektionen vid sitt ytvattenverk i Råssnäs. Man ville utesluta ammoniak vid dricksvattenframställningen och övergå till att enbart desinficera med hypoklorit. Råssnäs tar sitt råvatten från Vättern och det färdiga vattnet distribueras sedan upp till 30 km från verket. I samband med att man ville göra förändringen var man intresserad av att veta hur man utför desinfektion vid andra vattenverk med liknande förutsättningar d.v.s. råvatten från Vättern och långa distributionsvägar. Med utgångspunkt från dessa förutsättningar valdes kommunerna Askersund och Jönköping samt kommunalförbundet Skaraborgsvatten ut för att tillfrågas om hur man där arbetar med sin dricksvattendesinfektion. Undersökningen begränsas av att endast tre kommunala aktörer deltog men dessa bedömdes vara de som bäst uppfyllde de angivna förutsättningarna. Från de avgivna svaren kan man dra slutsatsen att båda metoderna, desinfektion med kloramin eller enbart hypoklorit, används och tycks fungera bra. Problem uppstår i första hand under den varma delen av året då vattnet i ledningarna värms upp vilket kan främja den mikrobiella tillväxten. Åtgärden blir i sådana fall i första hand att utföra stödklorering ute på nätet. Desinfektions metoderna mella kommunerna/kommunalförbundet varierar. I Askersund doseras endast hypoklorit och man har inga erfarenheter från andra metoder. I Jönköping har man i sitt största verk nyligen övergått från kloramin till enbart hypoklorit och fick i samband med detta under den första tiden många klagomål på dålig smak och lukt hos dricksvattnet. Problemen avtog efterhand och efter ett halvår hade klagomålen upphört. Man tror att störningarna uppstod då biofilmen i ledningsnätet regerade på den kraftigare kloreringen för att därefter gradvis anpassa sig till nya förhållanden. Skaraborgsvatten använder sig av både förklorering med hypoklorit samt efterklorering med klor och ammoniak. Halva klormängden bildar då kloramin med ammoniaken medan den andra halvan reagerar med en momentan desinficerande effekt. De erhållna svaren visar också att UV-ljus används, eller planeras att användas, och byggs ut inom verksamheten hos alla de tre tillfrågade dricksvattenproducenterna. Rådet till Motala blir att man provar att avsluta ammoniakdoseringen och övergår till enbart hypoklorit. Dock bör man under en tid efter förändringen, för att undvika att störningar uppstår, utöka kontrollen av vattnet genom extra provtagning på lämpliga platser ute i ledningsnätet och då framförallt efter sommaren då vattnet är som varmast. Det är även lämpligt att förbereda för att kunna stödklorera, förslagsvis ute vid tryckstegringsstaioner, samt att ytterligare bygga ut användningen av UV-ljus ute på nätet vid t.ex. tryckstegringar och reservoarer.

Wastewater contains biodegradable materials, which are often measured as BOD7. Trickling filters are sometimes used as a purification step for BOD-reduction. A trickling filter is a tower, which is filled with a carrier material. Microorganisms grow on the carrier material in the form of a biofilm. This biofilm consists mostly of bacteria that purify water from BOD. In Älgarås’ wastewater treatment plant the water is purified by a trickling filter. However the treatment plant has difficulties reaching the emission requirements for BOD. The aim with this thesis has been to investigate the various parameters influencing the function of the trickling filter and to investigate if it is working properly. The thesis also aimed to develop proposals on how to improve the BOD purification at the plant. The parameters measured were the load on the trickling filter, the degree of purification, the oxygenation, the dispersion of water over the trickling filter and the flow through it. In addition to this, water from the only industry that sends water to the treatment plant was examined. The results from the measurements showed that the load of BOD varied greatly and sometimes was far above the expected. It was also found that a sufficient degree of purification was achieved when the BOD load of the influent was at the expected level. The problem with high BOD values in the effluent was caused by too high load of BOD in the influent and too high wastewater flow, and not by the purification ability of the trickling filter. The results of the measurements on the industrial wastewater showed that the concentration of BOD varied greatly and therefore seemed to be a contributor of the variations at the treatment plant. It is recommended to reduce the wastewater flow to the treatment plant and to reduce the peaks in BOD concentration. If it is not possible to get rid of the occasional high values of BOD in the influent, an equalization basin could be built to equalize the differences in the BOD concentration of the influent. To improve the capacity of the trickling filter, actions to increase the residence time could be performed. This could increase the removal of BOD, but probably not to the point that the emissions standards are always fulfilled with the current variations of BOD-concentrations. / Avloppsvatten innehåller bland annat biologiskt nedbrytbart material, som ofta mäts som BOD7. I mindre reningsanläggningar används ibland ett reningssteg som kallas biobädd för att rena avloppsvattnet från BOD. En biobädd är ett torn, fyllt av bärarmaterial. På bärarmaterialet växer mikroorganismer, mestadels bakterier, som en film som renar vattnet från BOD. I reningsprocessen i Älgarås avloppsreningsverk sker BOD-avskiljningen med hjälp av biobädd men trots det uppnås inte alltid utsläppskraven för BOD7. Detta examensarbete har gått ut på att undersöka olika parametrar som påverkar biobäddens funktion och på så vis undersöka om biobädden fungerar som den ska. Examensarbetet har även syftat till att ta fram förslag på hur reningen av BOD kan fungera bättre. De parametrar som mättes var belastningen på biobädden, reningsgraden, syresättningen, spridningen av vattnet över och flödet genom biobädden. Utöver detta analyserades avloppsvattnet från den enda industri som släpper avloppsvatten till reningsanläggningen i Älgarås. Mätningarna visade att belastningen av BOD7 på verket varierade kraftigt och stundtals låg högt över den förväntade. Det visade sig också att tillräcklig reningsgrad uppnåddes när verket inte belastas högre än det borde med avseende på hur många personers avloppsvatten som behandlas i avloppsreningsverket. Även flödet till verket var högre än förväntat. Problematiken med för höga BOD-värden på utgående avloppsvatten från verket beror alltså på att det tidvis är för hög BOD7-belastning med inkommande vatten till verket och för höga flöden till verket, inte på biobäddens reningsförmåga. Resultaten från mätningarna på industri-avloppsvattnet visade att koncentrationen av BOD7 varierade mycket och alltså kunde vara en källa till de stora variationerna vid reningsverket. Att minska flödet till verket och mängden BOD i inkommande vatten skulle troligen medföra att utsläppskraven uppnåddes. Det är därför rekommenderat att aktivt jobba för att minska mängden ovidkommande vatten och jämnar ut topparna i BOD-belastning genom punktinsatser vid till exempel industri och på ledningsnät. Om det inte är möjligt kan en utjämningsbassäng för att jämna ut skillnaderna i BOD-koncentration på inkommande vatten byggas. För att förbättra biobäddens kapacitet kan åtgärder för att öka uppehållstiden genom bädden utföras. Detta skulle kunna öka avskiljningen av BOD, men troligen inte så pass mycket att utsläppskraven alltid uppnås med dagens variationer.

Stormwater is a source of pollution to water bodies but can also cause flooding. To treat stomwater locally is an issue of emerging importance due to a changing climate with an increased frequency of heavy rains, but also as a result of more strict guidelines concerning pollution to water bodies. Densification of cities is also a contributing factor. Several methods for sustainable stormwater treatment are used today but the state of knowledge regarding function and capacity is in need of improvement. This thesis aimed to evaluate two ground-based stormwater treatment methods, a filter strip and a retention tank. This was done through both literature review and field studies. The field study of the retention tank was limited due to insufficient outflow volumes from the tank. Oil from the filter strip was sampled and analysed for the heavy metals arsenic (As), barium (Ba), cadmium (Cd), cobalt (Co), chromium (Cr), copper (Cu), nickel (Ni), lead (Pb), vanadium (V), and zinc (Zn). According to the study, the filter strip had an elevated concentration of metals in the first 20 meters. Of the total load of heavy metals 20 % of As, 21 % of Cr, 4 % of Cu, 23 % of Ni, 16 % of Pb and 19 % of Zn was retained in the strip. The remaining portion of the heavy metals was assumed to settle in the level spreader before the filter strip or transported past the filter strip. Potential leachability for the metals was analysed with two types of extraction solutions, 1 mM CaCl2 and 0.1 M HNO3. The leaching potential for the studied metals was relatively low, averaging 31% of geochemically active metals. Obtained Kd -values showed the lowest mobility for Pb and Co and the largest mobility for As and Ni. Retrieved mobility for arsenic may be overrated when HNO3 is inefficient for extraction of arsenic. Zinc and cobolt were the limiting metals that can first exceed the limits for sensitive land use; however, this is expected to take place after about 50-60 years. / Dagvatten är en diffus källa av föroreningar till sjöar och vattendrag men kan även ge upphov till översvämningar. Att omhänderta dagvatten där det skapas är av stor vikt på grund av förändrat klimat med mer intensiva nederbördstillfällen, stramare riktlinjer för utsläpp av föroreningar till recipienter samt förtätning av städer. Flera typer av hållbara metoder för omhändertagande av dagvatten finns att tillgå men kunskapsläget om vissa metoder är begränsat. Det här examensarbetet syftade till att utvärdera två markbaserade reningsmetoder, en översilningsyta och ett utjämningsmagasin, både genom litteraturstudie och provtagning. Provtagning av utjämningsmagasinet uteblev då inget utflöde skedde från magasinet under mätperioden (sannolikt infiltrerade allt dagvatten i botten av magasinet). Översilningsytan provtogs och analyserades för att undersöka fastläggning av tungmetallerna arsenik (As), barium (Ba), kadmium, (Cd), kobolt (Co), krom (Cr), koppar, (Cu), nickel (Ni), bly (Pb), vanadin (V) och zink (Zn). Studien visade att översilningsytan har fastlagt metaller från dagvattnet, med högst fastläggning direkt efter fördelningsdiket och sedan med avtagande fastläggning vid större avstånd från fördelningsdiket. Efter 20 m var påverkan på översilningsytan från dagvatten mycket låg. Fastläggningen utgjorde uppskattningsvis 20 % för As, 21 % för Cr, 4 % för Cu, 23 % för Ni, 16 % för Pb och 19 % för Zn av de tungmetallmängder som genererades i avrinningsområdet. Resterande del av tungmetallerna kan ha fastlagts innan de nått översilningsytan, sedimenterats i fördelningsdiket innan ytan, ha perkolerat ner i marken eller transporterats förbi ytan. Metallernas potentiella lakbarhet analyserades med skaktest med två typer av extraktionsvätska, 1 mM CaCl2 samt 0,1 M HNO3. Utlakningspotentialen för metallerna var relativt låg, i medeltal var cirka 30 % av tungmetallerna geokemiskt aktiva. Erhållna Kd-värden visade på minst rörlighet för Pb och Co och högst rörlighet för As och Ni. Arseniks rörlighet kan dock antas vara överskattad då HNO3 är ett ineffektivt extraktionsmedel för arsenik. Zink och kobolt var de begränsande metallerna som först kommer överskrida gränsvärden för känslig markanvändning, dock förväntas detta ske först efter ungefär 50­-60 år med nuvarande belastning.

Gröna tak har blivit en alltmer vanlig åtgärd för att hantera ökade dagvattenmängder i städer med stora andelar hårdgjorda ytor. Större delen av forskningen hittills har fokuserat på hur vattenretention och fördröjning av toppflöden ser ut för gröna tak, medan endast ett fåtal studier har undersökt hur kvaliteten på det avrinningsvatten som taken genererar ser ut. Vidare analys av eventuellt föroreningsinnehåll i avrinningen från gröna tak behövs för att fastställa dess miljöpåverkan.    Syftet med arbetet var att analysera kvalitet på avrinningsvatten från extensiva gröna tak och fastställa huruvida det förekommer tungmetaller i avrinningen eller ett näringsläckage efter tillsats av gödningsmedel. De extensiva tak som undersöktes är utformade av företaget Veg Tech AB och placerade i Taastrup, Danmark. Taken anlades i oktober 2010 och består av referenstak i aluminium och tre systemmodeller av varierande bygghöjd och växtsubstrat. I maj 2014 utfördes en näringstillförsel vilket var det första underhållet sedan taken anlades. Med denna studie undersöktes eventuellt näringsläckage och retention av tungmetaller de efterföljande månaderna. Näringsinnehåll och koncentrationen av tungmetaller i avrinningen jämfördes med riktlinjer för dagvatten, schablonvärden för gröna tak i dagvatten- och recipientmodellen StormTac samt med avrinning från andra extensiva tak. Slutsatsen var att vattenkvaliteten från försökstaken är relativt bra jämfört med riktlinjer för dagvattenkvalitet och avrinning från konventionella tak. Det förekom ett visst näringsläckage från de extensiva taken, men höga koncentrationer uppmättes även från referenstaket. Koncentrationen av totalfosfor (Tot-P) och nitratkväve (NO3-N) var i vissa fall lägre i avrinningen från de gröna taken. Endast låga halter av tungmetaller förekom i avrinningen, bortsett från koppar (Cu) och zink (Zn) som klassades som höga (20-40 μg/l respektive 70-250 μg/l när de var detekterbara). En viss retentionsförmåga av metaller kunde ses jämfört med koncentrationerna i avrinningsvatten från referenstaket. Halten av suspenderat material (TSS) från de tre systemmodellerna var låg och av liknande koncentrationer som för andra studier. De extensiva taken hade en förmåga att höja pH i avrinningen från ca pH 4 till pH 7 jämfört med referenstaken under hösten. Konduktiviteten var högre i avrinningen från de extensiva taken vilket kan förklaras med ett ökat innehåll av lösta joner när vattnet transporteras genom marksubstratet. Vidare studier för att avgöra den totala belastningen på dagvattennätet rekommenderas för att kunna dra mer omfattande slutsatser av takens miljöpåverkan. Med en kontinuerlig vattenanalys under ett avrinningstillfälle, från det att taken börjar generera avrinning tills det upphör, kan vidare slutsatser dras om hur koncentrationen av tungmetaller och näringsämnen varierar under ett nederbördstillfälle.

The pulp and paper mill requires a lot of water during the production. Stora Enso Skoghall requires about 33m3 of water for 2204 lb produced carbon or paper. Before the wastewater returns to the recipient, the water must be purified from organic material. Organic material is naturally found in wood, and if a high level of organic material is added to the recipient it will lead to deficiency of oxygen in lakes. In order to avoid deficiencies of oxygen in lakes, the wastewater must go through a biological treatment, Stora Ensos biological treatment is consisting a long-term aerated active sludge, LAS, which is similar to a large pond. During a period, Stora Enso Skoghall constructed a pre-treatment step fort their LAS which is a Moving Bed Biofilm Reactor, MBBR. Stora Enso has been struggling to aerate the wastewater in the LAS, which has affected the production of the industry badly. The purpose of building the MBBR is to facilitate the LAS, in order to deliver full production. The biological treatment requires a lot of energy to operate the aeration system, about 50 percent of the total energy demand for a treatment plant goes to the biological treatment.   The purpose of this study is to examine the impact on the LAS if a MBBR-process is connected as a pre-treatment step. The aim of this study is to examine how the new biological treatment effects the energy demand considering aeration, compared to before the MBBR was connected. Wastewater samples were collected at Stora Enso Skoghall and taken to a laboratory at Karlstads University for analysis and tests. The wastewater samples have been studied regarding its content of TOC and how it affects the possibility of aerating the water. The a- and b-values, and as well the theoretical oxygen demand, were experimentally determined in cylinder aerators that contains 30 liters. The energy use for aeration of the MBBR and the LAS has been estimated. In order to compare if the new biological treatment effects the ability of purification in the existing LAS and if the energy demand changes, wastewater samples were taken before and after the MBBR was connected.   The result of this study shows that the MBBR has a positive impact on the existing LAS at Stora Enso Skoghall. There is a higher reduction of COD and the oxygen uptake capacity is better in the LAS, compared to before the MBBR was connected as a pre-treatment step. The total energy demand has increased with 58 percent, compared to the results before the MBBR were connected. The wastewater from the CTMP production contains high levels of TOC. It contains high levels of surfactants and high ionic strength, which usually worsen the ability of aeration. The flow into the MBBR contains mainly wastewater from the CTMP and the aeration tests showed that only 1-6 percent of the oxygen dissolved in it. As a result, the estimated energy demand remains very high. In conclusion, with the new biological treatment system the industry can now deliver full production of pulp and cardboard, while the LAS gets enough oxygen to effectively purify the wastewater. The MBBR relives the LAS through reduce the right amount of COD so the LAS can aerate the wastewater more easily. Moreover, the total energy demand of the biological treatment has increased when it comes to aerate the wastewater due to the fact that the production of pulp and cardboard has increased with 46 percent.

Vid framställning av papper och pappersmassa krävs en stor mängd energi och även stora mängder vatten som med fördel tas från en närliggande sjö eller vattendrag. Avloppsvattnet passerar flera olika reningssteg såsom mekanisk, kemisk och biologisk rening innan det återinförs till recipienten. Vid aerob biologisk rening sker en nedbrytning och oxidation av det organiska materialet som utförs av mikroorganismer. Aeroba mikroorganismer kräver närvaro av syre varvid luft tillsätts till dammen. Luftningen utgör drygt hälften av det externa reningsverkets totala energibehov och försvåras av extraktivämnen som finns i träden. Vid Stora Enso Skoghalls bruk används en luftad damm som biologisk rening. Det finns problem med att få syret att räcka till i hela dammen. Om ett försteg placeras innan dammen skulle detta kunna bryta ned en del av de syreförbrukande ämnena. Förstegets utformning skulle vara en MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) innehållande bärare där termofila bakterier bildar biofilm. Två olika försöksuppställningar byggdes upp i ett laboratorium på Karlstads Universitet innehållande MBBR och luftade dammar. De luftade dammarna skulle likna Skoghalls bruks luftade damm med samma uppehållstid och innehålla samma sorts mikroorganismer. Processvattnet hämtades från Skoghalls bruk och pumpades kontinuerligt in till försöksuppställningarna. Vattnet togs från två olika ställen på bruket och innehöll dels CTMP och dels CTMP blandat med vatten från blekeriet och indunstningen. För utvärderingar av försöken utfördes analyser av COD, TOC, SÄ, SVI, ytspänning, extraktivämnen samt mikroskopering. Resultatet uppvisade en relativt jämn COD-och TOC-reduktion för de luftade dammarna på runt 70 %, vilket är jämförbara värden med Skoghalls bruks luftade damm. För det termofila MBBR-försteget med temperaturen 45 °C uppvisades en reduktionskapacitet på 30 – 40 %. Resultatet vid körning med vatten innehållande endast CTMP påvisades en reduktion på 30 %. Mätning av ytspänning och extraktivämnen ger en indikation på om syresättningen av avloppsvattnet kan bli effektivare. Det visade sig att biofilmen i de termofila stegen är mycket känslig och relativt enkel att slå ut om förhållandena för de termofila bakterierna inte är optimala eller om inkommande vatten innehåller någon giftig substans. Bioslammet i samtliga luftade dammar bestod av både bakterier, protozoer och metazoer. I referensdammen uppvisades stora och kompakta flockar medan det för dammarna som föregicks av termofila MBBR påvisade mindre slam och mindre kompakta flockar. För dammen innehållande endast CTMP påvisades förutom att flockarna var små även flytslam och skumproblem. / The production of pulp and paper requires a large amount of energy and also large amounts of water which, by advantage, can be taken from a nearby lake or river. The wastewater passes through several different purification steps, such as mechanical, chemical and biological treatment before being reintroduced to the recipient. During aerobic biological treatment, a degradation and oxidation of the organic material occurs and is performed by microorganisms which require oxygen. Aeration consumes about half of the external plant's total energy and is aggravated by extractives present in the trees. At Stora Enso Skoghall mill an aerated pond is used as biological treatment, but there are troubles to get the oxygen to last for the entire pond. If a pre-treatment is placed before the pond this would be able to reduce the substances which demands oxygen. The implementation of the pre-treatment would be a MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) containing carriers and where thermophilic bacteria form biofilms. The experimental setups were built up in a laboratory at the University of Karlstad. The aerated ponds would resemble the aerated pond at Skoghall mill, with an identical retention time and contain equivalent microorganisms. The wastewater was continuously pumped into the experimental setups and was received from Skoghall mill and contained only CTMP water and CTMP mixed with water from the bleach plant and evaporation plant. As evaluation of the experiments analyzes of COD, TOC, SS, SVI, surface tension, extractives and microscopy were done. The results showed a relatively uniform COD and TOC reduction for the aerated ponds at around 70 %, which is comparable with the real pond at Skoghall mill. For the thermophilic MBBR with a temperature of 45° C and with probe 10-water, a capacity of reduction at 30 - 40% was noticed. The result with water containing only CTMP showed a reduction of 30%. Measurements of surface tension and extractives show if the concentration of extractives is decreasing in the thermophilic pre-treatments and also in the aerated ponds, which indicates a more effective oxygenation of the water. It was also found that the biofilm in the thermophilic stages are very sensitive and relatively easy to decimate if the conditions for the thermophilic bacteria are not optimal or if the incoming water contains any toxic substance. The sludge in all aerated ponds consisted of bacteria, protozoa and metazoa. The reference pond showed large and dense flocks while for the ponds that were preceded by thermophilic MBBR indicated less sludge and less dense flocks. For pond containing CTMP-water the flocks were small, but in addition, floating sludge was detected and foam problems arose.

From domestic and industrial waste water will have to be cleaned before it can be released into lakes and streams again. This purification takes place through various stages of treatment plants. Wastewater contains many substances that are harmful to the environment as well as human and animal health, so it is important that the purification that is done is done in an efficient and thoughtful manner. The steps that are common in Swedish cleaning plants are mechanical, biological and chemical purification. These purification steps ensure that larger particles do not come out to the open water, convert nitrogen into nitrogen through the activation process, and that by chemical treatment, the emission of phosphorus is reduced. All of these purification steps can be designed differently and vary from purification plants to purification plants. Therefore, the degree of purification and emissions can distinguish between different treatment plants. Because there are many factors involved in the processes at Swedish waste treatment plants, it is important to carry out annual audits to detect problems that can lead to environmental damage.If cleaning does not work, exercise can increase in lakes and seas, which causes people and animals to suffer. Bottom dead and acid deficiency are already a major problem for the Baltic Sea. In order to reduce the negative environmental effects, emissions of nutrients are drastically reduced. This concerns the release of nutrients from all countries around the Baltic Sea.This study focuses on nitrogen and phosphorus purification from 5 wastewater treatment plants, Henriksdal's purification plant (Stockholm), Ryaverket (Gothenburg), Sjölunda purification plant (Malmö), Kungssängsverket (Uppsala) and Duvbacken purification plant (Gävle). Information about its activities has been obtained through interviews and works own reports.The purification plants use different technical solutions, and all treatment plants meet today's requirements for purification. The biggest difference is the degree of nitrogen purification. All wastewater treatment plants have a history of changes in technical solutions to improve treatment. Cleaning wastewater from households and industries costs a lot of money for the treatment plants, so it's always a challenge for the wastewater treatment plants to clean the water in the best possible way without costing too much.It is expected that the cleaning requirements will be tightened and all treatment plants should continue to develop to increase efficiency. Current purification requirements are designed to suit the recipient's sensitivity. If the EU's idea of ​​the same degree of purification across the country is transformed into requirements, Duvbacken will need to significantly improve the nitrogen treatment at the waste water treatment plant. / Från hushåll och industri kommer det avloppsvatten som måste renas innan det kan släppas ut i sjöar och vattendrag igen. Denna rening sker genom olika steg i reningsverk. Avloppsvattnet innehåller många ämnen som är skadliga för miljön samt människors och djurs hälsa, därför är det viktigt att reningen som sker görs på ett effektivt och genomtänkt sätt. De steg som är vanliga i de svenska reningsverken är mekanisk, biologisk och kemisk rening. Dessa reningssteg ser till att större partiklar inte följer med ut till det öppna vattnet, omvandlar kväve till kvävgas genom aktivtslamprocessen, samt att genom kemisk rening minskar man utsläppen av fosfor. Alla dessa reningssteg kan utformas på olika sätt och variera från reningsverk till reningsverk. Därför kan reningsgraden och utsläppsmängderna skilja mellan olika reningsverk. Eftersom det är många faktorer som spelar in när det gäller processerna på svenska reningsverk är det viktigt med årliga granskningar för att upptäcka problem som kan leda till miljöskador.   Fungerar inte reningen kan bland annat övergödningen öka i sjöar och hav vilket leder till att människor och djur drabbas. Bottendöd och syrebrist är redan ett stort problem för Östersjön. För att minska de negativa miljöeffekterna gäller det att utsläppen av näringsämnen minskar drastiskt. Detta gäller utsläpp av näringsämnen från alla länder runt om Östersjön.   Denna studie fokuserar på kväve och fosforrening från 5 st avloppsreningsverk, Henriksdals reningsverk (Stockholm), Ryaverket (Göteborg), Sjölunda reningsverk (Malmö), Kungssängsverket (Uppsala) och Duvbackens reningsverk (Gävle). Information om dessas verksamheter har erhållits genom interjuver och verkens egna rapporter.   Reningsverken använder olika tekniska lösningar, och samtliga reningsverk uppfyller dagens krav på rening. Största skillnad är reningsgraden för kväve. Samtliga reningsverk har en historia av förändringar av tekniska lösningar för att förbättra reningen. Att rena avloppsvattnet från hushåll och industrier kostar mycket pengar för reningsverken, därför är det hela tiden en utmaning för reningsverken att rena vattnet på bästa möjliga sätt utan att det kostar för mycket.   Man kan förvänta sig att reningskraven skärps och alla reningsverk bör fortsätta att utvecklas för att öka effektiviteten. Nuvarande krav på reningsgrad är så utformad att de är anpassad till recipientens känslighet. Om EU:s ide om samma reningsgrad över hela landet omvandlas till krav, kommer Duvbacken behöva förbättra kvävereningen vid reningsverket avsevärt

Vatten som har förorenats genom att det passerat genom en deponi kallas för lakvatten. Detta vatten behöver tas omhand för att undvika negativ påverkan på miljön. Lakvattnets karaktär beror till stor del på vilken typ av avfall som har deponerats. Deponin Tippa ska ta fram ett förslag på lokalt omhändertagande av sitt lakvatten. Tippas lakvatten har karaktäriserats utifrån 11 provtagningar tagna år 2009. Analysresultaten visar att de föroreningar som överskrider satta riktvärden är; organiskt material i form av BOD och COD, kväve i form av ammonium och totalkväve samt metallerna järn och koppar. För att kunna utforma en reningsprocess som skulle kunna hantera dessa föroreningar har en litteraturstudie utförts som ska ligga till grund för bedömning av vilken/vilka tekniker som lämpar sig för Tippas förutsättningar. Litteraturstudien består av en sammanställning av de konventionella reningstekniker som används för rening av lakvatten och driftserfarenheter samt processbeskrivningar från 18 Svenska deponier. Med litteraturstudien som grund har en kombination av teknikerna SBR (öppen) och Sandfilter bedömts som de bäst lämpade alternativen i en reningsprocess för Tippas lakvattensituation. Reningsprocessen är uppdelad i fyra efter varandra följande zoner. Zon 1 är ett utjämningsmagasin dimensionerat för att kunna hålla vattenvolymer motsvarande två månaders medelflöde. I Zon 2 sker luftning med fyra stycken ytluftare, och den har dimensionerats efter modellen för en totalomblandad tankreaktor. I Zon 3 tillsätts metanol vilket främjar denitrifikation, och vattnet leds slutligen till Zon 4 vilket är en sandfilterbädd dimensionerad efter nödvändig filterkapacitet för att klara lakvattenflödet. Investeringskostnaderna för reningsprocessen uppskattas till 13,4 Mkr. Till detta kommer driftskostnader som uppskattas ligga kring 0,4 Mkr per år. / Water that has been contaminated by passing through a landfill is called leachate. This water needs to be treated to avoid negative environmental effects on the surrounding area. The composition of the leachate varies widely depending on the type of waste deposited in the landfill. The landfill Tippa is making plans for a process to treat its leachate locally. Tippas leachate has been characterized through 11 leachate samples collected throughout the year 2009. The results from analyzing the leachate show that the contaminants that exceed the recommended limits are; organic matter as BOD and COD, nitrogen as Ammonia and total nitrogen, as well as iron and copper. A summary of conventional technology for wastewater treatment has been made with information from various literary sources. Together with a summary of process descriptions for the leachate treatment from 18 Swedish landfills this constitutes a basis of reference for how to design a process best suited for Tippa. Through a process of selection, a modified version of SBR and Sand filtration have been selected as the most suitable technologies for local leachate treatment. The process consists of four sequent zones. Zone 1 is a storage basin that can hold volumes of up to two months worth of average flow. Zone 2 is aerated through four surface aerators and has been designed after the model for a continuously stirred tank reactor. In Zone 3 methanol is added to promote denitrification. Zone 4 is a sand filter that has been designed based on the required filter capacity. The investments costs for this process have been estimated to 13,4 Mkr, and operation costs to 0,4 Mkr per year.

År 2011 asfalterade Falu Återvinning 5 500 m2 för att användas till rötslamkompostering. I samband med detta gav Länsstyrelsen i Dalarnas Län ett utredningsvillkor. Utredningsvillkoret går ut på att Falu Återvinning ska undersöka vad det förorenade dagvattnet innehåller och i vilka mängder, hur stora dagvattenflödena är, vilken påverkan på omgivningen dagvattnet har samt att förslag ges till lämpligt omhändertagande av dagvatten. I dagsläget går majoriteten av dagvattnet till en lakvattendamm och resterande går till Stångtjärnsbäcken, ett vattendrag som är fiskförande. Denna rapport ska fungera som underlag till en framtida utökning av Egenkontrollprogrammet för Vatten på Falu Återvinning med avseende på dagvatten. Egenkontroll innebär att verksamheter som kan medföra olägenheter för människors och miljöns hälsa är skyldiga att kontrollera verksamhetens påverkan. Syftet med examensarbetet var att planera och genomföra provtagning samt utvärdera analysresultat av dagvatten på Falu Återvinning. Erhållna analysresultat skulle ligga till grund för val av dagvattenhantering. Inför provtagningen undersöktes provtagningsmetoder och analysomfång. Provtagningsmetoderna inkluderade stickprov, blandprov och passiva provtagare. För- och nackdelar samt rådande förhållanden på anläggningen låg till grund för val av metod. Analysomfång valdes så att närsalter, tungmetaller, organiska summametoder och ett antal miljögifter undersöktes. Vilka miljögifter som skulle analyseras valdes utifrån avfallet som behandlas på Falu Återvinning. De erhållna analysresultaten utvärderades och låg till grund för rekommendation av dagvattenhantering. Då en ekonomisk lösning av dagvattenrening önskades undersöktes enkla och/eller naturliga reningsmetoder som inte kräver avancerad teknologi och är billiga i drift. Metoder som undersöktes var dagvattendammar, översilningsytor, avsättningsmagasin och alternativet att skicka dagvatten till Främby Avloppsreningsverk. Dagvattnet från Falu Återvinning visades innehålla framförallt höga halter av närsalter, zink och organiskt material. Provtagningspunkten DV5 visade indikationer på att framträngande grundvatten eventuellt kan ha förorenats av lakvatten från en intilliggande deponi. Detta på grund av väldigt höga halter av organiskt material, alkalinitet, klorid och ammoniumkväve. Framförallt de höga halterna av klorid och ammoniumkväve antydde att grundvattnet i området kunde ha förorenats av lakvatten. Dagvattnet i provtagningspunkten DV1 visade förhöjda halter av kadmium, koppar, zink och organiskt material. Den högsta halten av sulfat observerades i denna punkt, dock låg halten under riktvärdet för sulfat i dricksvatten. Även halter av PCB kunde detekteras i DV1. DV3 hade höga halter av bly, organiskt material och närsalter, men vattnet i denna punkt går i dagsläget till en lakvattendamm. DV4 hade väldigt varierande sammansättning, men visade förhöjda halter av organiskt material, kväve och koppar. Dagvattnet i DV1 och DV4 bör inte släppas ut i Stångtjärnsbäcken. Bästa hanteringsmetoden för dagvatten på Falu Återvinning förefaller vara anläggandet av en dagvattendamm alternativt att dagvattnet skickas till Främby Avloppsreningsverk. / In 2011, Falu Återvinning laid out 5 500 m2 of new tarmac to be used as storage space, mostly for digested sludge composting. In a correlation with this the County Administrative Board of Dalarna gave an investigation condition. This condition meant that the storm water at Falu Återvinning was to be examined in regards of pollution concentrations, masses, flows and possible environmental impact on the surroundings. The condition also meant that an appropriate treatment of the storm water was to be suggested. Today, the majority of the storm water is lead to an existing leachate pond while the remaining storm water goes to the Stångtjärnsbäck, which is a stream with a certain protection value since it contains fish. This report will serve as a basis for future expansion of the Self-monitoring program for Water at Falu Återvinning in regards of storm water. Self-monitoring means that businesses that can cause harm to human and/or environmental health have an obligation to monitor this impact. The purpose of the thesis project was to plan and carry out a sample-taking of the storm water at Falu Återvinning, and evaluate the results of the analyzes. These results were to be used as the basis of choosing appropriate treatment of the storm water. Prior to sampling, different sampling methods and the extent of the analyze were investigated. The sampling methods included grab and composite samples as well as passive sampling devices. The advantages and disadvantages of the different sampling methods as well as the conditions at Falu Återvinning formed the basis for the choice of method. The extent of the analyzes were chosen so that this included nutrient salts, heavy metals, organic parameters and a number of environmental pollutants. Which environmental pollutants were to be examined was chosen by consideration to the waste that is treated at Falu Återvinning. The acquired results were evaluated and used as a base for the recommendation of appropriate treatment of storm water at Falu Återvinning. An economical solution was desired so simple and/or natural treatment processes were investigated, since these are cheaper to run and requires less advanced technology. Processes that were investigated were storm water ponds, grassed areas, detention basins and the possibility to send the storm water to the local wastewater treatment facility, Främby Avloppsreningsverk. The investigated storm water at Falu Återvinning showed high concentrations of foremost nutrient salts, zinc and organic material. The sampling point of DV5 indicated that penetrated ground water may have been polluted by leachate from a nearby landfill. This is due to very high concentrations of organic material, alkalinity, chloride and ammonia nitrogen. Especially the very high concentrations of ammonia nitrogen and chloride indicated a pollution of leachate. The storm water in the sampling point DV1 showed elevated concentrations of cadmium, copper, zinc and organic materials. The highest concentrations of sulfate were found in this sampling point, although these values were lower than the guideline value of sulfate in drinking water. Concentrations of PCB were detected in DV1. DV3 contained high concentrations of lead, organic materials and nutrient salts, but the storm water in this point is collected and sent to the leachate pond. The composition of DV4 was the most varying out of all the sampling points, but showed high concentrations of organic materials, nitrogen and copper. The stormwater in sampling points DV1 and DV4 should not be lead to the Stångtjärnsbäck. The best treatment options for the storm water at Falu Återvinning would either be a storm water pond or the ability to send the water to the wastewater treatment facility Främby Avloppsreningsverk.

Att lufta biologiska bassänger vid ett avloppsreningsverk är en mycket energikrävande process. Genom att reglera lufttillförseln kan processen optimeras så att den blir så energisnål som möjligt men samtidigt bidrar till en god kvalitet på utgående vatten. Regleringen bör då ske vid flera punkter längs med en bassäng. I detta projekt har regleringen av syrehalten i aktivslamanläggningen vid Himmerfjärdsverket utvärderats och ett försök till förbättring av processen har genomförts. Verket har efterdenitrifikation varför aktivslamanläggningen enbart består av en luftad del där nitrifikation och oxidation av organiskt material sker. Styrsättet i verket är sådant att syrehalten regleras i början av varje luftningsbassäng. En syrehaltsgivare sitter ca 20 meter in i varje linje och en luftflödesgivare satt på vardera linjes huvudledning med luft. Kaskadreglering reglerar luftflödet. Den överordnade syrehaltsregulatorn beräknar börvärdet till luftflödesregulatorn. Börvärdet på syrehalten är normaltsatt till 2 mg/L. Detta reglersystem har lett till att då belastningen är låg ökade syrehalten kraftigt i slutet av varje linje medan höga belastningar gör att syrehalten sjunker för mycket mot slutet av bassängen så att reningsresultaten för ammonium blir sämre än önskvärt. Syre- och ammoniumprofiler, det vill säga syre- och ammoniumhalterna i vardera av linjernas sex zoner plottade mot zonerna, studerades på två av verkets linjer. Dessa gjordes under perioder med relativt låg belastning av ammonium. Då framkom att oavsett flöde skedde den mesta av reduktionen i linjernas två mittersta zoner. Målet blev då att försöka förskjuta reningen så att hela bassängen utnyttjades. Detta måste dock ske utan att reningen under perioder med högre belastning försämras. Det som också framkom var att det förekommer både belastningsvariationer och flödesvariationer till de olika linjerna. För att förbättra regleringen installerades en syrehaltsgivare, en luftflödesgivare och en reglerventil till varje zon i en av verkets linjer. Ett kaskadreglersystem installerades och trimmades in i varje zon. En börvärdesundersökning gjordes för att hitta den kombination av börvärden i de olika zonerna som gav ett gott reningsresultat och samtidigt minimerade energikonsumtionen. De kombinationer som testades var 1,5/1,5/2/2/1,5/1,5 och 1,5/2,5/2,5/2,5/2,5/2,5. Dessa kombinationer förväntades förskjuta reningen så att hela bassängen utnyttjades och pressa ner de syrehaltstoppar som stundtals uppstod i slutet av bassängen. Syrehaltstopparna försvann men en acceptabel reningsgrad erhölls ej med avseende på utgående ammoniumhalt från försökslinjen. Reningen i försökslinjen var försämrad jämfört med innan byte av syrehaltsreglering. Här skall dock noteras att vattentemperaturen hade sjunkit i förhållande till perioden med ursprunglig reglering vilket kan ha påverkat nitrifikationshastigheten negativt. Temperaturen var lägst under den sistnämnda kombinationen. Under den sistnämnda börvärdeskombinationen hade försökslinjen stundtals bättre rening än övriga linjer så denna börvärdeskombination ger en förhållandevis god reningskvalitet. För att jämföra energikonsumtionen togs ett samband fram mellan luftflöde och blåsmaskinernas effekt. Sambandet användes för att beräkna skillnaden i effektförbrukningen mellan de bägge reglersystemen. Denna räknades om till motsvarande årsenergiförbrukning för samtliga linjer. Resultatet blev att energikonsumtionen skulle kunna sänkas med 10 % för luftningssteget. / To aerate the biological basins at a wastewater treatment plant is a very energy intensive process. To make the process as energy efficient as possible the air supply should be controlled. This may also contribute to a better purification quality. To fulfill this, the control of air supply should occur at several points along a basin. In this project, control of the dissolved oxygen in the activated sludge basins at Himmerfjärden wastewater treatment plant is evaluated and improved. The plant has postdenitrification, why the activated sludge plant solely consists of an aerated part where nitrification and oxidation of organic matter occurs. The oxygen level in the aeration basins is controlled at the beginning of each aeration basin. An oxygen sensor is placed 20 meters from the inlet and an air flow meter is placed on the main inlet tube for air at each line. Cascade control is used to control the airflow rate. The primary dissolved oxygen controller calculates the set-point to the secondary air flow controller. The set-point of the oxygen level is normally set at 2 mg/L. During periods with low loads of ammonia, this control leads to an increased oxygen level at the end of each basin while the high loads causes the oxygen level to drop towards the end of the basin so that the treatment results for ammonium were less than desirable. Oxygen and ammonium profiles, i.e. oxygen and ammonia concentrations in each of the lines’ six zones were measured and plotted against the zones, were studied at two of the plant lines. These were made during periods of relatively low load of ammonium. It was found that regardless of flow, most of the reduction occurred in the two middle zones in each line. The goal then became to try to shift the treatment so that the entire basin was used. This must be done without lowering the treatment quality during periods of higher loadings. What also emerged was that there are variations between the lines both in load and in flow. To improve the control system, an oxygen sensor, an airflow meter and a control valve were installed in each zone in one of the plant lines. A cascade control system with two PI-controllers was installed and tuned in each zone. Different combinations of set points were analyzed to find the one that gave a good cleaning performance while minimizing energy consumption. The combinations tested were 1.5/ 1.5/2 /2 /1.5/1.5 and 1.5 / 2.5 / 2.5 / 2.5 / 2.5 / 2.5. These combinations were expected to push the treatment forward so that the entire basin was used. It should also and lower the oxygen peaks that sometimes occurred at the end of the basin. The oxygen peaks disappeared but an acceptable degree of purification of ammonium was not obtained. The purification in the experimental line was lower than before the change of aeration control. It should be noted that water temperature had decreased compared to before the change of control system which may have affected the rate of nitrification negatively. This may be a reason for the higher ammonium concentrations. The lowest temperature was measured during the last set- point combination. During that period the experimental line had a better purification compared to the other lines in the plant. To compare the energy consumption for the two control systems a relationship was calculated between the air flow rate and the power consumption of the blowers. This relationship was used to calculate the difference in power consumption between the two control strategies. This consumption was translated to the corresponding annual energy usage of all the lines. The result was that the energy consumption could be reduced by 10% for the aeration step.