Allteftersom dag- och spillvattenledningarna blir äldre så uppstår skador och defekter som ökar riskenför att vatten läcker in i dessa ledningar. Detta inläckage kan leda till att ledningarnas kapacitetöverskrids med en möjlig bräddning eller översvämning som resultat. Detta examensarbete använde sig av modellering, TV-inspektion, jämförelse av meteorologiska datamot spillvattenavrinning och fältarbete i form av områdesinspektion, okulärbesiktning,ammoniummätning och flödesmätning i spillvattenledning. Med hjälp av dessa moment fastställdesbelastningen på ledningar och pumpstationer, genom att bestämma volym på spillvattenproduktion ochdagvattenbildning i det studerade område i östra Knivsta. Beräkningar visade att utan inläckage var belastningen på spillvattenledningarna långt under denmaximala kapaciteten. Simulering av dagvattenbildningen visade dock att dagvattenledningarnaskapacitet är för liten för 2-, 5- och 10-årsregn. Ur TV-inspektionen framgick att det fanns många defekter på både dag- och spillvattensystemen,vilket kan leda till inläckage. Öppna sprickor kan under kraftig nederbörd innebära en stor extra volymi spillvattenledningen. Under den period som flödesmätaren var i drift beräknades ungefär 2 liter persekund extra vatten ha passerat spillvattenledningarna, genom en jämförelse mellan uppskattaddricksvattenanvändningen och spillvattenflödet i ledningen under denna period. Med resultat som framkommit i detta examensarbete skulle flera ledningar behöva lagas och deledningarna som har störst flöde (både dag- och spillvattenledning) skulle kunna behöva bytas ut tillen större dimension för att minska risken för översvämning. Det inläckage eller den felkoppling somsker är för stor att tolerera och en större felsökning skulle behöva göras för att mer exakt hittaproblemet. / The risk of water leakage into storm water and sewer pipes increases as the pipes age and are damagedor incur defects. This leakage may cause the capacity of pipes to be exceeded, resulting in a possiblesanitary sewer overflow. This thesis combined fieldwork, modeling and TV inspection, with a comparison of meteorologicaldata and waste water runoff to determine the load on the pipes and pumping stations in the studiedarea in eastern Knivsta. The fieldwork was carried out through visual inspection of the area, gatheringof ammonium measurements and flow measurement in waste water pipes. Calculations show that without leakage the loads on the waste water pipes were well below maximumcapacity. Simulation of storm water formation showed however that the capacities of the storm waterpipes were too low for 2 year, 5 year and 10-year rains. TV inspections showed that there were many defects in both storm water and sewer systems, whichcould result in a large leakage into the pipes. Open cracks could add a large volume of water into thepipes during periods of heavy rainfall or snowmelt. During the period of the flow measurements, aflow of additional water of around 2 liters per second has been calculated to enter the waste waterpipes, compared to estimated drinking water usage. The result from this study showed that a lot of pipes need to be repaired and the pipes with highestflow (both storm water and waste water pipes) might need to be replaced to a higher dimension toreduce the flooding risk. The leakage or misconnection that occurs is too big to be tolerated and alarger troubleshooting is needed to find the problem more specific.

Rapporten behandlar spillvattenvärmeväxlare med exempel på produkter på marknaden, resultat på tidigare installationer, lämplighet av installation med olika vattenförbrukning och ett räkneexempel baserat på en verklig byggnad med bestämd vattenförbrukning, med syftet att sprida kunskap om växlarna. Informationen har samlats genom möten med leverantörer samt webbinformation, litteraturstudie samt genom både egna beräkningar och kalkyler genomförda av Evertherm på en exempelbyggnad från AB Bostäder som visade intresse för systemet. Det finns ett antal olika produkter på marknaden. Befintliga exempel har haft varierande effekt och på flera exempel angavs inte vilken växlare som använts. För lönsamhetskalkylerna av AB Bostäders byggnad som har vattenförbrukning på ca 19 000 𝑚3/å𝑟, beräknades energibesparing 391 MWh/år och vinstöverskott 1,1 Mkr med nuvärdesmetoden samt 1,8 Mkr med direktavkastningsmetoden. / The report deals with wastewater heat exchangers with examples of products on the market, results on previous installations, suitability of installation with different water consumption and a calculation example based on a real building with a specific water consumption, with the aim of disseminating knowledge about the exchangers. The information has been collected through meetings with suppliers as well as web information, literature study and through both own calculations and calculations carried out by Evertherm on an example building from AB Bostäder that showed interest in the system. There are several different products on the market. Existing examples have had varying effects, and in several of the examples, it was not stated which exchanger was used. For the profitability calculations of AB Bostäder's building, which has a water consumption of approximately 19,000 𝑚3/𝑦𝑒𝑎𝑟, energy savings of 391 MWh / year and a net present value, (NPV) SEK 1.1 million was calculated with the present value method and SEK 1.8 million with the direct return method.

Mikroplast har på senare tid blivit allt mer uppmärksammat och varje dag kommer nya artiklar om mikroplasts förekomst eller verkan. Mikroplaster är små fragment, fibrer eller granuler av plast som vanligtvis definieras som plastpartiklar mindre än 5 mm och större än 100 nm i diameter. Förekomst av mikroplast är ett stort miljöproblem då de visat sig ge skadliga effekter på vattenlevande organismer. Organismerna förväxlar mikroplaster med plankton och får på så sätt i sig mikroplast i stället för föda. Det finns betydligt färre studier gjorda på hur marklevande organismer påverkas av mikroplast, men mikroplast misstänks även kunna innebära problem när slam sprids på åkermark. Svenska kustvatten tar emot mikroplast från både land- och havsbaserade källor. Däribland har avloppsreningsverk pekats ut som spridningsväg av mikroplast till miljön. Hushåll anses i sin tur stå för en del av mikroplastutsläppen till avloppsreningsverken. Utifrån bristfällig information gällande vilka mängder av mikroplast som tillförs avloppsreningsverken från verksamheter och industrier, önskade Käppalaförbundet en kartläggning av vilka verksamheter inom deras upptagningsområde som kan vara källor till utsläpp av mikroplaster till spillvattennätet. Denna studie inkluderar även en diskussion om lämplig analysmetod för att kvantifiera mängderna mikroplast. Käppalaförbundet är ett avloppsreningsverk lokaliserat på Lidingö som renar vatten från 500 000 anslutna personer från elva medlemskommuner, industrier och verksamheter norr och öster om Stockholm. Målet med examensarbetet var att öka kunskapen om vilka verksamheter som bidrar med ett utsläpp av mikroplaster till spillvattennätet. Metoden för att identifiera källorna var litteraturstudier och databasen EnvoMap, vilken innehåller information om verksamheter kopplade till Käppalaverket. Intervjuer har gjorts med verksamheter och miljökontor i respektive kommun i syfte att ta reda på om verksamheterna har processvattenanslutning till Käppalaverket och vad de har för utsläpp. Verksamheter som undersöktes var tvätterier, badanläggningar, fordonstvättar, tillverkning av skönhetsprodukter samt verksamheter med plast som råvara i produktionen. En uppskattning om hur mycket mikroplaster som når Käppalaverket varje år gjordes. Tvätteriers mikroplastutsläpp har kunnat kvantifieras. De står för en förhållandevis liten del av utsläppet mikroplast till i avloppsnätet. Det saknas data för att kunna kvantifiera mängderna mikroplast från badanläggningar och fordonstvätt, men båda verksamheterna är potentiella källor till utsläpp av mikroplast i Käppalaförbundets upptagnings-område. Denna studie uppskattar att inget utsläpp av mikroplaster sker från plastindustrier. Med största sannolikhet är mängderna mikroplast från tillverkningsprocessen av skönhetsprodukter obetydliga på grund av att ytterst små mängder når spillvattennätet. Analysmetoden som rekommenderas för att analysera mikroplaster är FT-IR-bildbehandling med Focal Plane Array, då metoden tillåter kvantifiering av massa, partikelantal och information om vilka typer av polymerer mikroplasten innehåller. En hel del kunskapsluckor har identifierats under arbetets gång. Det saknas till exempel data för att kvantifiera mängderna från identifierade potentiella verksamheter och fenomen som ”fulspolningar”. ”Fulspolningar” innebär att föremål och partiklar som inte hör hemma i avloppet ändå hamnar där. Examenarbetet bör ses som en första studie och behöver följas upp med fler analyser som undersöker om det sker mikroplastutsläpp från dessa källor. En fortsatt inventering av andra verksamheter behövs också. Sjukhus och företag som blästrar med plastkulor är exempel på verksamheter som inte rymts inom det här arbetet. Sammanfattningsvis går det att konstatera att trots ständig publicering av nya data om mikroplast så är informationen på många plan bristfällig. Vilka mängder mikroplast som härrör från olika källor är svåra att kvantifiera och de uppskattningar som gjorts i arbetet innefattar ett stort mått av osäkerhet. / In recent years, microplastics have been more frequently recognized and new articles about its presence and effects are published every day. Microplastics are small fragments, fibers or granules of plastics that usually are defined as particles smaller than 5 mm and bigger than 100 nm in diameter. The presence of microplastics have been recognized as a major environmental threat, because microplastics have proven to cause damage to aquatic organisms. These organisms ingest the microplastics by mistake, instead of plankton, while feeding. Significantly fewer studies have been carried out to analyze how terrestrial organisms have been affected by microplastics but it has been suspected that microplastics may serve as a threat when mud is spread on arable soil. Swedish coastal waters receive microplastics from sources originating both from the ocean and terrestrial origins. Sewage plants serve as one of several different sources from which microplastics are being spread. The spread of microplastics through sewage plants is very much due to the significant emission levels coming from the vast number of households. Due to insufficient information regarding the different industries, services and facilities and the volumes of microplastics that they disperse, Käppalaförbundet asked for a mapping of which activities within its catchment area that may represent sources of the spreading of microplastics to the wastewater network. A study of that nature should also include a discussion about reasonable methods of analytics for quantify the amounts of microplastics. Käppalaförbundet is a sewage plant located at Lidingö, which purifies water from 502 000 people from 11 member counties, industries and businesses North and East of Stockholm. The objective of this project was to increase the awareness regarding which activities and industries that cause the emission of microplastics to the wastewater network. The methods to identify the sources were literature studies and the EnvoMap database, which contains activities connected to the Käppalaverket. In addition, interviews with businesses and offices with environmental responsibilities have been conducted in each counties. The purpose is to gain information about the water processes, and if there are any connection to Käppalaverket and their emissions. Businesses that were investigated was laundromats, swimming facilities, car washes, manufacturing cosmetic products and businesses that uses plastics as their primary product. Part of the research included an estimate regarding the amount of microplastics that reach the Käppalaverket each year. Laundromats emission of microplastics have been quantified. They only make up a small portion of the total emission of microplastics related to the sewage network. Lack of data have made it difficult to quantify the amount of microplastics coming from swimming facilities and car washes but both facilities are potential sources for emission of microplastics in the catchment area of Käppalaförbundet. This study estimates that there is no emission of microplastics that originates from plastic industries. The amounts of microplastics from cosmetic production are most likely insignificant due to the fact that extremely small amounts reach the wastewater network. The recommended method to analyze microplastics is FTIR-image processing with Focal Plane Array. As this method allows quantification of weight, numbers of particles and information about which types of polymers the microplastics contain. Throughout the project, several knowledge-gaps have been identified. For example, data that may quantify the different amounts of emissions coming from pre-identified sources as well as the amount of incorrect draining procedures are not available. The amount of incorrect draining procedures relates to waste that do not belong in the drain but nevertheless end up in the system. This project should be viewed as an initial study and needs further analysis that investigates whether microplastic emissions from these sources occur. In addition, continued check-ups are needed to determine the inventory associated with other facilities. Hospitals and businesses in the plastic bullet industry are examples of some facilities that have not been covered in this project. In summary, it can be established that regardless of that new data on microplastics is constantly being published, it remains clear that the information is very much inadequate. What amounts of microplastics that originate from the different sources are difficult to quantify and the estimations that have been presented in this report contain high levels of uncertainty.

Metoden för att avgränsa modellområdet i delavrinningsområden med homogena hydrologiska parametrar inför hydrauliska ledningsnätssimuleringar kan vara tidsödande. Olika metoder och tillvägagångssätt finns att tillgå, men kunskapen om hur valet av avgränsningsmetod påverkar simuleringsresultaten är begränsad.   I examensarbetet undersöktes hur fyra enkla avgränsningsmetoder, i jämförelse med två detaljerade metoder, påverkade en hydraulisk simulering av en regnhändelse på sex olika modelluppsättningar av spill- och dagvattennät. De detaljerade metoderna byggde på information om markhöjder i kombination med byggnaders placering, medan de enklare metoderna byggde på information om markhöjder respektive Thiessenpolygoner. Avgränsningsmetoderna testades för en dagvattenmodell, en kombinerad spill- och dagvattenmodell, och fyra spillvattenmodeller. Alla modellparametrar förutom de associerade med delavrinningsområdena (bidragande yta, koncentrationstid) hölls konstanta medan en regnhändelse med återkomsttid tio år och en maximal regnintensitet av 22,8 µm/s (82.1 mm/h) simulerades för varje avgränsningsmetod och modelluppsättning.    De olika metoderna gav upphov till skillnader i simulerat maximalt vattendjup i modelluppsättningarnas brunnar. De enklare metoderna tenderade att underskatta de simulerade vattendjupen och avvikelsen mot de detaljerade metoderna översteg 0,1 m, vilket utgjort en gräns för när avvikelsen får praktisk betydelse. Fler avvikelser erhölls uppströms i ledningsnätet och för modelluppsättningar med större avrinningsbildning. Inga entydigt upprepande förhållanden mellan metodernas påverkan på simuleringsresultaten mellan modelluppsättningarna fanns, varvid modellområdesegenskaper tros påverka effekten av vald avgränsningsmetod. Resultaten indikerade att det kan vara mer motiverat att använda enklare avgränsningsmetoder för spillvattenmodeller i förortsmiljö än för dagvattenmodeller i stadsmiljö, samt att metoder baserat på Thiessenpolygoner ger bättre överensstämmelse mot detaljerade metoder än de topografibaserade. / The method of delineating a model into sub-catchments with homogenous hydrological parameters, before performing hydraulic simulations, can be tedious work. Different approaches and methods for this purpose exist, but the understanding for how the choice of delineation method affects the modeling process and in the end the simulation results is limited.    This thesis explored how four simplified delineation methods, in comparison with two detailed methods, affected hydraulic simulation of a rain event on six different model set ups. The detailed methods were based on terrain analysis and property boundaries. The simplified methods were composed of twomethods based on terrain analysis of elevation models, and two methods based on Thiessen polygons. The delineation methods were applied on one stormwater model, one combined storm- and wastewater model, and on four wastewater models. All model parameters except for those associated with the sub-catchments (time of concentration, imperviousness) were kept constant as a scenario of a rain event with a return time period of 10 years and maximum intensity of 22.8 µm/s (82.1 mm/h) were simulated for every delineation method and model set up.   The different methods resulted in differences in simulated maximal water depth in the modelled manholes. The simplified methods tended to underestimate the water depth. Additionally, the deviation from the detailed methods exceeded 0.1m, which is a threshold value for when the deviations will be of practical importance. Greater deviations occurred upstream in the sewer system and for models with greater runoff volume. No unambiguous patterns were found between the methods and the model setups. Hence, the delineation methods cannot by themselves explain the observed deviation in the simulated water depths. The results indicate that it is more suitable to apply a simple method on a sewage model in a suburban area, than for a stormwater model in an urban area. In addition, the simplified methods based on Thiessen polygons showed more agreement with the detailed methods than the simple methods based on terrain analysis.

Utsläpp av läkemedelsrester till miljön är ett växande problem och negativa effekter på fiskar och vattenlevande djur har observerats vid mycket låga halter. I detta examensarbete studerades fem svenska spillvattenvåtmarkers förmåga att avskilja aktiva läkemedelssubstanser som passerat genom avloppsreningsverket. Halter av 24 läkemedelssubstanser bestämdes i inkommande och utgående vatten till och från spillvattenvåtmarkerna i Eskilstuna, Hässleholm, Nynäshamn, Trosa och Oxelösund. De substanser som generellt sett återfanns i de högsta halterna i inkommande avloppsvatten till våtmarkerna var några vanliga antiinflammatoriska ämnen: naproxen, ibuprofen och diklofenak; några blodtryckssänkande ämnen: atenolol, hydroklortiazid, furosemid och metoprolol; och det lugnande ämnet oxazepam. Dessa ämnen förekom i koncentrationer mellan 0,7 μg/l och 10 μg/l. Resultaten visade att 47 % av de påträffade substanserna reducerades mellan 20 och 80 % och 47 % reducerades 80 % eller mer. Alla våtmarker visade en hög avskiljning av diklofenak, furosemid, hydroklortiazid och naproxen. Avskiljningsgraden för dessa ämnen var 74–100 %. Generellt sett uppvisade alla fem våtmarker en hög reningseffekt på aktiva läkemedelssubstanser men en något högre reningsgrad observerades i Oxelösund, Nynäshamn och Trosa våtmark. En möjlig förklaring till den höga reningseffekten kan vara våtmarkernas karakteristiska hydraulik, där spillvattendammar växelvis fylls och töms, i jämförelse med våtmarkerna i Eskilstuna och Hässleholm som har ett kontinuerligt flöde av spillvatten. En jämförelse gjordes också med tidigare reningsresultat under vinterförhållanden. Resultaten visade att avskiljningen av samtliga substanser var betydligt högre under de nu studerade sommarförhållandena. / The release of pharmaceutical residues to the environment is a growing problem of global concern. Many studies have reported the negative effects of pharmaceutical residues on fish and other aquatic organisms. This master thesis has assessed five constructed wetlands on their removal efficiency of active pharmaceutical substances. Influent and effluent wastewaters were analyzed for 24 common pharmaceutical substances in constructed wetlands in Eskilstuna, Hässleholm, Nynäshamn, Trosa and Oxelösund. The pharmaceuticals found in highest concentration in the influent were some common anti-inflammatory substances: naproxen, ibuprofen and diclofenac; a few antihypertensive substances: atenolol, hydrochlorothiazide, furosemide and metoprolol and the sedative substance, oxazepam. The concentrations varied between 0.7 μg/l and 10 μg/l. For 47% of the substances there was an observed removal efficiency of greater than 80% and for 47% of the substances a removal efficiency of 20–80 % was observed. Diclofenac, furosemide, hydrochlorothiazide and naproxen showed the greatest removal efficiencies, 74–100 %. In general, all five constructed wetlands showed high removal efficiencies for most pharmaceutical compounds, with greater removal efficiencies observed in Oxelösund, Nynäshamn and Trosa. The higher removal efficiency in these wetlands is believed to be due to their characteristic hydraulics, where wastewater basins are filled and emptied, whereas the basins in Eskilstuna and Hässleholm have continuous flow of wastewater. A comparison of removal efficiencies was also assessed for summer and winter conditions in Eskilstuna, Nynäshamn, Trosa and Oxelösund wetlands. The observed removal efficiencies were significantly greater during summer conditions.

Ett allt vanligare uppdrag inom hydraulisk modellering är att undersöka hur nya bostads- och handelsområden påverkar statusen för äldre befintliga ledningsnät. I nya områden anläggs nästan uteslutande separatsystem och eftersom nya områden oftast uppförs utanför den befintliga bebyggelsen måste spillvattnet från dessa områden transporteras genom det befintliga avloppsnätet, vilket kan vara helt eller delvis kombinerat. I stadsdelen Hjorthagen i Stockholm planeras 5000 nya lägenheter att byggas och spillvattenflödet från dessa skall anslutas uppströms det befintliga kombinerade ledningsnätet i området. Examensarbetet har gått ut på att undersöka hur det kombinerade ledningssystemet påverkas av den tillkommande spillvattenbelastningen. Syftet var att undersöka hur den dimensionerande spillvattenavrinningen påverkar de åtgärder och kostnader som behövs för att få det utökade ledningsnätet att fungera, samt att utreda behovet av ytterligare anpassningar av ledningsnätet inför framtida klimatförändringar. Vid beräkning av bräddvolymer simuleras vanligen spillvattenavrinningen från medeldygnsförbrukning av vatten. I studien har det även ingått att undersöka om detta sätt ger lägre bräddvolymer jämfört med att variera vattenförbrukningen med ett veckomönster. Med modelleringsprogrammet MIKE Urban undersöktes tre fall av dimensionerande spillvattenflöde från det tillkommande området i Hjorthagen. Olika stor säkerhetsmarginal användes vid dimensioneringen. I alla tre fallen fick det tillkommande spillvattenflödet kapaciteten i det kombinerade ledningssystemet att överskridas redan vid torrväder, med bräddning som följd. Undersökningen visade att ju högre säkerhetsmarginal dimensioneringen innebar desto mer omfattande blev de åtgärder som krävdes för att få bräddningen att upphöra. Fallet med störst säkerhetsmarginal krävde ett utjämningsmagasin på 142 m3 och att dimensionen på 670 m ledning ökades från 400 mm till 600 mm med en uppskattad åtgärdskostnad på omkring nio miljoner kronor. De åtgärder som krävdes för att undvika bräddning vid torrväder var i alla tre fallen tillräckliga för att både minska bräddningen vid regnväder och för att klimatanpassa ledningsnätet. I de fall som undersöktes kunde ingen trend ses som visade att simulering av dag- och spillvattenavrinning, utan veckovariationer i vattenförbrukningen, skulle ge för låga bräddvolymer. / An increasingly common assignment in hydraulic modeling is to investigate how sewage from new residential and commercial areas affect the status of existing sewer systems. In new areas the sewer systems are constructed to operate separately from storm drains and since new areas often are founded in the outskirt of existing areas the sanitary sewage from these areas must be transported through the older existing sewer system, which can be completely or partly combined. In the district of Hjorthagen in Stockholm 5,000 new apartments are planned to be built and sewage from these must be connected upstream of existing combined sewer system in the area. The purpose of this master thesis was to investigate how combined sewer system is affected by additional sewage load. The aim was to investigate how the choice of design sewage flow affects the measures and costs necessary to get the extended sewer system to function, and to consider the need for further adjustments to future climate change. When calculating volumes of combined sewer overflow the sewage flow usually is simulated as discharge from average water use. One objective with this thesis was to investigate whether this method gave lower volumes of combined sewer overflow as compared to using a weekly pattern. By using the modeling program MIKE Urban three choices of design sewage flow, from the new area in Hjorthagen, were investigated. The margin of safety when designing the sewage flow was increased in each case. The results showed that the capacity of the combined sewer system was exceeded during dry weather, with overflow as a result. The investigation showed that the higher margin of safety used the more extensive measures was needed. The greatest margin of safety required a storage basin of 142 m3 and that the dimension of 670 m of pipes was increased. To stop the overflow at dry weather the measures required in each case were sufficient to both reduce overflow during wet weather and to adjust the sewer system to future climate. Simulating the rainfall runoff and sewage flow, without weekly variations in water consumption did not underestimate the volumes of combined sewer overflow compared to varying the water use.

Krav om förbättrad spillvattenrening och städer som förgrenar sig över större områden är några av anledningarna till att dagens avloppsledningsnät får allt längre ledningssträckor. Att med gravitationens hjälp föra avloppsvatten framåt kräver ett kontinuerligt fall som vid långa avstånd kan innebära mycket schaktning, den ekonomiskt mest belastande delen vid nyinstallation av avloppsledningsnät. Ett fördelaktigt alternativ kan vara trycksatt avloppssystem, som sedan 70-talet har kompletterat de traditionella självfallssystem i kuperade och bergiga områden. På senare tid har trycksatt avloppsystem fått större användningsområde utanför sina etablerade bruksområden med anledning av skärpta krav på rening och kostnadseffektivitet. Självfallssystem är dock det mest använda avloppssystemet i urbana områden. För ett bostadsområde i utkanten av centrum, utanför de båda systemens vedertagna användningsområden, vore det därför intressant att undersöka vilket av avloppssystemen som är bäst lämpat. För VA-branschen generellt vore det också intressant att utreda hur de båda systemen står sig vid en jämförelse. Med anledning av detta var syftet med examensarbetet att jämföra trycksatt avloppssystem med självfallssystem på grundval av ekonomi, miljö och kapacitet. I tillägg undersöktes om några generella slutsatser kunde fastställas utifrån fallstudien. Undersökningen baserades på ett bostadsområde i utkanten av Fredrikstad centrum, som nyligen projekterats med självfall. Ett teoretiskt trycksatt avloppssystem projekterades. Ekonomi värderades utifrån drift- och underhållskostnader samt grund- och reinvesteringskostnader. Kapaciteten jämfördes numeriskt och via dimensioneringsmodeller. Vad gäller den miljömässiga jämförelsen utvärderades systemet med hjälp av rapporter utgivna av Svenskt Vatten och Norsk Vann. Det planerades en utbyggnad för området till dubbla antalet fastigheter vilket visade sig bli avgörande för det ekonomiska resultatet. Den vitala faktorn var de höga investerings- och driftskostnaderna för pumpenheterna vilket gjorde självfallssystemet mer ekonomiskt lämpligt. Även ur ett miljömässigt perspektiv var självfallssystemet marginellt bättre, givet att riskeffekterna inte rankades inbördes. Kapacitetsmässigt dimensioneras självfallssystem för nästan det dubbla flödet jämfört med trycksatt system, vilket ger det trycksatta systemet en kapacitet mer anpassad till behovet. Generellt sett antydde resultatet att trycksatt system var mer gynnsamt vid glesare bebyggelse. / As a result of stricter treatment requirements and city expantion the length of the sewer network is steadily increasing. To drain wastewater by gravity requires a continuous slope which often results in great excavation - a very costly part in the process. An advantageous alternative could be a pressurized sewer system, which has been a useful complement to traditional gravity systems in hilly or rocky areas since the 70’s. Even though pressurized sewer systems lately have tended to be more frequently used outside their common application area due to stricter requirements on treatment and cost-efficiency, gravity systems are still the most common sewer system in urban areas. Concerning this, it would be intresting to investigate which of the two systems that suites a residental area on the outskirts of a city center best, since the area is outside the traditional usage of the two established systems. In addition it would be interesting for the wastewater industry in general to investigate how the two systems compare.  For this reason the aim of this master thesis was to compare pressure sewer systems with gravity systems on the basis of economy, environment and capacity. In addition, it was examined whether any general conclusions could be determined from the case study. The survey was based on a residental area in the outskirts of Fredrikstad city center, recently designed with a gravity system. A theoretical pressure sewer system was designed. Economy was evaluated based on the operating and maintenance costs and basic and reinvestment costs. The capacity was compared numerically and through design templates. As for the environmental comparison, an evaluation was done on the basis of reports from the Swedish Water & Wastewater Association and Norwegian Water BA. An expansion to double the number of real properties was planned for the area of study, which proved to be crucial to the financial results. The gravity system was most appropriate from an economic standpoint and the vital factor was the high investment and operating costs for the pumping units. Even from an environmental point of view, the gravity system was maginally better. Given that the risk effects are not ranked relative to each other. In terms of capacity the gravity system was dimensioned for almost twice the flow compared to the pressure sewer systems, which gave the pressure sewer system a more adusted capacity. The result indicated that the pressure sewer system is favorable in densely built flexible areas.

Syftet med detta arbete är att sammanställa kunskap om värmeåtervinningssystem för spillvatten i flerbostadshus från litteratur, tidigare studier och relevanta aktörer för ämnesområdet. Syftet är också att göra temperaturmätningar i ett flerbostadshus i Borlänge för att beräkna och analysera energibesparingspotential för Ekoflow värmeväxlaren från Isaksson Rostfria AB. Ekoflow är en spillvattenvärmeväxlare som återvinner värmeenergi ur spillvattnet. Genom spillvattenvärmeväxlare strömmas spillvattnet från avloppet och kallt vattnet i motströmriktningen. Ekoflow har monterats i vissa badhus och hotell och visade bra återvinningsgrader i dessa byggnader. Det är lite svårt att hitta en temperaturmätare på marknaden som kan mäta och lagra mätvärden på en vertikal avloppsstam, därför tillverkades en egen avloppstemperaturmätare som användes för att samla in mätdata för analysering och beräkning av avloppsvärmeförluster. Tillämpningen av tekniken i referensbyggnaden tillför vissa problem. ett problem är att både grå och svartvatten går igenom samma rör vilket minskar temperaturen för spillvattnet. Ett annat problem är att flerbostadshuset inte har någon gemensam anslutningspunkt till den kommunala avloppsledningen, vilket innebär att det kommer att behövas en avloppsvärmeväxlaren för varje stamledning. Energianvändningen i flerbostadshus varierar beroende på boarean och antal boende i huset. Antal boende i referensbyggnaden är inte känt men vattenflödets-och spillvattnets temperaturmätningar visade att byggnaden har hög varmvattenförbrukning. Energibesparingen är beroende av flera parametrar som inkommande kall- och spillvattentemperatur till spillvattenvärmeväxlare samt längden av värmeväxlaren. Energibesparingen för tre olika längder på Ekoflow värmeväxlaren beräknades och en 48 meters värmeväxlare visade energibesparing som ligger på ca. 40 MWh/år vilket motsvarar 24% av varmvattenbehovet i fastigheten. Detta förutsätter att avloppsledningarna kan sammankopplas till en gemensam anslutningspunkt i källarplanet. / The purpose of this work is to compile knowledge of waste water recovery systems in multi-family houses from literature, previous studies and relevant actors on the subject area. The purpose is also to make temperature measurements in a multi-family house in Borlänge to calculate and analyze the energy saving potential of the Ekoflow heat exchanger from Isaksson Rostfria AB. Ekoflow is a waste water heat exchanger that recycles heat energy from wastewater. Through wastewater heat exchanger, the waste water flows from the drain and the cold water in the countercurrent direction. Ekoflow has been installed in some bath houses and hotels and showed good recovery rates in these areas. It is a little difficult to find a temperature meter on the market that can measure and store the measured values of a vertical drainage stream. Therefore, produced own temperature meter, which was used to collect measurement data for analysis and calculation of the results. Application of the technology in the reference building adds some problems. One problem is that both gray and black water pass through the same pipe which reduces the temperature of the waste water. The second problem is that the building does not have a common connection point to the municipal sewers, which means that a heat exchanger will be needed for each main line. Energy consumption in multi-family houses varies depending on the living space and number of residents in the house. The number of residents in the reference building is not known but the temperature and water flow and spill water temperature measurements showed that the building has high hot water consumption. Energy saving depends on several parameters such as incoming cold and waste water temperature to waste water heat exchanger and the length of heat exchanger. The energy savings for three different lengths of the Ekoflow heat exchanger were calculated and a 48-meter heat exchanger showed energy savings of approximately 40 MWh / year, which is profitable from the energy saving perspective.

Stora mängder energi lämnar bostäder med avloppsvattnet utan något bemödande att återföra det uppvärmda vattnets värmeenergi tillbaka till byggnaden. Med ökade klimatskalsförbättringar av traditionellt slag för att möta de nära-nollenergikrav på nybyggnationer för bostadshus som träder i kraft i slutet av 2020 kan energiförlusterna i byggnader till allt större del allokeras till det avloppsvatten som lämnar byggnaden. Målet med detta arbete är att undersöka huruvida betydande energibesparingar inom området kan erhållas, samt att bedöma de ekonomiska möjligheterna och utsikterna för att tillvarata värmeenergi med hjälp av värmepump ur gråvatten från  flerbostadshus uppkopplade mot fjärrvärmenät. Och i och med det visa vilka faktorer som visar sig utöva påverkan på de driftmässiga besparingsmöjligheterna samt uppvisa hur pass känsligt resultatet är i förhållande till ett urval av dessa faktorer. Arbetet utgörs av och har genomförts i två delar: en litteraturstudie och en beräkningsstudie. Avloppsvatten kan delas in i spillvatten, dagvatten och dräneringsvatten. Spillvatten är avfallsbidraget från hushåll och andra fastigheter till avloppet. Hushållens spillvatten kan i sin tur indelas i gråvatten och svartvatten. Gråvatten är det vatten som kommer från bad, disk och tvätt, vilket av det skälet även kallas BDT-vatten. Svartvatten är det vatten som spolas ut från toaletter, och kallas därför även klosettvatten. Vid separerade flöden infinner sig möjligheten att tillvarata värmeenergi direkt från gråvatten, som också är den varmare, volymmässigt största och mer lätthanterliga fraktionen, både ur vattenrenings- och värmeåtervinningssynpunkt. Studier på källsorterande system visar på flera fördelar i stort med att hålla hushållens avloppsflöde separerade, såsom bland annat utökad resurseffektivitet av kväve och fosfor vid reningsverken. Nedsmutsning av värmeväxlarytor, i synnerhet av biofilm, utgör en utmaning då avloppsvatten ska användas som värmekälla och är något som måste beaktas även vid tillvaratagande av värme ur gråvatten. Resultatet från beräkningsstudien av ett enskilt fall med tappvarmvattenförvärmning, givet en rad antaganden, gav en driftmässig kostnadsbesparing på cirka 31 000 kr per år och ett nuvärde på dessa årliga besparingar sett över 20 år på cirka 355 000 kr. Energibesparingen uppgick till cirka 63 000 kWh per år vilket innebär en minskning av totala behovet av köpt energi för tappvarmvattenproduktion med cirka 67 % vid uppvärmning av tappvarmvatten till 55 °C. Känslighetsanalysen visar att avgörande parametrar i beräkningsstudien såsom el- och fjärrvärmepris, värmepumpens livslängd och kalkylräntan medför relativt stora förändringar av resultatet om de tillåts att variera. Det är uppenbart att det finns stora mängder energi att återvinna, det är också uppenbart att svårigheter gör att gråvatten som värmekälla inte kan behandlas lättvindigt då bland annat den långsiktiga utvecklingen av vattenanvändningen och hög föroreningsgrad är faktorer som måste beaktas i tillägg till de faktorer som tas upp i känslighetsanalysen. Dubbla system med fjärrvärme och värmepump innebär en högre investering men är samtidigt något som kan ses som ett verktyg för att utnyttja de ökande energiprisvariationer som en allt större andel förnybar icke-reglerbar elproduktion sannolikt innebär genom att helt enkelt kunna variera uppvärmningssätt efter varierande energipriser och finna optimal andelsfördelning. För en fastighetsägare blir det i takt med en sådan utveckling alltmer gynnsamt att kunna välja det som för tiden är det billigaste alternativet. / Large amounts of energy leave homes with wastewater without any effort to return the heated water's thermal energy back to the building. With increased thermal envelope improvements of a traditional nature to meet the nearly zero-energy requirements for residential buildings that will come into effect by the end of 2020, energy losses in buildings can increasingly be allocated to the wastewater leaving the building. The aim of this work is to investigate whether significant energy savings in the mentioned area can be obtained, as well as to assess the economic opportunities and prospects for utilizing heat energy from grey water from multi-residential buildings connected to district heating networks with the help of a heat pump. And by that show which factors are shown to influence the operational savings and how sensitive the results are in relation to a selection of these factors. The work consists of and has been carried out in two parts: a literature study and a calculation study. Household wastewater can be divided into grey and black water. Grey water is the water that comes from bath, dishes and laundry and black water is the water that is flushed out of the toilets. Separated flows reveal the possibility of utilizing thermal energy directly from grey water, which is also the warmer, volume largest and more manageable fraction, both from a water purification and heat recovery standpoint. Studies on source separated systems show a wide range of benefits, largely by keeping household wastewater separated, such as increased resource efficiency of nitrogen and phosphorus at the wastewater treatment plants. The contamination of heat exchanger surfaces, especially biofilm, poses a challenge when wastewater is used as a heat source and is something that has to be taken into account even when using grey water as a heat source. The result of the calculations of an individual case with preheating of domestic hot water, given a series of assumptions, resulted in operational cost savings of approximately SEK 31,000 per year and a present value of these annual savings over 20 years of approximately SEK 355,000. Energy savings amounted to approximately 63,000 kWh per year, which means a reduction of the total need for purchased energy for domestic hot water production by 67 % with an assumption of a final domestic hot water temperature of 55 °C. The sensitivity analysis shows that crucial parameters in the calculation study such as electrical and district heating price, heat pump life and discount rate entail relatively large changes in profit if allowed to vary. It is obvious that there are large amounts of energy to potentially recycle. It is also obvious that difficulties cause grey water as a source of heat not be treated easily because, among other things, the long-term development of household water use and high pollution rates are factors that must be considered in addition to the factors brought up in the sensitivity analysis. District heating and heat pump combined imply a higher investment than a single heating system, but at the same time is something that can be seen as a tool for utilizing the assumed increasing energy price variations that an increasing proportion of intermittent renewable power generation implies simply by varying heating configuration with changes in energy prices and finding the optimal share. For a property owner, it would at this point be favorable to be able to choose what the cheapest option is currently.

På Scanias motortillverkning i Södertälje används olika tillverkningsprocesser för utformning och bearbetning av motorkomponenter. Vid tillverkning av motorkomponenter uppstår restprodukter i form av slipmull, spillvatten och restemulsion som Scania måste hantera. Scania har som internt mål att reducera mängden icke-återvunnet avfall med 25 % från 2015 till 2020. Motortillverkningen har som enskilt mål att allt spillvatten och restemulsion ska hanteras på Scanias interna avfallsanläggning by 218. Examensarbetet har undersökt de tekniska möjligheterna att reducera mängden restprodukter från motortillverkningen samt undersökt förbättringspotentialen för hantering av restprodukter. Utgångspunkten i arbetet har varit kvalitativa och kvantitativa metoder i form av intervjuer och sammanställning av avfallsstatistik. För reducering och hantering av slipmull har det bearbetats fram ett lösningsförslag. Vad gäller hantering samt reducering av spillvatten och restemulsion har det tagits fram fyra olika lösningsförslag. Lösningsförslagen har analyserats utifrån aspekter såsom: ekonomisk lönsamhet, avfallsreducering och applicerbarhet. För reducering och hantering av slipmull ansågs den mest kvalificerade tekniken vara brikettering av slipmull. Undersökningen visar att mängden slipmull som bildas på vevaxelavdelningen kan reduceras med 100 % och att investera i ett briketteringssystem är ekonomiskt lönsamt efter 2,3 år om slipmullsbriktetterna återvinns internt på Scania. Vad gäller hantering av spillvatten och restemulsion visar studien på att det finns förbättringspotential på motortillverkningen för att minska externa hanteringar. Effektivisering samt utveckling av processer och arbetssätt på motortillverkningen, är en kostnadseffektiv lösning för att förbättra hanteringen. Undersökningen visar även att investering i en buffertanläggnig har en effektiv lösning för att förbättra hanteringen av spillvatten och restemulsion, med avseende på ett mer utjämnat avfallsflöde. De två lösningförslagen för hanteringen är både ekonomiskt lönsamt och miljömässigt lönsamt i form av färre externa hanteringar. Motortillverkningen har möjlighet att reducera mängden spillvatten genom att investera i personal för skötsel och kontroll av tvättmaskiner. Undersökningen visar även att mängden spillvatten skulle kunna reduceras ytterligare vid investering i mät- och övervakningssystem för sluttvättarna. De två lösningsförslagen kommer generera en ekonomisk vinst i form av förbättrad renhet på motorkomponenterna, reducerad mängd spillvatten, samt färre externa hanteringar. / At Scania's engine manufacturing in Södertälje, manufacturing processes are used for designing and machining engine components. In the manufacturing of these engine components, residual products are formed such as millings, wastewater, and residual emulsion. Scania's internal goal is to reduce the amount of non-recyclable waste by 25% from 2015 to 2020. Engine manufacturing aims to handle all wastewater and residual emulsion at Scania's internal waste management facility “by 2018”. The thesis examined technical possibilities of reducing the amount of residual products from the engine manufacturing, as well as investigating the potential for improvement of residual product management. Qualitative and quantitative methods, such as interviews and data processing of waste statistics have been used in the study. A solution proposal has been developed for reducing and managing millings from the production. For reduction and management of wastewater and residual emulsion, four different solutions have been developed. The solution proposals have been analyzed based of economic profitability, waste reduction and applicability. For the reduction and managing of millings, the most qualified technique was briquetting. The study shows that the amount of millings produced at the crankshaft department can be reduced by 100% and to invest in a briquetting system is financially profitable after 2,3 years if the briquettes are recycled internally at Scania. For wastewater and residual emulsion management, there is a potential for improvement at the engine manufacturing to reduce external handling. Efficiency enhancement and development of processes and working methods for engine manufacturing is a cost-effective solution to improve the management of residual products. The investigation shows that investing in a buffer system is an effective solution for improving the management of wastewater and residual emulsion, with regard to a more leveled waste ow. The two solutions are both economically profitable and environmentally beneficial in the form of less external handling. Engine manufacturing has the opportunity to reduce the amount of wastewater by investing in staff for the maintenance and control of washing machines. The investigation also shows that the amount of wastewater could be further reduced by investing in measuring and monitoring systems for the final washers. The two solutions will generate an economic profit in the form of improved cleanliness of the engine components, reduced amount of wastewater, as well as fewer external handlings.