<h2>BIOGAS POTENTIAL IN GRASSES FROM WETLANDS</h2><p><em>Marvin Martins</em></p><p>The purpose of this study has been to survey wetlands that are suitable for mowing and to analyze the biogas potential in the harvested grasses. A preformed investigation showed that there are suitable wetlands, which can be harvestable, namely those mowed formerly in traditional haymaking. The practice of traditional haymaking is dying out in Sweden today but there are several good reasons why it should to be reconsidered. Nature- and cultural values are obvious, also the unutilized energy in the grass.</p><p>The suitable types of wetland that were specifically studied were the productive wetlands; meadow marshes and wet meadows. These wetlands are represented in the Swedish meadow- and pasture inventory database; (TUVA) and the Swedish national wetland inventory (VMI). Going through the databases showed that they largely complement each other. A geographical mapping was also carried out of wetlands in relation to areas of interest for the future establishment of biogas plants, so called “hotspots”. The geographical survey shows that there is ample amount of grass from wetlands within a 30-kilometer radius that can supplement the plants main substrate, manure. The map layer Swedish Ground Cover Data (SMD) together with GIS software was used to analyze the extent of overgrowth for the older VMI objects in Uppsala County, with the result that half of the VMI objects are no longer of interest. They have become either woodland and bogs, or reed beds.</p><p>There is very little information on wetland-grasses and methane production. Instead, a theory was evaluated regarding the possibility of transforming nutritional values for grass and sedges into biogas potentials. It was shown that this method does not capture the total biogas potential, but offers a minimum value that can be considered rather reliable. The energy transformation showed that late harvested grasses from wetlands has a biogas potential about 0, 21Nm³methane/ (kg, DM) which is about 60 % of the biogas potential for grass-legume forages. The gas yield after 20 days is also relatively low. It could though be favorable to try grasses from wetlands in methane production, because co-digestion with these grasses and other suitable materials could produce a higher net gas yield for the plant, than using the materials solely by themselves. The derived biogas potential showed that there is at least 4, 4 GWh biogas energy in grasses from wetlands in Uppsala county at a low estimate. Harvesting costs were however shown to be too high in the present to achieve a plus result.</p> / <h2>BIOGASPOTENTIAL HOS VÅTMARKSGRÄS</h2><p><em>Marvin Martins</em></p><p>Syftet med detta arbete har varit att kartlägga våtmarker i Biogas Östs region lämpliga att skörda samt att undersöka biogaspotentialen i detta våtmarksgräs. Undersökningen visar att det finns lämpliga våtmarker, så kallade slåtterängar, i den undersökta regionen. Traditionell slåtter är en utdöende företeelse i Sverige men det finns flera goda argument till varför den borde återupptas. Natur- och kulturvärden är givna sådana men även den outnyttjade energin i gräset.<em></em></p><p>Våtmarkstyper som specifikt har studerats är de produktiva våta slåtterängarna; fuktängar, strandängar och mader. Dessa våtmarker finns representerade i Ängs- och betesmarksinventeringens databas; TUVA och våtmarksinventeringens VMI. En genomgång av databaserna visade att de i stor utsträckning kompletterar varandra. En geografisk kartläggning har även utförts på slåttermarker i förhållande till intressanta områden för framtida biogasanläggningar, så kallade ”hotspots”. Kartläggningen visar att det finns gott om våtmarksgräs inom en tremilsradie som kan komplettera anläggningarnas huvudsubstrat, gödsel. Kartskiktet Svenska Marktäckedata (SMD) tillsammans med GIS-programvara har använts för att analysera hur mycket de äldre VMI-objekten i Uppsala län har växt igen, med resultatet att hälften av VMI-våtmarkerna är inaktuella i dagsläget. De har antingen växt igen med mossor och träd eller blivit vassbälten.</p><p>Det finns ytterst begränsat med information kring rötdata på våtmarksgräs. Istället utvärderades en teori, om fodervärden för ett par gräs- och starrarter kan omvandlas till biogaspotentialer. Det visade sig att denna metod inte ger den maximala biogaspotentialen men ett minimivärde erhålls som kan betraktas som ganska tillförlitligt. Energiomvandlingen visar att sent slåttat våtmarksgräs har en biogaspotential runt 0,21 Nm³ metan/(kg, TS) vilket är omkring 60 % av den odlade åkervallens biogaspotential. Gasutbytet efter 20 dagars rötning är också relativt lågt. Trots detta kan det vara fördelaktigt att röta våtmarksgräs, eftersom samrötning mellan detta och annat lämpligt material kan ge ett högre nettogasutbyte för anläggningen än rötning av de enskilda materialen var för sig. Den framtagna biogaspotentialen visar att det finns minst 4,4 GWh biogasenergi i våtmarksgräs från till exempel Uppsala län, lågt räknat. Slåtterkostnaderna har dock visat sig vara för höga för att få det att gå ihop ekonomiskt i dagsläget.</p>

BIOGAS POTENTIAL IN GRASSES FROM WETLANDS Marvin Martins The purpose of this study has been to survey wetlands that are suitable for mowing and to analyze the biogas potential in the harvested grasses. A preformed investigation showed that there are suitable wetlands, which can be harvestable, namely those mowed formerly in traditional haymaking. The practice of traditional haymaking is dying out in Sweden today but there are several good reasons why it should to be reconsidered. Nature- and cultural values are obvious, also the unutilized energy in the grass. The suitable types of wetland that were specifically studied were the productive wetlands; meadow marshes and wet meadows. These wetlands are represented in the Swedish meadow- and pasture inventory database; (TUVA) and the Swedish national wetland inventory (VMI). Going through the databases showed that they largely complement each other. A geographical mapping was also carried out of wetlands in relation to areas of interest for the future establishment of biogas plants, so called “hotspots”. The geographical survey shows that there is ample amount of grass from wetlands within a 30-kilometer radius that can supplement the plants main substrate, manure. The map layer Swedish Ground Cover Data (SMD) together with GIS software was used to analyze the extent of overgrowth for the older VMI objects in Uppsala County, with the result that half of the VMI objects are no longer of interest. They have become either woodland and bogs, or reed beds. There is very little information on wetland-grasses and methane production. Instead, a theory was evaluated regarding the possibility of transforming nutritional values for grass and sedges into biogas potentials. It was shown that this method does not capture the total biogas potential, but offers a minimum value that can be considered rather reliable. The energy transformation showed that late harvested grasses from wetlands has a biogas potential about 0, 21Nm3 methane/ (kg, DM) which is about 60 % of the biogas potential for grass-legume forages. The gas yield after 20 days is also relatively low. It could though be favorable to try grasses from wetlands in methane production, because co-digestion with these grasses and other suitable materials could produce a higher net gas yield for the plant, than using the materials solely by themselves. The derived biogas potential showed that there is at least 4, 4 GWh biogas energy in grasses from wetlands in Uppsala county at a low estimate. Harvesting costs were however shown to be too high in the present to achieve a plus result. / BIOGASPOTENTIAL HOS VÅTMARKSGRÄS Marvin Martins Syftet med detta arbete har varit att kartlägga våtmarker i Biogas Östs region lämpliga att skörda samt att undersöka biogaspotentialen i detta våtmarksgräs. Undersökningen visar att det finns lämpliga våtmarker, så kallade slåtterängar, i den undersökta regionen. Traditionell slåtter är en utdöende företeelse i Sverige men det finns flera goda argument till varför den borde återupptas. Natur- och kulturvärden är givna sådana men även den outnyttjade energin i gräset. Våtmarkstyper som specifikt har studerats är de produktiva våta slåtterängarna; fuktängar, strandängar och mader. Dessa våtmarker finns representerade i Ängs- och betesmarksinventeringens databas; TUVA och våtmarksinventeringens VMI. En genomgång av databaserna visade att de i stor utsträckning kompletterar varandra. En geografisk kartläggning har även utförts på slåttermarker i förhållande till intressanta områden för framtida biogasanläggningar, så kallade ”hotspots”. Kartläggningen visar att det finns gott om våtmarksgräs inom en tremilsradie som kan komplettera anläggningarnas huvudsubstrat, gödsel. Kartskiktet Svenska Marktäckedata (SMD) tillsammans med GIS-programvara har använts för att analysera hur mycket de äldre VMI-objekten i Uppsala län har växt igen, med resultatet att hälften av VMI-våtmarkerna är inaktuella i dagsläget. De har antingen växt igen med mossor och träd eller blivit vassbälten. Det finns ytterst begränsat med information kring rötdata på våtmarksgräs. Istället utvärderades en teori, om fodervärden för ett par gräs- och starrarter kan omvandlas till biogaspotentialer. Det visade sig att denna metod inte ger den maximala biogaspotentialen men ett minimivärde erhålls som kan betraktas som ganska tillförlitligt. Energiomvandlingen visar att sent slåttat våtmarksgräs har en biogaspotential runt 0,21 Nm3 metan/(kg, TS) vilket är omkring 60 % av den odlade åkervallens biogaspotential. Gasutbytet efter 20 dagars rötning är också relativt lågt. Trots detta kan det vara fördelaktigt att röta våtmarksgräs, eftersom samrötning mellan detta och annat lämpligt material kan ge ett högre nettogasutbyte för anläggningen än rötning av de enskilda materialen var för sig. Den framtagna biogaspotentialen visar att det finns minst 4,4 GWh biogasenergi i våtmarksgräs från till exempel Uppsala län, lågt räknat. Slåtterkostnaderna har dock visat sig vara för höga för att få det att gå ihop ekonomiskt i dagsläget.

Aiming for sustainable sanitation systems can provide benefits among a vast range of Sustainable Development Goals. In this study the sustainability of potential options for renovating or upgrading thewastewater treatment plant in Tupiza, a rapidly growing city in theSouthern highlands of Bolivia, was evaluated. The local context was characterized by increasing issues of flooding which in recent years has destroyed important wastewater treatment infrastructure and polluted sources of water for several downstream communities. Three system options consisting of different treatment technologies were evaluated against four criteria of sustainability; health,technical, environmental and financial and institutional. A "conventional" option consisting of waste stabilization ponds was compared against two more options with added steps of treatment, such as constructed wetlands, anaerobic reactors and alkaline and ammonia treatment of sludge. Social acceptance and demand of reuse of treated wastewater and sludge in agriculture was evaluated using qualitative research analysis. Results indicate that the systems with added treatment steps could help improve several areas of sustainability such as risks of disease transmission, space efficiency, treatment capacity and efficiency as well as enable safe reuse of sludge and wastewater in agriculture. Implementation of funding mechanisms covering the entire sanitation service chain as well as flood mitigation measures resulted essential in ensuring the long-term functionality of such improvements. This project was intended as a pre-study and identified several areas of future research including additional evaluation of nutrient content in effluent, investigation of a possible certification process for recycled byproducts from the wastewater treatment plant, risk assessment of floods of different magnitudes, evaluation of the long-term economic impact of having improved systems and evaluationof local institutional capacity surrounding the sanitation service chain in Tupiza. / Hållbara sanitetssystem för med sig många fördelar som kan främja majoriteten av de globala hållbarhetsmålen. I denna studie utreds hållbarheten i potentiella alternativ för renovering eller uppgradering av ett avloppsreningsverk i Tupiza, en snabbt växande stad i södra Bolivias högland. Den lokala kontexten präglades av en tilltagande översvämmningsproblematik som de senaste åren bidragit till förstörelse av central infrastruktur for avloppsvattenrening samt påföljande vattenföroreningar i samhällen nedströms reningsverket. Tre systemalternativ beståendes av olika reningstekniker utreddes utefter fyra hållbarhetskategorier; hälsa, teknologi, miljö samt finansiell/institutionell. Ett konventionellt alternativ som utgjordes av stabiliseringsdammar jämfördes mot två mer avancerade alternativ med ytterligare reningssteg såsom anlagd våtmark, anaerobiska reaktorer samt alkali- och ammoniakbehandling av slam. Social acceptans och efterfrågan för återanvändning av behandlat avloppsvatten och slam inom lantbruket utreddes i en kvalitativ forskningsstudie. Resultaten tyder på att system med fler reningssteg kan främja flera hållbarhetsområden såsom risk för överföring av sjukdomar, yteffektivitet, reningskapacitet och effektivitet samt möjliggöra säkert återanvändande av slam och avloppsvatten i jordbruket. Implementering av mekanismer för finansiering som täcker hela sanitetskedjan samt åtgärder mor översvämningar visade sig vara centrala för att säkerställa långsiktig funktion av sådana förbättringar. \\\\Det här projektet var menat som en förstudie och identifierade flertalet områden för vidare forskning såsom ytterligare utvärdering av näringsinnehåll i utgående vatten, utredning av möjlig certifieringsprocess för återvunna produkter från avloppsreningsverket, analys av översvämningsrisker av olika magnituder, utvärdering av den indirekta ekonomiska effekten av att ha system med fler reningssteg samt utvärdering av lokal institutionell kapacitet för hela servicekedjan för sanitet i Tupiza. / En este estudio se evaluó la sostenibilidad de opciones potenciales para renovar o mejorar la planta de tratamiento de aguas residuales de Tupiza, una ciudad de rápido crecimiento en las tierras altas del sur de Bolivia. En los últimos años, el contexto local se ha caracterizado por la ocurrencia de lluvias de mayor intensidad. Estas ocasionaron inundaciones que en efecto causaron daños importantes en la infraestructura de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR). El deterioro de la infraestructura provocó el derrame de aguas residuales al río y la contaminación del agua en las comunidades ubicadas en la cuenca baja. Trés opciones de sistemas de tecnologías de tratamiento de aguas residuales para la renovación y/o mejoro de la planta de Tupiza fueron evaluadas considerando cuatro criterios de sostenibilidad: Salud, tecnolgía, ambiental y financiera/institucional. Por otra parte la aceptación social y demanda de reúso de aguas residuales y lodos tratados en la agricultura se evaluaron mediante un análisis de investigación cualitativa. La opción convencional que consiste en estanques de estabilización de desechos, se comparó con dos otras alternativas que incluyen pasos adicionales de tratamiento, como son humedales artificiales, reactores anaeróbicos y tratamiento de lodos con urea y cal. Los resultados indican que los sistemas de pasos adicionales de tratamiento podrían ayudar a mejorar diferentes aspectos de sostenibilidad, como los riesgos de transmisión de enfermedades, la eficiencia espacial,  la capacidad y eficiencia de tratamiento y la posibilidad de reutilización segura de lodos y aguas residuales en la agricultura. La implementación de mecanismos de financiación que cubren toda la cadena de servicios de saneamiento, así como las medidas de mitigacióin de inundaciones se mostraron esenciales para garantizar la funcionalidad a largo plazo de tales mejoras. La tesis es un estudio preliminar e identificó varias áreas de investigación futuras, la evaluación adicional del contenido de nutrientes en el efluente, la investigación de un posible proceso de certificación de subproductos reciclados de la PTAR, la evaluación de riesgos de inundaciones de diferentes magnitudes, la evaluación del impacto económico a largo plazo de la implementación de sistemas con pasos adicionales de tratamiento y la evaluación  de capacidad institucional local a lo largo de la cadena de servicios de sanemiento.