Microbial Fuel Cell is a novel technology that can be used for a waste water treatment in order to simultaneously remove carbonaceous matter and nitrogen while producing electrical power. Even if it is not an established technology so far, MFC could be a cost effective option for waste water treatment and the major challenge of this process will be the device scale-up. Exoelectrogenic bacteria are capable of converting the chemical energy of organic matter into electrical energy by transferring the electrons produced in the oxidation to the anode electrode. This project focused on developing a single device for nitrification, denitrification and carbon removal. Two double air-cathode single chamber MFCs are used to test the feasibility of this process that could replace the biological unit in a waste water treatment train. The cells tested in this study were manufactured with the purpose of achieving a high surface area on both the anode electrode (vitreous carbon foam) and the air-cathode electrodes (metallic mesh with diffusion layer and active layer) with different catalysts for the reduction reaction (cobalt and platinum). The bacterial biofilm growth is a fundamental step and the cells Open Circuit Potential was monitored during all the start-up period to determine the microorganism acclimation: a three days lag period was observed in both cells before the potential rise. The second cell was forced to reach higher voltage through an anode polarization and that seems to positively affect the biofilm stability at lower voltages transferring a greater amount of electrons and hence obtaining a higher current and power generation. For this reason after three weeks of inoculation the second cell reached an open circuit potential of 0.76 V which is a promising value for such a system. Electrochemical and biological tests were conduced in order to test the power production of the cell and the substrate removal from the waste water. Polarization curves were used to evaluate power generation (and the maximum production under a specific external load) and the cell voltage trend which is characterized by activation and ohmic losses: 32 mW/ and 41 mW/  are the power density normalized by cathode surface (72 ) reached by respectively first and second cell. The experimental conditions were varied from low to high temperature and from low to high inlet flow rate but the most affecting phenomenon seems to be the biofilm formation since significant voltage drops were noticed after long closed circuit operation. Higher cell voltage characterized the second cell thanks to more active cathode (platinum catalyst used) and more negative bacterial biofilm but a bigger drop in current generation over time affects the system performance and the most reliable reason is the shorter acclimation time compared to the first cell. Cyclic voltammetry tests were carried out on both electrodes to study the potential range of activity and determine an optimal operational voltage despite of mass transport or kinetic limitations. Substrate removal tests at different retention times in power generation conditions (external load 100 Ω) showed a relatively high total nitrogen consumption (maximum 72.2 %) for the first cell while lower values were achieved by the second system meaning that a longer acclimation period is beneficial for nitrifying and denitrifying bacteria to thrive on the cathode biofilm. Effluent pH level are almost similar to the initial values probably because of nitrification and denitrification protons offset.

Municipal wastewater contains a significant amount of nutrients such as phosphorus (P) and nitrogen (N). Therefore have the interest of recovering these nutrients at wastewater treatment plants (WWTP) increased. Nutrient recovery would generate revenue for the WWTP, as it is possible to sell the products as fertiliser. Today, there are several techniques on the market to recover P as magnesium ammonium phosphate (MAP) and N as ammonium sulphate (AMS). Urine is the fraction contributing with the highest concentration of nutrients. Techniques to separate urine from the rest of the wastewater have been developed. These techniques enable the possibility to recover nutrients from the urine fraction separately; this is beneficial since the nutrient concentration would be higher. The purpose with this study was to examine the possibility for increased nutrient recovery at centralised WWTPs through urine separation.   Different techniques for nutrient recovery were compared by their recovery efficiency, chemical demand, and hydraulic retention time (HRT). A WWTP with enhanced biological P removal was modelled with Danish Hydraulic Institute’s (DHI) software WEST. Eight scenarios, with different percentage of the population equivalents using urine separation techniques, were simulated. The P recovery was calculated from phosphate (PO4) in the hydrolysed excess sludge and the separated urine. The N recovery was calculated from the ammonium (NH4) in the supernatant from the anaerobe digester. The theoretical biogas production was also calculated, from the modelled sludge.    The comparison of P recovery techniques showed no substantial differences in their recovery efficiency, chemical demand, and HRT. The comparison of N recovery techniques showed three techniques with a higher efficiency than the other methods. Ekobalans Fenix AB, CMI Europe Environment, and Organics developed these techniques. To determine which method to use, requests for proposal from different providers are recommended. As the urine separation increased, the influent P and N load decreased. When the urine separation increased and the operational parameters were kept constant, the effluent concentration of P and N decreased. The ratio of total Kjeldahl nitrogen (TKN) and total nitrogen (TN) however increased as the urine separation increased. The total MAP production calculated from the modelled hydrolysis showed that the production increased as the urine separation increased. On the other hand, the total MAP production from calculated hydrolysis showed a decrease in production as the urine separation increased. The difference in these results could be because of the performance of the modelled hydrolysis was better with a smaller nutrient load, resulting in a larger release of PO4 as the urine separation increased. The total AMS production increased as the urine separation increased. This, due to the increase of the TKN:TN ratio. The biogas production was not substantially affected by the increased urine separation.

Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB) planerar att etablera ett permanent fältkontor i Doolow i So-malia. Syftet med denna rapport är att tillhandahålla förslag till MSB på hur detta skulle kunna utformas gällande vatten- och sanitetshantering, baserat på frågeställningarna: ”Vilka metoder för vatten- och sanitetshantering användsav MSB på fältkontor? Vid få eller avsaknad av metoder, finns det andra metoder som skulle kunna fungera och i så fallvilka?” och ”Vilka metoder, såväl som MSB använder som andra, lämpas sig bäst på ett fältkontor i Doolow, Somalia?”.Med utgångspunkt i en litteraturstudie har MSB:s metoder undersökts. Inom gråvattenhantering verkar MSB inte ha några generella metoder men för övriga delar av vatten- och sanitethantering har MSB sådana för hanteringen. Ut-ifrån dessa metoder utfördes sedan en utvärdering av de presenterade metoderna. Detta resulterade i två förslag för vatten- och sanitetshanteringen på fältkontoret i Doolow. De två lösningarna skiljer sig åt i att den ena undersöker envattenbaserad toalettlösning och den andra en torr. Gemensamt för de två presenterade förslagen är vattenhanteringen.För extraktion av grundvatten bör det ske med en submersibel pump. Därefter föreslås att vattenkvalitétsindikationersåsom pH, klor och arsenik med flera testas innan reningsmetod väljs. Rekommenderade reningsmetoder är reversibelosmos, koagulering-flockning eller en kombination av UV-strålning, mikrofiltrering samt aktivt kol vid behov. Vidareföreslås att vatten lagras i betongtankar och distribueras med centrifugalpumpar. En hällspoltoalett föreslås som det vattenbaserade sanitetsalternativet, tillsammans med separation av svartvattnet ge-nom en septiktank. Slammet från septiktanken kan därefter renas med samkompostering och avloppsvattnet renas med en anlagd våtmark. I det fall att toalettvalet resulterar i ett utan vatten, rekommenderas urinseparerande torrtoaletter (UDDT) med uppsamling och behandling i uttorkningskammare, alternativt upphöjd dubbel VIP-latrin. Gråvattenre-ning föreslås oberoende av val av sanitetslösning, och det renade gråvattnet kan därefter gå till spolvatten alternativt bevattning av odlingsmarker, beroende på vilket av alternativen som väljs. Det torra sanitetsförslaget rekommenderasstarkare med hänsyn till att inte påfresta de vattentillgångar som finns i Doolow.

Many pharmaceuticals are found in municipal wastewater effluents due to their persistence in the human body as well as in conventional wastewater treatment processes. This discharge to the environment can lead to adverse effects in aquatic species, such as feminization of male fish. During the past decade, these findings have spawned investigations and research into suitable treatment technologies that could severely limit the discharge. Adsorption onto activated carbon has been identified as one of the two main technologies for implementation of (future) full-scale treatment. Recent research has put a closer focus on adsorption with powdered activated carbon (PAC) than on granular activated carbon (GAC). Studies where both methods are compared in parallel operation are thus still scarce and such evaluation in pilot-scale was therefore a primary objective of this thesis. Furthermore, recirculation of PAC can be used to optimize the treatment regarding the carbon consumption. Such a setup was evaluated as a separate treatment stage to comply with Swedish wastewater convention. Additionally, variation of a set of process parameters was evaluated. During successive operation at three different wastewater treatment plants an overall pharmaceutical removal of 95% could consistently be achieved with both methods. Furthermore, treatment with GAC was sensitive to a degraded effluent quality, which severely reduced the hydraulic capacity. Both treatment methods showed efficient removal of previously highlighted substances, such as carbamazepine and diclofenac, however in general a lower adsorption capacity was observed for GAC. By varying the input of process parameters, such as the continuously added dose or the contact time, during PAC treatment, a responsive change of the pharmaceutical removal could be achieved. The work in this thesis contributes some valuable field experience towards wider application of these treatment technologies in full-scale. / <p>QC 20161124</p> / MistraPharma

Följande arbete kommer att lyfta fram olika alternativ för rening av mänsklighetens viktigaste förutsättning för liv, nämligen för vatten. Syftet är att undersöka olika alternativ för vattenrening och skapa en manual på hur bra dessa är lämpade till plats och förhållande. Arbetets mål är att undersöka vilka olika metoder för vattenrening som finns idag, utvärdera dessa utifrån indikatorer för hållbarhet med hänsyn till sociala, ekonomiska och miljömässiga aspekter, ta fram kostnadsberäkningar för de olika metoder samt ta fram alternativ till vattenrening som redan används och därför kommer rapporten ta reda på vilka dessa är och var de finns, samt hur väl dessa fungerar på respektive plats och under vilka förhållande. / This examination task will highlight different options for water purification, which is humanity's most important condition for life. The purpose is to investigate different alternatives for water purification and create a manual on how well these are suitable for location and association. The aim of the work is to investigate what different methods of water purification are available today, evaluate sustainability indicators based on social, economic and environmental assessments, to prepare cost estimates for the different methods and provide alternatives for water treatment which are already in use and therefore the report will determine which those are and where they exist, and how well they work in each place and under what conditions.

Följande arbete kommer att lyfta fram olika alternativ för rening av mänsklighetens viktigaste förutsättning för liv, nämligen för vatten. Syftet är att undersöka olika alternativ för vattenrening och skapa en manual på hur bra dessa är lämpade till plats och förhållande. Arbetets mål är att undersöka vilka olika metoder för vattenrening som finns idag, utvärdera dessa utifrån indikatorer för hållbarhet med hänsyn till sociala, ekonomiska och miljömässiga aspekter, ta fram kostnadsberäkningar för de olika metoder samt ta fram alternativ till vattenrening som redan används och därför kommer rapporten ta reda på vilka dessa är och var de finns, samt hur väl dessa fungerar på respektive plats och under vilka förhållande. / This examination task will highlight different options for water purification, which is humanity's most important condition for life. The purpose is to investigate different alternatives for water purification and create a manual on how well these are suitable for location and association. The aim of the work is to investigate what different methods of water purification are available today, evaluate sustainability indicators based on social, economic and environmental assessments, to prepare cost estimates for the different methods and provide alternatives for water treatment which are already in use and therefore the report will determine which those are and where they exist, and how well they work in each place and under what conditions.

I detta projekt har experiment utförts med mål att förse kommunalförbundet Norrvatten med data som kan användas som underlag för beslutsfattande angående om deras fällningslinjer i vattenreningsprocessen ska köras i flotation eller sedimentering. För detta ändamål har koncentrationen av poly- och perfluorerade alkylsubstanser (PFAS) samt karaktär av agglomererade partiklar (flockar) undersökts och jämförts mellan fällningslinjer som körs i olika konfigurationer. För flockkaraktär har skapandet och stabiliteten av flockar varit av intresse, eftersom flotation har ett mer turbulent flöde där flockarna riskerar att brista. Partikelstorlek, storleksfördelning och zeta potential identifierades som egenskaper som reflekterar flockarnas karaktär, dessa analyserades i en zetasizer. Koncentrationen av elva vanligt förekommande PFAS ämnen analyserades i projektet. Resultatet av flockkaraktär tyder på att det ej fanns någon större skillnad i skapandet av flockar samt deras stabilitet mellan de olika fällningslinjerna som undersökts. Detta eftersom zeta potentialen var identisk (-6.45 mV) för de analyserade proverna från respektive process. Analyserna och provberedningen bedömdes ha en hög mätosäkerhet, och några förbättringar som föreslås för att öka säkerheten är genomförande av komplementerande fotoanalys för att bekräfta likheter i utseende mellan flockar, samt att genomföra mer analyser så att en statistisk giltighet av analysen kan kvantifieras. För PFAS koncentrationen så var koncentrationen av PFAS lägre i utgående vatten från fällningslinje som körs i sedimentation (7.5 ng/l), jämfört med prov från linje som körs i flotation (9.2 ng/l). För fällningslinjen som kördes i flotation så skapades skum med höga koncentrationer av PFAS (3800 ng/l) jämfört med analyserade vattenprover (5.5–9.2 ng/l), detta identifierades som en potentiell källa för PFAS-avlägsning. Resultaten av PFAS baserades endast på en provtagningsserie, och förbättringar av validitet kan åstadkommas genom samling av mer analysdata för samma processer, och genom att analysera ett av proverna i två olika instrument, som båda analyserar PFAS koncentration. / In this project, attempts have been made to collect data that allows the municipal association Norrvatten in the decision-making process on the  flotation/ sedimentation step of their water treatment process. In this sense, poly- and perfluorinated alkyl substances (PFAS) concentration and the characteristics of agglomerated particles (flocs) have been investigated and compared between the two modes that the process can be operated. For the floc characteristics, the creation and stability of the flocs were investigated, and the particle size, size distribution and zeta potential was identified as important properties and thereafter analysed using the instrument zetasizer. The concentration of eleven different PFAS compounds were analysed. The results of floc characteristics show that there is no major difference in creation and breakage of flocs in the two investigated modes, since the analysed samples had the same zeta potential, -6.45 mV. The results were deemed uncertain because of varying results, and improvement suggestions include using photoanalysis to confirm similar floc appearances and to produce more data so a statistical validity can be quantified. As for the PFAS concentration, the concentration of PFAS were slightly lower in the treatment step in which sedimentation was utilized (7.5 ng/l) compared to when flotation was utilized (9.2 ng/l). The flotation mode did, however, create foam with a high PFAS concentration (3800 ng/l) compared to the liquid samples (5.5-9.2 ng/l), so a potential PFAS removal source was identified. The results were based on one sample series, so improvements of validity can be achieved by gathering more data, analysing more samples, and analysing the same sample in two different instruments measuring PFAS concentrations.

Denna rapport presenterar resultat och analys av prestandan i ett pilotförsök om temperaturstegsrötning (TPAD). Pilotförsöket genomfördes på uppdrag av Käppalaförbundet. Resultaten jämfördes med en nedskalad mesofil process som simulerade den nuvarande fullskaliga rötningsprocessen på Käppala  avloppsreningsverk. Syftet var att utvärdera om TPAD kunde erbjuda fördelar jämfört med det mesofila systemet. TPAD har tidigare visat stor potential i pilotstudier och till viss del i fullskaliga implementeringar på avloppsreningsverk runt om i världen. Då prestanda och beteende vid rötningsprocesser dock är starkt beroende av lokal slamkomposition och processparametrar, behövdes en skräddarsydd pilotstudie för att utvärdera TPADs applicerbarhet vid Käppala avloppsreningsverk specifikt. Sammanfattningsvis visade TPAD något bättre metanutbyte än det mesofila kontollförsöket (MAD), och VSD ökade markant. Dessa fördelar erhölls trots den lägre totala retentionstiden för TPAD. Kvävemineraliseringen ökade dock också märkbart vilket potentiellt kan medföra ökade kostnader associerade med rening av kväve i rejektvattnet för avloppsreningsverket. Avvattningsprov på labbskala visade ett omfattande utsläpp av TSS i rejektvattnet efter det termofila rötningssteget. Detta förbättrades dock avsevärt (om än inte i samma utsträckning som MAD) efter det mesofila skedet. Mycket preliminära resultat indikerade att TPAD hade en utmärkt inneboende hygieniseringsförmåga tack vare det termofila skedet, och resulterade i ett slutgiltigt rötslam som uppfyllde hygieniseringsriktlinjer enligt Revaq. TPAD verkade uppvisa hög robusthet, utan någon uppenbar syrakollaps trots hög belastning i det termofila steget. Framtida stresstester föreslås för att tvinga fram en termofil syrakollaps, vilket skulle kunna ge en syra/gas-fasad TPAD, med potentiellt ytterligare ökad prestanda enligt mycket av den befintliga litteraturen. / This report analyzes the performance of a pilot scale temperature phased anaerobic digestion process (TPAD) undertaken on commission from the Käppalaförbundet wastewater treatment plant. Results from the newly initiated TPAD pilot were compared to those of a scaled down mesophilic process simulating the current full scale digestion used at Käppala, to evaluate whether TPAD could provide benefits over the mesophilic system. TPAD had previously showed great promise at pilot and full scale at other plants around the world, but given that anaerobic digestion performance and behavior are highly dependent on local sludge composition and process parameters, a bespoke pilot was needed to evaluate TPAD at Käppala WWTP specifically. In summary, the TPAD exhibited slightly better methane yields than the mesophilic control, and showed better removal of volatile solids. Such benefits were seen despite the lower overall retention time of the TPAD. Nitrogen mineralisation however also increased, potentially imposing increased costs associated with sludge liquor nitrogen purification. Dewaterability tests showed the thermophilic stage of TPAD releasing large amounts of problematic colloidal material, which however was reduced by the subsequent mesophilic stage. Preliminary results indicated the TPAD had an excellent inherent hygienization ability owing to the thermophilic stage, producing a final digestate which fulfilled Revaq hygienization guidelines. The TPAD also seemed to exhibit great robustness, with no acid collapse in the thermophilic stage apparent despite high loads and short retention times. Future stress tests are proposed to test an acid-gas phased TPAD, with potentially further increased performance as per much of the existing literature.

Swedavia är ett statligt ägt bolag som äger och driver tio flygplatser i Sverige, varav Stockholm Arlanda Airport är en. Flygplatsen har ett miljötillstånd där ett utredningsvillkor kallat U4 finns. Prövotidsutredningen syftar främst till att utvärdera reningseffekten hos dagvattenanläggningarna vid flygplatsen, med slutgiltiga villkor om utsläpp av bl.a. organiska föreningar och näringsämnen. När det under vintertid bildas snö- och isbeläggningar på flygplanen och banorna riskerar det att delvis påverka den aerodynamiska förmågan men också orsaka otillräcklig friktion mellan flygplansdäcken och marken. För att förhindra att olyckor sker eller att plan inte lyfter används framför allt kaliumformiat och propylenglykol som av-isning och halkbekämpningsmedel. Följden av att använda dessa blir förhöjda halter löst TOC (Total Organic Carbon) i dagvattnet och det kan leda till syrefria förhållanden i recipienten, vilket i detta fall är Märstaån. Swedavia har, med det primära syftet att rena dagvattnet på av-isning-och halkbekämpningsmedel, anlagt flera dagvattenanläggningar på flygplatsområdet. Dessa består av dammar som genom biologisk nedbrytning och sedimentering ska rena vattnet med avseende på TOC. Enligt ett prövotidsvillkor som uppkom i samband med miljödomen för flygplatsen ska slutgiltiga halter bestämmas och den potentiella reningseffektiviteten av dagvattnet ska undersökas. Reningseffektiviteten har dock visat sig vara svår att fastställa då dammarna kontinuerligt fylls på med vatten och att vattnet leds förbi dammarna via bypass-funktion vid för stora vattenflöden. Då reningseffektiviteten i dammarna fortfarande inte är fastställd är denna studies syfte att utvärdera reningseffekten och om den kan förbättras. Ett inkubationsförsök för nedbrytning gjordes med en experimentuppställning där vattenprover från Arlanda inkuberades i 3 olika temperaturer (5°C, 10°C och 23°C) med kategorierna låg/hög TOC-halt och med/utan tillsats av makronäringsämnena fosfor och kväve (N och P), enligt Redfield förhållandet 106:16:1. Försöket pågick i 33 dagar och kontinuerliga vattenprover togs för att sedan analysera TOC-halten. Resultatet visade att näringstillsats, enligt Redfieldförhållandet, inte hade någon statistisk signifikant påverkan på nedbrytningshastigheten vid 5°C och 10°C. Det fanns dock en statistisk signifikant skillnad vid 23°C, vilket tyder på att näringstillsats är gynnsamt för nedbrytningen vid högre temperaturer. Vid jämförelser mellan nedbrytningshastigheterna vid olika temperaturer fanns det en statistisk signifikant skillnad mellan proverna, förutom för kategorin med hög initialhalt utan näring. Vid låg initialhalt och en temperatur på 5°C, 10°C och 23°C kunde en reduktion av TOC på 65-73%, 83-86% samt 80-90% för respektive temperatur observeras efter en inkubationstid på 33 dagar. För proverna som startade med hög initialhalt i temperaturerna 5°C, 10°C reducerades TOC med 4-42% och 11-16%, och för 23°C skiljde sig nedbrytningen mellan kategorierna näringstillsats/ingen näringstillsats. Utan näring ökade TOC-halten med 38% och med näring reducerades den med 88 % efter 33 inkubationsdagar. En ökning av halten tyder på felkällor i metoden. Nedbrytningshastigheten och tiden för 100% nedbrytning vid låg och hög initialhalt för olika förutsättningar för hela perioden var mellan 0.34-1.02 mg/l respektive 8.45-11.47 mg/l TOC per dag samt 30-47 respektive 39-84 dagar. Efter en vecka var spannet mellan nedbrytningshastigheter för låga och höga initialhalter 1.63-6.98 mg/l respektive 33.21-83.28 mg/l TOC per dag och reningskapacitetenefter en vecka var 33-100% respektive 30-81%. De förbättringar som kan föreslås, baserat på resultatet i studien, är att se över möjligheten att ha ett kostnadseffektivt uppvärmt system, eventuellt genom att nyttja spillvärme på flygplatsen. Vid uppvärmning kan ett alternativ vara att tillföra näringsrikt avloppsvatten, för att upprätthålla en effektiv nedbrytning. Om detta inte är möjligt bör man överväga möjligheten att introducera ett ytterligare reningssteg, som ett biofilter som reducerar TOC-halten innan vattnet lagras i dammarna. Mer studier krävs dock för att kunna dra välgrundade slutsatser från arbetet, eftersom det i studien uppkommit osäkerheter i resultatet. / Swedavia is a state-owned company that owns and operates ten airports in Sweden, of which Stockholm Arlanda Airport is one. The airport has an environmental permit where an investigation condition called U4 exists. The investigation condition primarily aims to evaluate the treatment of stormwater at the airport, with final conditions regarding emissions of e.g. organic compounds and nutrients. Snow and ice deposits form on airplanes and runways during winter, this affects the aerodynamic ability of the airplanes and cause insufficient friction between the airplane tires and the ground. To prevent crashes or planes not taking off, anti-icing agents such as mono propylene glycol and potassium formate are being used. The consequence of using these agents is increased levels of dissolved organic material in the stormwater and in the worst case this can lead to oxygen depletion in the recipient, which in this case is Märstaån. Swedavia has, with the primary purpose of purifying stormwater, built several stormwater facilities in the airport area. These consist of ponds that through biological decomposition depletes the water of the dissolved organic material. According to the trial period investigation, the final conditions for the storm water should be decided and the potential TOC-removal efficiency from the storm water needs to be evaluated. However, it has been hard to establish how well the ponds reduction of TOC work since water continuously fills up the ponds and because water sometimes gets bypassed when there are high flows. Since the reduction of TOC in the ponds is still not determined, the the purpose of this study was to evaluate the TOC-removal efficiency and whether it can be improved. Experimental incubations for degradation of TOC where conducted with water samples from Arlanda, incubated at 3 different temperatures (5°C, 10°C and 23°C) with the categories low/high TOC content and with/without addition of nutrients, according to the Redfield ratio 106:16:1. The experiment lasted 33 days and continuous water samples were taken to then analyze the TOC content. The result showed that nutrient addition according to the Redfield ratio had no statistically significant influence on the degradation, except at 23°C, which suggests that nutrient addition is beneficial at higher temperatures. When comparing the degradation rates at different temperatures, there was a statistically significant difference between the samples, except for the high initial content category without added nutrients. At a low initial content and a temperature of 5°C, 10°C and 23°C, a TOC-reduction of 65-73%, 83-86% and 80-90% was observed for the respective temperature after 33 days of incubation. For the samples that started with a high initial content in the temperatures 5°C, 10°C, a TOC removal of 4-42% and 11-16% was observed and for 23°C, the TOC-removal differed between the the samples without and with addition of nutrients. Without added nutrient, the TOC content increased by 38% and with added nutrient, it was reduced by 88 % after 33 days of incubation. An increase in the TOC content indicates sources of error in the method. The degradation rate and time to 100% degradation at low and high initial content for different conditions and the entire test period was between 0.34-1.02 mg/l respectively 8.45-11.47 mg/l TOC per day and 30-47 and 39-84 days respectively. After a week the range of degradation rates for low and high initial concentrations was 1.63-6.98 mg/l respectively 33.21-83.28 mg/l TOC per day and the TOC-removal capacity after one week was 33-100% respectively 30-83%. The improvements suggested, based on the results of the study, is to investigate the possibility of having a cost-effective heated pond system, possibly if there is waste heat to use from the airport. When heating, an alternative may be to add nutrient-rich wastewater, to maintain efficient degradation. If this is not possible, consideration should be given to the possibility of introducing an additional step for TOC-removal, such as a biofilter that reduces the TOC content before the water is stored in the ponds. However, more studies are required to draw well-founded conclusions from the study, as there were uncertainties in the results.

Sludge, produced in the waste water treatment process, can be used as fertilizer in agriculture. It is rich in nutrients but also contains other substances, such as heavy metals. Metals may enter crops which means that it also enters the food chain. Some heavy metals have been proven to cause severe damage to living organisms in high doses. It is therefore important to regulate the amount of heavy metals in the soil and in the sludge used as fertilizer. In this thesis the sources of heavy metals in the waste water system in the town of Västerås was examined. The sources of the heavy metals cadmium, chromium, mercury, copper and zinc were mainly analyzed by using the Excel tool "Source Finder". In this tool collected data of emissions or calculated emissions by the use of model values were entered. Households proved to be the single largest source of all the metals in this study, with the exeption of chromium. For cadmium and chromium water leakage from the ground water into the pipe system was a large contributing source. Business did not prove to be a large source of any metal with the exception of dental units which emitted large amounts of mercury. To be able to predict change of quality, in regards of metals, in the sludge and puried water an existing model of the water treatment plant was supplemented with processes regarding separation of copper. This was done by studying other models regarding metal partitioning and separation. The final model proved unable to describe variances in the measured data, but could describe the median concentration of copper in cleansed water and sludge.