Current mass consumption and production patterns have led to an unsustainable use of natural resources, including freshwater, which is one the most crucial natural resources for people and the planet. Agricultural production systems are alone responsible for 72 percent of all global water withdrawals. Therefore, companies with an agricultural supply chain, such as IKEA, play an important role in minimising the negative impacts on water due to agricultural production. In order to do so, companies need to conduct assessments to become aware of their contribution and thereafter develop water targets and strategies on how to mitigate and minimise the company’s water impacts. Several different guidances, methodologies, and tools aiding companies in how to do this have recently been developed, however there is not yet one common established methodology. Therefore, this research project aimed to test and evaluate a new assessment methodology and tool for IKEA, by conducting a water risk assessment on water availability of the sourcing locations of two of IKEA’s key agricultural raw materials: soy and palm oil, and identifying mitigation possibilities, in order to aid in the company’s further work with achieving a sustainable water management and material sourcing, and developing water targets and strategies. Soy is a prioritised raw material to work with in terms of environmental and social risk, and through the conducted water risk assessment, a high risk for water depletion was identified in many of the company’s most likely sourcing locations. The water risk assessment results for palm oil indicated no significant risk for water depletion in any of the sourcing locations. The high water depletion risk scores of the hotspots were found to most likely be due to several different causes, both climatic conditions and anthropogenic activities, including agriculture. Therefore, it was identified that there are possibilities for a company, such as IKEA, to aid in mitigating the water availability challenge of the hotspots through the company’s agricultural supply chain. For example, a few agricultural management practices for increasing the water use efficiency suitable for the different hotspots could be recommended and incentivised by the company to the local farmers of the hotspot sourcing locations. The WRA methodology used in this research project, following the guidance for setting enterprise water targets by Reig et al. (2021), was assumed suitable for IKEA to use and incorporate into a more comprehensive environmental assessment methodology for agricultural raw materials in order to develop water targets and strategies. The Aqueduct Food tool was assumed to be a robust tool for water risk assessment, and can be a suitable tool for IKEA to use to quickly gain a high-level picture of a material, location or water risk of specific interest. The water risk assessment results will mainly be useful in the future, when more comprehensive environmental assessments of agricultural raw materials have been conducted, and the water use has been assessed to a greater extent. Future research is needed to be conducted in order to confirm the results and recommendations of this research project, as well as to further complement the results for the needs of IKEA. This future research includes conducting field studies of the identified hotspots and the operations of the local farms, and conducting an equivalent water risk assessment of the two materials and sourcing locations on the water quality. / Nuvarande masskonsumtion och produktionsmönster har lett till en ohållbar användning av naturresurser, inklusive sötvatten, som är en av de mest avgörande naturresurserna för människor och planeten. Jordbruk står ensam för 72 procent av alla globala vattenuttag. Därför har företag med en jordbruksförsörjningskedja, som IKEA, en viktig roll i att hjälpa till att minska de negativa effekterna på vatten från jordbruk. För att kunna göra det behöver företag utföra bedömningar för att bli medvetna om sin vattenpåverkan och därefter utveckla vattenmål och strategier för hur de kan minimera den påverkan. Det har nyligen utvecklats flera olika vägledningar, metodiker och verktyg som hjälper företag att göra detta, men det finns ännu inte en gemensam etablerad metodik. Därför hade detta forskningsprojekt som syfte att testa och utvärdera en ny bedömningsmetodik och ett nytt verktyg för IKEA, genom att genomföra en riskbedömning av vattentillgången för produktionsplatserna för två av IKEAs viktigaste jordbruksråmaterial: soja och palmolja, och genom en litteraturstudie identifiera möjligheter att minska vattenpåverkan, för att bidra till företagets fortsatta arbete med att uppnå en hållbar vattenanvändning och materialförsörjning i jordbruksförsörjningskedjan och att utveckla vattenmål och strategier. Soja är ett prioriterat råmaterial att arbeta med gällande miljömässiga och sociala risker, och genom den genomförda bedömningen av vattenrisker identifierades en hög risk för vattenbrist på många av de produktionsplatser som företaget mest troligen köper in ifrån. Riskbedömningsresultaten för palmolja indikerade ingen signifikant risk för vattenbrist på någon av de produktionsplatser som företaget troligen köper in ifrån. Den höga risken för vattenbrist i de identifierade hotspotsen visade sig troligen bero på flera olika orsaker, både klimatförhållanden och antropogena aktiviteter, inklusive jordbruk. Därför identifierades det att det finns möjligheter för ett företag, som IKEA, att kunna hjälpa till att mildra vattentillgänglighetsutmaningen i hotspotsen genom företagets jordbruksförsörjningskedja. Till exempel kan ett par olika jordbruksförvaltningsmetoder för att öka vattenanvändningseffektiviteten som är lämpliga för de olika hotspotsen rekommenderas och uppmuntras av företaget till de lokala bönderna. Den WRA-metodik som används i detta forskningsprojekt, som följde vägledningen för att sätta upp vattenmål för företag av Reig et al. (2021), antogs lämplig för IKEA att använda och integrera i en mer omfattande miljöbedömningsmetodik för jordbruksråmaterial för att utveckla vattenmål och strategier. Aqueduct Food-verktyget antogs vara ett robust verktyg för riskbedömning för vatten och kan vara ett lämpligt verktyg för IKEA att använda för att snabbt få en översikt av ett material, en plats eller en vattenrisk av specifikt intresse. Riskbedömningsresultaten kommer främst att vara användbara i framtiden, när mer omfattande miljöbedömningar av jordbruksråvaror har gjorts och vattenanvändningen har bedömts i större utsträckning. Framtida forskning behövs för att bekräfta resultaten och rekommendationerna i detta forskningsprojekt, samt för att ytterligare komplettera resultaten för IKEAs behov. Denna framtida forskning inkluderar att genomföra fältstudier av de identifierade hotspotsen och de lokala sojafarmernas verksamhet, och att genomföra en likvärdig riskbedömning för vatten av de två materialen och produktionsplatserna som utförts i detta forskningsprojekt för vattenkvaliteten.

In this thesis, the potential to purify water utilizing waste heat from a unit which stores thermal energy and converts it to electricity is studied. The unit, called TES.POD, is developed by Azelio AB and is in this thesis used as a heat source to drive an air gap membrane distillation (AGMD) unit developed by Scarab Development AB. Heat from the TES.POD and ambient air temperature constitutes a temperature difference over a membrane used as a driving force to vaporize a part of the water that transfer through the membrane, and later condensates as clean distilled water as the contaminations stays in the hot stream of feed water. An analysis has been conducted to determine quasi-steady performance of the combined system for estimating the amount of purified water that can be supplied when the TES.POD unit is in peak electricity discharge mode. The 26 kW of waste heat accessible from the TES.POD is shown to enable two AGMD-modules producing purified water at a production of 7, 1l/h per unit having the feed water at 50°C and cooling water at 25°C. A correlation between the amount of waste heat and distilled water production is determined, as the TES.POD could be configured to produce less electricity and more waste heat at a higher temperature. The correlation showed that an 9% increase in cooling temperature, lead to an 30% increase in pure water output and a 33% decrease in electricity output. The results show that when implementing the two companies’ units together, a system that both provides electricity and distilled water is obtained. This is a system with a high demand, especially in off-grid areas with lack of both resources but with accessible renewable energy sources. Moreover, by using waste heat to purify water, it can also reduce the production cost compared to cases where conventional energy sources are used. The potential revenue of the production was estimated to 673 790 SEK/year with an implementation cost of 93 861 SEK with yearly operational expenses estimated to 14 080 SEK/year. / I detta arbete undersöks möjligheten att rena vatten med spillvärme från ett system vilket lagrar termisk energi och av den producerar elektricitet, när det behövs. Systemet är utvecklat av Azelio AB och har produktnamnet TES.POD. Vattendestillationen utförs med en så kallad air gap membrane distillation (AGMD) modul, utvecklad av Scarab Development AB. Värmen från TES.POD och omgivningstemperaturen utgör, i AGMD-modulen, en temperaturdifferens vilken i sin tur skapar en partielltryckskillnad över membranet. Denna partielltryckskillnad låter en del av det förorenade vattnet som flödar i AGMD-modulen att förångas och passera genom membranet. Föroreningarna stannar kvar i det strömmande vattnet och ångan kondenserar som renat vatten.  Arbetet visar att de 26kW som finns att tillgå i form av spillvärme är tillräckligt för att driva två AGMD-moduler att producera 7,1 l/h destillerat vatten per modul. Detta är under förutsättningar att det förorenade vattnet är 50°C och kylvattnet är 25°C. I rapporten återfinns också ett samband mellan mängden spillvärme och produktionen av destillerat vatten, eftersom TES.POD kan konfigureras till att producera spillvärme vid en högre temperatur. Sambandet visade på att 9% ökning av spillvärmens temperatur motsvarar 30% ökning i produktionen av destillerat vatten och en minskad elektricitetsproduktion på 33%.  Resultatet visar på att integrationen av dessa två produkter bildar ett system som både producerar rent vatten och elektricitet när så önskas. Detta system har till synes en stor efterfrågan, speciellt i områden utanför fast el- och vattennätverk men med goda förnyelsebara energikällor. Dessutom, eftersom vattendestillationen sker med spillvärme, kan produktionskostnaderna vara lägre än då konventionella energikällor används. Den potentiella inkomsten från produktionen estimeras till 673 790 SEK/year med en inköpskostnad om 93 861 SEK samt årliga omkostnader om 14 080 SEK/year.

See file / Se bif. fil