Inflow and infiltration (I/I) water in the sewer network originates from groundwater, precipitation, seawater as well as over-leakage from drinking water pipes. It is the proportion of water in the sewer system that is not wastewater and causes problems both at the treatment plant as well as in the sewer network. Through overflows, floods and bypassing at the treatment plant I/I causes discharges of wastewater to recipients and nature and thus have negative environmental effects. I/I also stand for an overload in the system which, in addition to environmental consequences, also has social, economic and technical consequences. Despite efforts to reduce and mitigate the effects of I/I water for a long time, the problem remains and a large proportion of all the wastewater in the network and the treatment plan still is I/I.  Historically, and for many cases at present, there is little to no methodology for how the work with I/I water takes place and is prioritized in the municipalities and responsible water and sewerage organizations. Measures have instead been implemented with a reaction based approach, in other words when something has broken down or there is a failure in the system. A new discussion about I/I water has arisen in recent years due to new requirements from supervisory authorities. As there is not much follow-up or methodology around the work with I/I water, the process of developing a strategy to meet these new requirements for municipalities has shown to be difficult. In cases where analysis of measures against I/I water has been carried out, cost and effects in the treatment plant (i.e. the proportion of I/I water) have most often been used and dimensions other than economic have been left out of the analysis. As I/I water affects social and environmental factors to a great extent, this should be taken into greater account.  In this work, a multi-criterion analysis has been performed in a case study where similar measures to reduce I/I water and its effects in two different areas have been analysed. The included measures were separation, lining, pipe bursting and installation of a stormwater cassette. The results of the case study show that measure A2 has the greatest positive effect. However, there are major uncertainties in the case study conducted and the results are not considered to be robust enough to be used. However, what has been important to include from the work is that by defining and using criteria from all sustainability dimensions, a comprehensive action choice analysis is created and that it is a structured approach to apply. Here, the importance of opening up for discussion within the municipality/organization is emphasized to achieve a coherent view of the prioritization of I/I water and to achieve efficient management. Problems and amounts of I/I water are complex issues and vary from place to place, and are strongly linked to local geohydrological and climate conditions and design of local sewage systems. Therefore, it is important to coordinate the planning of I/I water to use a workflow that is general and can be used, regardless of conditions, in a simple way where adjustments in accordance with local conditions are possible. This work has shown that multi-criteria analysis is a clear and adaptable tool for meeting the difficulties that exist. / Tillskottsvatten härstammar från grundvatten, nederbörd samt havsvatten genom felaktiga anslutningar eller läckage i ledningsnätet samt från överläckage från dricksvattenledningar. Det är andelen av vatten i avloppsnätet som inte är spillvatten och orsakar, genom bräddning, översvämningar och förbiledning i reningsverket, utsläpp av avloppsvatten till recipienter och natur samt står för en överbelastning i systemet. Trots att man arbetat med att minska och lindra effekterna av tillskottsvatten under lång tid så kvarstår problemet och en stor andel av allt samlat vatten i ledningsnätet och som kommer till reningsverket är just tillskottsvatten.  Historiskt, samt för många fall i nuläget, så existerar det lite till ingen metodik kring hur arbetet med tillskottsvatten sker i kommunerna och ansvariga VA-organisationer utan åtgärder har implementerats på måfå eller när något har gått sönder. En ny diskussion kring tillskottsvatten har uppstått de senaste åren på grund av uppkomna nya kravställningar från tillsynsmyndigheter. I och med att det inte finns mycket uppföljning eller metodik kring arbetet med tillskottsvatten så har processen med att ta fram en strategi för att möta dessa nya krav för kommuner ofta varit svår. I de fall som analys av åtgärder mot tillskottsvatten har utförts så har kostnad och effekter i reningsverket (det vill säga andel mängd tillskottsvatten) oftast används och andra dimensioner än ekonomiska har lämnats utanför analysen. Då tillskottsvatten påverkar sociala samt miljömässiga faktorer i hög grad bör detta tas större hänsyn till.  I det här arbetet så har en multikriterieanalys utförts i en fallstudie där liknande åtgärder för att minska tillskottsvatten och dess effekter i olika områden har analyserats. De ingående åtgärderna var separering, infodring, rörspräckning samt anläggning av en dagvattenkassett. Resultatet av fallstudien visar att åtgärdsalternativ 2 har störst positiv effekt. Det finns dock stora osäkerheter i den fallstudie som utförts och resultatet anses inte vara tillräckligt robust för att användas. Det som dock har varit viktigt att ta med från arbetet är att genom att definiera och använda kriterier från alla hållbarhetsdimensioner skapas en heltäckande åtgärdsvalsanalys och att det är ett strukturerat arbetssätt att applicera. Här understryks vikten av att öppna upp för diskussion inom kommunen/organisationen för att nå en sammanhållen syn på prioriteringen av tillskottsvatten samt för att nå en effektiv hantering. Problem och mängder tillskottsvatten i olika ställen är komplext och starkt kopplat till lokala klimat och geohydrologiska förhållanden samt lokala avloppssystem. Därför är det viktigt för att samordna planeringen av tillskottsvatten att använda en arbetsgång som är generell och kan användas, oavsett förutsättningar, på ett enkelt sätt där justeringar i enlighet med lokala förutsättningar är möjligt. Det här arbetet har visat att multikriterieanalys är ett tydligt och anpassningsbart verktyg för att möta de svårigheter som finns.

Skanska Grundläggning in Region Special wishes to gain an increased understanding of the extent to which it differs in the wear of percussion hammers and pilot drill crowns, depending on which driving medium is used in down-the-hole drilling, as well as logistical and economic aspects depending on the chosen method. Down-the-hole drilling means that the hammer works down in the borehole and forms one of the components at the far end of the drill string together with a drill bit. The blow of the hammer is created by air or water at high pressure. The piling method that is examined is drilled steel pipe piles, which means that a steel pipe pile is driven into the ground in step with the hammer and the drill bit's advancement. Once the desired depth has been reached, the drill string with the drill bit is pulled out of the casing and then the steel pipe pile is filled with concrete. The study aims to examine the products' lifespans and repair intervals from several different perspectives and set them against reality, as well as what the different methods have for differences regarding logistics and establishment. This is to create a basis for future decisions on the most suitable method of down-the-hole drilling. The beginning of the study consisted of qualitative preliminary interviews to identify and create a problem formulation that was dealt with via a literature study, five semi-structured interviews, eleven questionnaires, internal data from drilling protocols and purchasing. The result shows that there is some difference in wear in the hammer depending on whether it is an air or water powered system, the wear appears in different places and can have an impact on the life of the hammer. The wear that occurs most frequently on drill bit is grinding on the buttons. Geotechnical differences for various projects are a significant factor in the service life of the equipment. An air hammer requires that the air constantly being mixed with lubricating oil and that an air compressor consumes more diesel compared to a high-pressure pump for the equivalent water hammer. The handling of water that is flushed out of the borehole is considered a concern. To reduce wear on water hammers and thus fewer replacements and more repairs, a drill bit intended for water powered down-the-hole hammer should be used. DTH-drilling with an air hammer is considered an industry standard and a certain skepticism towards a water powered system may indicate inexperience. / Skanska Grundläggning inom Region Special önskar att få en ökad förståelse hur vida det skiljer sig vid slitage av hammare och pilotborrkrona beroende på vilket drivande medium som nyttjas vid sänkhammarborrning, samt logistiska och ekonomiska aspekter beroende på vald metod. Sänkhammarborrning innebär att hammaren arbetar nere i borrhålet och utgör en av komponenterna längst ut på borrsträngen tillsammans med en borrkrona. Hammarens slag skapas av luft eller vatten i högt tryck. Pålningsmetoden som undersöks är borrade stålrörspålar, det betyder att ett foderrör drivs ned i marken i takt med hammaren och borrkronans framfart. Väl när önskat djup uppnåtts lyfts borrsträngen med hammaren och piloten upp ur foderröret för att sedan fyllas upp med betong. Studien syftar till att undersöka produkternas livslängder och reparationsintervall från flera olika perspektiv och ställa dem emot verkligheten, samt vad dem olika metoderna har för olikheter kring logistik och etablering. Detta är för att skapa underlag för framtida beslut om mest lämplig metod av sänkhammarborrning. Studiens begynnelse bestod av kvalitativa förintervjuer för att identifiera och skapa en problemformulering som avhandlades via en litteraturstudie, fem semistrukturerade intervjuer, elva frågeformulär, interna data från borrningsprotokoll och inköp. Resultatet visar att det förekommer viss skillnad i slitage i hammaren beroende på om det är en luft- eller vattenanläggning, slitaget visar sig på olika ställen och kan ha betydelse för hammarens livslängd. Det slitage som uppträder mest frekvent på piloter är nedslipning av stift. Geotekniska egenskaper för olika projekt utgör en betydande faktor för utrustningens livslängd. En lufthammare är i behov av att luften konstant beblandas smörjolja och att en luftkompressor förbrukar mer diesel jämfört med en högtryckspump för motsvarande vattenhammare. Efterhanteringen av vatten som spolas upp anses vara ett bekymmer. För att minska slitage på vattenhammare och därmed färre byten och mer reparationer bör en pilotborrkrona avsedd för vattendriven sänkhammarborrning nyttjas. Sänkhammarborrning med lufthammare anses som branschstandard och en viss skepticism mot en vattendriven anläggning kan tyda på oerfarenhet.

This thesis focuses on the study of water transportation on vehicle surfaces, which is crucial for ensuring the unobstructed operation of sensors and cameras in autonomous vehicles. The research aims to develop and validate experimental and simulation methods to enhance the understanding of water droplet behaviour and to create accurate models for computational fluid dynamics (CFD) simulations. The primary objective is to investigate the feasibility of simulating water droplets using CFD. The study examines the behaviour of water droplets on a lacquered metal sheet and a glass surface. Physical experiments and CFD simulations are conducted to analyse droplet movement under the influence of gravity and airflow. The findings provide insights into the factors influencing droplet behaviour and validate the accuracy of the simulation models through physical tests. The research also discusses the limitations of the study and the implications for Volvo Cars, aiming to improve their ability to predict water droplet movement on their vehicles. / Denna avhandling fokuserar på studien av vattentransport på fordonssytor, vilket är avgörande för att säkerställa att sensorer och kameror i autonoma fordon kan fungera utan hinder. Forskningen syftar till att utveckla och validera experimentella och simuleringsmetoder för att förbättra förståelsen av vattendroppars beteende och skapa noggranna modeller för simuleringar inom beräkningsfluidmekanik (CFD). Det primära målet är att undersöka möjligheten att simulera vattendroppar med hjälp av CFD och deras påverkan på fordonssytor. Studien undersöker beteendet hos vattendroppar på en lackerad metallplåt och en glasyta med varierande lutningsvinklar. Fysiska experiment och CFD-simuleringar utförs för att analysera dropparnas rörelse under påverkan av tyngdkraft och luftström. Resultaten ger insikter om de faktorer som påverkar dropparnas beteende och validerar modellernas noggrannhet genom fysiska tester. Forskningen diskuterar även studiens begränsningar och dess implikationer för Volvo Cars, med målet att förbättra deras förmåga att förutsäga vattendroppars rörelse på deras fordon, vilket leder till effektivare vindtunneltester och säkrare fordon.

Due to climate change, water resources’ scarcity and distribution variability have generated a growing interest in sustainable water management in recent years. In addition, the growing interest in implementing nature-based solutions for urban resilience leads to the development of decentralized water supply systems such as rainwater harvesting systems (RWHS) as a complementary resource to conventional centralized water supply systems. The study is motivated by the climatic risks that the city of Madrid is subject to face in the upcoming years such as pronounced summer droughts and urban heat waves, leading to the reduction of water resources availability. This study aims to use Multi-criteria decision analysis and Geographic Information systems as tools for locating optimal space for the installation of pond harvesting systems (PHS) in Madrid for water recollection for non-potable purposes in the city. Attaining this aim, two objectives were set. Firstly, to evaluate and select the most relevant criteria for the installation of PHS and secondly, to generate a map of the most suitable locations for installation of PHS in the city of Madrid through a proposed GIS-MCDA methodology and a complimentary evaluation for each possible solution, to obtain a global vision of the applicability of PHS in Madrid. Through the first objective, several criteria were set for PHS installation, namely: distance to the river, rainfall, slope, soil characteristics, and land use. These criteria were applied to Madrid through a GIS-MCDA methodology, using these two tools’ synergy to obtain a suitability map for PHS installation. Two criteria weightings will be performed to evaluate the model’s robustness by modifying the criteria’ weights resulting in two different suitability scenarios. The discussion will analyze the results obtained considering the two scenarios and propose the most suitable location clusters identified. Finally, the conclusion will reflect the study’s most important findings and open the door to further research on the topic, such as the design, operation infrastructure, drainage logistics distribution, and other modifications in Madrid’s current water management system. / Som en konsekvens av den pågående klimatförändringen och dess inverkan i distributionen av vattenresurser har det skapats ett växande intresse för en hållbar vattenförvaltning de senaste åren. Detta växande intresse leder till implementationen av naturbaserade lösningar för urban resiliens och till en utveckling av decentraliserade vattenförsörjningssystem som regnvattenuppsamling (RWHS) som en komplementerande resurs till konventionella centraliserade vattenförsörjningssystem. Huvudsyftetmed denna studie är att täcka forskningsklyftan och att genom användning av verktyg som multikriterieanalys och geografiskt informationssystem (GIS) lokalisera en optimal plats för installation av dammar för regnvattenupptagning som del av stadsplanering för att skapa en hållbar vattenförvaltning i staden. För att uppnå detta, sattes två mål. Det ena var att utvärdera och välja de mest relevanta kriterierna för installation av dammuppsamlingssystem (PHS), det andra målet var att generera en karta över de lämpligaste platserna för installation av PHS i Madrid (Spanien) genom en föreslagen GIS-MCDA-metod och en kompletterande utvärdering för varje möjligt resultat i syfte att få en global vision av tillämpligheten av PHS i Madrid. De främsta kriterierna som utsågs för att göra utvärderingen av uppsamlingssystems installationen var: avstånd till f loden, nederbörd, sluttning, markegenskaper och markanvändning. Dessa kriterier tillämpades genom en GIS-MCDA-metodik, och med hjälp av dessa verktygs synergi erhölls en lämplighetskarta för PHS-installationer. Två kriterie viktningar kommer att utföras för att utvärdera modellens robusthet och vilket även kommer att resultera i två olika lämplighetsscenarier. Diskussionen kommer bestå av en analys av resultaten med hänsyn till de två scenarierna, och föreslå de två lämpligaste lokaliseringsklustren som identifierats. Slutligen kommer slutsatsen att återspegla studiens viktigaste resultat och öppna dörren för ytterligare forskning i ämnet, såsom design, driftinfrastruktur, dräneringslogistikdistribution och andra modifieringar i Madrids nuvarande vattenledningssystem.

Förekomsten av vattenrelaterade problem som extrem nederbörd, översvämningar, torka och vattenbrist kommer att öka i urbana områden till följd av de globala klimatförändringarna. Sponge city-konceptet är ett urbant dagvattenhanteringssystem som lanserades i Kina och syftar till att förbättra vattenhanteringen i städer genom att återställa stadens kapacitet att absorbera, infiltrera, lagra och rena vatten. Den här studien syftade till att undersöka om sponge city-konceptet hade kunnat implementeras i Malmö genom att besvara frågeställningen ” Vilka möjligheter respektive hinder finns det för Malmö att implementera sponge city-konceptet?”. Genom en systematisk litteraturstudie och innehållsanalys i kombination med det teoretiska ramverket som baserades på konceptet sårbarhet för klimatförändringar visade resultatet på att det både finns en del möjligheter men också hinder. Det huvudsakliga hindret som identifierades är att en stor del av marken i Malmö består av täta moränleror vilket utgör ett hinder för de infiltrationsåtgärder som ingår i sponge city-konceptet. Några möjligheter som identifierades är att sponge city-konceptet kan minska känsligheten för skada som uppstår i förhållande till exponeringsnivån, samt att Malmös anpassningskapacitet är relativt hög. På grund av att den här studien enbart undersökte specifika fysiska/miljömässiga aspekter inom sponge city-konceptet krävs däremot fler studier som tar hänsyn till fler aspekter om en implementering av konceptet skulle bli aktuell. / The occurrence of water related problems such as extreme precipitation, floods, drought and water scarcity will increase in urban areas as a result of global climate change. The sponge city-concept is an urban stormwater system launched in China and aims to improve the water management in cities by restoring the city’s capacity to absorb, infiltrate, store and purify water. This study aimed to investigate if the sponge city-concept could be implemented in Malmö by answering the question “What possibilities and obstacles exist for Malmö to implement the sponge city-concept?”. Through a systematic literature review and content analysis in combination with the theoretical framework, which was based on the concept climate change vulnerability, the results showed that there are some possibilities but also obstacles. The main obstacle that was identified is that the ground in Malmö largely consists of dense moraines which forms an obstacle for the infiltration measures that are included in the sponge city-concept. Some possibilities that were identified is that the sponge city-concept can decrease the sensitivity to harm that occurs in relation to the exposure level but also that Malmö’s adaptation capacity is relatively high. However, because this study only investigated specific physical/environmental aspects within the sponge city-concept, more studies that consider more aspects are required if an implementation of the concept would become prevailing.

Water constraints for humans and nature are gaining more and more public attention as a critical environmental dilemma that needs to be addressed. When aquifers and rivers are running dry, the debate refers to an ongoing “world water crisis”. This thesis focuses on the water and agricultural production complexity in a global, regional and local perspective during different phases of development. It addresses the river basin closing process in light of consumptive water use changes, land use alterations, past and future food production in waterscarce developing countries in general, and a south Indian case study basin in particular, the Bhavani basin in Tamil Nadu. The study focuses on early phases of global agricultural development and addresses consumptive use and river depletion in response to land use change and irrigation expansion. It shows that focus must be shifted from a water use to a consumptive water use notion that considers both green and blue water resources. The Bhavani basin development trajectory reveals a dynamic interplay between land and water resources and different socio-political groups during the “green revolution” period. The present system has emerged as a step-by-step adaptation in response to hydro-climatic variability, human demands and infrastructure constraints. The study reveals three kinds of basin closure: allocation closure; hydrological closure; and perception wise closure. Many concerted actions on multiple scales have contributed to an increasing water use complexity even after closure. The study shows the extent to which natural variability hides creeping changes, and that the “average year” is a deceptive basis for water allocation planning. Future consumptive water requirements to feed growing populations in the developing world is analysed with a back-casting country-based approach. The study shows a doubling of water requirements by 2050 and how the challenge can be halved by increased water productivity. Since blue water accessibility for irrigation clearly will be insufficient, additional green water has to be acquired by horizontal agricultural expansion into other terrestrial ecosystems. The task will be substantial and increase the importance of global food trade. / Vattenbrist för människor och ekosystem är en mer och mer uppmärksammad miljöfråga. Sjunkande grundvattennivåer och uttorkade floder gör att många talar om en ”global vattenkris”. Denna avhandling fokuserar på de komplexa sambanden mellan vatten och jordbruksproduktion utifrån ett globalt, regionalt och lokalt perspektiv under olika utvecklingsfaser under fyra sekler. Den redogör för hur avrinningsområden överintecknas och slutligen ”stängs” för ytterligare vattenutvinning. Effekterna av ökad vattenutvinning i relation till historisk och framtida matproduktion analyseras generellt i utvecklingsländer med vattenbrist, och i detalj i en fallstudie i Bhavani avrinningsområde i Tamil Nadu i södra Indien. Studien visar för den tidiga jordbruksutvecklingen på global nivå hur förändrad markanvändning och bevattningsexpansion leder till förändrad balans mellan evapotranspiration och avrinning, med uttorkning av vattendrag som följd. Den visar vidare vikten av ett paradigmskifte där fokus flyttas från vattenanvändning till ”konsumerande” vattenanvändning, och som inkluderar både grönvatten- och blåvattenresurser. Analysen av Bhavaniområdets utvecklingskurva under det senaste seklets jordbruksutveckling visar på ett dynamiskt växelspel mellan land- och vattenresurser och mellan olika samhällsgrupper. Den nuvarande vattenanvändningssituationen har stegvis växt fram som en respons på hydroklimatisk variabilitet, människors behov och infrastrukturbegränsningar. Studien påvisar att ett avrinningsområde kan ses som ”stängt” på tre skilda sätt: när flödet är överintecknat, när utflödet sinar, och när vattenanvändare upplever att behoven överstiger tillgången. Även efter ”stängning” har etablering och intensifiering av vattenutvinning fortsatt och resulterat i ett alltmer komplext och sammanflätat vattenanvändningsmönster. Studien visar vidare hur hög hydroklimatisk variabilitet, dels gör att ”genomsnittlig vattentillgång” är förledande vid planering av vattenfördelning i ett avrinningsområde, och dels döljer smygande kumulativa effekter av ökad vattenutvinning. Slutligen anlyseras ländervis framtida vattenbehov för att möta matbehovet i världens utvecklingsländer, vilket visar på en fördubbling fram till 2050. Tack vare ökad vattenproduktivitet kan behovet emellertid halveras. Endast en bråkdel av det resterande behovet kan mötas genom ökad bevattning, dvs. med mera blåvatten. En stor del av vattenbehovet måste istället täckas med mera grönvatten via uppodling av andra terrestra ekosystem. Uppgiften innebär en betydande utmaning och global handel med jordbruksprodukter kommer att öka avsevärt i betydelse.