Denna studie genomfördes på uppdrag av det statliga forskningsinstitutet Formas. Syftet med rapporten var att undersöka hur effektiva våtmarker är som tilläggsrening av avloppsvatten, detta med avseende på reducering av läkemedel samt skadeeffekter på akvatiska organismer. Rapporten baserades på en tidigare studie utförd av Breitholtz et al. (2012) där mätningar av läkemedelshalter samt mortalitet och larvutveckling hos hoppkräftor, Nitocra spinipes, gjordes i fyra olika våtmarker.  De fyra våtmarkerna ligger i Eskilstuna, Oxelösund, Nynäshamn och Trosa. Deras mätningar undersökte mortalitet och larvutvecklingskvot för hoppkräftor i prover utspädda med bräckt vatten vid koncentration avloppsvatten på, 11,25 %; 22,5 %; 45% och 90 %. Proverna för läkemedelshalter späddes inte ut och enbart ett mätvärde per våtmark togs vid inflödet och utflödet. I denna rapport undersöktes dessa frågeställningar: (1) Är anlagda våtmarker som tilläggsrening en effektiv metod med avseende på skadeeffekter hos hoppkräftor, (2) till vilken grad reduceras halten läkemedel när våtmarker används som tilläggsrening samt (3) finns det ett samband mellan läkemedelsrester och hoppkräftornas överlevnad? För att besvara de tre frågeställningarna genomfördes en metaanalys av data från studien av Breitholtz et al. (2012). Hoppkräftors mortalitet, larvutvecklingskvot (LDR) och koncentration av läkemedel analyserades. Endast mortalitet och larvutvecklingskvot hade tillräckligt med data för utförande av en metaanalys. Läkemedelsanalysen kunde bara göras på en grundläggande nivå. Metaanalysen programmerades i MATLAB R2019b, där skillnaden i medelvärdet för mortalitet respektive larvutvecklingskvot beräknades mellan in- och utflöde för de fyra våtmarkerna. Skillnaderna för varje våtmark vägdes samman med invers-varians metoden för att få ett sammanvägt medelvärde. Analysen av läkemedel gjordes på nio läkemedel från Breitholtz et al. (2012). De nio valdes ut då de har pekats ut av Svenska Miljöinstitutet som intressanta ur ett avloppsreningsperspektiv. Excel användes för att göra enklare statistiska analyser mellan in- och utflöde i våtmarkerna. Slutligen gjordes en jämförelse mellan hoppkräftors skadeeffekter och läkemedelshalter genom att ta ut skillnaden i medelvärde mellan in- och utflöde. Resultatet från analyserna visade att när våtmarker användes som tilläggsrening minskade mortaliteten hos hoppkräftor för koncentrationerna 11,25 % och 90 % avloppsvatten. För koncentrationerna 22,5 % och 45 % fanns däremot ingen signifikant skillnad i mortalitet. Larvutvecklingskvoten minskade efter våtmarksbehandlingen för alla koncentrationer utom 90 %. Läkemedelshalten minskade i snitt med 30 % mellan inflöde och utflöde i våtmarkerna. För läkemedlen sulfametoxazol och oxazepam kunde dock en ökning ses efter behandling med våtmark. Ingen direkt trend kunde utläsas mellan läkemedelshalt och mortalitet hos hoppkräftor. Detta berodde troligtvis på att andra faktorer och föroreningar påverkade hoppkräftornas mortalitet och larvutvecklingskvot i högre grad än läkemedelshalterna. I studien kunde ingen slutsats dras om huruvida tilläggsvåtmarker är en effektiv reningsmetod med avseende på skadeeffekter hos hoppkräftor. Hoppkräftor är bra indikatorer på föroreningar i vattnet, dock är det svårt att bestämma vilka föroreningar som påverkar mest i detta fall. Detta medför att inga direkta samband mellan läkemedel och hoppkräftors mortalitet kunde påvisas i studien. De undersökta läkemedlen reducerades generellt. Eftersom mätningarna gjordes under vinterförhållanden då nedbrytningen i våtmarken är som minst effektiv bör resultatet ses som ett lägsta värde.

India is experiencing a bitter challenge in terms of water resources, with the lack of access to safe drinking water being attributed to nearly 200 000 deaths per year. The rural population is especially exposed as groundwater make up 85 % of their drinking water, with widespread contamination being reported. One source of contamination is fluoride, which has been identified in concentrations far beyond the recommended limit from the World Health Organization (WHO), causing severe health problems such as skeletal fluorosis. While India has made significant progress in providing households connections to the grid, electricity access remains unreliable, particularly in rural areas. Membrane distillation (MD) is a thermally driven water purification technology which achieves excellent fluoride reduction rates. Several systems with various combinations of technologies integrated with MD has been researched, where the use of photovoltaic thermal hybrid solar collectors (PVT) and heat pumps (HP) has been receiving increased attention as of late. These two technologies have, to the Author’s best knowledge, never been integrated together for MD, which is the basis of this thesis. With the goal of providing an average of 1000 L of potable water a day, three novel off-grid systems are created using the energy modeling software Polysun with weather data from Balasore, India. Two PVT models and three different HPs identified on the market are considered for the systems. The PVTs differ in terms of glazing, and the HPs have various heating capacities and max water supply temperatures, with one being an air source heat pump (ASHP) and two water source heat pumps (WSHP). One configuration of each combination of PVT and HP is created and optimized in terms of MD modules, battery storage capacity, and feed flowrate, evaluated based on the Key Performance Indicators (KPI) production cost, PVT area, and average daily yield. Furthermore, two different controller strategies are evaluated based on their average daily yield, where one prioritize a high coefficient of performance (COP) for the HP, and the other energy recovery from the MD. The final configurations are thereafter compared based on their production cost. Nine out of the ten final configurations achieve a production cost between 60 - 72 $/m3 after being optimized, which is within the reported range for MD but at the higher end. The larger WSHP achieves the lowest production cost at 60.1 $/m3 paired with the glazed PVT, having a gross area of 323 m2. The glazed PVT performs better than the unglazed for all configurations in terms of both production cost and PVT area. However, the cost of the larger WSHP is based on the $/kW of the smaller WSHP while the two PVTs are assigned an identical $/m2, resulting in the price difference between the products being the determining factor for the actual configuration with the lowest production cost. The lowest PVT area for the final configurations is 294 m2. The required PVT area to reach the production goal is heavily dependent on the amount of MD modules, HP heating capacity and max water supply temperature, and battery storage capacity. Only one configuration achieved a higher yield when energy recovery was prioritized, which supplied 20 % of that system’s thermal energy while not utilizing 61 % of the energy recovery potential. / Indien upplever en bitter utmaning med vattenresurser, där bristande tillgänglighet till säkert dricksvatten är attribuerat nära 200 000 dödsfall per år. Befolkningen på landsbygden är särskilt utsatt då grundvattnet representerar 85 % av deras dricksvatten, som till stor del rapporterats som förorenat. En föroreningskälla är fluorid, vilket har identifierats i koncentrationer långt över den rekommenderade gränsen av World Health Organization (WHO), som leder till allvarliga hälsoeffekter som skelettfluoros. Även fast Indien har gjort stora framsteg inom elnätsanslutningar för hushåll, är elektricitetstillgången opålitligt, speciellt på landsbygden. Membrandestillation (MD) är en värmedriven vattenreningsteknik som uppnår utmärkta reduktionsnivåer av fluorid. Det har forskats om flera system med olika kombinationer av tekniker integrerade med MD, där användningen av hybridsolpaneler (PVT) och värmepumpar (HP) har fått ett ökande intresse på sistone. Dessa två tekniker har, till författarens bästa kännedom, aldrig blivit integrerade tillsammans för MD, vilket är grunden för denna uppsats. Med målet att uppnå en genomsnittlig dricksvattenproduktion på 1000 L per dag, har tre egenartade system skapats i energimodelleringsprogrammet Polysun med väderdata baserad på Balasore, Indien. Två PVT modeller samt tre olika värmepumpar är identifierade på marknaden och implementerade i systemen. PVT modellerna skiljer sig i främst i relation till glasering. Värmepumparna har olika värmekapaciteter samt övre gräns på levererad vattentemperatur, varav en är en luftvärmepump (ASHP) och de två resterande vattenvärmepumpar (WSHP). En konfiguration av varje kombination av PVT och HP skapas och optimeras i relation till MD moduler, batterilagring, och flödeshastighet, som utvärderas med prestandaindikatorerna (KPI) produktionskostnad, PVT yta, samt genomsnittlig dricksvattenproduktion. Två olika kontrollstrategier undersöks även baserat på dricksvattenproduktionen, där en strategi prioriterar en hög prestationskoefficient för HP, och den andra energiåtervinning från MD. De slutliga konfigurationerna jämförs sedan baserat på deras produktionskostnader. Nio av de tio slutliga konfigurationerna uppnår en produktionskostnad mellan 60 - 72 $/m3 efter optimeringen, vilket ligger inom det rapporterade intervallet men på den dyrare sidan. Den större WSHP uppnår den lägsta produktionskostnaden på 60.1 $/m3 i kombination med den glaserade PVT, som omfattar en bruttoarea på 323 m2. Den glaserade PVT presterar bättre än den oglaserad för alla konfiguration sett till produktionskostnad samt PVT area. Dock så är kostnad på den större WSHP baserad på $/kW kostnaden för den mindre WSHP, samt att båda PVT är tilldelade en identisk $/m2 kostnad. Detta leder till att den avgörande faktorn för den faktiska konfigurationen med lägst produktionskostnad är prisskillnaden mellan produkterna. Den lägsta PVT arean för de slutgiltiga konfigurationerna är 294 m2. Den nödvändiga PVT arean för att uppnå produktionsmålet är starkt beroende av mängden MD moduler, batterilagringskapacitet, samt värmekapacitet och övre gräns på levererad vattentemperatur för HP. Endast en konfiguration uppnår en större vattenproduktion när energiåtervinningprioriteras, där 20 % av systemets totala värmeenergi kom från energiåtervinning samtidigt som 61 % av den potentiella energiåtervinningen ej utnyttjas.

Arbetet studerade skillnaderna mellan en användning av kalciumhydroxid samtnatriumhydroxid som pH-reglerande kemikalie i en kemisk vattenreningsanläggning.Samt dess påverkan på filtreringssteg som sandfilter, aktivkol filtrering samt jonbytarfiltrering. Det behandlade hur reningsgraden påverkas sett till metallreduktion av;krom, nickel, koppar och zink. Hur slammängderna är i förhållande tillvarandramellan de olika pH-reglernade kemikalierna och slutligen hur filtreringsstegenpåverkas beroende på vilken pH-reglerande kemikalie som doserats. Resultatet förarbetet har visat på att reningsgraden minskar vid användning av natriumhydroxidsom pH-reglerande kemikalie vilket besvarar en del av syftet samt frågeställningenmed arbetet. Ytterligare har resultatet påvisat att de efterkommande filtreringsstegensom i en eventuell framtid kan implementeras leder till en reducering avmetallhalterna i vattnet, vanligen gick reduceringen inte att statistiskt säkerställa mentendenser på en reducering påvisades. Även de erhållna slammängdernareducerades vid användning av natriumhydroxid som pH-reglerande kemikalie vilketvar ett förväntat resultat sett till hypotes och litteratur. Ytterligare minskadeturbiditeten för klarfasproverna vid en natriumhydroxiddosering i förhållande till enkalciumhydroxiddosering. Arbetets resultat har således påvisat den goda möjlighetenatt ersätta den manuella doseringen av solid kalciumhydroxid som pH-reglerandekemikalie emot en automatisk dosering av natriumhydroxid erhållen i vätskeform. / This work studied the differences between the use of calcium hydroxide and sodiumhydroxide as a pH-regulating chemical in a chemical water treatment plant. As wellas its impact on filtration steps such as sand filter, activated carbon filtration and ionexchange filtration. It dealt with how the degree of purification is affected in terms ofmetal reduction of; chromium, nickel, copper and zinc. How the sludge amounts arein relation to each other between the different pH-regulated chemicals and finallyhow the filtration steps are affected depending on which pH-regulating chemical hasbeen dosed. The results for the work have shown that the degree of purificationdecreases when using sodium hydroxide as a pH-regulating chemical, whichanswers part of the purpose and the question of the work. Furthermore, the resultshave shown that the subsequent filtration steps that can be implemented in thepossible future lead to a reduction of the metal contents in the water, usually thereduction could not be statistically confirmed but tendencies of a reduction wereshown. The amounts of sludge obtained were also reduced by using sodiumhydroxide as a pH-regulating chemical, which was an expected result in terms ofhypothesis and literature. Furthermore, the turbidity of the clear phase samplesdecreased at a sodium hydroxide dosage relative to a calcium hydroxide dosage.The results of the work have thus demonstrated the good possibility of replacing themanual dosing of solid calcium hydroxide as a pH-regulating chemical with anautomatic dosing of sodium hydroxide obtained in liquid form.

It has been illegal to deposit household waste in Swedish landfills since 2005. The large amount of waste deposited prior to this does however continue to pose an environmental concern, mainly in the form of leachate water. This study focused on enhancing the denitrification process in a leachate water treatment plant through bioaugmentation. The two strains Brachymonas denitrificans and Comamonas denitrificans as well a commercial seed mix from ClearBlu Environmental® (CBE-mix) containing amongst others, Pseudomonas putida AD 21 and Pseudomonas fluorescens, were investigated as candidates. Nitrite, nitrate, and ammonium concentrations were measured in laboratory-, and pilot-scale studies to follow the processes of nitrification and denitrification. The pilot study was conducted for 10 days in the middle of May 2020 with leachate from the treatment plant in an aerated and nonaerated setup in open field conditions. C. denitrificans and B. denitrificans were both shown to be able to adapt to growth in landfill leachate. The addition of these strains led to a higher rate of nitrate reduction compared to the control during the first days of the pilot experiment but showed no difference in the total amount of nitrate reduced. The combined nitrogen concentration of ammonium, nitrate, and nitrite was 6.7% lower than the control when using a culture augmented with the CBE-mix in the aerated setup. This could indicate aerated denitrification. The amount of nitrate reduced during the pilot experiment was increased with 32% when augmenting the community with the CBE-mix in a nonaerated setup. An explanation could be that certain strains in the mix were able to utilize hard to degrade organic carbon present in the leachate or that the mix had a higher ratio of reduced nitrate to consumed organic carbon than the indigenous community. / Det har varit olagligt att deponera hushållsavfall i Sverige sedan 2005, den stora mängd avfall som deponerats innan dess fortsätter dock att utgöra ett miljöproblem, främst genom genereringen av lakvatten. Den här studien fokuserade på möjligheten att förbättra denitrifikationen i ett reningsverk för lakvatten genom bioaugmentation. Två stammar tillhörande Brachymonas denitrificans, och Comamonas denitrificans, samt en kommersiell bakterieblandning från ClearBlu Environmental® innehållande bland andra Pseudomonas putida AD 21 och Psedomonas flourescens, undersöktes som möjliga kandidater. Ammonium-, nitrat- och nitritkoncentrationer mättes i odlingsstudier i labbskala och i en pilotstudie för att undersöka nitrifikation och denitrification. Pilotstudien utfördes i en luftad och en o luftad konfiguration utomhus i mitten av maj 2020, med lakvatten från reningsverket under en 10 dagars period. C. denitrificans och B. denitrificans klarade båda av att anpassa sig till tillväxt i lakvatten. Tillsats av dessa arter ledde till en ökning i nitratreduktionshastighet i början av pilotexperimentet men gav ingen total minskning av nitratmängden. Den sammanlagda slutkoncentrationen av ammonium-, nitrat- och nitritkväve var 6,7% lägre än i kontrollen när en kultur argumenterad med den kommersiella bakteriemixen användes i den luftade konfigurationen. Mängden reducerat nitrat ökade med 32% när en kultur augmenterad med den kommersiella mixen användes i den oluftade konfigurationen. En möjlig förklaring är att vissa stammar i mixen klarade av att tillgodogöra sig svårnedbrytbara kolföreningar i lakvattnet eller att ration mellan reducerat nitrat mot konsumerat organiskt kol var högre än i det ursprungliga microbsamhället.

Industriell vattenrening är ett extremt viktigt område inom Miljöskyddsteknik då 60% av allt sötvatten inom Sverige används av industrier. Substanser som PFAS, aromatiska textilfärger, fenol och läkemedelsrester är extra utmanande då dessa kan vara gifta för biologisk rening. Syftet med denna rapport var att först redogöra några av de viktigaste avvägningarna som behöver göras när ett industriellt vattenreningsverk designas. I del två av arbetet har en kartläggning av teknologier som kan användas för att assistera eller ersätta biologisk rening. Det existerar flera olika typer av tekniker för att ersätta biologisk rening, men majoriteten av dessa konsumerar stora mängder värme eller elektricitet, vilket kan leda till stora rörliga kostnader. En trend inom industriell vattenrening är elektrifiering. Elektrifiering ger möjlighet att återvinna kemikalier, selektiv separation av joner, automatisk justering av pH via tekniker som elektrodialys och elektrokoagulering. Kall plasmaoxidation och kavitation kan även användas för destruktion av organiska ämnen. I takt med att förnyelsebar energi blir billigare att producera och om regeringen inför el-subventioner för industrin så kommer användbarheten av dessa tekniker att öka. Membranprocesser kan användas för att intensifiera processer som extraktion och indunstning. Med hjälp av membran kan separationshastigheten och energianvändningen minskas. Enzym kan användas för att skräddarsy rening för att bryta ner specifika ämnen vid låga tryck och temperaturer. Skumseparation är en mycket lovande process som kan användas för separation av ytaktiva ämnen som PFAS och har en mycket enkel design och låga energikostnader. / Industrial water treatment is an important field of study as industries in Sweden consumes over 60% of the available freshwater. Furthermore, only 60% of the industrial wastewater in Europe receive treatment before its discharged. Hard to oxidize compounds such as dyes, phenol, and PFAS are a major problem within the field as they often exhibit toxic or inhibiting qualities towards biological treatment methods. Therefore, the purpose of this thesis is twofold; firstly, some of the most important considerations when designing an industrial wastewater treatment plant is discussed to aid someone new to the field. Secondly, novel technologies that could be used to support or replace biological treatment methods are discussed. There exist several different novel technologies that can be used to treat organic pollutants. However, many of these techniques are very energy intensive, leading to high operational costs. A major trend within wastewater treatment is the electrification of treatment techniques. These enables the recycling of chemicals, selective removal of ions and automatic neutralization of pH by means of electrodialysis and electrocoagulation. They can also be used for destruction of organics using cavitation or cold plasma oxidation. The usefulness of these techniques is likely to increase in the future as the electrification of industry picks up speed and subsidies on industrial electricity prices are put in place. Membrane processes can intensify already existing unit operations such as evaporation and extraction. By employing a membrane, the speed of separation and the energy use can be lowered. Enzymatic treatment can be used to degrade several different compounds at low temperatures and pressures by tailoring the mix of enzymes to perfectly fit the wastewater in question. Foam separation is also interesting technology in the removal of surface-active chemicals and compounds due to its simplistic design and low operational cost. The use of this technology is likely to increase in the future if the legislation regarding persistent organics is tightened further.

Digital twins (DTs) are digital copies of a physical system that incorporates the system environment, interactions, etc. to mirror the system accurately in real time. As effective decision support systems (DSS) in complex multivariate situations, DTs could be the next step in the digitalization of water management. This study is done in cooperation with the Open Waters project group at the Swedish environmental research institute (IVL). The aim of the project group is to investigate the possibility to realize DTs with the use of open data (OD), and shared design (SD), in Swedish water management while also promoting ecosystems for innovation in virtual environments. This study will aid the project group by bridging the gap between project stakeholders and water managers. A DSS developed by IVL for automatic dosage of coagulants in water treatment which is based on the same industry 4.0 technology as DTs will be evaluated as a possible starting point for DTs, OD, and SD. In depth interviews were held with representatives from water management, and experts in DTs, OD, and SD. This was to identify key opportunities and threats, and to understand water managers perception and opinion of the project. This is complimented by a brief review of Swedish water management, and the international state of DTs. There were 4 main opportunities and threats. Challenges and goals are very similar between different WTPs    Water managers are already collaborating to reach common goals    WTPs are unique in terms of treatment steps and composition/properties of raw water WTPs are objects of national security which raises questions regarding safety when digitalization is discussed. / Digitala tvillingar (DT) är digitala kopior av fysiska system som inkluderar systemets miljö, interaktioner, etc. för att noggrant spegla systemet i realtid. Som effektiva beslutsunderlag i komplexa, multivariabla situationer har DT fått uppmärksamhet inom vattensektorn och kan vara nästa steg i industrins digitalisering. Denna studie utförs i samarbete med svenska miljöinstitutets (IVLs) projektgrupp Open Waters. Syftet är att utforska möjligheten att förverkliga DT med hjälp av öppna data (OD) och delad design (SD) i den svenska vattensektorn, samt att främja innovationsekosystem i virtuella miljöer. Målet med denna studie är att överbygga klyftan mellan projektgruppen och dess målgrupp. Till hjälp kommer den IVL utvecklade DOS-modellen för automatisk dosering av fällningskemikalier för vattenrening. Denna är baserad på samma industri 4.0 teknologi som DT och ses som en startpunkt för DT, OD, och SD. Djupintervjuer hölls med representanter inom vattensektorn, såväl som experter inom DT, OD, och SD. Målet med detta var att identifiera centrala möjligheter och hot för projektet, samt för att förstå vattensektorns bild och åsikt av DT. Detta kompletteras med en övergripande genomgång av den svenska vattensektorn, och DT. 4 huvudsakliga möjligheter och hot identifierades.    Utmaningar och mål är väldigt lika mellan olika vattenverk    Det sker redan samarbeten i vattensektorn när gemensamma mål identifieras    Vattenverk är unika i förhållande till reningssteg och råvatten Vattenverk är skyddsobjekt vilket höjer frågor gällande informationssäkerhet när digitalisering diskuteras.

Användandet av deponier är en av de vanligaste metoderna för avfallshantering globalt. Trots insatser som gjordes för att förbjuda hushållsavfall i deponier under millennieskiftet, deponier skapade innan restriktionerna är fortfarande en risk för miljön. Under 2014 öppnade SÖRAB en kontinuerlig biologisk reningsanläggning (KBR-anläggning) på Löt Avfallsanläggning för att hantera lakvatten från en gammal deponi som under en tid fylldes med hushållsavfall. Sedan dess har SÖRAB arbetat med att förbättra KBR-anläggningen. Målet med denna studie är att utforma en driftstrategi för KBR-anläggningen för att förbättra kvävereningen vid låga temperaturer. Ett antal laborativa försök genomfördes, såsom den mikrobiella konsortiets livsduglighet i lakvattnet och tillväxten i både rumstemperatur och vid 4°C, bioaugmentation genom att berika den mikrobiella cellkulturen som redan finns i lakvattnet och hur detta förbättrar kvävereningen i jämförelse med tillsatser av den kommersiella bakterieblandningen ClearBlu Environmental och andra externa kolkällor. Resultaten från dessa laborativa försök påvisade komplett nitrifikation i både rumstemperatur och 4°C i berikat lakvatten från KBR-anläggningens L2A bassäng efter fem dagar. Försöket visade även på syresatt denitrifikation. Dessutom påvisades komplett denitrifikation inom fem dagar, vid rumstemperatur i lakvatten från anläggningens L2B bassäng. Under efterföljande pilotförsök påvisades möjligheten till upplivandet av den biologiska kvävereningen genom berikningen av den mikrobiella cellkulturen i lakvattnet. I ett pilotförsök då lakvatten från L2B bassängen berikades, komplett denitrifikation skedde under en anaerob fas på 16 dagar samt nitrifikation och aerob denitrifikation under ett påföljande 17 dagar lång aerob fas. Ett annat pilotförsök då lakvatten från L2A bassängen berikades påvisade både aerob och anaerob nitrifikation, då ammoniumrening skedde i både den syresatta och syrefria fasen. Tillsatsen av nutrient broth (näringsbuljong) kan påverka KBR-anläggningen, vilket kväver vidare studier. Resultatet från detta projekt tydligt påvisar att kvävereningen i KBR-anläggningen kan förbättras genom att berika den redan närvarande mikrobiella kulturen. / Landfilling has been one of the most popular methods of handling waste globally. Despite the efforts made to stop the disposal of household waste during the turn of the millennia, the landfills formed before these restrictions are still at risk for causing harm to the environment. In 2014, SÖRAB opened a continuous-flow biological treatment (KBR) facility in Löt to treat the leachate produced in one of their older landfills, once filled with household waste. Since then, SÖRAB has been working on improving the treatment facility. The aim of this the study is to find a suitable process to enhance the nitrogen removal at low temperature. Several laboratory scale experiments were performed, such as viability of microbial consortia in the leachate and growth at room temperature and at 4°C, testing bioaugmentation by enriching the microbial cell culture in the leachate and their efficiency in removing nitrogen, compared to the commercial cell culture ClearBlu Environmental and carbon source addition. The results displayed complete nitrification at both room temperature and 4°C in bioaugmented, enriched leachate originating from the L2A basin of the KBR facility, after five days. These trials also suggested the occurrence of aerated denitrification. Complete denitrification within five days was seen at room temperature in bioaugmented, enriched leachate from the L2B basin of the same facility. The ensuing pilot scale trials proved the possibility to revive the biological nitrogen removal by microbial cell culture enrichment. In one pilot in which leachate from the L2B basin was enriched, complete denitrification in the anaerobic phase consisting of 16 days occurred, along with some nitrification and aerated denitrification in the 17 day long aerated phase that followed. Another pilot scale trail in which leachate from the L2A basin was enriched, both aerobic and anaerobic nitrification occurred, as ammonium removal occurred in both the aerated and unaerated phases. The addition of nutrient broth might influence the KBR system which needs further study. The results from this project clearly demonstrate that nitrogen removal in the KBR facility could be enhanced using a culture naturally present in the facility.

Att samla in regnvatten för att använda till olika syften har under de senaste åren blivit allt vanligare i flera länder. Denna metod är fördelaktig ur flera miljömässiga och samhällsekonomiska aspekter då den bidrar till minskad dricksvattenförbrukning och förbättrad dagvattenhantering. I Sverige är tekniken relativt obeprövad men flera stora byggnader där det ska implementeras är nu under byggnation. En av dessa är Celsiushuset i Uppsala där regnvatten ska samlas in på taket för att användas till toalettspolning. I dagsläget finns bristfällig kunskap om sådana system inom sektorn för samhällsbyggnad. Syftet med examensarbetet var dels att undersöka effektiviteten (andelen av toalettspolningen som sker med regnvatten) hos Celsiushusets system och utifrån det föreslå en lämplig magasinstorlek, och dels att rekommendera vattenreningsmetoder för att inte mikrobiell tillväxt eller algtillväxt ska uppstå eller att regnvattnet ska bli missfärgat eller orsaka luktproblematik.  Effektiviteten undersöktes, tillsammans med relaterade parametrar såsom nederbörd, avrinning och insamlad nederbördsmängd, genom att utföra dagliga simuleringar för tre olika femårsperioder. Tidsperioderna motsvarade en nederbördsfattig period, en genomsnittsperiod och en nederbördsrik period mellan åren 1961-2017 och simuleringarna utgick från dygnsvärden för nederbörd och temperatur. Även förenklade kostnadsberäkningar utfördes för att undersöka kostnadens variation med varierande magasinstorlek. Reningsmetoderna rekommenderades utifrån en litteraturstudie samt beräkningar av takavrinningens föroreningsbelastning som utfördes med StormTac. För den planerade magasinstorleken på 50 m3 är systemets effektivitet störst under sommaren och hösten (60-100 % ett genomsnittsår) och lägst under årets första månader (30-40 % ett genomsnittsår). Den sammantagna effektiviteten för den planerade storleken är för den nederbördsfattiga perioden 40 %, för genomsnittsperioden 51 % och för den nederbördsrika perioden 56 %. En magasinstorlek på mellan 50 m3 och 75 m3 är lämplig för att uppnå relativt hög genomsnittlig effektivitet och årlig insamlad nederbördsmängd, utan att medföra alltför höga kostnader. Magasinet bör inte vara mindre än 50 m3 och en volym närmare 75 m3 vore fördelaktigt för den insamlade nederbördsmängden. Reningsmetoderna som rekommenderas för systemet är takbrunnar med kupolsil, avskiljning av det första flödet, sedimentering i sandfångsbrunnar och i magasinet samt ett snabbt sandfilter och UV-behandling. / In recent years, there has been an increased usage of rainwater harvesting globally. The technology reduces drinking water consumption and improves stormwater management. In Sweden, the implementation of rainwater harvesting is still at an early stage but several systems are now under construction. One of them is in Celsiushuset in Uppsala where rainwater will be used for toilet flushing. One aim of the project was to calculate the efficiency (the ratio between the volume of used rainwater and the water demand for toilet flushing) of the system. Based on the efficiency and economic calculations, an appropiate storage tank size was to be identified. An additional aim was to recommend water treatment methods that would prevent color or odour in water in the toilets and also prevent microbe and algae growth. The efficiency, along with other parameters, was examined with simulations for three periods between 1961-2017 with different precipitation amounts. Also, a simplified calculation of the systems' costs depending on tank size was carried out. The recommendation of treatment methods was made based on a literature review combined with a calculation of the roof runoff quality, which was performed in StormTac. For a tank size of 50 m3, the highest efficiency of the system is obtained during summer and autumn and varies between 60 % and 100 %. The mean efficiency for the different periods has a higher value with increased precipitation amount and the efficiency is 40 %, 51 % and 56 %, respectively. An appropiate size of the rainwater storage tank would be between 50 m3 and 75 m3. The recommended treatment methods include strainers on the roof, a first flush diverter, sedimentation, a rapid sand filter and UV treatment.

Vatten är en av jordens livsviktiga resurser, en resurs som hela tiden minskar. I delar av världen råder akut vattenbrist och ofta återfinns industrier med hög vattenanvändning i områden med begränsad vattentillgång. En av dessa industrier är textilindustrin. Vid textil beredning är vattenförbrukningen mycket hög och avloppsvattnet är ofta mycket förorenat. Vattenfrågorna inom textil produktion har fram till idag inte uppmärksammats i lika stor grad som arbetsrätts- och kemikaliefrågorna. Dock är det den just nu den störst växande frågan och antas bli lika stor som de två nämnda föregångarna.Denna kandidatuppsats är delvis skriven för Gina Tricots räkning och för deras del i vatteninitiativet Sweden Textile Water Initiative, (STWI). STWI är en sammanslutning av ett 30-tal svenska textil- och läderföretag som tillsammans arbetar för att uppmärksamma vattenfrågorna i produktionen och skapa verktyg inför ett förbättringsarbete. Gina Tricot ingår i arbetsgruppen som undersöker lagar i produktionsländerna. Gina Tricots land är Turkiet, som blivit vår bas för denna uppsats.Uppsatsen redogör för vattenåtgång i de vanligast förekommande våtprocesserna i de turkiska fabriker som vi besökt och vilka lagar och regleringar som styr producenterna i landet. Vi har även skapat ett förslag för hur Gina Tricot ska implementera STWI:s guideline som färdigställs 2012.Vid en kontinuerlig process är vattenåtgången betydligt mindre än vid en diskontinuerlig process. Den mest vattensnåla processen är den halv-kontinuerliga. All dosering, av såväl kemikalier som färg, bör vara automatisk för att minska risken för överdosering och onödiga utsläpp. Överloppssköljningar är mycket vattenslösande och det mest effektiva är motströmssköljningar. Som produktutvecklare bör skillnader i vattenåtgången för olika färgämnen finnas i åtanke vid val av material och utseende på produkten.1983 infördes den första turkiska miljölagen. Lagen reviderades 2006 för att anpassas till EU:s lagstiftning. Turkiet har ett stort antal vattenlagar som reglerar allt som innefattar vatten, inom alla områden. Lagarna styr bland annat i vilka mängder textilproducenter får släppa ut olika ämnen i vattendrag. Idag är det främst lagarna The Law on Environment, Urban Wastewater Treatment och Water Pollution Control som styr turkiska textilproducenters vattenhantering.Water is one of earth's vital resources, a resource that is constantly decreasing. In some parts of the world there is acute water scarcity and industries with high water use are often found in areas with limited water availability. One of these industries is the textile industry. The water consumption in textile finishing is very high and the wastewater is often very highly polluted. Water issues in the textile industry have to this date not received as much attention as labor and chemical issues. However, it is the currently the largest growing issue and is expected to be as great as its two predecessors.This report is in part written on behalf of Gina Tricot and for their part in Sweden Textile Water Initiative (STWI). STWI is an association of some 30 Swedish textile and leather companies that are working together to draw attention to water issues in production and create tools for improvement. Gina Tricot is included in the working group that examines laws in producing countries. Gina Tricot’s country is Turkey, which has become the base for this thesis.The thesis describes the water consumption of the most common wet processes in the Turkish factories, that we have visited, and what laws and regulations that govern the producers in the country. We have also created a suggested implementation of STWI’s water management guideline, for Gina Tricot.The water consumption is significantly less in a continuous process than in a discontinuous process. The most water-efficient process is the pad-batch. All dosing of chemicals and dyes should be automatic in order to reduce the risk of overdosing and avoidable emissions. Overflow rinse are highly water-wasting and the most effective rinse is counter flow. Product developers should be aware of the differences in water consumption for various dyes when selecting materials and appearance of the product.In 1983 the first Turkish environmental law was established. It was amended in 2006 to conform to EU legislation. Turkey has a large number of water laws that regulate everything that includes water, in all areas. The laws governing, inter alia, the volumes of various substances textile producers can emit into watercourses. These three laws are primarily governing Turkish textile producers’ water management: The Law on Environment, Urban Waste Water Treatment and Water Pollution Control. / Program: Textilingenjörsutbildningen

<p>Filtermaterial av 75 % torv och 25 % kolaska har använts under 2 respektive 4 år för rening av avloppsvatten från två biltvättar. Jämförelse med Kristianstads kommuns riktvärden för avloppsvatten från fordonstvättar visar att filtren fungerat. För avfallsklassning krävs kunskap om innehåll av miljöfarliga ämnen i produkter som använts i tvätthallarna. I brist på kunskap om innehåll av ej analyserade miljöfarliga ämnen i filtren anses förbränning vara ett bra omhändertagande ur miljösynpunkt, då energi och aska återvinns.</p> / <p>Sewage water from two car washes has been treated during 2 and 4 years respectively, using a filter made of 75 % peat and 25 % carbon-containing ash. A comparison with the guiding values for car wash sewage water in Kristianstad municipality shows that this type of filter works well. Classification of the filter as waste requires knowledge about the content of environmentally harmful substances in products used in the car washes. Because of the lack of knowledge about the content of non-analyzed substances in the filters, combustion must be regarded as an environmentally good way of disposing the filter material, as both energy and ashes are recycled.</p>