Vatten är ett livsmedel som vi kommer i kontakt med dagligen. För att inte råka ut för sjuk-domar och infektioner renas dricksvattnet på vattenverken, främst för att reducera antalet patogener, d.v.s. sjukdomsframkallande mikroorganismer. Man brukar prata om tre grupper mikroorganismer i vattenrening; bakterier, virus och parasiter. Dessa grupper är vitt skilda i många avseenden och reduceras därför olika bra av olika reningssteg. Ju mer kunskap man kan få om reningsprocessen, desto bättre kan reningen optimeras. Därmed minimeras riskerna för konsumenterna att drabbas av infektioner. I det här arbetet används två modeller för att beskriva och utvärdera Borgs vattenverk som drivs av Norrköping Vatten AB. Modellen God desinfeksjonspraksis (GDP) är ett resultat av ett norskt projekt och baserar sig på formler och tabeller. Först avgörs råvattenkvaliteten genom att vattenverkets storlek och förekomst av mikroorganismer bedöms. Därefter görs diverse avdrag för förebyggande åtgärder, rening utöver desinfektion m.m. Slutligen bedöms desinfektionsgraden genom att det tillsatta klorets avklingning bestäms för beräkning av Ct-värdet; produkten av kontakttiden och koncentrationen. Genom att jämföra råvattenkvaliteten med avdragen och desinfektions-graden kan en bedömning göras om huruvida reningsprocessen är tillräcklig eller inte. I Mikrobiologisk riskanalys (MRA) bygger man upp en modell av sitt vattenverk i ett program och väljer patogenhalter för råvattnet. Efter det beräknar programmet renings-processens reduktion, riskerna för daglig respektive årlig sannolikhet för infektion samt DALYs, som gör att man kan jämföra risken för vattenburen smitta med exempelvis risken att förolyckas i trafiken. Det amerikanska naturvårdsverket och WHO har satt gränsen för den acceptabla årliga sannolikheten för infektion på grund av vattenrelaterad sjukdom till 1/10 000 invånare respektive 1 µDALYs. Fördelen med MRA är att när man väl byggt upp sitt vattenverk i programmet kan olika scenarion simuleras genom att patogenhalterna varieras. Tyvärr är det svårt att uppskatta patogenhalterna då de provtagningar som skulle behövas sällan är gjorda. Även litteraturvärden kan vara svårt att hitta, särskilt för virus som är så små att de är svåra att analysera. Resultatet av bägge modellerna visade på att Borgs vattenverks reduktionsförmåga är tillräcklig med avseende på bakterier, men inte för virus och parasiter. I MRA är det emellertid svårt att säga hur korrekt detta påstående är, då endast litteraturvärden kunnat användas för de två sistnämnda patogenerna. En del provtagningar har gjorts och då har inga parasiter kunnat påvisas i råvattnet, men för att inte underskatta riskerna användes litteratur-värdena ändå. GDP påvisade inga stora brister i reduceringen av virus och parasiter och i MRA låg resultatet i samma storleksordning som gränsen för DALYs. Eventuellt behöver alltså inga stora åtgärder vidtas för att minska de mikrobiologiska riskerna. De viktigaste stegen i reningsprocessen är långsamfiltrering, desinfektion med fritt klor och fällning och sedimentering med efterföljande filtrering. Infektionsrisken blir störst om fällningssteget slås ut. I samtliga simulerade scenarion låg infektionssannolikheten för bakterier fortfarande på en acceptabel nivå. Det värsta scenariot av de modellerade är om avloppsledningen från Skärblacka skulle börja läcka samtidigt som det regnar kraftigt. Det skulle leda till att förorening från betesmark spolas med ut i Motala Ström där råvattnet hämtas. Detta ger den högsta patogenhalten och därmed också den största infektionsrisken. / Water is one of the most basic things in life and is something we come in contact with on a daily basis. To prevent diseases and infections, the drinking water is purified, mainly in order to reduce the number of pathogens. The most important groups of microorganisms in water purification are bacteria, viruses, and parasites. These groups are very different in many respects and are therefore reduced most efficiently by different purification processes. If more knowledge is gained, the waterworks can optimize the purification process. This would lead to a minimization of the risk of getting infections caused by consuming the drinking water. In this paper two models are used to describe and evaluate Borg’s waterworks, run by Norrköping Vatten AB. Good Disinfection Practice (GDP) is the result of a Norwegian project and is based on formulas and tables. First, the raw water quality is determined by evaluating the presence of microorganisms and the number of people supplied. Then deductions are made due to security precautions and water treatment besides disinfection etc.  Finally the disinfection is determined by calculating the reduction of the added chlorine to gain the Ct-value, which is the product of the contact time and concentration. By comparison of the raw water, the deductions and the disinfection, the purification process can be evaluated as sufficient or not. In Quantitative Microbial Risk Assessment (QMRA) the purification process is modelled and concentrations of pathogens in the raw water are chosen. The program then calculates the reduction of the pathogens by the purification process. The result is also presented as probability of daily or annual infection and DALYs, which makes it possible to compare the risks of waterborne diseases with for example, the risk of traffic accidents. The US Environmental Protection Agency and the World Health Organization have determined the limit for the acceptable annual probability of infection due to water-related disease to 1/10,000 and 1 µDALYs. The advantage of the QMRA is that once you have modelled your purification process a variety of scenarios can be simulated. Unfortunately, it is difficult to estimate the concentrations of pathogens in the raw water and the acquired analysis are rarely made. Even literature values can be difficult to find, especially for viruses due to the difficulties in analysing them because of their small size. Both the models’ results showed that Borg’s waterworks reduction capacity is sufficient for bacteria, but not viruses and parasites. It is however difficult to say how accurate this conclusion is. In QMRA only literature values have been used as a basis to determine the risk for viruses and parasites. In fact, no parasites have been found when samples have been run on the raw water. But since an overestimation of the risk is to be preferred, literature values were used anyway. GDP showed only small shortcomings in the reduction of viruses and parasites and the values obtained from QMRA were in the same order of magnitude as the limit of DALYs. Therefore only small measures might be needed to lower the microbiological risks. The most important steps in the purification process are slow sand filtration, disinfection with free chlorine and precipitation and sedimentation with subsequent filtering. Elimination of the precipitating step results in the greatest risk of infection. In all the scenarios simulated the likelihood of infections caused by bacteria is still acceptable.  The worst-case scenario would be a sewage water leak during heavy raining. The rain would cause excrement from cattle to be washed into and contaminate the raw water in addition to the sewage contamination. This provides the highest concentration of pathogens in the raw water and therefore also the greatest risk of infection.

The access to water in the regions around Lake Victoria varies with the rainy seasons. Today the daily labor of fetching water is a heavy burden for people in the rural areas. In the process of this study farmers in the Western and Nyanza provinces in Kenya are interviewed, water samples are analysed and present rainwater harvesting techniques and purification methods are observed. As a result, suitable solutions to the problems found are discussed. An optimal system is chosen for the region with a concept selection matrix. An elaborated dimensioning tool for roof and purpose-built harvesting systems is developed. Finally a summarized manual is attached in order to raise interest for rainwater harvesting among the farmers that the non-governmental organisation SCC-Vi Agroforestry cooperates with. / Tillgången till vatten i områdena kring Victoriasjön varierar med regnperioderna. Det dagliga arbetet med att hämta vatten är idag en stor börda för människor på landsbygden. Under processen av denna studie intervjuas bönder i Western och Nyanza provinserna i Kenya, vattenprover analyseras och nuvarande regnvatteninsamlingstekniker och reningsmetoder observeras. Som ett resultat diskuteras passande lösningar på de problem som hittats. Ett optimalt val av komplett system för regionerna tas fram med hjälp av en konceptvalsmatris. Ett genomarbetat verktyg för dimensionering av tak- och ändamålsbyggda insamlingssystem utvecklas. Slutligen inkluderas en sammanfattande manual för att väcka intresse för regnvatteninsamling bland de bönder som den ideella organisationen SCC-Vi Agroforestry samarbetar med.

The small village Chonyonyo, in the district Karagwe in the northwest of Tanzania has a shortage of safe drinking water. Women and children spend several hours a day fetching water and gathering firewood to boil the water to make it more suitable for drinking. The need of new sustainable water supply solutions is fundamental for providing more people with safe drinking water.   Two water distribution alternatives was suggested by Engineers Without Borders and MAVUNO as possible solutions to supply the community with water.  Alternative 1 consisted of a 10 km distribution system from an already existing groundwater well at the MAVUNO office to Chonyonyo. Alternative 2 consisted of a 3.5 km distribution system from the most neighboring valley to Chonyonyo, where no groundwater well exists today. Both alternatives would be powered by solar panels and operated six hours a day. The most sustainable distribution solution was chosen by modeling the distribution alternatives in the modeling software EPANET. Input parameters to simulate the model were position, elevation and dimension of storage tanks and pipes. Other required input parameters were absolute roughness, water withdrawal, operation hours, description of the withdrawal pattern for the water outlet and other modelling conditions such as a suitable simulation time. The selection of water distribution system was based on minimum requirements of energy used for operation weighed with lowest possible water residence time in the storage tank. Water quality analyses of the raw water source for distribution alternative 1 were performed in order to classify the water and select suitable water treatment solutions. The analyses consisted of microbiological and metal/metalloid analyses, and measurements of EC and pH. The result of the simulation showed that neither of the distribution alternatives met all the pipe design criteria. The main reason is that the system can not be constantly operated. If this criterion is excluded the optimal solution is distribution alternative 1 with an outer pipe diameter of 110 mm throughout the whole distribution system and a water residence time in the storage tank of 57.1 hours. The water quality analysis showed that the ground water source for distribution alternative 1 was affected by surface water and is thus classified as unusable because of high levels of harmful bacteria and lead. The most suitable water treatment solution due to the aspects of sustainable water supply are the microbiological barriers ultrafiltration and UV-light in combination with a treatment method to remove lead from the water. / I samhället Chonyonyo i distriktet Karagwe i nordvästra Tanzania råder brist på säkert dricksvatten. Kvinnor och barn spenderar flera timmar om dagen för att hämta vatten och samla ved för att koka vattnet så att det blir säkrare att dricka. Behovet av nya hållbara vattenlösningar är fundamental för att kunna försörja fler människor med säkert dricksvatten.   Två vattendistributionsalternativ lades fram av Ingenjörer utan gränser och MAVUNO som möjliga lösningar för att försörja invånarna i Chonyonyo med dricksvatten. Alternativ 1 bestod av ett 10 km distributionssystem från en befintlig grundvattenbrunn vid MAVUNO:s kontor. Alternativ 2 bestod av ett 3.5 km distributionssystem från den närmaste dalen till samhället Chonyonyo, där det inte finns någon befintlig grundvattenbrunn. Båda alternativen kommer att drivas av solpaneler och vara under drift sex timmar per dygn. Det lämpligaste distributionsalternativet valdes ut genom simulering i mjukvaran EPANET. Ingångsparametrar för simuleringen var bl.a. position, höjd och dimension på reservoarer och ledningar. Ytterligare nödvändiga parametrar var skrovlighet på ledningar, storlek på vattenuttag, antal driftstimmar, uttagmönster från vattenkranar i systemet samt andra modelleringsförhållanden såsom en lämplig simuleringstid. Valet av distributionssystem grundades på lägsta möjliga energibehov för drift viktat mot lägsta möjliga uppehållstid i vattenreservoarerna.   Kvalitetsanalyser av råvattnet för distributionsalternativ 1 genomfördes för att klassificera vattnet och göra lämpliga val av vattenreningslösningar. Analyserna omfattade mätning av ett antal mikrobiologiska parametrar, metaller/metalloider samt EC och pH. Simuleringen visade att ingen av alternativen kunde uppnå alla designkriterierna. Huvudorsaken till det är att systemet endast är i drift periodvis. Bortsett från dessa kriterier var det optimala lösningen distributionsalternativ 1 med en yttre rördiameter på 110 mm genom hela systemet med en maximal uppehållstid i vattenreservoaren på ca 57 timmar.   Analyserna visade att grundvattnet var ytvattenpåverkat och klassificeras som otjänligt med höga nivåer av skadliga bakterier och bly. De lämpligaste vattenreningslösningarna i förhållande till hållbarhetsaspekterna var de mikrobiologiska barriärerna ultrafiltrering och behandling med UV-ljus kombinerat med en reningsmetod för att avskilja bly från vattnet.

En ny komplex aspekt i frågan om vattenkvalité är ackumuleringen av organiska föroreningar.Den begränsade utbredningen av vattenrening i Brasilien såväl som i andra utvecklingsländervisar på ett tydligt behov av utveckling av billiga och effektiva metoder för provtagning ivatten. Bristen på den här typen av metoder försvårar idag möjligheterna att kontrolleravattenkvalitén och på så vis även arbetet med att säkerställa de sanitära förhållandena ivattentillgångar. Det här examensarbetet innehåller en sammanfattande genomgång avprinciperna för den passiva provtagningsmetoden med namnet ”Diffusive Gradients in Thin‐Films (DGT)”, som direktöversatt får det svenska namnet ”Diffusiva gradienter i tunnfilmer”.När metoden används för provtagning för att upptäcka olika organiska ämnen i vattnetbenämns den som o‐DGT.Målet med detta arbete är att ta fram en metod med målet att specifikt upptäcka olika typerav nya framväxande organiska föroreningar som i de flesta fall förekommer bara i väldigt lågakoncentrationer i vår miljö. Grundliga undersökningar genomfördes för att få svar på huruvidabiokol kan fungera som den bindande agenten i DGT apparatur och verka för att kunnaupptäcka och identifiera dessa ämnen på ett effektivt sätt.Resultaten från de undersökningar som genomförts hittills visar på att biokol har godpotential att tillämpas som bindande agent i filter för bruk i o‐DGT apparatur. De organiskaföreningarna av intresse i denna studie kunde alla detekteras, kvantifieras och identifieras.För optimering av provtagningsmetoden bör vidare studier vid varierande förhållanden medhänsyn till pH, temperatur och jonkoncentration genomföras, såväl som studier av detbindande lagrets egenskaper i förhållande till koncentration av biokol och lagrets tjocklek.Detta för att kunna optimera tekniken, och förhoppningsvis bidra till ett konventionelltanvändande av biokol på adsorberande agent i o‐DGT anordningar i framtiden. / A new complex aspect in the matter of water quality is the occurrence of emerging organicpollutants and contaminants in waste water. The currently low extent to which treatment ofwaste water is performed in Brazil, and in the world as a whole, there is a considerable needfor development of cheap and accurate in‐situ sampling methods for far‐reaching studies ofsurface water quality. The lack of such methods today makes the maintenance andestablishing of sanitary safety difficult. This diploma work gives a brief introduction to thebasic principles of the passive sampling method known as Diffusive Gradient in Thin‐films(DGT). A method that could be useful for such monitoring of quality in water bodies worldwide.The aim of this study is to develop a method, for the detection of organic emerging pollutantsand contaminants – i.e. compounds, which usually are present at very low concentrationswhen found in the environment as a result of human activity. More specifically, this workinvestigates the potential and usefulness of the application of DGT devices in detection oforganic compounds that can affect human health and ecosystems, even at lowconcentrations, however, their effects still are in need of further investigations.This study focuses on both purely technical as well as practical points of views. The efficiencyof organic DGT (o‐DGT) with biochar as the adsorbing agent is examined targeting thedetection of organic pollutants and contaminants in surface water. In this sense, the specificaim of the work is to evaluate the performance of biochar as adsorbing agent. This workshowed that the performance of biochar as the adsorbing agent in binding layers in o‐DGTsample devices can be considered as satisfactory since all compounds of interest in this studywas successfully detected, quantified an identified. Further investigations in the future areneeded to determine the effects of varying pH, temperature and ion concentration in thedeployment media, as well as the properties of the binding layer in relation to concentrationof biochar and the thickness of the layer. These in order to optimize the method for in‐situwater sampling, aiming conventional use of biochar as the adsorbing agent in the future.

Käppala wastewater treatment plant (WWTP) has, during a few years, observed an increase in organic loading rate (OLR) in the mesophilic anaerobic digester R100, due to an increased load to the WWTP. The digestion of primary sludge at Käppala WWTP is today high loaded, with a high organic loading rate (OLR) and low hydraulic retention time (HRT). This study aims to evaluate the effect of the maximum OLR and the minimum HRT for the anaerobic digestion of sewage sludge and to investigate further actions that can be taken into consideration in case of process problems in the digestion. The study consists of (a) a practical laboratory experiment of 6 pilot-scale reactors to investigate how the process stability is affected when the OLR increases and the HRT decreases. (b) A mass balance calculation based on the energy potential in the feeding sludge and the digested sludge. (c) A study of the filterability of the digested sludge. (d) The construction of a forecasting model in Excel, to predict when digester R100 will reach its maximum OLR and minimum HRT. The result of the study shows that the maximum OLR for Käppala conditions is 4.9 g VS dm-3 d-1, meaning that R100 will reach its maximum organic load around the year 2031. An OLR of 4.5-4.9 and an HRT of 12 days is optimal for R100, according to the present study. Keeping the anaerobic digestion process in balance is vital when it comes to the outcome of energy in the anaerobic digestion process. Pushing the process to produce more gas can become counterproductive since a high OLR can lead to process imbalance, which in turn leads to low biogas production. Imbalance in the digestion process can occur fast; therefore, the margin for overload in the anaerobic digestion process must be significant. The methane concentration in the converted biogas and the pH level in the reactor are the best stability parameters for the conditions at Käppala. Ammonia is the less efficient stability parameter since it did not predict or detect any instability during the experimental process. Furthermore, the OLR and HRT have a significant impact on the needed quantity for dewatering polymer. The higher digestion of organic material in the sludge, the bigger the need for the polymer to take care of the rest material.

Käppala wastewater treatment plant (WWTP) has, during a few years, observed an increase in organic loading rate (OLR) in the mesophilic anaerobic digester R100, due to an increased load to the WWTP. The digestion of primary sludge at Käppala WWTP is today high loaded, with a high organic loading rate (OLR) and low hydraulic retention time (HRT). This study aims to evaluate the effect of the maximum OLR and the minimum HRT for the anaerobic digestion of sewage sludge and to investigate further actions that can be taken into consideration in case of process problems in the digestion. The study consists of (a) a practical laboratory experiment of 6 pilot-scale reactors to investigate how the process stability is affected when the OLR increases and the HRT decreases. (b) A mass balance calculation based on the energy potential in the feeding sludge and the digested sludge. (c) A study of the filterability of the digested sludge. (d) The construction of a forecasting model in Excel, to predict when digester R100 will reach its maximum OLR and minimum HRT. The result of the study shows that the maximum OLR for Käppala conditions is 4.9 g VS dm-3 d-1, meaning that R100 will reach its maximum organic load around the year 2031. An OLR of 4.5-4.9 and an HRT of 12 days is optimal for R100, according to the present study. Keeping the anaerobic digestion process in balance is vital when it comes to the outcome of energy in the anaerobic digestion process. Pushing the process to produce more gas can become counterproductive since a high OLR can lead to process imbalance, which in turn leads to low biogas production. Imbalance in the digestion process can occur fast; therefore, the margin for overload in the anaerobic digestion process must be significant. The methane concentration in the converted biogas and the pH level in the reactor are the best stability parameters for the conditions at Käppala. Ammonia is the less efficient stability parameter since it did not predict or detect any instability during the experimental process. Furthermore, the OLR and HRT have a significant impact on the needed quantity for dewatering polymer. The higher digestion of organic material in the sludge, the bigger the need for the polymer to take care of the rest material.

Under de senaste 30 åren så har antalet massa- och pappersbruk minskat medan den totala produktionen av massa och papper har ökat. En högre produktion per bruk tillsammans med en hårdare miljölagstiftning, sätter ett högre tryck på vattenreningen på varje bruk. I flera massa- och pappersbruk så är vattenreningen en av faktorerna som begränsar produktionen av massa och papper. Dessutom så renas oftast restvattnet från massa- och pappersbruken med aerob rening som kräver mycket elektricitet och som producerar slam. För att minska kostnaden av vattenreningen och för att öka kapaciteten, så kan en anaerob vattenrening användas före den aeroba reningen. Fördelar med att ha en anaerob rening före den aeroba reningen är att den minskar belastningen av organiskt material på den aeroba reningen, värdefull biogas produceras, anaerob rening producerar mindre slam och kräver mindre elektricitet. Däremot så innehåller restvattnet från massa- och pappersbruk en hög halt av sulfat, vilket har orsakat en instabil biogasproduktion på flera existerande anläggningar. En potentiell lösning på detta är att använda en ytterligare anaerob reaktor före den biogasproducerande reaktorn, med syftet att reducera sulfat. Syftet med detta projekt var att optimera en anaerob två-stegs process för att få en effektiv biogasproduktion och för en stabil process. I projektet har två upp-flöde anaerob packad bädd (UAPB) reaktorer använts. Den första reaktorn var anrikad med sulfatreducerande bakterier före starten av projektet och den andra reaktorn innehöll metanogener. Processvatten från ett massa- och pappersbruk som använder barrträd som råmaterial och gör termomekanisk massa, användes i projektet. Den anaeroba två-stegs processen optimerades genom att minska retentionstiden i båda reaktorerna; genom att undersöka alternativ för att minska sulfidkoncentrationen i inflödet till biogasreaktorn; och genom att minska tillsatsen av näringsämnen till processvattnet. Stabiliteten av två-stegsprocessen mättes genom att analysera sulfat, sulfid och COD innehållet med spektrofotometri; genom att analysera pH; genom att analysera innehållet av metan i biogasen med gaskromatografi; och genom att analysera flyktiga fettsyror i utflödet med högtrycksvätskekromatografi. Resultaten visade att processen var stabil när retentionstiden för den sulfatreducerande reaktorn och biogasreaktorn var 0.3 dagar respektive 1.5 dagar. Effektiviteten av borttagningen av sulfat och COD i den sulfatreducerande reaktorn var 82% respektive 31%. Innehållet av metan i biogasen i den sulfatreducerande reaktorn var 53% i genomsnitt. I biogasreaktorn var borttagningen av COD 32% och metanhalten i biogasen var 31% i genomsnitt. Den totala borttagningen av COD för tvåstegsprocessen var 61%, när reaktorerna var kopplade via en uppsamlingsflaska. Biometanpotentialen i processvattnet och i utflödet från den sulfatreducerande reaktorn var 147 NmL CH4/g VS respektive 47 NmL CH4/g VS. Slutsatsen av projektet är att processen var stabil när retentionstiden för den sulfatreducerande reaktorn och biogasreaktorn var 0.3 dagar respektive 1.5 dagar, motiverat med stabiliteten av borttagning av sulfat och COD. Däremot var metanpotentialen för utflödet från den sulfatreducerande reaktorn bara 32% jämfört med processvattnet och nedbrytbarheten av COD var lägre i utflödet än i processvattnet. Eftersom den sulfatreducerande reaktorn var stabil vid de testade förhållandena så skulle det vara intressant att testa en enstegsprocess i en UAPB reaktorpilot i framtiden. Det skulle även vara intressant att minska retentionstiden i biogasreaktorn för att se om metanhalten i biogasen ökar. / In the past 30 years, the number of P&P mills have decreased while the total production of pulp and paper have increased. A higher production per mill together with a stringent environmental legislation puts a high pressure on the wastewater treatment of P&P mills. In several P&P mills the wastewater treatment is one of the factors limiting the production of pulp and paper. In addition, the wastewater is usually treated with aerobic treatment that consumes a high amount of electricity and produces sludge. To decrease the cost of the wastewater treatment and to increase the treatment efficiency, an anaerobic treatment can be used before the aerobic treatment. Advantages of having an anaerobic treatment before the aerobic treatment is that it reduces the organic loading of the aerobic treatment, valuable biogas is produced, anaerobic treatment produce less sludge and requires less electricity. However, the wastewater of P&P mills is rich in sulphate, which have resulted in an unstable biogas production. A potential solution for this to have another anaerobic reactor before the biogas producing reactor, with the purpose to remove sulphate. The aim of this project was to optimize a two-step anaerobic treatment for an effective biogas production and for a stable process. In the project, two UAPB reactors were used. The first bioreactor (hereafter pretreatment reactor) was enriched with sulphate reducing bacteria before the start of the project while the second reactor contained methanogens (hereafter biogas reactor). Wastewater from a P&P mill using the TMP process and soft wood as raw material was used in this project. The anaerobic two-step process was optimized by decreasing the HRT of both reactors, by investing alternatives to decrease the sulphide in the influent to the biogas reactor and by decreasing the addition of nutrients to the process water. The stability of the two-step process was measured by analysing the sulphate, sulphide and COD content spectrophotometrically; by analysing pH; by analysing the methane content in the headspace of the reactors with GC and by analysing the VFA content in the effluents using HPLC. The results showed that the process was stable when the HRT of the pretreatment reactor and biogas reactor was 0.3 days and 1.5 days, respectively. The removal efficiency of sulphate and COD in the pretreatment reactor was 82% and 31%, respectively. The methane content in the biogas of the PT reactor was 53% in average. The COD removal efficiency of the biogas reactor was 32% and there was in average 31% methane in the biogas. The average total COD removal efficiency of the two-step process was 61% when the reactors were coupled via a collection tank. The biomethane potential of the process water and the effluent of the pretreatment reactor was 147 NmL CH4/g VS and 47 NmL CH4/g VS, respectively. The process was stable when the HRT of the pretreatment reactor and biogas reactor was 0.3 days and 1.5 days, respectively, considering the stability of the sulphate and COD removal efficiency. However, the BMP of the effluent of the PT reactor was only 32% of the BMP of the process water and the degradability of the COD was lower in the effluent. Since the PT reactor exhibited stability at the tested conditions, it would be interesting to try it as a one-step process in a pilot UAPB reactor in the future. In the future, research is needed to investigate if the methane content in the headspace of the biogas reactor can be increased by decreasing the HRT of the reactor.

Degradation of water resources has become one of the most pressing global concerns currently facing mankind. Constructed Wetlands (CWs) represent a concept to combat deterioration of water resources by acting as buffers between wastewater and receiving water bodies. Still, constructing wetlands for the sole purpose of wastewater treatment is a challenging task. To contribute to this research area, the fundamental question raised in this doctorate thesis was: how do factors such as vegetation and residing water movements (hydraulics) influence wastewater treatment in CWs? Also, effects of different data analysis methods for results of CW hydraulics and wastewater treatment were investigated. Research was focused on  phosphorus (P), ammonium-nitrogen (NH4+-N) and solids (TSS) in wastewater and o n P in macrophyte biomass. Studies were performed in pilot-scale free water surface (FWS) CW systems in Kenya (Chemelil) and Sweden (Halmstad) and as computer simulations. Results from the Chemelil CWs demonstrated that meeting effluent concentration standards simultaneously for all water quality parameters in one CW was difficult. Vegetation harvest, and thus nutrient uptake by young growing macrophytes, was important for maintaining low effluents of NH4+-N and P, especially during dry seasons. On the other hand, mature and dense vegetation growing for at least 4 months secured meeting TSS standards. Phosphorus in above-ground green biomass accounted for almost 1/3 of the total P mass removal, demonstrating high potential for P removal through macrophyte harvest in CWs. Also, results suggested that harvest should be species-specific to achieve high P removal by macrophytes and overall acceptable wastewater treatment in CWs. Still, different methods to estimate evapotranspiration (ET) from the Chemelil CWs showed that water balance calculations greatly impacted estimations of wastewater treatment results. Hydraulic tracer studies performed in the Chemelil and Halmstad CWs showed that mature and dense emergent vegetation in CWs could reduce effective treatment volumes (e-values), which emphasized the importance of regulating this type of vegetation. Also, it was shown that hydraulic tracer studies with lithium chloride performed in CWs with dense emergent vegetation had problems with low tracer recoveries. This problem could be reduced by promoting the distribution of incoming tracer solution into the CW using a barrier near the CW inlet pipe. Computer simulation results showed that the choice of tracer data analysis method greatly influenced quantifications of CW hydraulics and pollutant removal. The e-value could be 50% higher and the pollutant removal 13% higher depending upon used method. Moreover, unrealistic evalues (above 100%) in published literature could to some extent be explained by tracer data analysis method. Hence, to obtain more reliable hydraulic data and wastewater treatment results from CWs, more attention should be paid to the choice of tracer data analysis method. / Konstruerade våtmarker representerar ett koncept för möjligheten att nå en hållbar vattenresurshantering genom att agera som ”filter” mellan föroreningskälla och viktiga vattenresurser såsom sjöar och hav. Mycket kunskap saknas däremot om hur man konstruerar våtmarker med en optimal och pålitlig vattenreningskapacitet. Den här avhandlingen undersöker därför hur vegetation och vattnets väg genom våtmarken (hydrauliken) påverkar avloppsvattenrening i våtmarker. Dessutom undersöktes hur valet av dataanalysmetod av insamlad data påverkar resultaten. Studier genomfördes i Kenya och Sverige i experimentvåtmarker (ca. 40-60 m2) och inkluderadedatainsamling av vattenkvalité, hydraulik (spårämnesexperiment) samt biomassa och fosfor i biomassan av två olika våtmarksväxter. Dessutom genomfördes datorsimuleringar. Resultaten från Kenya visade att växtskörd och efterföljande näringsupptag av nyskördade växter var viktig för att uppnå låga utgående koncentrationer av fosfor och ammonium i en tropisk våtmark, speciellt under torrsäsongen. Däremot var en välutvecklad och tät vegetation viktig för reningen av partiklar. Fosfor i grön växtbiomassa representerade cirka 1/3 av våtmarkernas totala fosforrening, vilket påvisade potentialen i att genom skörd ta bort fosfor från avloppsvatten m.h.a. konstruerade våtmarker. Resultaten pekade också på att skörden bör vara art-specifik för att uppnå en hög fosforrening och generellt bra vattenreningsresultat. Dock visade olika beräkningsmetoder att vattenbalansen i en tropisk våtmark markant kan påverka vattenreningsresultaten. Resultaten från spårämnesexperimenten demonstrerade att den effektiva våtmarksvolymen för vattenrening blev mindre vid hög täthet av övervattensväxter. Detta pekade på att regelbunden växtskörd var viktig för att uppnå god vattenrening i våtmarker. Experiment med spårämnet litium visade att man kan få felaktiga resultat p.g.a. att en del spårämne fasthålls på botten i våtmarken om denna har mycket övervattensväxter. Därför bör spridningen av spårämnet i sådana våtmarker underlättas m.h.a. en spridningsbarriär nära inloppsröret. Simuleringar visade också att valet av dataanalysmetod av spårämnesdata starkt kan påverka resultaten och därmed också vår tolkning av en våtmarks hydraulik och reningskapacitet. Den effektiva volymen kunde vara 50% högre och reningseffekten 13% högre beroende på vilken metod som användes. Likaså kan valet av dataanalysmetod ha bidragit till överskattade och orealistiska effektiva volymer (över 100%) i artiklar publicerade de senaste 25 åren. Genom att fokusera mer på valet av dataanalysmetod och t.ex. jämföra resultaten från två olika metoder kan man minimera risken för bristfälliga resultat och därmed felaktiga slutsatser om en våtmarks vattenreningskapacitet.

IntroductionLao People Democratic Republic (Lao PDR / Laos) has a population of 5.8 million people and is today one of the least developed countries in Asia. That Luang Marsh (TLM) is the largest remaining urban wetland (2000 hectare) in Vientiane Capital, which historically has supplied wildlife and local people with several eco-services. Some important functions are wastewater treatment, flood control (water storage), and several agricultural and aquacultural services. Due to the flat landscape and the low permeability in soil, the area becomes naturally flooded during the wet season when the water level in the Mekong River is high. All storm water in Vientiane is drained through TLM. There have been several projects in Vientiane aimed to solve the drainage and sanitarian situation. However, the problems have still not been completely solved today. Aim and objectives This Master of Science thesis aims at providing a prestudy for a Strategic Environmental Assessment (SEA), which may be used for creating a full-scale SEA in the future. The main objectives that will be analyzed are: Wastewater treatment in Vientiane. The environmental impact caused by human activity and how it can be reduced in TLM / Vientiane / Mekong River. Sustainable development in Vientiane. The need of SEA in TLM. Flood control in Vientiane. • Agriculture and aquaculture in Vientiane. The WATER Project and New Town Development Project. Socioeconomic overview of Laos / Vientiane. Methodology This thesis is a collaboration between the Swedish university KTH and the Thai university AIT. The student (author of this report) was linked to Dr. Shipin, co-advisor at AIT through Dr. Frostell, supervisor at KTH, and Dr. Berg. A field study was made from October 2008 - December 2008 in Vientiane Capital, Laos. The student has collected information from NGOs, institutions, departments, laboratories, libraries, local people, and Internet in the form of hardcopy literature, electronic documents, e-mail contacts, and interviews. During two days the student had the favour to join a team sent out by WWF for collecting water samples around the marsh. The team consisted of representatives from WWF and the three districts that surround That Luang Marsh. Strategic Environmental Assessment The main purpose of a SEA is to support sustainable decision-making processes in an area. Except from environmental aspects, the SEA also considers socioeconomical aspects. SEAs may differ in terminology and practice between countries and organisations but do usually include stages like preliminary scan, conduction of SEA, preparation of the report, implementation of SEA in PPP (policy, plans, or programmes), and review of the implementation. This report gives a short briefing about how SEAs are produced by CIDA (Canadian International Development Agency) and according to the European Directive. The European Directive is the standard SEA for several European countries. The report does also present the project oriented EIA (Environmental Impact Assessment) Wetland valuation Wetlands may be valuated in different ways. This report explains one method where the valuation is separated into: DUV (Direct Use Value), IUV (Indirect Use Value), OV (Option Value), and NUV (Non Use Value). These are added to TEV (Total Economical Value). WATER Project The WATER project is a response to the environmental and socioeconomical problems that have occurred in Vientiane. Several past projects have been less successful, which have resulted in adverse impact on the society and the ecosystem. The WATER project tries to highlight the wetland values and convince authorities to use CWs (Constructed Wetlands) instead of conventional wastewater treatment plants for treating wastewater. This project will first do five pilot studies in Vientiane. Three will be used for treating domestic wastewater and two for industrial. The project is a part of the Wetland Alliance Programme. Main partners during the project are the government of Lao PDR, WWF Laos, WWF Germany, Wild Fowl & Wetland Trust (WWT). Other involved partners are CORIN, AIT, WFC, CIDA, and Sida. It seems that the authorities will allocate 22 hectares for constructing a CW that will purify Vientiane’s most polluted urban water canal Hong Ke. The WATER Project recommends that even Hong Xeng is included which totally requires 61 hectare CW area. New Town Development Project The New Town Development is a collaboration between the Lao and Chinese government. The plan is to develop the city so it attracts more foreign and domestic investors. 1000 hectares low valued land will be developed for business and 200 hectare will be used for creating an artificial lake aimed for compensating lost wetland area. As a part of the negotiations, the Chinese has already constructed a stadium that was used during the SEA Games 2009. 670 hectare will be developed in TLM, 100 hectare in Dongphosy Forest, and 430 hectare close to the new stadium. The Chinese investors will lease the developed land for 50 years. This may be used for business. When the project period is over, the Lao government have the right to reclaim all developed land without compensation. The Chinese Suzhou City stands as model for the development project in Vientiane. The estimated cost of the project is USD 800-1000 million. Discussion and conclusions Choosing SEA, CEA (Cumulative Effect Assessment), or another strategic assessment method should not be the main issue. As long as the method contributes to a strategic sustainable development and is internationally accepted it may be used for PPPs. The main issue of SEA is not to create a report, but convincing authorities about the importance of sustainable decision-making processes. Factors that may inhibit a sustainable development in Laos are low education, corruption, and greedy investors that devastate the environment for own profit. The laws are in several cases enough but due to the lack of a judicial organization and economical funding the legislative system becomes inefficient. It is difficult to valuate wetlands. The greatest challenge is to valuate OVs and NUVs. OVs are difficult because they are just options. NUVs are based on a subjective estimation because these consider cultural and aesthetical values. A problem with the New Town Development Project is that some vulnerable groups that live in TLM will be forced to live in a resettlement area. These people may have difficulties to adapt to the new environment. It is important that the authorities work extra hard with helping project affected people. Wetland degradation is probably a result of i) intense water pollution (wastewater from households and industries), ii) physical destruction (housing, filling, and artificial drainage), iii) overuse of wetland VI resources, iv) invasions or invitations of new species (golden apple snail). In theory, wetlands may be replaced with modern technology for protecting the city against flooding. One way is to build a cement layer in Houay Mak Hiao River for increasing the drainage capacity. However, because the country has very small economical margins and the hydrological situation is not completely investigated, this could be treated as a risk project. Another problem is that the wastewater capacity will reduce and the biodiversity in the river will be lost. The loss of wastewater treatment needs to be compensated with modern technology. Something needs to be done for increasing the sanitarian situation in Vientiane. This report has compared the benefits of using conventional wastewater treatment plants and CWs. Probably the most reasonable solution is to use a CW for treating the wastewater in Hong Ke while the new centre in TLM uses a conventional wastewater treatment plant. This is an optimal solution because a conventional wastewater treatment plant for treating the water in Hong Ke would require a completely new sewage system, which could become very expensive. Maintaining a conventional wastewater treatment plant is also expensive and requires special trained staff. An easier alternative would be to use CWs for the old part of Vientiane. Because the new centre will be built in a modern style with new infrastructure this part of Vientiane could treat wastewater conventionally. Building a conventional wastewater treatment plant would also save some high-valuated land. Conventional Wastewater TreatmentAdvancedStandardizedQuick turnover timeRequire small spaceCould be more sanitarianProcesses better evaluated Constructed WetlandLong lifetimeEffective in warm climatesNo chemical inputEasy to maintainLow sludge productionAestheticalLess need to change infrastructureLow running cost (flat topography) The author will not decide if Vientiane should develop into a top modern city or remain as a small sized capital as it is today. However, today the situation is unsustainable and something needs to be done. Better organization and planning is necessary for not repeating mistakes that were made during past projects. All decisions have to be based on a non-corruptive process and sustainable thinking. Integrating an environmental and socioeconomical strategy into the future of Vientiane should be of interest for all Laotians. Vientiane is the economical centre of Laos and an increased discharge of polluted water into the Mekong would increase the stress of the important river. A collapse of the biodiversity in the Mekong would strike hard on Laos’ fishing industry and economy. Decisions made today will surely more or less affect people at local, regional, national, and international level in the future. / Inledning Mänsklig aktivitet har på vissa håll resulterat i en allvarlig miljöpåverkan. Laos har en befolkningsmängd på 5,8 miljoner invånare och räknas idag som ett av Asiens minst utvecklade länder. That Luang Marsh (TLM) är huvudstaden Vientianes största urbana våtmarksområde (2000 hektar). Våtmarksområdet bjuder på flertalet ekologiska tjänster som under historiens lopp gynnat både människor och djur. Några av dessa är naturlig vattenrening och översvämningsskydd (vattenlager). Våtmarken bidrar till ett rikt jordbruk och akvakultur. Under regnperioden stiger vattennivån i Mekongfloden så att området naturligt svämmas över. Dräneringen av Vientiane försvåras eftersom landskapet är platt och permeabiliteten i jorden är låg. Huvudsakligen flödar vattnet ut via TLM och floden Houay Mak Hiao innan det når Mekongfloden. Flertalet projekt har försökt effektivisera Vientianes dräneringseffektivitet och minska de sanitära problemen. Dock finns det en hel del kvar att göra. Syften och mål Detta examensarbete är en förstudie till en Strategic Environmental Assessment (SEA). Förstudien skulle kunna utnyttjas till uppbyggandet av en komplett SEA. Huvudområden som undersöks i denna rapport är: Vattenreningen i Vientiane. Den mänskliga miljöpåverkan och hur denna kan lindras i TLM / Vientiane / Mekongfloden. Hållbar utveckling i Vientiane. Behovet av SEA i TLM. Översvämningsskydd i Vientiane. Jordbruk och akvakultur i Vientiane. Projekten WATER Project och New Town Development Project. En socioekonomisk översikt för Laos /Vientiane. Metod Projektet är ett samarbete mellan det svenska universitet KTH och det thailändska universitet AIT. Författaren till denna rapport, Fredrik Olsson är mastersstudent på KTH och har genomfört och utvecklat projektet tillsammans med handledaren Dr. Frostell, KTH och bihandledaren Dr. Shipin, AIT. Även Dr. Berg har haft en viktig roll i utvecklandet och det praktiska genomförandet av projektet. Oktober 2008 – december 2008 genomfördes fältstudier i Vientiane, Laos. Fakta till rapporten inhämtades främst från NGOs (Non- Governmental Organizations), institutioner, laboratorier, bibliotek, lokalbefolkning och internet. Detta skedde i form av tryckta papper/avhandlingar, elektroniska dokument, e-mail kontakter samt intervjuer. Under två dagar genomfördes fältstudier i TLM i samarbete med WWF. Syftet var att mäta vattenkvaliteten i våtmarken på ett antal förutbestämda platser. Gruppen bestod av en representant från WWF samt representanter från de tre distrikt som delar TLM. Strategic Environmental Assessment (Strategisk Miljöbedömning) Syftet med en SEA är att skapa hållbarhet i myndigheters beslutsprocesser. SEA integrerar både miljö och socioekonomiska aspekter i samma studie där målet är att sträva mot en hållbar utveckling. Olika SEA kan skilja sig i utformningen beroende på vilken handledning som används. Dock är dessa skillnader små och inträffar oftast i form av annorlunda terminologi och utförande. Normalt ingår moment som preliminär undersökning, genomförande av SEA, förberedelse av rapport, implementering av SEA i PPP (Policy, Plan och Program) samt utvärdering av implementeringen. Den här rapporten redovisar ytligt hur VIII en SEA genomförs enligt CIDA-modellen (Canadian International Development Agency) och enligt Europeiska Direktivet. Den senare handledningen används som standard i flertalet europeiska länder. Denna rapport kommer även att redovisa grunderna i EIA (Environmental Impact Assessment). Värdering av våtmarker Det finns ett antal olika sätt att värdera våtmarker. Ett sätt som redovisas i rapporten är att separera värderingsområdena till DUV (Direct Use Value), IUV (Indirect Use Value), OV (Option Value), och NUV (Non Use Value). Dessa summeras sedan till TEV (Total Economic Value). DUV beskriver de direkt synliga värdena av att bevara en våtmark, IUV de värden som är indirekta, OV de värden som kan vara möjliga i framtiden, NUV de värden som inte kan bedömas ur ett ekonomiskt och TEV våtmarkens sammanlagda värde. WATER Project Detta projekt är ett svar på de sanitära och ekologiska problemen som förekommer i Vientiane. Flertalet projekt har varit mindre framgångsrika vilket påverkat både samhället och ekosystemet negativt. För att råda bot på de sanitära problemen pågår för närvarande ett försök att informera myndigheterna om fördelarna med att bygga konstruerade våtmarker. Dessa skulle kunna vara ett alternativ till konventionella reningsverk. För att bevisa våtmarkernas effektivitet planeras nu byggandet av fem pilotanläggningar i Vientiane. Tre kommer användas för att rena kommunalt avloppsvatten medan två är avsedda för industriellt bruk. Projektet är en del av Wetland Alliance Programme. Samarbetspartners för WATER Project är laotiska staten, WWF Laos, WWF Tyskland och Wild Fowl & Wetland Trust (WWT), CORIN, AIT, WFC, CIDA och Sida. Indikationer tyder på att konstruerade våtmarker (22 hektar) kommer att byggas för rening av vattnet i dräneringskanalen Hong Ke. Detta är Vientianes mest förorenade kanal. Dock önskar WATER Project att totalt 61 hektar avsätts så att även kanalen Hong Xeng kan renas. New Town Development Project Projektet är ett samarbete mellan den laotiska och kinesiska staten. Planen är att ett omfattande utvecklingsprojekt ska locka flera utländska och inhemska investerare till Vientiane. Totalt kommer 1000 hektar lågt värderad mark att kommersialiseras. Ytterligare 200 hektar kommer att användas till byggandet av en konstgjord sjö som kompenserar för förlorad våtmarksyta. Kineserna har i gengäld lovat att bygga en sportarena för SEA Games 2009. 670 hektar kommer exploateras i TLM, 430 hektar i närheten av den nya sportarenan och 100 hektar i Dongphosy skogen. Kinesiska investerare kommer att arrendera marken under 50 år. Under denna period kan investerarna fritt göra affärer och har rätt att sälja marken till vem de vill. När 50 år har passerat har den laotiska staten rätt att ta tillbaka den arrenderade marken utan kompensation. Som modell för utvecklingsprojektet står kinesiska Suzhou City. Projektet beräknas kosta 800-1000 miljoner amerikanska dollar. Diskussion och slutsats Det spelar ingen större roll vilken metod som används för att nå en hållbar utveckling om den har någon form av internationell acceptans, är strategisk och tar hänsyn till att integrera både miljö och socioekonomiska frågor i samma studie. SEA och CEA (Cumulative Effect Assessment) är endast några alternativ. Målet med en SEA är först och främst inte avsedd för att skapa en rapport utan snarare hållbarhet i beslutsprocesser på PPP-nivå. Faktorer som motverkar hållbar utveckling i Laos är bland annat korruption, dålig utbildning och giriga investerare som maximerar sina ekonomiska vinster på miljön och samhällets bekostnad. Det är svårt att värdera OV eftersom denna parameter endast tar hänsyn till möjliga framtida värden. Samtidigt är NUV näst intill omöjligt att värdera eftersom denna parameter värderar kulturella och etiska värden. Värderingen av NUV blir då en subjektiv bedömning. Under New Town Development Project kommer flertalet människor i TLM tvingas flytta till en mer urban miljö. Dessa grupper är ofta speciellt sårbara eftersom de har bristfällig kunskap om urbana arbeten. Det är extra viktigt att myndigheterna följer upp dessa människor så att deras lidande minimeras. Förstörelsen av våtmarker beror troligtvis på i) stor tillförsel av vattenföroreningar (kommunalt och industriellt avloppsvatten), ii) fysisk destruktion (husbyggen, utfyllnad och konstgjorda dräneringssystem), iii) överutnyttjande av våtmarksresurser samt iv) invasioner och införanden av främmande arter som till exempel ”golden apple snail”. Teoretiskt skulle det vara möjligt att ersätta våtmarker med moderna tekniska lösningar för att undvika översvämningar. En lösning skulle vara att floden Houay Mak Hiao beläggs med ett cementlager för att öka vattenflödet ut från Vientiane. Dock har landet mycket svårt att finansiera denna typ av projekt och efterkommande underhåll på grund av små ekonomiska marginaler i statens budget. Det är heller inte helt kartlagt hur hydrologin i området fungerar. Ett annat problem med denna typ av lösning är att Houay Mak Hiaos vattenreningskapacitet och biodiversitet går förlorad. Om projektet genomförs måste vattenrening ske på annat sätt. Den här rapporten har försökt jämföra fördelarna med att använda konstruerade våtmarker (CW) istället för traditionella vattenreningstekniker. Att använda CW för att rena vattenmassorna i Hong Ke (avloppsvatten från gamla Vientiane) är nog det enklaste och billigaste alternativet medan den nya stadsdelen i mitten av TLM skulle kunna utrustas med ett konventionellt reningsverk. Detta eftersom de utländska stadsutvecklarna antagligen kommer ha tillräckligt med medel och kunskap för att stödja modern vattenreningsteknik som rymmer inom New Town Development Project. Infrastrukturen för att använda konventionella reningsverk är inte tillräckligt utvecklad i resterande Vientiane så att bygga ett konventionellt reningsverk i dessa delar av staden kan bli kostsamt. Dock blir situationen en annan i den nya stadsdelen eftersom denna byggs upp från grunden. Eftersom marken beräknas få ett avsevärt högre marknadsvärde kommer antagligen modern reningsteknik spara en del yta. Fördelar med konventionella reningstekniker är att dessa allmänt är mer avancerade, standardiserade, har en snabb omsättningstid på avloppsvattnet, är mindre platskrävande och processerna i dessa verk är bättre kartlagda. Däremot kan CWanläggningar användas under en längre tidsperiod, de har en hög effektivitet i varma klimat, har låg slamproduktion, kräver mycket små tillsatser av kemikalier, är enkla att underhålla, är mer estetiska, kräver enklare infrastruktur och har en låg driftskostnad. Författaren till denna rapport kan inte avgöra om det bästa för staden är att utvecklas till ett modernt urbant komplex. Dock är den nuvarande situationen ohållbar och därför bör någon form av åtgärder vidtas. Om organisationen och planering inom och mellan projekt förbättras minskar risken för misslyckade projekt. Det är viktigt att alla beslut som fattas grundas på ett korruptionsfritt hållbarhetstänkande. Om Vientiane strävar mot att ta ett större ansvar för miljö och socioekonomi så kommer landet som helhet att gynnas, eftersom huvudstaden är motorn i Laos ekonomi. Ett ökat okontrollerat utsläpp av vattenföroreningar från Vientiane kommer att öka belastningen på Mekongfloden. En biodiversitetskollaps i Mekongfloden skulle få allvarliga konsekvenser för landets fiske och ekonomi. De beslut som fattas idag kommer i framtiden att mer eller mindre påverka människor på ett lokalt, regionalt, nationellt och internationellt plan.

Clean drinking water is a vital part of our society and a basic human right. With an ever growing population and a decreasing quality of raw water, new methods need to be introduced to keep up with the demand for clean, biostable, and sustainable production of drinking water. The aim of this study is to evaluate Håbo municipality’s increasing usage of chemicals in their water treatment process and to investigate current and future possible technologies for water treatment for Håbo to make their process more sustainable. In this study four scenarios of different cost and change of today’s water treatment plants are presented, while our overall recommendation is to build a new facility. A new plant with new treatment methods such as ultrafiltration is most in line with Håbo municipality’s vision of decreasing chemical usage and sustainability, all while maintaining the water quality. Due to Håbo’s growing population and today’s water plants running close to maximum capacity, a new facility with a larger capacity should be considered.