En gruva kan orsaka stor påverkan på den omgivande miljön, bland annat påverkas grundvattennivåerna kring gruvan eftersom den länspumpas. För att få starta en gruva i Sverige måste tillstånd erhållas och då krävs en miljökonsekvensbeskrivning med bland annat en utredning om hur gruvan kommer att påverka omgivande grundvatten. Syftet med det här arbetet var att undersöka hur ett teoretiskt djupt vertikalt gruvschakt påverkade grundvattnet i det omgivande berget. Gruvan i den här studien antogs vara omgiven av sprickigt berg. Sprickigt berg har mycket heterogena hydrauliska egenskaper vilket gör beräkningarna av grundvattnets strömning komplicerade. Grundvattenavsänkningen beräknades dels med analytiska metoder, dels med numeriska metoder.  De numeriska beräkningarna gjordes med en finit differensmetod i programmet GEOAN. Berget beskrevs som ett kontinuum och flödet beräknades i tre dimensioner. Utvärdering gjordes av hur olika parametrar påverkade avsänkningsområdet kring schaktet och flödet av inläckande vatten i schaktet. De parametrar som undersöktes var: modelldomänens storlek, cellstorlek, potentiell grundvattenbildning, hydraulisk konduktivitet, topografi och schaktets utformning. Förutom olika storlek på konduktiviteten undersöktes hur anisotropi, djupberoende och heterogenitet i konduktiviteten påverkade. När konduktiviteten beskrevs som heterogen modellerades berget som ett stokastiskt kontinuum. De analytiska metoder som användes beräknade tvådimensionellt grundvattenflöde i en homogen akvifer. Utvärderingen av de analytiska metoderna visade att de metoder som användes krävde så pass mycket förenkling av verkligheten och så många antaganden att de bara kan ge en grov uppskattning av ett influensområde. Från utvärderingen av modellering med den numeriska metoden drogs bland annat följande slutsatser: (i) hydraulisk konduktivitet och potentiell grundvattenbildning har stor påverkan på influensområde och inläckage, (ii) ett heterogent konduktivitetsfält ger ett större avsänkningsområde men ett mindre inläckage jämfört med ett homogent konduktivitetsfält med samma effektiva konduktivitet och (iii) en horisontell tunnel som ansluts till schaktet på stort djup påverkar inte grundvattenytans avsänkning när konduktiviteten är djupavtagande. Utvärdering av grundvattenbildningen visade att en stor del av det vatten som läckte in i schaktet kom från områden utanför avsänkningsområdet. För att veta hur bra resultaten från den numeriska metoden stämmer i ett verkligt fall skulle resultaten behöva jämföras med uppmätta värden av inläckage i ett schakt och grundvattenavsänkning kring detsamma. / A mine can cause a major impact on the surrounding environment, including a drawdown of the groundwater table caused by dewatering of the mine. In order to start a mine in Sweden, permission must be obtained. This requires an environmental impact assessment, including an investigation of how the mine will affect surrounding groundwater. The aim of this project was to investigate the impact of a theoretical deep vertical mine shaft on ground water in the surrounding rock. In this study the mine was assumed to be surrounded by fractured rock. Fractured rock has very heterogeneous hydraulic properties, which makes the calculations of groundwater flow complex. The drawdown of the groundwater table was calculated both with analytical and numerical methods. The numerical calculations were made with a finite difference method in the program GEOAN. The rock was described as a continuum and the flow was calculated in three dimensions. Evaluation was made of how different parameters affected the size of the drawdown area around the shaft and the inflow to the shaft. The analyzed parameters included: size of the model domain, cell size, potential groundwater recharge, hydraulic conductivity, topography and the design of the shaft. In addition to different magnitude of the conductivity, investigation was done of how anisotropy, depth dependency and heterogeneity affected the results. When conductivity was described as heterogeneous it was modeled as a stochastic continuum. The analytical methods used calculated two-dimensional ground water flow in a homogeneous aquifer. The evaluation of the analytical methods showed that the used methods required so many simplifications and assumptions, that they were only able to give a rough estimate of an area of influence. From the evaluation of the modeling with the numerical method the following conclusions, among others, were drawn: (i) hydraulic conductivity and potential recharge have a major impact on the drawdown area and the inflow to the shaft, (ii) a heterogeneous conductivity field enlarges the drawdown area but decreases inflow to the shaft compared with a homogeneous conductivity field with the same effective conductivity and (iii) a horizontal tunnel connected to the shaft at great depth does not affect drawdown of the groundwater table when conductivity decreases with depth. Evaluation of the groundwater recharge showed that a large part of the water flowing in to the shaft came from areas outside the drawdown area. To know how well the numerical method works in a real case the results would need to be compared with measured values of inflow to a shaft and drawdown of the groundwater table around it.

Österbybruks vattenverk har haft problem med höga mängder järn och mangan vid en av de tre råvattentäkter (Kyrkholmen) som används i nuläget. Delar av det nuvarande processteg som behandlar reduktionen av dessa ämnen byggdes i början av 70-talet och behöver nu ses över. Utöver detta har Östhammars kommun, som vattenverket ligger i, haft problem med tillgången av råvatten.För att motverka detta har man nu påbörjat bygga en vattenledning mellan Österbybruks vattenverk och Örbyhus vattenverk som ligger i grannkommunen Tierp. Utifrån detta har olika driftstrategier tagits fram som kommer påverka beslutet om hur man bör hantera mängden järn och mangan i råvattnet från Kyrkholmen. En nulägesanalys sammanfattar även den situation som vattenverket och kommunen befinner sig i. Flera tekniker har analyserats i denna förstudie genom SWOT-analyser. Två alternativ väger tyngre i slutändan: antingen förnya nuvarande teknik och optimera driften eller införskaffa en bioreaktor som genom mikrobiologisk aktivitet oxiderar järn och mangan i råvattnet. Ytterligare förslag till kompletterande och förebyggande rening föreslås angående halten av organiskt material som finns i Kyrkholmens råvatten.

I den här rapporten beskrivs hur man tillsammans med Bodens kommuns VA-avdelning tagit fram och fält-testat ett inventeringsverktyg för dagvattenutlopp. I rapporten beskrivs tankarna kring utformandet av detta verktyg, syftet med den data som är av intresse, samt hur detta verktyg fungerar i bruk. Avslutningsvis diskuteras möjliga utvecklingsområden och en utvärdering av hur väl det färdiga verktyget möter de förväntningar och mål som var riktlinjer i dess utformande. Då Bodens kommun växer, med inflyttande av nya företag och allt större population växer också behovet av en välfungerande dagvattenhantering för samhället. I det övergripande målet av att göra Bodens kommun till en hållbar och frodande stad är detta verktyg ett steg i rätt riktning i att effektivisera och förbättra Bodens dagvattensystem. Bodens kommun har också stora vattendrag och en miljö som kulturellt och ekologiskt behöver bevaras och tas om hand och därför är det viktigt att man tar bättre hand om dagvattenföroreningarna som släpps ut i recipienter.

Detta arbete utreder möjligheten att säkra vattentillgången i Mönsterås kommun med hjälp av en avsaltningsanläggning för bräckvatten från östersjön. Det är högst troligt ett sådant vattenverk skulle kunna uppföras i kommunen och dessutom ge ett vatten med lägre halter av oönskade ämnen än vatten renat med konventionella metoder från yt- och grundvatten till en marginellt högre kostnad.I arbetet redovisas kortfattat principen för avsaltning med RO (Reverse osmosis). Uppbyggnaden av två vattenverk som använder den tekniken och likt Mönsterås ligger i Kalmarsund beskrivs. Med information från sjökort och kartor har troliga råvattentillgångar i kommunen identifierats och utifrån dessa grundar sig förslagen för placering.Med hjälp från ett flertal kontakter i branschen har en enklare projektering gjorts för ett vattenverk med kapacitet på 3000 kubikmeter dricksvatten per dygn.I resultatet redovisas några förslag på placering av ett vattenverk. / This work investigates the possibility of securing the water supply in Mönsterås municipality with the help of a desalination plant for brackish water from the Baltic Sea. It is highly likely that such a waterworks could be built in the municipality and also provide water with lower levels of unwanted substances than water purified by conventional methods from surface and groundwater at a marginally higher cost.In the work, the principle of desalination with RO (Reverse osmosis) is briefly presented. The construction of two waterworks that use this technology and, like Mönsterås, is located in Kalmarsund is described. With information from nautical charts and maps, probable raw water resources in the municipality have been identified and based on these, the proposals for placement are based.With the help of several contacts in the industry, a simpler design has been made for a water treatment plant with a capacity of 3000 cubic meters of drinking water per day.The result presents some suggestions for placement of a desalination plant.

Flödesdimensionering är något som används världen över när det kommer till konstruktionen och hanteringen av byggnader i vattendrag. I Sverige har flödeskommitén, bestående av SMHI och intressenter från vattenkraftsindustrin, tagit fram flödesdimensioneringsriktlinjerna som blivit praxis för svenska dammägare. Utifrån dessa riktlinjer får dammar olika flödesdimensioneringsklassningar beroende på vad konsekvenserna blir av olika högflöden. Detta arbete bygger på en nyligt genomförd konsekvensutredning på en av Jämtkrafts dammar i mellersta Norrland. Dammen, som går under namnet Damm B i denna rapport, har tidigare haft flödesdimensioneringsklass II men bedöms nu tillhöra flödesdimensionerings klass I. Dammen ska utifrån detta kunna avbörda ett klass I-flöde på 1690 m3/s till skillnad från det tidigare kravet på 1035 m3/s (klass II-flöde). Syftet med denna rapport äratt undersöka vilka effekter den naturliga tillrinningen av dessa och mellanliggande flöden har på olika objekt och områden nedströms Damm B. Med modelleringsverktyget MIKE 11 konstrueras en en-dimensionell flödesmodell för flödessimuleringar och avläsning av vattennivåer. Simuleringarna visar att den största delen av nedströms undersökta objekt påverkas mellan flödena 1100 m3/s och det så kallade 1000-års flödet på 1376 m3/s där risken för människoliv börjar vid det senare. Redan under klass II-flödet sker viss översvämning på de strandnära vägarna i området. Mellan 1100 m3/s samt 1200 m3/s börjar den mindre dammen nedströms (Damm C) riskera att gå till brott för att sedan överströmmas vid 1400 m3/s. Uträkning av skjuvspänningen berättar att det finns erosionsrisker för korndiametrar på upp till ca 2 cm i vissa erosionsbenägna områden. Denna erosionsbenägenhet inträffar för flöden under 1300 m3/s innan dammbrott har skett i Damm C. Vattenytans lutning minskartill följd av en större motdämning vilket därefter orsakar att minskningen av skärspänningen sker snabbare än den ökning som uppkommer till följd av ett stigande vattendjup. Vattenytan stiger dock och berör områden som inte brukar ligga under vatten. Detta kan leda till kornfraktioner som inte har transporteras bort vid tidigare flöden nu riskerar göra detta vilket bland annat kan bilda drivgods. Flödesdimensioneringsriktlinjerna som har tagits fram i Sverige bygger på miljöbalkens allmänna hänsynsregler vilket gör dem till en bra mall för dammägare att följa. När funderingar dock finns att inte bygga ut avbördningskapaciteten helt behöver det funderas på hur mycket ett eventuellt dammbrott skulle påverka den egna anläggningen och förtroendet från myndigheter samt allmänheten. I fallet med Damm B kommer de flesta objekten som undersöks att beröras vid en naturlig tillrinning på 1400 m3/s. Det är därför av intresse att genomföra noggrannare dammbrotts simuleringar för att hitta ett flöde mellan 1400 m3/soch 1690 m3/s där inga större ytterligare konsekvenser från ett dammbrott uppstår. Till följd av de svårheter och osäkerheter som valetav en lägrea vbördningskapacitet medför motiverar denna rapport dock till en utökad kapacitet för ett klass I-flöde i Damm B och undersöka möjligheterna för ökad avbördning vid Damm C. Detta kan även kompletteras med en omfattande samordnad beredskapsplan längs med älven och ett utökat översvämnings-/erosionsskydd på utsatta områden.

Sweden is a country with a relatively high number of private wells, where about 1.2 million inhabitants in permanent housing and an equal amount in summer housing relies on private wells as their drinking water supply. At the same time the market for drinking water treatment products is unregulated regarding quality and requirements are needed. A testing facility with the aim of providing quality certifications as well as sustainability- and efficiency- tests of small scale drinking water treatment techniques is under development and located in a decommissioned groundwater treatment plant in Svanberga, outside Norrtälje, Stockholm County, Sweden. The groundwater treatment plant has three operational bedrock wells connected to it and the groundwater system is rather unknown with only a few previous studies done in the region. Better understanding of the hydrogeological system would aid in further work of evaluating the risks of contaminant spread in the region. Trough fracture outcrop mapping, geophysical Very Low Frequency measurements and groundwater modelling using COMSOL Multiphysics this master thesis have identified several possible flow paths within the bedrock connected to the GWTP. The results indicates there are one or two approximately east-west striking fracture zones that could play a major role in transportation of contaminants related to road traffic and agriculture to the wells, while several north to south striking fracture zones most likely supplies the groundwater basin with water from the thicker soil layers in the northern part of the region. Recommendations of future studies includes conducting a detailed pumping test of the operational wells in Svanberga old GWTP as well as verification of the presumed most important identified fracture zones to the south east and north in the studied area by additional geophysical investigations or  tracer tests. / Testbädd dricksvatten är ett pågående projekt och testanläggning där tester och utveckling av filter och småskaliga tekniker för rening av dricksvatten samt kvalitetscertifiering för effektivitets och hållbarhetstester kommer utföras. Testanläggningen består av ett nedlagt grundvattenverk med tre tillhörande bergborrade brunnar i Svanberga utanför Norrtälje. Grundvattensystemet och flödesvägar för grundvattnet i området är relativt okända och bättre förståelse av hydrogeologin skulle kunna bidra till framtida arbete med att identifiera och bedöma risker för föroreningstransporter i området samt till grundvattenverkets brunnar. Detta examensarbete har genom beprövade metoder i form av sprick-kartering, geofysiska undersökningar (VLF) och grundvattenmodellering med COMSOL Multiphysics identifierat flera möjliga flödesvägar i berggrunden kopplade till grundvattenverket. Resultatet från studien visar att ett antal sprickzoner i öst-västlig riktning utgör en större risk för föroreningstransport av ämnen från trafik och jordbruk samt att en större del av det vatten som tillförs grundvattensystemet troligen har sitt ursprung från tjockare morän-lager i de norra delarna av området. Provpumpningar och verifiering av de identifierade sprick-zonerna genom spårämnestester och geofysiska undersökningar bör utföras för att stärka resultaten från detta arbete och möjligen utöka kunskapen om hydrogeologin i området kring Svanberga gamla grundvattenverk.

Studies indicate that there will be an increase in precipitation and flooding in cities due to coming climate changes. The current stormwater management systems in Stockholm are not equipped to handle such a change. This necessitates a momentum towards sustainable stormwater solutions. This paper intends to examine from a Niche Providers' perspective what a sustainable stormwater solution in Stockholm could entail, to which extent it is being implemented and what the perceived barriers are towards a regime shift, using Strategic Niche Management theory as a framework. The Niche Providers interviewed were in agreement that LOD (local management of stormwater) is the desired solution for sustainable stormwater management in Stockholm. This was also supported by the literature. When asked how far the implementation of LOD has come in Stockholm, the Niche Providers were unable to provide concrete answers. Their answers indicated however, that attempts are being made to as far as possible work with LOD. The research shows that despite this, there has been no significant change in the overall implementation of LOD in recent years showing that there is in fact inertia towards regime shift. Through the interviews conducted the Niche Providers were given an opportunity to articulate what they saw as barriers towards using LOD solutions both in their everyday life and in the industry in general. An analysis of the data provided through these interviews gives a good indication of what these Niche Providers perceive as being obstacles that explain the inertia towards a regime shift. The biggest perceived barriers were Governmental and regulatory factors, Technological factors and Demand factors. These results correspond well with the strategic niche management theory that shows that in order for a regime shift to occur, you first and foremost need to have a viable technological solution, but you also require the government to take active measures in order to ensure forward momentum as a way to counteract the significant barrier provided on the demand side. However, the research indicates that the inertia towards LOD might be coming to an end as there have been some significant steps taken in one of the biggest barriers, the governmental and regulatory framework factor. / Studier visar att förväntade klimatförändringar kommer att innebära en ökning av nederbörd och översvämningar i städer. De nuvarande systemen för dagvattenhanteringen i Stockholm är inte utrustade för att hantera en sådan förändring, varför det krävs en övergång till hållbara dagvattenlösningar. Detta kandidatexamensarbete har för avsikt att undersöka vad en hållbar dagvattenlösning i Stockholm skulle kunna innebära och i vilken utsträckning en sådan lösning redan implementeras. Arbetet har även som huvudsyfte att utreda, inom ramen för den strategiska nischhanteringsteorin, vad som upplevs vara hindren mot att helt gå över till en hållbar lösning, ett så kallat regimskifte. Detta har gjorts genom att intervjua nischleverantörer. Dessa var överens om att LOD (lokalt omhändertagande av dagvatten) är den önskade lösningen för hållbar dagvattenhantering i Stockholm, en åsikt som även har stöd i litteraturen. Vid förfrågan om hur långt implementeringen av LOD har kommit i Stockholm kunde dessa nischleverantörer inte ge konkreta svar. Deras svar indikerade emellertid att försök görs att så långt som möjligt arbeta med LOD. Forskning från de senaste åren visar dock att det trots dessa försök inte har skett någon markant förändring i LOD-användningens omfattning. Av detta kan slutsatsen fastslås att det finns en tröghet mot regimskifte. Genom de intervjuer som genomfördes fick nischleverantörerna möjlighet att formulera vad de, i sin vardag och i branschen i allmänhet, ansåg utgöra hinder mot genomförbarheten av LOD. En analys av dessa uppgifter ger en bra indikation på vad dessa nischleverantörer uppfattar som hindrande faktorer som orsakar trögheten mot ett regimskifte. De största upplevda hindren var statliga och reglerande faktorer, tekniska faktorer och faktorer gällande efterfrågan. Dessa resultat överensstämmer med den strategiska nischhanteringsteorin som hävdar att för ett regimskifte krävs först och främst en lönsam teknisk lösning. För att den tekniska lösningen ska kunna slå rot förutsätts dock att regeringen vidtar aktiva åtgärder för att motverka de betydande hinder som finns på efterfrågesidan. Den forskning som lagts fram i denna studie tyder emellertid på att det sker en positiv förändring avseende trögheten mot LOD eftersom det har skett betydande framsteg inom den statliga sektorn, vilket har upplevts utgöra ett av de största hindren.

Floods are one of the most costly natural hazards worldwide, affecting millions of people every year. Flood risk management is of global concern, and a deeper understanding of dynamic flood risk development is needed. Currently,vulnerability and exposure are often assumed to be constant in quantitative flood risk assessments, which does not reflect patterns observed in real life. In fact, flood protection measures on individual and community level can induce changes in both vulnerability and exposure, as well as alter river and floodplain hydraulics. The human-flood system is complex, incorporating two-way interactions between both subsystems. To build up these dynamics from the bottom up with a focus on the role of the individual, an agent-based model was combined with a hydraulic model. It was shown that this coupled model is capable of replicating levee and adaptation effects which are commonly knownto occur in the context of river floods and flood protection measures. Moreover,the new modeling approach can explicitly simulate the spatial distribution of flood risk which allowed for an analysis of conflicting interests in urban and rural areas. Here, model outcomes suggest that a shift of flood risk from high-value urban to lower-value rural areas can reduce system-wide flood losses. However, decreasing flood awareness in the city will push population growth rates, and discontent in rural areas might nally induce a shift of higher floodrisk back to the urban area. In the end, one low-probability high-intensity event might cause a disastrous outcome.

This thesis presents a method for predicting radon (222Rn) levels in groundwater on a general scale, within an area of approximately 185 x 145 km2. The method applies to Swedish conditions, where 222Rn is the main contributor to natural radioactivity. Prediction of radon potential in groundwater is complex because there are many different factors affecting radon content, including geochemical and flow processes. The proposed method is based on univariate and multivariate statistical analyses and investigated the influence of different factors such as bedrock, soils, uranium distribution, altitude, distance to fractures and land use. A statistical variable based method (the RV method) was used to estimate risk values related to different radon concentrations. The method was calibrated and tested on more than 4400 drilled wells in Stockholm County. The weighted index (risk value) estimated by the RV method provided a fair prediction of radon potential in groundwater on a general scale. The RV method was successful in estimating the median radon concentration within 12 subregions (at a local scale, each of area 25 x 25 km2), based on weighted index values obtained from half of all wells tested. A high correlation between risk values and median radon concentrations was demonstrated. The factors bedrock, altitude, distance to fracture zone and distribution of uranium in bedrock were found to be significant in the prediction approach on a general scale. Visual data mining, which comprised analysis of 3D images, was a useful tool for data exploration but could not be used as an independent method for drawing conclusions regarding radon in groundwater. Results of a field study based on 38 drilled wells on the island of Ljusterö in the Stockholm archipelago showed that 222Rn concentrations in groundwater were weakly correlated to the parent elements (226Ra and 238U) in solution. / QC 20101221

Det här examensarbetet för Samhällsbyggnad på Luleå Tekniska Universitet undersöker ett antal olika fördröjningsmetoder för dagvatten. Det statliga dagvattensystemet är idag väldigt underdimensionerat och det gör att det inte kan hantera allt dagvatten som uppstår vid kraftigare skyfall eller snösmältning. Alltmer hårdgjorda ytor i stadsplaneringen ökar även på detta problem då det medför att mindre vatten kan filtreras ner i marken. Lösningen som ofta används för att råda bukt på detta problem är att man med hjälp av olika metoder fördröjer vattnet på fastigheten innan det därefter leds vidare ut i det statliga dagvattensystemet. Vissa av metoderna är ovan jord och vissa är under marken. Under marken fördröjer man vattnet i så kallade fördröjningsmagasin och de kan vara konstruerade på många olika sätt, både i utformning och i materialval. De kan vara konstruerade av plast, betong och stål. I denna rapport så jämförs kostnaderna för de olika materialvalen utifrån att magasinen har en fördröjningsvolym på 30 kubikmeter. Fördröjningsmagasinen skapar ett typ av hålrum i marken där vattnet kan samlas upp och därefter ledas vidare. Det finns både täta magasin där allt vattnet leds vidare från magasinet och lösningar där vattnet kan spridas ut över hela magasinets yta för att sedan kunna filtreras ner i marken. Magasin gjorda av plast är praktiska då de är lättmonterade, väger lite, är ofta gjorda av återvunnet material och således väldigt snälla mot miljön. De finns i väldigt många olika utföranden, antingen i det som kallas kassetter, eller av rör i olika storlekar som fördröjer vattnet. Kassetterna tål även väldigt tung last utan att behöva jättemycket överbyggnad. Magasinen konstrueras även i stål, och även där finns möjlighet till både täta lösningar och fördröjning med infiltration i marken. Betongmagasin finns bara som täta lösningar och är den metod som historiskt sätt använts mest. Både stål och betongmagasinen kan lyftas på plats med en grävmaskin i standardstorlek. När man fördröjer dagvattnet ovan jord så gör man det antingen med dagvattendammar eller regnbäddar. Båda lösningarna kräver givetvis mer plats än de lösningarna under jord men de kan bidra till en grönare stadskärna och de är i regel billigare än magasin under jord.