<p>In connection with Henriksdals wastewater treatment plant (WWTP) a smaller plant is situated called Sjöstadsverket where new methods for wastewater treatment are tested and evaluated in different process lines. On one of the lines experiments with enhanced biological phosphorous removal (EBPR), have been carried out to evaluate if it is a good alternative to traditional chemical phosphorus removal. This thesis evaluates the results from the experiments conducted during fall 2005.</p><p>The incoming water from Hammarby Sjöstad consists of only household wastewater, which gives a wastewater with high concentrations of nutrients and organic carbon. This is partly positive, because one of the limiting factors for effective biological phosphorus removal is the lack of easily biodegradable organic carbon. The high concentrations of ammonium and phosphorus demand a high reduction to achieve the requirements of outgoing concentration.</p><p>To optimize the process experiments with different recirculations and different aeration techniques have been made. The experiments have shown that it is possible to obtain good results, with periods of very low outgoing phosphorus concentrations below 0,15 mg/L. It was, however, hard to obtain a stable process and to keep a good sludge quality during the period.</p><p>Primary sludge was hydrolysed to increase the amount of easily degradable organic material into the biological step of the process. The hydrolyse had a high efficiency during the test period, but with big variations. The most desirable fraction of organic material, VFA, increased to approximately 1500 mg/L during the best periods. This is only 9 % of the amount VFA in the primary sedimentation, but could be increased with a higher flux.</p><p>When the bioP sludge is fermented as a part of sludge treatment, a supernatant from digester sludge with high concentrations of phosphorus is received. To avoid to return phosphor into the activated sludge process and to recycle phosphorus, experiments with phosphorus precipitation were made. By using struvite precipitation up to 92 % of the phosphorus in the supernatant was reduced and precipitated. This was 12 % of the total amount of incoming phosphourus and was achieved at a pH just over 9 in the experiment tank and a Mg:P quote of 1:1.</p> / <p>I anslutning till Henriksdal’s reningsverk ligger Sjöstadsverket som är ett mindre reningsverk där nya reningsmetoder testas och utvärderas i på ett antal olika försökslinjer. På en av linjerna har försök med biologisk fosforrening, även kallat BioP, utförts för att undersöka om det är ett alternativ till konventionell kemisk rening av fosfor. Detta arbete sammanfattar resultaten från de experiment som utförts under hösten 2005.</p><p>I Hammarby Sjöstad, som förser Sjöstadsverket med avloppsvatten, separeras dag och spillvatten, vilket bidrar till ett näringsrikt vatten med en hög halt organiskt material. Detta är delvis positivt, då en av de begränsande faktorerna för en effektiv biologisk fosforrening är bristen på lättillgängligt organiskt material. De höga halterna inkommande fosfor och kväve kräver dock en högre reningsgrad för att de stränga utsläppsmålen ska nås. För att optimera processen har försök med olika inställningar på recirkulationsgrader genomförts och försök med olika luftningsstrategier. Försöksperioden har visat att det går att få mycket bra resultat, med periodvis utgående fosfathalter under 0,15 mg/L. Det har dock varit svårt att få en stabil process och behålla en bra slamkvalitet under hela försöksperioden.</p><p>Primärslam från försedimenteringen har hydrolyserats för att öka mängden lättillgängligt organiskt material in till det biologiska reningssteget. Hydrolysen fungerade bra under hela försöksperioden, dock med stora variationer. Den mest önskvärda fraktionen lättillgängligt organiskt material, VFA, hade under de bästa perioderna ökat till ca 1500 mg/L i hydrolysen. Detta utgör approximativt 9 % av mängden VFA i försedimenteringen, men skulle kunna ökas vid ett större flöde.</p><p>Då BioP-slammet rötas som en del av slambehandlingen fås ett fosforrikt rejektvatten. För att undvika att få in fosfor till aktivslamprocessen och för att ta till vara på fosfor som näringsämne har försök med fosforåtervinning från rejektvatten gjorts. Genom att använda sig av struvitfällning kunde upp till 92 % av fosforn i rejektvattnet reduceras och fällas ut. Detta motsvarar 12 % av den totala inkommande fosforhalten och uppnåddes vid pH strax över 9 i struvitfällningstanken och med en Mg:P kvot på 1:1.</p>

<p>Chile and Santiago are struggling with heavy environmental problems as a consequence of urbanisation and industrialisation. In the Santiago region the air is seriously contaminated and most of the rivers are classified as heavily polluted.</p><p>The aim of this thesis is to survey the industrial fluid waste situation in the Santiago region and to make suggestions on technological improvements or process changes. The purpose is also to study five different enterprises more closely and to give more detailed suggestions for improvement. Another purpose is to summarize relevant Chilean legislation.</p><p>Information, provided by the supervisory authority, about the release of industrial wastewater to rivers has been analysed. Deep interviews have been made with authorities and consultants. Five enterprises have been visited; a brewery, a dairy, a bakery, a producer of cooked meat and a surface treatment industry. The present treatment of the wastewater was studied at the plants and the information was completed with a questionnaire to the responsible at each company.</p><p>The contamination load released to the Chilean rivers is heavy. The rivers in southern Chile receive the biggest loads of BOD and SS and the rivers in central Chile were the most exposed to discharges of the metals Cr, Cu, Zn and CN as well as phenols.</p><p>The industrial discharge into the rivers of Santiago RM and Region VII is also to a large extent characterized by high concentrations of BOD and SS. Large releases of oils and greases, nitrogen and phosphorus are also fairly common, as are too high or too low pH levels. The food industry is the most contaminating sector, but also tanneries have great problems with effluents exceeding limits.</p><p>All five companies visited share the need to take measures towards more water saving technologies. The brewery, the producer of cooked meat and the surface treatment company also need end-of-pipe-treatment of their wastewater. In many cases, the recommended and most economic alternative is to separate the flows with the highest concentration of polluting substances for internal treatment, while releasing the rest of the wastewater to the outside sewage system. The costs of the suggested changes must be balanced against the present costs for treatment of wastewater and remaining solid waste as well as the costs for alternative treatments.</p><p>The economic incentives for Chilean companies to invest in wastewater treatment plants or to optimize the processes until today have been few. Cost reductions may be achieved by savings in water consumption and reuse of raw material. Another motive could be to keep “one step ahead” if the discharge limits in the future are tightened up leading to rising costs.</p> / <p>Chile och Santiago brottas med omfattande miljöproblem till följd av urbanisering och industrialisering. I santiagoregionen är luftföroreningarna svåra och de flesta floderna klassas som gravt förorenade av CONAMA, det chilenska naturvårdsverket.</p><p>Syftet med examensarbetet är att kartlägga situationen i santiagoregionen med avseende på industriell avloppsrening samt att ge förslag på förbättring av teknik eller förändring av processer. Dessutom är syftet att studera fem industrier närmare och att ge mer detaljerade förslag på åtgärder. Syftet är också att ge rekommendationer för fortsatt utveckling av relevant chilensk lagstiftning.</p><p>Uppgifter från tillsynsmyndigheten för utsläpp till ytvattendrag har studerats och djupintervjuer har gjorts med myndigheter och konsulter. Fem olika industrier besöktes; ett bryggeri, ett mejeri, ett bageri, ett charkuteri samt en ytbehandlingsindustri. Nuvarande hantering av processvattnet studerades på plats och med hjälp av ett frågeformulär kompletterades uppgifterna av ansvariga på företagen.</p><p>Föroreningsbelastningen på Chiles floder är stor. Floderna i södra delen av landet tar emot störst mängder organiskt material och suspenderat material medan centrala Chiles floder är värst drabbade av utsläpp av metallerna Cr, Cu, Zn och CN samt utsläpp av fenoler. Utsläppen från industrin till floderna i Region Metropolitana och Region VII kännetecknas också i stor utsträckning av höga halter BOD och suspenderat material. Relativt vanligt är också stora utsläpp av oljor och fetter, kväve, fosfor samt för höga eller låga för pH-värden. Det är främst flera olika typer av livsmedelsindustri, som har de största utsläppen till floderna, men även garverierna har stora problem med överskridande av gränsvärden.</p><p>Gemensamt för de fem besökta företagen är att vattenbesparande åtgärder bör vidtas för att minska volymen avloppsvatten som går till extern eller intern behandling. Bryggeriet, charkuterifabriken och ytbehandlaren behöver även end-of-pipe-rening. Det kan ofta vara lämpligt och mer ekonomiskt att avskilja de flöden som har högst halt av föroreningar till den interna reningsanläggningen. Resten av avloppet kan i vissa fall släppas ut på avloppsnätet. Kostnader för föreslagna åtgärder måste vägas mot aktuella kostnader för behandling av avlopp och restprodukter, samt kostnader för alternativa behandlingar.</p><p>Incitamenten, bl a de ekonomiska, för chilenska företag att skaffa eget reningsverk eller att resurseffektivisera produktionen har hittills varit små. Kostnadsminskningar kan uppnås genom sänkt vattenförbrukning samt återanvändning av råmaterial. Ytterligare en drivkraft kan vara att ”ligga steget före” om utsläppskraven i framtiden skärps och kostnaderna därmed ökar.</p>

<p>The most common way to treat wastewater in Sweden today is by a combination of an activated sludge process and a chemical treatment. These processes are not very energy efficient and may not be the most environmentally friendly. That is why it is interesting to evaluate new alternative methods to see if they can be less harmful to the environment and help to a lower resource consumption. New techniques are tested in a pilot installation at Hammarby Sjöstad, Sjöstadsverket. To be able to evaluate these techniques in a wide perspective system analyses are conducted where different impacts can be considered, advantages and disadvantages in the systems.</p><p>Five system structures for water treatment have been constructed in Matlab/Simulink in this study. The URWARE (URbanWAter REsearch) model was used to conduct a system analysis, which made a comparison of the different systems possible. Four of the systems contained a new technique for water treatment, consisting of an anaerobic membrane bioreactor (MBR) combined with a VSEP (Vibratory Shear Enhanced Process) unit. This is one of the techniques that now are tested in Sjöstadsverket. The fifth system was a reference system designed as a conventional treatment plant. The wastewater treated in the different systems was in some cases mixed wastewater, in other source sorted, with or without food waste from kitchen waste disposers.</p><p>Results from the system analysis shows that the MBR technique gives some advantages compared to the conventional water treatment. A large part of the nutrients in incoming materials are recycled. The highest recycling percent is reached when the MBR technique is combined with compost that handles the food waste. The total impact on the environment by greenhouse gases and eutrophic substances is lower in all the alternative systems compared to the reference system. The system with the source sorted urine has the most favourable exergy turnover. When reversed osmosis is used in the treatment a lot of energy is needed which leads to a poor exergy turnover and the conventional technique is more advantageous in these cases. All the alternative systems give a larger acidification which is a disadvantage with the MBR technique.</p> / <p>Vid behandling av avloppsvatten i Sverige används idag i de flesta fall en aktivslamprocess kompletterad med kemiskfällning. Denna process är inte så energieffektiv och kanske inte heller den mest optimala ur miljösynpunkt. Därför kan det vara intressant att utvärdera nya alternativa metoder för att se om dessa kan vara skonsammare mot miljön och bidra till en minskad resursförbrukning. I Sjöstadsverket, som är en försöksanläggning vid Hammarby Sjöstad, undersöks flera nya tekniker i mindre skala. För att kunna utvärdera dessa tekniker utifrån ett helhetsperspektiv görs systemanalyser, där för- och nackdelar och andra effekter kan vägas in.</p><p>I föreliggande studie har fem systemstrukturer för vattenrening byggts upp i Matlab/Simulink. Substansflödesmodellen URWARE (URban WAter REsearch) användes för att utföra en systemanalys, som gjorde en jämförelse av de olika systemen möjlig. Fyra av systemen innehöll ny reningsteknik bestående av en anaerob membranbioreaktor (MBR) kopplad till en VSEP- enhet (Vibratory Shear Enhanced Process). Det är en teknik som nu testas i Sjöstadsverket. Det femte systemet var ett referenssystem utformat som ett konventionellt reningsverk. De vatten som behandlades i reningsverken var i vissa fall blandat avloppsvatten, i andra källsorterat, med och utan matavfall från köksavfallskvarnar.</p><p>Utifrån systemanalysen kan det konstateras att MBR-tekniken ger en del fördelar gentemot den konventionella reningen. Bland annat eftersom en stor andel av näringsinnehållet i avloppsvattnet kan fångas upp och återföras till åkermark. Bäst kretsloppspotential fås när membranbioreaktorn kombineras med en kompost som tar hand om allt matavfall. Totalt sett bidrar också alla de nya reningssystemen till lägre växthusgasutsläpp och lägre utsläpp av eutrofierande ämnen än referenssystemet med konventionell rening. Ur exergisynpunkt är den nya tekniken bättre än den konventionella i det fall då urin källsorteras. I de fall då omvänd osmos används vid behandling är den konventionella processen mer fördelaktig. En nackdel med MBR-tekniken är att utsläpp av försurande ämnen är markant större än för den konventionella tekniken.</p>

<p>Hammarby Sjöstad is a new district in southern Stockholm. A main objective with the Sjöstad project was to halve the environmental impact compared to other construction work. The environmental goals involve a halved water consumption rate, a local treatment of storm water and trials aiming to extract nutrients from the waste water. Sjöstadsverket is an experimental treatment plant used for testing new treatment processes for domestic waste water from Hammarby Sjöstad. The results are to be compared with the conventional process used at Henrikdals treatment plant today. Two aerobic and two anaerobic main treatment processes are to be tested before decision of full scale is taken in 2005.</p><p>Anaerobic treatment without heating, as a way to reduce the content of organic material in the waste water, consumes less energy than conventional methods. Anaerobic reactors are usually operated at 37°C. It is possible to attain a high COD-reduction at lower temperatures, assumed a longer contact time between biomass and waste water. In an Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) - reactor the microorganisms form granules with excellent sedimentation properties. The granules are floating with the waste water flowing upwards through the reactor. This makes it possible to reduce the COD-content despite a short hydraulic retention time in the reactor.</p><p>The two UASB-reactors examined in this thesis is a part of the pilot plant. The thesis shows how the startup of the reactors has functioned and evaluates the possibility to reduce the contence of different COD-fractions with this technique.The domestic waste water temperature has during the experiment period dropped from 23°C to 18°C. The total COD-content of the untreated waste water is 567 mg/l. Before the anaerobic step the water is pre-treated by adding of flocculation chemicals and sedimentation. The total amount of suspended material is reduced by 50 % in the pre-treatment and the load on the UASB-reactors is 100 mg/l. With a hydrologic retention time of 2,4 h the pre-treatment and the two-step anaerobic reactor has reduced 64 % of the total COD-content. Over the anaerobic treatment step the COD-reduction was 49 %. The reduction of dissolved COD (<0, 45 μm) was 59 %. When operated in series the main part of the soluble CODreduction has taken place in the first reactor. After more than six months operation there is still a granulated sludge in the reactors and tests show a high metanogenic activity. Gas production from the reactors has been observed but not measured quantitatively.</p><p>The results from this thesis show that anaerobic treatment with a UASB-process functions without heating for the household waste water from Hammarby Sjöstad. The anaerobic process should be combined with pre-treatment and supplementary treatment to reduce the remaining COD and the nitrogen and phosphorus content.</p> / <p>Hammarby Sjöstad i södra Stockholm är en stadsdel under framväxt. Tanken bakom Sjöstadsprojektet var att halvera miljöpåverkan jämfört med annan nybyggnation. Bland annat anges i miljömålen halverad vattenförbrukning, lokal hantering av dagvatten och försök med utvinning av växtnäringsämnen ur avloppsvattnet. Sjöstadsverket är en del av detta projekt; en försöksanläggning för reningen av avloppsvattnet från hushållen i Hammarby Sjöstad. Två aeroba och två anaeroba linjer ska utvärderas innan beslut om full skala tas år 2005.</p><p>Anaerob rening utan uppvärmning är ett resurssnålt sätt att minska innehållet av organiskt material i avloppsvattnet. Anaeroba reaktorer drivs vanligen vid ca 37°C. Det är möjligt att nå en hög reduktion av organiskt material även vid lägre temperaturer, förutsatt en längre kontakttid mellan biomassa och avloppsvatten. I en Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB)-reaktor utnyttjas mikroorganismernas förmåga att bilda granuler, vilka svävar med avloppsvattnet som flödar uppåt genom reaktorn. Det gör det möjligt att reducera vattnets innehåll av organiskt material trots en kort hydraulisk uppehållstid i reaktorn. I detta examensarbete studeras de två UASB-reaktorer som ingår som en del i pilotanläggningen vid Sjöstadsverket. Examensarbetet visar hur uppstarten av reaktorerna fungerat och utvärderar möjligheten att reducera avloppsvattnets olika fraktioner av COD med denna teknik.</p><p>Temperaturen på vattnet från hushållen har under försöksperioden sjunkit från 23°C till 18°C. Det obehandlade avloppsvattnet har en total COD-halt kring 567 mg/l. Innan det anaeroba reningssteget förbehandlas vattnet genom sedimentering och inblandning av flockningskemikalier. Den totala mängden suspenderat material halveras i förbehandlingen och belastningen på UASB-reaktorerna är kring 100 mg /l. Efter förbehandling är vattnets COD-koncentration ca 400 mg/l. Med en hydraulisk uppehållstid på 2,4 timmar har en COD-reduktion på 64 % uppnåtts i hela systemet, dvs. försedimentering och två-stegs UASB-reaktor. Över det anaeroba reningssteget var reduktionen av COD 49 %. Reduktionen av löst COD (<0, 45 μm) i UASB-reaktorerna var 59 %. Vid seriell drift har merparten av lösligt COD reducerats i den första reaktorn. Efter nio månaders drift finns fortfarande ett granulärt slam i båda reaktorerna. Tester visar på en hög metanogen aktivitet. Gasproduktion har observerats i reaktorerna men inte kunnat mätas kvantitativt.</p><p>Resultaten från detta examensarbete indikerar att anaerob rening med en UASB-process fungerar utan uppvärmning för avloppsvattnet från hushållen i Hammarby Sjöstad. Den anaeroba behandlingen bör kompletteras med förbehandling samt en kompletterande behandling för att minska kvarvarande COD och reducera kväve och fosfor.</p>

<p>Syftet med examensarbetet var att undersöka effekterna av ozonering och filtrering på råvattnet från sjön Mälaren. Studien är utförd i en pilotanläggning på Lovö vattenverk, Stockholm Vatten AB, under våren 2004.</p><p>En negativ effekt med den konventionella reningen är den stora konsumtionen av kemiska koagulanter. Kemikalieanvändningen leder till många transporter och processen producerar också ett slam som för närvarande transporteras till Mälaren. År 2001 byggdes en pilotanläggning på Lovö vattenverk för utveckling av nya processer, en av processerna är ozonering följt av olika filter.</p><p>Ozonering har använts i Europa i många år som desinfektion i slutet av dricksvattenreningsprocessen. Intresset för ozonering har ökat markant sista åren och idag används ozonet också i andra steg i processen. Förutom desinfektion har ozonet andra fördelar, som oxidation av järn och magnesium, mikroflockning, reduktion av lukt och smak samt är bra på att reducera färgen på vattnet. Mikroflockningen leder till att kemikalieanvändningen kan minska och i vissa fall tas bort helt.</p><p>Den här studien startade med en litteraturundersökning följd av försök med ozonering och filtrering i pilotanläggningen. De första undersökningarna sammanfattades med att ozonering följt av filtrering inte gav tillräckligt bra resultat och processen behöver ett komplement för att producera ett högklassigt vatten.</p><p>Undersökningen fortsatte med laboratorieanalyser för att undersöka effekterna av olika kemiska koagulanter. Resultatet visade att järnsulfat tillsammans med kalcium var ett bra alternativ och en lägre kemikaliedos kunde användas.</p><p>Efter implementering av kalcium och järnsulfat till pilotanläggningen testades olika ozondoser och olika järnsulfatdoser. Det bästa resultatet erhölls då man använde sig av en ozondos på 6 mg O3/l och en järnsulfatdos på 50-60 μmol/l. Denna mängd av järnsulfat är ca 60 % lägre än den dos som används vid den konventionella reningen på Lovö vattenverk.</p><p>Olika filter används i pilotanläggningen och för att förbättra resultatet provades även ett Filtralite-filter som biofilter istället för GAC-filtret. Jämförelsen mellan Filtralite-filter och GAC-filter visade på stora skillnader i parametervärden i början av studietiden. När bakteriepopulationen ökade i Filtralite-filtret blev skillnaderna mindre och i slutet av undersökningstiden var parametervärdena likartade. Det slutliga resultatet indikerar att Filtralite-filter kan vara ett bra alternativ som biofilter.</p> / <p>This Master thesis was made to investigate the effects of ozonation and filtration on raw water from Lake Mälaren. The study was performed in lab-scale as well as in a pilot plant at Lovö waterworks, Stockholm Water Company during spring 2004.</p><p>The conventional treatment at Lovö waterworks comes with a few disadvantages, such as large consumption of chemical coagulants. The chemical consumption leads to many transports and the treatment also produces a sludge which is, in present, returned to Lake Mälaren. In 2001 a pilot plant were built at Lovö waterworks for research on new treatment processes, and ozonation followed by filtration is one of them.</p><p>Ozonation has been used in Europe for several years as disinfection at the end of the drinking water treatment process. The interests of ozonation has increased significantly in recent years and today the ozonation is used in other steps in the drinking water treatment process. Except for the disinfection, ozone has other benefits such as oxidation of iron and manganese, microflocculation, reduction of taste and odour and it is also effective to reduce the water colour. The microflocculation leads to the fact that less or no coagulants need to be used in the process.</p><p>This study started with a literature overview followed by experiments on ozonation and filtration in the pilot plant. After the first experiments the conclusions were that the ozonation and filtration did not reach the same results as Lovö waterworks. To continue, jar tests were made to see the effects of different coagulants. The result indicated that ferric sulphate together with calcium addition (pH-adjustment) was a good alternative. Thereby a lower coagulant dose could be used.</p><p>When ferric sulphate and calcium were implemented into the pilot plant, different ozone doses and ferric sulphate doses were tested. The best results occurred when an ozone dose of 6 mg O3/l and a ferric sulphate dose of 50-60 μmol/l were used. This amount of ferric sulphate is approximately 60 % lower than that for the conventional treatment at Lovö waterworks. To produce ozone electrons are needed and energy consumption increases with approximately 66 % compared to the conventional treatment. The decrease in chemical dose and increase in energy demand gives a decrease of the total cost with 10 % compared to the conventional treatment. The results indicate that the treatment with ozonation, calcium addition and ferric sulphate as a coagulant is an alternative to the conventional treatment.</p><p>Different filters were used in the pilot plant and to improve the results a Filtralite-filter was tested instead of the GAC-filter as a bio filter. When comparing Filtralite-filter with the GAC-filter there were large differences between the filters at the beginning of the study. When the bacteria population in the Filtralite-filter had started to increase the differences became less. In the end of the experimental period the filters had similar conditions and Filtralite-filter may be a good alternative as a biofilter.</p>

<p>Three methods of sensitivity and unceartainty analysis have been applied to the operative stormwater- and recipient model StormTac. The study area is the watershed of lake Flaten in the municipality Salem. StormTac’s submodels for stormwater, pollutant transport and the recipient are cosidired. In the sensitivity assessment, the model parametres and inputs were varied one at a time by a constant percentage according to the “one at a time” (OAAT) method and the response of the outputs were calculated. It was found that the stormwater- and baseflow were most sensitive to perturbations in the perciptation. Unceartainty analysis using Monte Carlo simulation was performed in two different ways. (1) All model parametres and inputs were included with defined unceartainties and the resulting unceartainty for the target variable was quantified. Thereafter, whith the purpose to estimate the contribution of all the parametres and inputs, the cumulative uncertainty for the target variable, each parameters/inputs unceartainty was omitted one at the time. The most crucial uncertainty for the storm water flow was the runoff coefficient for forestland and the perciptation (i.e the differens between the 90- and 10-percentile for the storm water flow was reduced whith 44 % and 33 % respectively). (2) To identify optimal parameter intervals, the probability for an acceptable value of the target variable was plotted against each parameters value range. The result suggests that for some of the parametres i StormTac, the ranges should be changed.</p> / <p>Den operativa dagvatten- och recipientmodellen StormTac har applicerats på sjön Flatens avrinningsområde i Salems kommun. StormTac:s delmodeller för dagvatten, föroreningstransport och recipienten studerades. Tre olika metoder för att undersöka osäkerheten och känsligheten hos parametrar och indata i delmodellerna tillämpades. I känslighetsanalysen (OAAT-metoden) behäftades parametervärdena och indata med systematiska fel och responsen hos utdata beräknades. Dag- och basvattenflödet var känsligast mot fel i nederbördsdata, medan kväve-, fosfor- och kopparbelastningen till recipienten var känsligast mot respektive förorenings dagvattenkoncentration från områden med bebyggelse. Varje parameter och indatas bidrag till den kumulativa osäkerheten hos utdata uppskattades med hjälp av Montecarlosimulering. Genom att för varje effektvariabel studera differensen mellan 90- och 10-percentilen när osäkerheten hos en parameter/indata i taget utelämnades, kunde varje parameters/indatas bidrag till modellresultatets osäkerhet kvantifieras. För dagvattenflödet bidrog avrinningskoefficienten för skogmark med 44 % av osäkerheten och nederbörden med 33 %. Montecarloanlys praktiserades även för att identifiera optimala intervall för parametrarna i modellen. Sannolikheten för ett accepterat värde på den simulerade effektvariabeln plottades mot varje parameters värdemängd. För vissa parametrar indikerade resultatet att intervallen kan förändras mot hur de i nuläget ser ut i StormTac. Uniforma sannolikhetsfördelningar, begränsade av StormTac:s min- och maxvärden för parametrarna och ± 50% av orginalvärdet för indata, användes i båda osäkerhetsanalyserna.</p>

<p>The river Göta Älv reaches between Vänern and Gothenburg and is the main raw water source for Gothenburg that supplies about 700 000 people with water. To protect and maintain a high water quality, continuously samples and water analyses are made throughout the river. In 1998 a protection area was founded between surte and Lärjeholm where the raw water intake is. This was made to increase the awareness of the importance to protect the water. However, there is a lot of contribution of untreated stormwater to Göta Älv within the protection area.</p><p>Göteborg Water and Sewage Works commissioned this thesis where two areas, Tagene industrial area and Kärra residential area, with untreated stormwater outlets within the protection area are studied. The areas have been divided according to surface composition with different rates of pollutant contribution. Then the stormwater flow and the contribution of pollutants was simulated with the model SEWSYS. The future aim is that the model will be able to simulate the contribution of pollutants for a variety of rains, for the whole protection area.</p><p>SEWSYS (Sewer System) is built in MATLAB/Simulink and consists of three modules, a stormwater module, a sanitary wastewater module and a treatment plant module. This project only includes the stormwater module. The model simulates the stormwater flow and the pollutants total phosphorous, total nitrogen, copper, zinc, lead, cadmium and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). Samples and analysis for the two areas has been carried out for another thesis work during the same period. The results from those analyses have been used for the model settings for the areas.</p><p>Simulations have been performed to adjust the model and evaluate its ability to describe the stormwater flow and the pollutant contribution within the areas. The amount of stormwater and the runoff are well simulated by the model. However, the measured and analysed data has not been enough to get reliable simulations over the pollutant contribution. Further development of the model is necessary. Generally the model simulates lower values compared to measured values, especially in the industrial area. For a more general understanding over how SEWSYS works for the two areas, simulations were carried out on a yearly basis. Those simulations have been compared with general data for stormwater pollutants. Even though the results from the simulations have shown lower values than the measured values, the model shows clearly that the contribution of pollutants from the industrial site is greater than the contribution from the residential site.</p> / <p>Göta Älv sträcker sig från Vänern ner till Göteborg och är Göteborgs huvudsakliga råvattentäkt som försörjer ca 700 000 personer med vatten dagligen. För att säkra råvattenkvaliteten görs kontinuerliga provtagningar utmed älven. Dessutom beslutade Länsstyrelsen 1998 om ett skyddsområde med skyddsföreskrifter för avrinningsområdet mellan Surte i norr till vattenintaget vid Lärjeholm i söder. Ett mål med skyddsområdet är att det ska öka medvetenheten hos boende och de som är verksamma inom området om behovet att värna om vårt vatten. Dock leds det på flera ställen ut orenat dagvatten till älven inom skyddsområdet.</p><p>Examensarbetet är ett uppdrag av Göteborgs Va-verk där två områden med orenade dagvattenutsläpp till Göta Älv studeras, Tagene industriområde samt Kärra bostadsområde. Dessa områden har karterats och dagvattenflödet samt föroreningsbelastningen från dagvattnet har simulerats med modellen SEWSYS. Målet på lång sikt är att modellen ska kunna användas för att simulera föroreningsbelastningen vid olika regn för hela skyddsområdet.</p><p>Modellen SEWSYS (Sewer System) är uppbyggd i MATLAB/Simulink och bygger på tre moduler, en dagvattenmodul, en spillvattenmodul och en reningsverksmodul. För detta projekt har endast delen för dagvatten använts. Modellen simulerar dagvattenflödet och behandlar föroreningarna totalfosfor, totalkväve, koppar, zink, bly, kadmium samt polycykliska aromatiska kolväten (PAH). I ett examensarbete parallellt med detta har provtagning och analyser av föroreningar för de båda områdena ägt rum och dessa värden ligger till grund för inställningen av modellen.</p><p>Simuleringar har utförts för att anpassa modellen samt utvärdera dess förmåga att beskriva dagvattenflödet och föroreningsbelastningen inom de aktuella områdena. Simuleringarna visar att avrinningen och dagvattenflödet simuleras bra av modellen. Det har dock visat sig att de gjorda mätningarna inte har varit tillräckliga som underlag för att få en tillförlitlig beskrivning av föroreningsbelastningen och vidare utveckling är nödvändig. Detta gäller särskilt i industriområdet där modellen generellt simulerar för låga föroreningsmängder. För en mer allmän uppfattning av SEWSYS modellen för de två områdena, har även simuleringar på årsbasis utförts och jämförts med schablonhalter för dagvattenföroreningar. Trots att simuleringsvärdena har legat lägre än de uppmätta värdena på föroreningsmängderna har det gått att visa att industriområdet bidrar till högre föroreningsbelastning än bostadsområdet på recipienten Göta Älv.</p>

<p>If not purified leachate from landfills would cause damages on the environment. At most landfills in Sweden local treatment of leachate is achieved, at the rest the leachate is transported to sewertreatment. While no comprehensive legal provisions for discharge exist in Sweden there is a difference in discharges between the installations for landfill. If no comprehensive legal provisions is produced guidance must improve.</p><p>Treatment of leachate and self monitoring system at fifteen installations in Sweden has been studied and compared. A study of literature about different treatment solutions has also been performed. Practical information about the landfills has been gathered through visits. Processes of treatment described in literature correspond to measures. Variations exists between the self monitoring systems at the installations both between parameters for analyses, how often controls take place and were testpoints are situated.</p><p>Knowledge of reactions and techniques for treatment of compounds common in leachate exist. Further research about compounds whose effect we do not know for certain must be achieved.</p> / <p>Lakvattenrening och egenkontrollprogram vid femton deponier i Sverige har studerats och jämförts. En litteraturstudie angående olika reningstekniker har även utförts. Information om deponierna och reningsprocesserna har inhämtats via studiebesök och miljörapporter. Vid jämförelse av rening har olika processer studerats separat. Den beskrivning av processerna som finns i litteraturen stämmer väl med uppmätta resultat. Exempel på detta är ammoniumhalter som reduceras i luftad damm, halter totalkväve som minskar genom rening i Satsvis Biologisk Reaktorteknik och reducerad halt suspenderat material som inträffar vid rening genom markfilter. Egenkontrollprogrammen vid de olika deponierna varierar dels i avseende på vilka parametrar som kontrolleras och dels hur ofta kontroller utförs och var provpunkter är belägna.</p><p>För de vanligast förekommande ämnen som existerar i lakvatten finns kunskap om reaktioner och fungerande tekniker för rening. Problem uppstår för de ämnen vilkas reaktioner och förändringar man ej känner till. Farhågor finns dessutom att det i lakvatten finns föreningar vars existens och verkan vi ej känner till. På grund av detta krävs ytterligare forskning på lakvatten.</p>

<p>Four different kinds of filter-materials with reactive surfaces have been studied concerning their capacity to absorb heavy metals in leachate from a municipal waste deposit. The heavy metals studied were: lead, cadmium, copper, mercury, chromium, nickel and zinc. The leachate contains high levels of dissolved organic carbon (DOC) and has a high pH-value along with a high buffer capacity. These characteristics of the leachate make it difficult to remove pollutants and require efficient filters. The filters that were examined in the report are blast-furnace slag with CaO, sand covered with iron oxides, olivine and nepheline. The experiment was carried out in two sets, starting with batch experiments followed by a column study. The objective of the batch experiments was to find out how variations in pH affected the sorption capacity of the materials. The interval used during the test was from pH 5 to pH 10. The computer program VisualMinteq was used to evaluate the dominating sorption processes when the materials interacted with the solutions. Two different kinds of solutions were used in the batch experiment. One of them was the leachate, to which known concentrations of heavy metals were added (about 1 μM) and the other consisted of sodium nitrate, a solution without organic compounds, which was used as a reference. The sodium nitrate solution was also spiked with the same concentration of heavy metals as the leachate.</p><p>The results from the batch experiment showed that the sorption of heavy metals was lowered if the DOC level was high. No relation between pH and sorption ability could be found for the leachate, but for some metals in the sodium solution a higher pH improved the removal of heavy metals. The two materials that showed best results in the batch experiment were the blast-furnace slag and the sand with iron oxides. These materials were used in the column study. The olivine material was somewhat better than the nepheline in the batch experiment.</p><p>Four columns were used in the column study, two for each material. Leachate with heavy metals was pumped into the columns with a specific flow rate; at first a low flow rate was used and when half the experiment time had passed the flow rate was increased. The flow rates used were 0.12 m/24 h and 0.62 m/24 h. The outcome of the column experiment showed that the slag had the highest ability to adsorb metals. The metal sorption was over 60 percent for lead, cadmium and zinc, where the highest sorption was obtained for lead. No affects were noticed when the flow rate was increased.</p> / <p>I detta examensarbete har fyra olika reaktiva filtermaterials kapaciteter att ur deponilakvatten avskilja tungmetallerna bly, kadmium, koppar, kvicksilver, krom, nickel och zink testats. Deponilakvatten är ett avloppsvatten med höga halter organiskt material (DOC), högt pH och en hög buffertkapacitet. Dess sammansättning ställer stora krav på ett filter och närvaron av ligander påverkar sorptionprocesserna. Filtren som ingått i studien är kalciumoxiddopad masugnsslagg, järnoxidtäckt sand, olivin och nefelin.</p><p>Försöken utfördes i två delar, med inledande skakförsök och därefter kolonnförsök. I båda försöken användes lakvatten med en extra tillsats av tungmetaller. I skakförsöken användes även natriumnitrat; ett referensvatten utan organiska ligander, även det spikat med tungmetaller. I skakförsöken studerades avskiljningens pH-beroende för de olika filtren, med ett pH-intervall på ca 5 – 10. Därefter modellerades resultaten i jämviktsprogrammet VisualMinteq för att fastställa vilka processer som styr avskiljningen. Skakförsöken och kolonnförsöken utfördes båda i klimatrum vid 8 ºC, för att efterlikna markens naturliga temperatur.</p><p>Resultaten från skakförsöken visade att masugnsslagg och järnoxidsand gav bäst avskiljning för de flesta tungmetaller. Olivin och nefelin var sämre metallsorbenter, där olivin uppvisade något bättre resultat än nefelin. Inget tydligt pH-beroende för lakvattnet kunde utläsas, men för natriumnitratlösningen gav en pH-höjning en ökad sorption för vissa metaller. Den kemiska jämviktsmodelleringen visade att den dominerande processen i filtermaterialen var sorption på filterytorna. De två filtermaterialen som visade bäst resultat i skakförsöken (slagg och järnoxid) studerades vidare i kolonnförsök, där ett bestämt lakvattenflöde pumpades genom kolonner packade med materialen. Två olika flödeshastigheter testades (0,12 m/dygn och 0,62 m/dygn) och sorptionen av metaller analyserades. Slaggen uppvisade högst avskiljningskapacitet av de studerade filtren. De metaller som sorberades bäst var bly, kadmium och zink (över 60 % avskiljning), där den högsta sorptionen erhölls för bly. Gemensamt för både skak- och kolonnförsöken var att sorptionen försvårades då halten organiskt material (DOC) ökade, vilket beror på att DOC konkurrerar med de reaktiva ytorna på filtren om att binda den fria metalljonen. Ingen minskande avskiljningseffekt av en flödesökning kunde utläsas.</p>

<p>GE Healthcare operates in Uppsala (Sweden) and develops systems, equipments and medium to purify medical substances. Discussions with the local authority concerning planed far-reaching changes and upgrades of the biological process techniques for sewage management, aroused the question about revising the terms of permit for the activity. Therefore it seemed necessary to evaluate a newly installed biological process technique, which is the background of this thesis. The evaluated biological treatment process was built in 2003 and consists of a biological reactor filled with moving bed carriers with a high surface area for biological growth. At the time of the project the biological wastewater treatment plant consisted of a flow equalization facility and two following parallel biological processes; a biological reactor with moving bed carriers and a tower trickling filter.</p><p>The aim of this thesis was to survey the function of the biological reactor with respect to the reduction of organic matter. Further to clarify which circumstances that have a negative effect on the organic reduction. During the three forthcoming years, an extensive reconstruction of the biological wastewater treatment facility will be accomplished. During the construction period the flow equalization will be very limited. Therefore an emission forecast with respect to organic matter was performed comprising the construction period during the years 2005, 2006 and 2007. This to estimate the safety margin to the emission standard during the construction period.</p><p>Several parameters were surveyed during the project, water temperature, pH, plural nutrition elements, flow, oxygen concentration, suspended solids, organic load and microbial activity. At two occasions, the parameters were extensively studied during a 24-hour period respectively. Two capacity experiments were performed in order to evaluate the organic reduction at different organic loads. The obtained results together with an estimation regarding the organic load performed by AB Ångpanneföreningen were used for the emission forecast. The forecast considered two cases, operation with and without dosage of a flow with high organic content from the local solvent recycling facility (called T10-dosage).</p><p>According to the forecast, the emission standard will be fulfilled during an average month regarding the organic load. This without T10-dosage and with an average reduction of 55 %. To fulfill the standard during a month with maximum organic load, a reduction of 65 and 75 % will be required in the cases without and with T10-dosage respectively. The organic reduction is negatively effected by lasting loads of 7 kg CODfilt/m3 or higher, or by a great increase of the load in a short period of time. Sporadic peaks regarding the organic load appeared to have temporary or no negative effects on the reduction. Flow variations during evenings, nights and weekends caused variations in the organic load with negative effect of the reduction rate. The oxygen concentration in the biological reactor has a conclusive significance of the reduction rate, a lower concentration than 2 mg/l affects the reduction rate in a negative way. The buffering capacity in the biofilm reactor showed to work excellently, the pH value varied between 6.8 and 8.9. There is an immediate risk of temperatures over 40^oC during the construction period. This could have a negative influence of the organic reduction. Individual measured temperatures of 38^oC did not have a negative effect on the reduction rate. The amount of suspended solids varied a lot in the outflow from the biological reactor and will continue to do so during the construction period.</p> / <p>GE Healthcare bedriver sin verksamhet i Uppsala vilken består av att utveckla system, utrustning och media för att rena läkemedelssubstanser. Vid diskussion med Uppsala kommuns VA- och avfallskontor väcktes frågan angående omprövning av tillståndet för verksamheten. Diskussionerna rörde planerade processförändringar och kompletteringar av bolagets biologiska processavloppsvattenrening. Av den anledningen ansågs det nödvändigt att utreda en för företaget ny processteknik för processavloppsvatten, vilket är bakgrunden till detta examensarbete. Den utvärderade processtekniken är en biofilmreaktor innehållande ett rörligt bärarmaterial med en stor skyddad yta för biologisk tillväxt. Biofilmreaktorn togs i drift under hösten år 2003 och därmed bestod det lokala reningsverket förenklat sett av en utjämningsanläggning följd av två parallella biosteg, ett biotorn med konventionell stationär biobädd över vilken processavloppsvatten spreds samt en biofilmreaktor med rörligt bärarmaterial.</p><p>Syftet med examensarbetet var att kartlägga biofilmreaktorns funktion med avseende på reduktion av organiskt material. Vidare att klargöra vid vilka förhållanden reduktionsgraden har påverkats negativt. Under de tre kommande åren skall en stor om- och tillbyggnad av reningsverket genomföras. Förändringen kommer att medföra att utjämningsvolymen blir mycket begränsad under ombyggnadsperioden. Av den anledningen var ytterligare ett syfte med examensarbetet att utföra en utsläppsprognos med avseende på organiskt material för åren 2005 till och med 2007. Detta för att bedöma säkerhetsmarginalen till utsläppsvillkoret under ombyggnadsperioden.</p><p>Examensarbetet realiserades genom att kartlägga parametrarna organisk belastning, organisk reduktion, vattentemperatur, pH, närsalter, flöde, koncentration löst syre, suspenderad substans samt mikrobiell aktivitet. Därutöver utfördes två kapacitetsförsök för att kartlägga den organiska belastningens inverkan på reduktionen. Vid det ena försöket skapades en högre organisk belastning genom att successivt öka flödesbelastningen över biofilmreaktorn. Vid det andra försöket doserades en delström (kallad T10-dosering) innehållande rester från den lokala lösningsmedelsåtervinningen med stort organiskt innehåll. Därtill utfördes två dygnsprovtagningar för att kartlägga ett flertal parametrars dygnsvariationer. Den framtagna utsläppsprognosen baserades på en belastningsprognos utförd av AB Ångpanneföreningen samt den i arbetet kartlagda reduktionen av organiskt material vid olika belastningar. Prognosen omfattar två fall, med eller utan T10-dosering.</p><p>Enligt utsläppsprognosen kommer utsläppsvillkoret inte att överskridas under åren 2005 till och med 2007. Detta gäller vid en för året genomsnittlig månad avseende belastning utan T10-dosering och med en genomsnittlig organisk reduktionsgrad på 55 %. Under en månad med maximal belastning krävs 65 % reduktion och 75 % med T10-dosering. Kapacitetsförsöken visade att reduktionsgraden påverkades negativt vid en varaktig belastning överstigande 7 kg COD_löst/m3 samt vid kraftiga belastningsökningar. Tillfälliga belastningstoppar hade endast kortvarig eller ingen negativ inverkan på reduktionen. Höga flöden under dagtid och låga flöden under nätter och helger orsakade variationer i den organiska belastningen, vilket hade en negativ inverkan på reduktionen. När koncentrationen löst syre i biofilmreaktorn understeg 2 mg/l påverkades mikroorganismerna negativt och därmed även reduktionen. Buffertkapaciteten i biofilmreaktorn var god under den studerade tidsperioden och pH-värdet varierade mellan 6,5 och 8,8. Under ombyggnadsperioden föreligger en stor risk för att vattentemperaturen kan bli för hög i biofilmreaktorn vid ett flertal tillfällen. Enstaka uppmätta temperaturtoppar på 38°C påverkade dock inte reduktionen negativt. I biofilmreaktorns utgående vatten varierade mängden suspenderad substans kraftigt, vilket även kommer att gälla under ombyggnadsperioden.</p>