<p>Highly polluted urban storm water from e.g. highways can contain large amounts of heavy metals that may cause harm if they are discharged into recipients. To remove the heavy metals a possible low-cost method that does not require much maintenance, could be the use of reactive filters with filter materials consisting of industrial residues or other cheap mineral based materials. Dissolved metal ions are removed by reactive filters through the processes of ions binding to active sites on the surface of the filter materials, or by formation of insoluble precipitates.</p><p>The ability of CaO-treated granulated blast-furnace slag, iron oxide coated sand, olivine and nepheline to remove seven heavy metals (Cr, Cd, Cu, Ni, Zn, Pb and Hg) from urban storm water was studied. Initially batch experiments were performed where the effect of pH, dissolved organic carbon (DOC) and dissolved ions on the adsorption efficiency was studied. The experiments were conducted with urban storm water and with a reference solution (10 mM NaNO3), both containing the same concentration of heavy metals (approx. 1 μM). The two materials with the best results were further investigated in a column study, where the capacity of the filter was tested. Chemical equilibrium calculations using the program Visual MINTEQ were performed in order to assess the role of precipitation as a mechanism for removal.</p><p>The results show that the blast-furnace slag was the most effective filter material and that it has great potential to be used as a heavy metal remover. Also the iron oxide coated sand worked satisfactory. The highest degree of removal was obtained for lead, cadmium and nickel, for which the removal efficiency exceeded 90% after a load of 300 times the water volume in the columns. For some metals, mainly copper, chromium and mercury the dissolved organic matter affected the removal negatively. The chemical mechanisms causing the removal are specific adsorption to the surfaces of the materials, and for the blast-furnace slag probably precipitation of insoluble metal sulfides.</p> / <p>Starkt förorenat dagvatten som rinner av från exempelvis motorvägar, kan innehålla betydliga mängder tungmetaller som kan orsaka skada om de kommer ut i omgivande vattendrag. En billig metod för tungmetallavskiljning, som inte kräver så mycket underhåll, skulle kunna vara att använda reaktiva filtermaterial bestående av restprodukter eller andra mineraliska lågkostnadsmaterial. Reaktiva filter fungerar som metallavskiljare genom att de lösta metalljonerna binder till ytgrupper på filtermaterialen eller att svårlösliga utfällningar bildas.</p><p>Förmågan att avskilja sju tungmetaller (Cr, Cd, Cu, Ni, Zn, Pb och Hg) ur dagvatten har undersökts för fyra mineraliska filtermaterial, kalciumoxiddopad masugnsslagg, järnoxidsand, olivin och nefelin. Studien inleddes med skakförsök där adsorptionens pH-beroende undersöktes. Försöken gjordes dels med dagvatten, dels med en referenslösning (10 mM NaNO3) med samma tungmetallkoncentration (ca 1μM). Detta gjordes för att studera effekter av löst organiskt material och andra ligander på adsorptionen. Därefter testades de material som uppvisat bäst resultat i skakförsöket i kolonnförsök, ett försök som mer efterliknar en praktisk tillämpning och där filtrets kapacitet kan studeras. Genom kemiska jämviktsberäkningar med programmet Visual MINTEQ var det möjligt att undersöka om bildningen av svårlösliga metallutfällningar bidrog till metallavskiljningen.</p><p>Resultaten visar att slaggen var det effektivaste filtermaterialet och att detta har stor potential att användas för avskiljning av tungmetaller. Även järnoxidsanden fungerade tillfredsställande. De metaller som avskiljdes bäst var bly, kadmium och nickel, för vilka avskiljningen var > 90 % i kolonnförsöket efter en belastning motsvarande 300 gånger vattenmängden i kolonnerna. För vissa metaller, främst koppar, krom och kvicksilver, försämrades avskiljningen betydligt när löst organiskt material fanns närvarande. Mekanismerna som står för avskiljningen är till störst del adsorption till grupper på filtermaterialens ytor, men bildning av svårlösliga metallsulfider är också tänkbar för slaggen.</p>

<p>Denna rapport ger förslag på olika metoder att automatiskt justera flytläget på en statiskt förankrad boj, en överblick över de processer som styr ändringen av vattennivån och en statisktisk analys på vattennivåförändringarna vid Stockholm, Kungsholmsfort och Kungsvik.</p><p>Beroende på vattenivåns variation finns olika metoder för justering. Områden med små variationer av vattennivå lämpar det sig bäst utan någon som helst justering av flytläget. Områden med inte för stora tidvattensförändringar bör justeras med ett system bestående av vinsch, växellåda med en utväxling på 10 000:1, en 12 V DC motor, ett skötselfritt 12 V batteri, en luftlindad linjärgenerator och en trådtöjningsgivare. Områden med stora variationer i tidvatten behöver en avlastning för motorn i form av en fjäder och dämpare. De monteras horizontellt inuti bojen för att skyddas från den yttre miljön.</p><p>Den statistiska analysen påvisade de största vattennivåändringarna vid både Kungsviks och Kungsholmsforts mätstationer, båda uppvisade ett intervall på 1,6 m mellan minimum och maximum. Kungsvik var den station med de största dagliga variationerna, detta på grund av tidvattnets påverkan i området.</p> / <p>This thesis gives examples of different methods of automated adjustment of floatation level for a static moored buoy, an overview of the theories behind water level change and a statistical analysis of the water level changes for Stockholm, Kungsholmsfort and Kungsvik.</p><p>Depending on the range and frequency of the water level change different methods of adjustment are recommended. For areas with small changes in sea level the best choice would be no adjustment of the floatation level. Areas that are influenced by moderate tidal ranges should incorporate a system of regulation consisting of a winch, gearbox with a gear ratio of around 10,000:1, 12 V DC motor, 12 V maintenance free battery, air coiled linear generator and a strain gauge. For areas with large tidal ranges the previous system should be complimented with a horizontally mounted spring, inside the buoy, to lessen the loads on the motor.</p><p>The statistical analysis found the largest extremes in water level of the three sites to be at Kungsvik and Kungsholmsfort, both exhibiting a range of almost 1.6 m. Kungsvik was the station with the largest daily variations, this is because this is the only station influenced by tidal variations.</p>

<p>The euthropthication of the Baltic Sea is a threat that is beginning to be taken seriously by the governments concerned. In Sweden, regulations concerning the allowed nitrogen (N) concentration in the effluent water from wastewater treatment plants are being tightened up. The Rimbo wastewater treatment plant has been imposed to reduce the annual mean concentration of total N in the effluent water to levels below 15 mg l-1. A more and more common way to reduce the nitrogen level in wastewater is to let the water pass through a wetland. This study investigates the possibility to build this kind of wetland at the outlet of the Rimbo wastewater treatment plant.</p><p>A prestudy of the topography, soil characteristics and groundwater flow indicates that the land area in question is well suited for the construction of a wetland. A proposal for the design has been made by using a physically based computer model developed in the PRIMROSE project (PRocess based Integrated Management of constructed and Riverine wetlands for Optimal control of wastewater at catchment ScalE), which is financed by the EU. Analysis of the residence time distribution (RTD) is a tool for understanding wetland design characteristics and can be used for wetland engineering such as optimizing design for best possibleefficiency in nitrogen removal. In order to characterize the performance of a wetland, it is useful to translate the RTD to a key figure representing the treatment efficiency. In this work, two types of such key figures have been used. Key figure 1 gives the hydraulic efficiency and Key figure 2 gives an estimation of the nitrogen retention by an integration of hydraulic characteristics and the chemical transformation of nitrogen.</p><p>The results of this study show that constructing a wetland in Rimbo probably would be an efficient way to reduce the nitrogen level at the effluent of the wastewater plant below the limits of the regulations. In addition, a wetland would form a nice place of recreation for the people in Rimbo and also make a good habitat for birds.</p> / <p>Övergödningen i Östersjön är ett problem som uppmärksammas alltmer. Ett led i att minska kvävebelastningen på Östersjön är ökade krav på rening i de svenska kommunala reningsverken. Rimbo avloppsreningsanläggning har blivit ålagd ett riktvärde för totalkväve på 15 mg l-1 i utgående vatten, vilket motsvarar en reningsgrad som inte uppnås idag. Ett alltmer vanligt sätt att minska föroreningshalterna är att anlägga våtmarker i anslutning till reningsverken för att efterpolera spillvattnet. Det här arbetet är en del av en förstudie till en sådan våtmark i Rimbo.</p><p>En förundersökning av topografi, jordart och grundvattenflöden indikerar att det område som föreslagits i anslutning till reningsverket i Rimbo lämpar sig väl för ett våtmarksbygge. Förslag till utformning har tagits fram med hjälp av en fysikaliskt baserad modell över vattenströmning, utvecklad inom det EU-finansierade projektet PRIMROSE (PRocess based Integrated Management of constructed and Riverine wetlands for Optimal control of wastewater at catchment ScalE). Analys av vattnets uppehållstidsfördelning ger förståelse för våtmarkens egenskaper och kan därför användas vid t ex optimering av våtmarksdesign med avseende på kväverening. För att på ett enkelt sätt kunna jämföra olika våtmarkers effektivitet är det praktiskt att översätta uppehållstidsfördelningen till ett nyckeltal för reningseffekten. I det här arbetet har två olika sådana nyckeltal beräknats. Det första ger den hydrauliska effektiviteten och det andra bygger på en metod där våtmarkens interna hydraulik integreras med den kemiska omvandlingen av kväve. Nyckeltal 1 ger ett mått på hur stor del av volymen i våtmarken som används för kväverening, medan Nyckeltal 2 ger ett mått på den procentuella kväveavskiljningen.</p><p>Den här förstudien visar att en våtmark sannolikt skulle vara ett utmärkt sätt att klara riktvärdet för kvävehalten vid reningsverket i Rimbo. Därutöver skulle en våtmark kunna utgöra ett positivt inslag i landskapet och öka den biologiska mångfalden, inte minst vad gäller fågelliv.</p>

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) are a group of artificial chemicals which have been used in a wide area of applications such as surface protection agents in cloths and different industrial applications. It has been found that PFASs are potentially toxic and are frequently found in the environment due to their persistent and mobile properties. Effluents from wastewater treatment plants (WWTPs) have been identified as an important point source of PFASs. Bark, by-product from the paper and wood industry, is a low-cost adsorbent and has the potential to be used as a filter material for PFASs in WWTPs. In this study, the removal of PFASs in wastewater has been investigated using granulated active carbon (GAC) (n = 2) and bark (n = 2) in a pilot scale experiment at Kungsängsverket, Uppsala over a period of five weeks. The specific objects included: i) investigate the influence of flow-rate (10, 30 40 and 60 Ld-1 ) on the removal efficiency of PFASs in the GAC and bark filters, ii) investigate the influence of particle size of bark on the removal efficiency of PFASs and iii) establish what circumstances that potentially promotes removal of PFASs in GAC and bark filters. The results showed that GAC was the most effective method compared to bark, with a reduction of 73-93%, with increasing efficiency under low flow (10-30 L d-1 ) conditions. The removal efficiency of bark was 45% with a particle size of 2-5 mm and under low flow conditions (10-30 L d-1 ), while under high flow conditions (60 L d-1 ) with the same particle size the removal of PFASs was not efficient, instead the total PFAS concentration increased with 40%. In contrast, bark with a particle size of 5-7 mm proved to be not efficient in removing PFASs (removal efficiency = 0%). In general, the removal efficiency increased with smaller particle size of the adsorbent and lower flow rate. The results indicate that bark may be a low-cost alternative in reducing PFASs from wastewater, under certain conditions. / Per- och polyfluroalkyla ämnen (PFAS) är en familj av artificiella fluorerade organiska föreningar som har använts sedan 1950-talet i en rad olika applikationer, såsom impregnering i kläder. Studier har visat att PFAS är potentiellt toxiska och att de förekommer globalt på grund av deras persistenta och mobila egenskaper. Spillvatten från avloppsreningsverk etablerats som en betydande källa för PFAS. Bark, vilket är en biprodukt från pappers- och träindustrin, är ett poröst material vilket möjligen kan användas som adsorbent av PFAS. Denna studie har jämfört effektiviteten hos granulerat aktivt kol (GAC) och bark för att minska PFAS i avloppsvatten. Experimentet var utformat som ett småskaligt kolonn-experiment vid Kungsängsängsverket, Uppsala, och pågick under en fem veckors period. Frågeställningen var att i) studera vilka effekter flödes-hastigheten (10, 30, 40 och 60 L d-1 ) har på reduktionen av PFAS hos GAC och barkfiltren, ii) studera vilka effekter partikelstorleken hos bark har på reduktion av PFAS och iii) redogöra vilka förhållanden som potentiellt gynnar reduktionen av PFAS i GAC och bark filtren. Resultaten visade att GAC var det mest effektiva av de två materialen, med en total reduktion på 73- 93% av PFAS, med ökande effektivitet under låga flödesförhållanden (10-30 L d-1 ). Bark minskade den totala mängden av PFAS med 45% då partikelstorleken var 2-5 mm och under låga flödesförhållanden (10-30 L d-1 ) medan bark med samma partikelstorlek under ökade flödesförhållanden (60 L d-1 ) visade en ökning på 40% av PFAS i det utgående vattnet. Bark med en partikelstorlek på 5-7 mm visade ingen reduktion av PFAS. Generellt visade resultaten att reduktionen av PFAS ökar under låga flödesförhållanden och minskad partikelstorlek. Resultaten visade att bark kan vara ett alternativt material för att minska PFAS i avloppsvatten förutsatt att gynnsamma förhållanden upprätthålls.

På grund av ökad brist och ökad efterfrågan efter vatten på Gotland undersöks möjligheten att genom pumpning av salt grundvatten, lokalt sänka gränsen mellan salt och sött grundvatten som ligger under ön samt öka grundvattenbildningen. Med saltvattengränsen längre ner i marken skulle djupare brunnar kunna borras och större uttag skulle kunna ske vid upprättande av en grundvattentäkt. För att undersöka konceptet skapades en grundvattenmodell över delar av Sudret, ett område på södra delen av ön Gotland. För att kunna simulera förhållanden med pumpning i ett grundvattensystem där blandning sker mellan salt och sött grundvatten av olika densitet, utvecklades modellen i grundvattenmodelleringsprogrammet GMS i kombination med modulerna MODFLOW, MT3DMS samt SEAWAT. Tillsammans med modulerna kunde modellen hantera densitetsskillnader, förändring av saltkoncentrationer och påverkan av pumpar. Som grund vid utvecklingen av modellen användes en geologisk tredimensionell modell framtagen av SGU. Då inga platsspecifika undersökningar vad gäller grundvattennivåer och flödes/spridningsparametrar fanns att tillgå valdes modellparametrar utifrån litteraturvärden och tidigare undersökningar från liknande förhållanden. Först skapades en modell utan pumpning för att simulera fram ett stabilt läge för saltvattengränsen och en stabil tjocklek på språngskiktet. Modellens parametrar anpassades till dess att grundvattennivån låg nära markytan och språngskiktet låg runt övergången från kalksten till sandsten. När en relativt stabil saltvattengräns simulerats fram utvecklades modellen vidare med pumpning från det salta grundvattnet.  Resultaten från arbetet visar att det med pumpning går att sänka saltvattengränsen och att en ökning av grundvattenbildningen sker motsvarande 55 % av den bortpumpade volymen saltvatten. På grund av avsaknad av lokala materialparametrar bör resultaten inte ses som mer än en indikation på att konceptet fungerar.  Vidare föreslås att lokala geohydrologiska undersökningar genomförs för att i framtiden kunna skapa en modell som bygger på lokalt uppmätta flödes- och spridningsparametrar vilket skulle generera mer pålitliga resultat. I en framtida modell bör även pumpning från den söta delen av grundvattnet adderas till modellen för att se hur utvinnande av färskvatten skulle påverka språngskiktets utbredning  samt ge svar på hur stora uttag som skulle vara möjliga. / Because of an increased shortage and an increased demand of fresh water on Gotland, the possibility to pump saline groundwater and thereby locally lower the saltwater interface and increase recharge was investigated. With the saltwater interface further down in the bedrock, deeper wells could be drilled and extraction of more fresh water would therefore be possible. To examine the concept, a groundwater model was created to simulate the idea on a region of the peninsula Sudret on the southern part of the island of Gotland, Sweden. To be able to simulate the idea of pumping groundwater in an aquifer with a mix of saline and fresh groundwater of variable density, a model was built using the groundwater modelling program GMS in combination with the modules/program codes MODFLOW, MT3DMS and SEAWAT. With these modules, the model can handle the complex situation with extraction by pumping from groundwater of variable density and changes of salt concentration over time. A three dimensional geological model over the area produced by SGU was used as a foundation for building the model. Since no site specific surveys considering groundwater levels and flow/dispersion parameters have been previously undertaken in the study area, the parameters of the model were chosen according to literature and findings from similar projects conducted in the past. First, a model was developed to simulate a stable saltwater interface without pumps. Parameters were changed until a groundwater level close to the surface of the model was given and the saltwater interface ended up around the transition between limestone and sandstone. When the model generated desirable results, it was further developed to include the extraction of saltwater by pumping.  Results from the project showed that the concept of lowering the saltwater interface by pumping works, with an increased recharge corresponding to 55 % of the extracted saltwater volume. Because of a lack of site specific parameters, the results should not be seen as more than an indication that the concept works.  Furthermore, geohydrological measures should be made to provide local parameters regarding flow and dispersion for more reliable future models. To gain a greater understanding of how well the concept would work in reality, further development should be undertaken to include fresh groundwater extraction to assess how that would affect the position of the saltwater interface.

No description available.

Surface water is globally becoming more and more a scarce resource, and in Addis Ababa the capital of Ethiopia, river water quality has been degraded due to anthropological forcing for many years. Therefore, the study objective was to investigate causes and impact of surface water pollution in Kebena and Great Akaki rivers. The technical aspect of the study focused on analysing the parameters E. coli, phosphate, nitrate and total ammonia nitrogen in 34 different sampling sites in the western part of the Great Akaki catchment. The other aspect was to evaluate authorities’ and companies’ perspective on the water quality, usage and future plans to mitigate further pollution of rivers. Another perspective was to interview households and farmers regarding their view on usage, water quality and health risks. The main finding was a high surface water contamination in both Kebena and Akaki river, throughout the city, mostly from domestic, municipality and industrial wastewater and solid waste. E. coli concentrations exceeded thresholds given by WHO. Concentrations of phosphate and total ammonia nitrogen strongly indicated eutrophication. Nitrate values were lower than expected with no perceived healthrisk. The interview study with authorities, households and farmers indicated irrigation as the main usage. Little to moderate health risks perceived by farm users and high health risks perceived by authorities for farmers were found. Therefore, addressing a stronger collaboration between authorities and the local community is important. In addition, the implementation of mitigation strategies should be strengthened and the stakeholders need to be accountable for their actions. A continued monitoring of pollutants as well as a multi-sectoral approach to solidwaste and wastewater management will help improve the river water quality. / Ytvatten blir globalt allt mer en knapp resurs och i Addis Abeba, huvudstaden i Etiopien, har flodernas vattenkvalitet under många år försämrats på grund av antropogen påverkan. Denna studie syftar till att undersöka orsaker och påverkan på ytvattenföroreningar i floderna Kebena och Akaki. Den tekniska aspekten av studien inkluderar vattenanalyser av parametrarna E.coli, fosfat, nitrat och totalt ammonium kväve som utfördes på 34 olika provtagningsplatser i västra delen av Great Akakis avrinningsområde. Den andra aspekten var att utvärdera myndigheters och företags perspektiv på vattenkvalité, flodvattnets användningsområden och framtida planer för förbättring av föroreningsgraden i floderna. Ett annat perspektiv var att intervjua hushåll och lantbrukare angående deras bild av ytvattenanvändning, om vattenkvaliteten och hälsorisker. Studiens huvudsakliga upptäckt är en genomgående hög föroreningsgrad i stadens flodvatten. Föroreningen består till största del av avlopp och avfall från hushåll, kommuner och industrier. Koncentrationerna av E.coli överskred WHO:s gränsvärden. Halterna av fosfat och totalt ammoniumkväve indikerade övergödning. Nitratvärdena visade lägre halter än förväntat och därmed ingen påvisad hälsorisk. Intervjustudien med myndigheter, hushåll och lantbrukare påvisade att ytvattnet mest används för bevattning av åkermark. Lantbrukarna uppfattade en liten till medelhög hälsorisk med denna användning, medan myndigheter ansåg att lantbrukarna utsattes för en hög risk. Därför är ett starkare samarbete mellan myndigheter och samhället viktigt. Dessutom behöver implementationen av förbättringsåtgärder förbättras och alla aktörer måste göras ansvariga för sina handlingar. En fortsatt övervakning av föroreningar och ett multi-disciplinärt arbetssätt vid avfall- och avloppshantering kommer att vara till hjälp vid förbättring av vattenkvaliteten i floden.

Vid Hammarby Sjöstadsverk drivs en pilotanläggning som är en mindre skala av det framtida avloppsreningsverket i Henriksdal. Delar av reningsprocessen består av membranbioreaktorer. I pilotanläggningen finns en zon kallad RAS-DeOx dit returslammet från membrantankarna och rejektvattnet från slambehandlingen leds. Luftning av membrantankarna gör att returslammet är syrerikt och rejektvattnet innehåller mycket ammonium.Zonen fungerar som ett nitrifikationssteg då syret i returslammet kan oxidera ammoniumet från rejektvattnet. Dessutom kan zonen minska syrehalterna i returslammet för att undvika att det hamnar i pilotanläggningens fördenitrifikation. För att få bättre uppfattning om vad som sker i zonen och hur denna fungerar som ett nitrifikationssteg studerades nitrifikation, denitrifikation och syreförbrukningen i zonen. För att utvärdera RAS-DeOx-zonen belastades den med olika nivåer av ammonium från rejektvattnet vid olika hög luftning i membrantankarna. Detta utfördes både experimentellt direkt på pilotanläggningen och i en simuleringsstudie där processimuleringar genomfördes i en simuleringsmodell. I modellen utvärderades även två styrstrategier för zonen.Resultaten från studierna visade att både nitrifikation och denitrifikation förekom i zonen. Jämfört med simuleringsstudien varierade omfattningen av nitrifikation och denitrifikation mer i den experimentella studien. Båda studierna visade att det fanns risk att syre hamnande i pilotanläggningens fördenitrifikation. Styrstrategierna visade att det inte var fördelaktigt för pilotanläggningens resurseffektivitet att zonen luftades vid hög ammoniumbelastning från rejektvattnet. Det visade sig också att det var ingen större skillnad när det gällde pilotanläggningens prestation vid högt, lågt eller styrt returflöde för zonen. Däremot skiljde sig prestationen mer avseende luftning och koldosering.Utöver att det förekom nitrifikation och denitrifikation i zonen bedömdes den även fungera som ett nitrifikationssteg för ammoniumet i rejektvattnet. Dessutom minskade den syrehalterna i returslammet. Hur väl ammonium nitrifierades och syre förbrukades i zonen berodde på förhållandena i pilotanläggningen och förhållandet mellan mängden ammonium och syre i zonen. / At Hammarby Sjöstadsverk there is a pilot plant which is a smaller version of the future wastewater treatment plant at Henriksdal. Parts of the treatment process steps are membrane bioreactors. There is a zone in the pilot plant which is called RAS-DeOx to where the return activated sludge from the membrane tanks and the reject water from the sludge treatment are pumped. The return activated sludge contains oxygen since the membranetanks are aerated and the reject water has high contents of ammonium.The zone works as a nitrification step for the ammonium in the reject water, and also reduces the oxygen levels in the return sludge to avoid oxygen in the pilot plant's pre-denitrification step. To aquire a better understanding of what occurs in the zone and how it functions as a nitrification step; nitrification, denitrification and oxygen consumption was studied in the zone. To evaluate the RAS-DeOx-zone it was loaded with different loads of ammonium from the reject water at different levels of aeration in the membrane tanks. This was evaluated both experimentally at the pilot and in a simulation model of the pilot. In the simulation model two control strategies for the zone were also evaluated.It was shown that both nitrification and denitrification occurred in the zone. Furthermore, both studies showed that there is a risk that oxygen occurs in pilot's pre-denitrification step if the ammonium load in zone was low. Then, all of oxygen in the zone was not consumed. As for the control strategies, it was shown that the benefits were low for the resource efficiency of the pilot when the zone was aerated during high loads of ammonium. The performance of the pilot was similiar for high, low and regulated return flows for the zone, but the aeration and carbon dosage in the pilot differed.Besides that both nitrification and denitrification occurred in the zone, it was also functioning as a nitrification step for the ammonium from the reject water. The oxygen from the return sludge was reduced as well. The extent of nitrification and consumption of oxygen in the zone depended on the circumstances in the pilot and the relationship between the amount of oxygen and ammonium.

Inläckage av grundvatten är ofrånkomligt i en bergtunnel, men måste vanligen begränsas för att inte medföra skador på både omgivning och den egna anläggningen. Denna begränsning uppnås genom tätning av tunneln och kontrolleras med mätningar av inläckaget. Vilka begränsningsvärden för inläckaget som är möjliga att uppnå, baseras på prediktioner av inläckaget och fastslås i tillståndet som ges för denna vattenverksamhet. Syftet med det här arbetet är att få förståelse för orsakerna till avvikelser mellan det faktiska inläckage som mätningarna visar (utfallet) och det predikterade inläckaget. För att göra detta kommer en fallstudie att genomföras på anläggningen av två ramptunnlar, Solhems- och Kälvestatunneln, i infrastrukturprojektet E4 Förbifart Stockholm. Baserat på fallstudien skapas en ny konceptuell modell av de två ramptunnlarna som inkluderar information om jord-, berg- och grundvattenförhållanden som framkommit till och med i byggskedet. Utifrån denna konceptuella modell görs nya prediktioner av inläckaget med en analytisk formel. Detta jämförs med den konceptuella modell i systemhandlingsskedet från vilken de ursprungliga prediktionerna gjordes. De nya beräkningarna predikterar genomgående ett högre inläckage än de ursprungliga och avviker mindre från utfallet på flertalet delsträckor. Orsakerna till avvikelserna utvärderas, framförallt med avseende på ansatt hydraulisk konduktivitet då detta visat sig ha stor effekt på prediktionerna. Utvärderingen visade att den hydrauliska konduktiviteten i berget generellt var för lågt ansatt, något som hade kunnat förutsägas med annorlunda datainsamling i ett tidigare skede. Mer specifikt orsakade en svaghetszon, som borttagits i tidigare skeden men som observerats i byggskedet, stora avvikelser mellan prediktion och utfall på åtminstone en delsträcka i Solhemstunneln. Om informationen om svaghetszoner tolkats annorlunda i ett tidigare skede hade även detta kunnat förutsägas. / Groundwater inflow to a rock tunnel is inevitable, but nonetheless important to limit. Otherwise both the surroundings and the tunnel itself risk becoming subject to damage. To prevent this, legal limitations are set for the inflow. Measurements are then made to ensure that the inflow does not exceed these limitations. When constructing a tunnel in hard rock, the limit objectives are hopefully met through the filling of rock fractures through grouting. Inflow predictions are made at an early stage of a tunnel project, both in order to establish the legal requirements but also as basis for grouting design. The aim of the work reported is to understand why these predictions in some cases deviate from the measured inflow. To accomplish this, a case study on two road tunnels in one of Sweden's most comprehensive infrastructure projects of all time, the construction of a motorway bypass around the capital Stockholm, is presented and assessed. Several causes of deviations between inflow predictions and observations in these two tunnels are suggested, most of them related to the hydraulic conductivity of the rock. Overall the rock quality seems to be worse than predicted. In one tunnel segment in particular, one cause of major deviations from inflow predictions is due to a fracture zone which has not been accounted for. These identified causes of increased inflow could have been foreseen in an early stage of the project, either through more extensive investigations or different interpretations of existing data. New inflow predictions have been made based on the suggested corrections. The result is consistently higher than the predictions made earlier and mostly less deviant from observations. This indicates that the real inflow is probably higher than initially predicted.

Improving water use efficiency is included in the Sustainable Development Goals of the United Nations. Ethiopia is a developing country struggling with food production as well as water scarcity. This study presents the results of a statistical analysis of changes in water productivity (i.e. yield versus water usage), wheat yield and irrigation amount by implementation of irrigation scheduling in Koga Irrigation Scheme, north-west Ethiopia. Highest water usage (570 mm), lowest water productivity (0.5 kg m-3) and lowest yield (2800 kg ha-1) were obtained for the control group (i.e. traditional irrigation scheduling, based on experience). All groups which implemented some irrigation scheduling displayed higher water productivity than the control group. The highest water productivity and yield was achieved with a soil moisture sensor (Chameleon) technology, with increases of 58 % and 32 % with respect to the control group, respectively. Nitrogen had a positive effect on both yield and water productivity, however, the interaction effects between applied nitrogen and implemented irrigation scheduling were considered insignificant. This study is concluding that implementation of irrigation scheduling should be a successful approach for improving yield as well as water productivity in Koga. / En förbättrad effektivitet i vattenanvändningen ingår i Förenta nationernas Globala mål för hållbar utveckling. Etiopien är ett utvecklingsland med utmaningar i såväl matproduktion som vattenbrist. Denna studie presenterar resultaten av en statistisk analys av förändringar i vattenproduktivitet (dvs skörd per vattenmängd), skörd och bevattningmängd genom implementering av verktyg för bevattningsplanering i Koga bevattningsområde, nordvästra Etiopien. Högsta vattenförbrukning (570 mm), lägsta vattenproduktivitet (0,5 kg m-3) och lägsta skörd (2800 kg ha-1) erhölls för kontrollgruppen. Alla grupper som infört någon typ av bevattningsplanering visade högre vattenproduktivitet än kontrollgruppen (dvs traditionell bevattningsplanering baserad på erfarenhet). Den högsta vattenproduktiviteten och skörden uppnåddes med en vattenfuktsmätare (Chameleon), med ökningar på 58 % respektive 32 % jämfört med kontrollgruppen. Kväve hade en positiv effekt på både skörd och vattenproduktivitet, men interaktionseffekterna mellan kväve och de implementerade bevattningsplaneringarna ansågs försumbara. Denna studie drar slutsatsen att införandet av någon typ av bevattningsplanering bör vara ett framgångsrikt tillvägagångssätt för att förbättra skörd samt vattenproduktivitet i Koga. / “Using Remote Sensing in support of solutions to reduce agricultural water productivity gaps” (Capacity development for increasing water productivity) (GCP/INT/229/NET)