När samhällen byggs ut och mer genomsläpplig naturmark ersätts av hårdgjorda ytor ökar också mängden dagvatten. Dagvatten är regn eller smältvatten från snö och is som rinner av ytor så som tak, vägar och andra hårda ytor som skapats av människor. Dagvatten kan orsaka stora problem, exempelvis översvämningar och utsläpp av föroreningar till sjöar och vattendrag. För att förebygga dessa problem har många kommuner tagit fram dagvattenstrategier med krav och riktlinjer för hur dagvattnet ska tas hand om på bästa hållbara sätt. Ett exempel på hållbar dagvattenhantering är så kallad trög avrinning, det vill säga olika lösningar för att fördröja dagvattnet med syftet att undvika stora flöden och rena vattnet från föroreningar.  En av kommunerna som tagit fram en strategi för dagvattenhanteringen är Täby kommun. Denna dagvattenstrategi används som underlag vid planering av exploatering av områden, till exempel vid byggnation av bostadsområden. I det nya bostadsområdet Täby Park i Täby har två kvarter anlagts med lösningar för dagvattenhanteringen efter dagvattenutredningar utförda av Structor Uppsala. Det här projektet ämnade att undersöka om de lösningar som föreslogs för och sedan implementerades i de två kvarteren uppnådde Täby kommuns krav på dagvattenhantering. Kvarteren som undersöktes, vilka benämns kvarter 1:6 Opalen och kvarter 1:7 Klövern, var av liknande storlek och med liknande dagvattenlösningar. För att undersöka dagvattenflödet utfördes flödes- och nederbördsmätningar under en månads tid och en modell ställdes upp i Autodesk Storm and Sanitary Analysis för att simulera vattenflödet. Beräkningar baserade på samma metod som i dagvattenutredningen utfördes även för den slutgiltiga utformningen av respektive kvarter.  Till följd av små regnmängder samt en initial felprogrammering av en flödesmätare behövde datat från flödesmätarna bearbetas för att få fram ett resultat för fördröjningen i samband med regnhändelserna. Dessutom behövde en av flödesmätarnas data bortses från på grund av felaktiga värden, vilket innebar att det uppmätta dagvattenflödet endast speglade ungefär halva utredningsområdet. Fördröjningen mellan regnets inträffande och flödesmätarnas utslag kunde inte fastsällas som ett resultat av dagvattenlösningarnas implementering, till stor del på grund av bristande data. Dagvattenflödena som beräknades utifrån mätdatat, teoretiskt och med modellen skildes åt, men även här övervägande på grund av felkällor och bristande data. Fortsatt undersökning för modellens optimering och fler mätningar skulle kunna ge en bättre korrelation för både fördröjningen i tid (regnhändelse och flödesmätares utslag) och fördröjningen i volym som fördröjningsåtgärderna bidrar med. / When urbanization increases, one consequence of permeable land being replaced by impermeable surfaces is an increase in stormwater. Stormwater, which is water from rain or melted snow and ice that runs off from impermeable surfaces such as roofs and roads, can cause problems for infrastructure. Some of these problems entail flooding and transport of pollutants to lakes and rivers. To counteract these issues, many Swedish municipalities have compiled so called stormwater strategies (''dagvattenstrategier'') containing requirements and guidelines on how to sustainably manage stormwater. One method for sustainable stormwater management is stormwater detention, i.e. slowing down the water, which can be achieved in several ways. Through detention, large flows can be reduced and pollutants can be filtered out of the water. The municipality of Täby is one of the above mentioned municipalities with stormwater strategies. This strategy is used by exploiters when planning, for instance, new residential areas, as a mean to ensure that the stormwater is properly taken care of within the boundaries of the premise. Two apartment blocks in Täby Park, a newly built residential area in Täby, have been built with detention measures for stormwater management suggested by Structor Uppsala in their stormwater investigations for both blocks respectively. The aim of this project was to investigate whether the suggested detention measures were enough to reach the requirements in Täby's stormwater strategy. The studied apartment blocks were of similar size and had approximately the same fraction of stormwater detention measures. During the project time, precipitation and stormwater flow were measured for approximately a month and a model was made in Autodesk Storm and Sanitary Analysis to simulate the flow in the project area. Calculations for the water flow in the project were made with the rational method, which was used for the calculations done in Structor Uppsala's stormwater investigation.  As a result of little precipitation during the period of measurements, and an unfortunate initial error in a flow meter, the data from the flow measurements needed to be modified to get the resulting relationship between rain events and the detention of stormwater within the project area. An additional error came from false values from one of the flow meters, which led to it and it's data to become discarded and thus only giving the stormwater flow for roughly half of the project area. From the results a certain time delay between rain event and stormwater flow was seen. However, this could not be determined to be solely from the detention measures due to insufficient data. The stormwater flows calculated from the measured data, the theoretical calculations, and the model were significantly different. Here, the sources of error and insufficient data were certainly a contributing factor. Continued studies with an optimization of the model and more measurements could give a better correlation between the time delay between rain event and flow and the flow detention from the stormwater measures.

The rural areas in the Gaza Strip suffer from the problem of sanitation and organic waste as well as electricity and cooking fuel. In this thesis, the biogas plant was designed to solve those problems based on the fixed dome plant design as shown in Figure 3 and4. Therefore, the efficiency and selectivity was good for biogas plant which is easy for the local people disposal of organic waste and wastewater as well as self-sufficiency of biogas for cooking and electricity for the family. The sediments from the biogas plant are also used as fertilizers in agriculture. Thus it is possible to know the amount of biogas production, the cost of biogas, the amount of fertilizer, the cost of fertilizers and the amount of disposal of organic waste and wastewater. The calculation shows that the size of digester which is equal to 12 cubic meters as shown in figure 4.The construction is cost of $ 930 as shown in Table 2. Through the results will be disposed of organic waste, wastewater and manure are about 48 kilograms per day for the family. The Biogas is produced 0.5 tons of biogas is estimated about $ 100 in rural areas in the Gaza Strip. It is also produced fertilizers equivalent of $ 113 per month. So the results and calculations are clear that the rural family is self-sufficient of biogas, the dispose of organic waste and wastewater and agricultural growth by the fertilizers from the biogas plant.

I Sverige kommer klimatförändringarna innebära ett varmare klimat med kraftigare nederbörd. I kombination med en stor andel hårdgjorda ytor i våra växande städer kommer detta innebära en risk för dagvattenöversvämningar. Ett angreppssätt för att klimatanpassa städerna och öka dess resiliens är att använda sig av gröna dagvattenåtgärder för hanteringen av dagvatten. Gröna dagvattenåtgärder, till exempel gröna tak eller växtbäddar, är multifunktionella då de bidrar med flera ekosystemtjänster samtidigt. Exempel på ekosystemtjänster är rening och fördröjning av dagvatten och lokal sänkning av temperaturen. Studier visar även en lägre mortaliteten hos människor boende i områden med mer grönska. Syftet med examensarbetet var att utforma en multikriterieanalys för att föreslå placering av gröna dagvattenåtgärder inom ett sjukhusområde. Akademiska sjukhuset i Uppsala användes som fallstudie. Multikriterieanalys är en väletablerad metod för att utvärdera olika alternativ baserat på en uppsättning kriterier. Metoden beaktar hur de undersökta alternativen uppfyller de olika kriterierna och kan användas som beslutsunderlag. Multikriterieanalysens kriterier baserades på en litteraturstudie samt samtal med personer som i sitt yrkesliv kommer i kontakt med dagvattenhantering. De resulterande kriterierna delades in i tre grupper: Primära och sekundära restriktioner samt faktorer. De primära restriktionerna representerade markområden som helt uteslöts ur analysen. Faktorerna och de sekundära restriktionerna poängsattes på ett enhetligt vis (mellan 0 och +1 respektive med -1 och 0 poäng) samt tilldelades vikter baserat på hur viktiga de ansågs vara att ta hänsyn till vid beslut om plats för en grön dagvattenåtgärd. Vikterna beräknades enligt två metoder, vilka baseras på rangordning av kriterierna. Metoderna var centroid rangordning (ROC) och summerad rangordning (RS). Rangordningen av kriterierna utfördes under en workshop enligt Delphimetoden. Multikriterieanalysens resultat summerades i ArcMap enligt linjär additiv metod, vilket innebär att en slutpoäng beräknades som summan av respektive kriteriums poäng multiplicerat med dess vikt. Resultatet bestod av rasterkartor över Akademiska sjukhuset, där varje pixel tilldelats en slutpoäng som visade dess lämplighet för placering av en grön dagvattenåtgärd. Resultatet visade att kriterier kopplade till rening av dagvatten, klimatanpassning (flödesfördröjning, temperatursänkning) samt praktiska genomförande- och kostnadsaspekter prioriterades högst av workshopgruppen. Enligt multikriterieanalysen var följande områden mest lämpliga för placering av gröna dagvattenåtgärder: marken runt hus A9, marken söder om J-huset och centralblocket samt mark i anslutning till parkeringsplatser och den Inre sjukhusvägen. En känslighetsanalys med avseende på val av viktningsmetod visade inga större skillnader i resultatet framtaget med vikter beräknade enligt ROC- respektive RS-metoden. / Climate change is resulting in both a warmer climate and heavier rains. At the same time the amount of paved surfaces in the cities are increasing. This will lead to both higher urban temperatures and higher risks of urban flooding. One way to tackle this and to increase urban resilience is by adapting to the climate change using green infrastructure for stormwater management. Green infrastructure has the potential to contribute with several ecosystem services, for example purification of stormwater and reducing the stormwater discharge. The aim of the thesis was to conduct a multicriteria analysis for localisation of green infrastructure for stormwater management in a hospital setting. The hospital Akademiska sjukhuset was used as a case study. The criteria for the analysis was based on a search of the literature and on conversationswith people who come in contact with stormwater management in their professional lives. The analysis was carried out using the linear additive method in ArcMap. Each criterion was assigned weights according to how important the criterion was to take into account when choosing a location for green infrastructure such as green roofs. The importance of the criteria was established by conducting a workshop according to the Delphi method. The workshop established a list ranking the criteria. The weights were then calculated using two methods: Rank Order Centroid and Rank Sum. The results conclude that criteria linked to purification of stormwater, climate adaptation (reducing discharge, lowering temperature) and aspects having to do with costs and practical feasibility were given the highest priority by the workshop group. Accordingto the multicriteria analysis, areas most suitable for installation of green infrastructurefor stormwater management were areas adjacent to house A9 and the southern parts ofCentralblocket and house J, together with areas in connection to parking lots and the road Inre sjukhusvägen.

Due to recent summers’ amplified frequency in intense rainstorm events, so-called cloudbursts, in places of the world not normally prone to such extreme weather phenomena, interest has aroused amongst authorities regarding measures to address in order to minimize the devastating impact of the subsequent floods. Such measures include physical planning of the townscape in terms of avoiding water to pond in inappropriate places. An important tool in this process is flood modelling. By utilizing advanced numerical hydraulic models, risk areas in the urban environment can be identified and important flow paths can be detected. A computer model that is able to simulate the two-dimensional surface runoff is MIKE 21, a part of the MIKE by DHI software series for water environment modelling. MIKE 21 comes in two versions, the Classic version and the Flexible Mesh (FM) version. The Classic version employs a structured orthogonal mesh to describe the topography/bathymetry of the computational domain, whilst the FM version bases its general domain description on a triangulated, unstructured mesh. In contrast to the Classic approach, the FM description allows for an altered resolution within the study area. This allows for an increase of the mesh resolution in the proximity of structures that are assumed important for the flood propagation, and a decrease in homogenous areas that are not expected to be as important regarding the general flood distribution. In this report, the suitability of applying the FM version in precipitation-related urban flood modelling purposes has been investigated. The results have been compared to those obtained from the Classic model, which represents the current method employed to perform these kind of analyses. The main investigations have been conducted in scenarios representing a rainfall event with a return period of 100 years. As no calibration data was available for the sites investigated at this kind of extreme event, the results only relate to each other. The results showed no significant difference between the models regarding where water generally will flow and accumulate. However, the spatial and volumetric distribution of the water in risk areas is more severe in the Classic model’s results. This was assessed to be the consequence of a parameter, only existing in the FM model, which suppresses the momentum equations of the model and by doing so, retains water in the mesh elements and prevents it to flow unimpeded until a certain depth is achieved. Too low values of this parameter caused instabilities in the program. Additionally, the required workload to set up the FM model was found significantly higher compared to the Classic model. Accordingly, no sensible reason to change from the Classic to the FM approach in urban flood modelling could be found. / På grund av de senaste somrarnas ökade återkomst av kraftiga och intensiva regn, så kallade skyfall, i delar av världen som vanligtvis inte har varit speciellt utsatta för den här typen av väderfenomen har medvetenheten av deras förstörande kraft ökat bland kommuner och myndigheter. Med det har också intresset kring översvämningsförebyggande åtgärder ökat. Sådana åtgärder inkluderar den fysiska utformningen av stadsbilden ifråga om exempelvis höjdsättning för att undvika vattenansamlingar på olämpliga ställen. I denna process är översvämningsmodellering ett viktigt redskap. Med hjälp av avancerade numeriska hydrauliska modeller kan riskområden samt flödesvägar i stadsmiljön kartläggas. MIKE 21 är en datormodell som kan simulera den tvådimensionella ytavrinningen. MIKE 21 är en del av programsviten MIKE by DHI och återfinns i två versioner, MIKE 21 Classic och MIKE 21 Flexible Mesh (FM). Classicversionen utgår från ett rutnätmönstrat grid för att beskriva topografin/batymetrin i beräkningsdomänen, medan den i FM-versionen bygger på en triangulär, ostrukturerad konstruktion. I och med sin ostrukturerade uppbyggnad tillåter FM-beskrivningen en varierad upplösning inom studieområdet, tillskillnad från Classic-tillvägagångssättet. Detta gör det möjligt att i FM-modellen öka upplösningen i komplexa områden som anses särskilt viktiga för att kunna ge en korrekt bild av översvämningsförloppet, medan en lägre upplösning kan tilldelas mer homogena områden som anses ha en mindre viktig betydelse för den generella översvämningsutbredningen. Den här rapporten har undersökt hur väl MIKE 21 FM lämpar sig i skyfallsanalyser. Resultaten har jämförts mot de resultat som erhållits från Classic-modellen, som representerar det nuvarande tillvägagångssättet att utföra skyfallsanalyser på. Huvudutredningarna byggde på scenarion som kan uppstå när ett 100-årsregn faller över studieområdena. Eftersom ingen mätdata från ett sådant skyfall fanns att tillgå har resultaten från de två modellerna endast jämförts i förhållande till varandra. Resultaten visade inte på några egentliga skillnader ifråga om var vatten ansamlas. Dock kunde det påvisas att både den ytliga och volymetriska utbredningen i och kring ansamlingsplatserna var högre i Classicmodellen. Detta bedömdes ha att göra med en djupparameter som endast återfinns i FM-modellen. Denna parameter styr när modellens momentekvationer tas med i beräkningen. På så sätt styr den när vatten kan flöda mellan elementen i meshet. För låga värden på den leder till instabiliteter i programmet. Vidare visade sig arbetet med att framställa en FM modell vara betydligt mer tidskrävande jämfört med Classicmodellen. Med bakgrund av detta kunde inte någon anledning till varför MIKE 21 Classic skulle frångås i skyfallsanalyser hittas.

Nordost om Uppsala finns sedan 1977 en av Uppsala Vatten och Avfall AB:s mindre grundvattentäkter, och inför en tillståndsansökan om ett ökat vattenuttag behöver den befintliga kunskapen om täkten utökas. Syftet med detta arbete är att ta fram en modell för att undersöka storleken på ett hållbart vattenuttag, om enskilda avlopp kan ligga bakom mikrobiella föroreningar i vattnet och om en alternativ placering av brunnen i så fall skulle åtgärda problemet. Sveriges Geologiska Undersökning har beräknat formen på grundvattenmagasinet och dess tillrinningsområde, ett område som består av en flack lertäckt dal omgiven av morän och berg. På 1960- och 1970-talen undersöktes området med slagsondering och rörsättning tillsammans med provpumpning, vilket lade grunden för detta examensarbete. I början av arbetet genomfördes ytterligare sonderingar och rördrivningar följt av en fyra veckor lång provpumpning vars resultat användes för att kalibrera modellen. Denna modell byggdes i programmet FEFLOW som använder sig av finita element för att lösa ekvationer som beskriver flöde i porösa media. Modellen byggdes upp av lager som motsvarade jordlagerföljden, där markytan baserades på Lantmäteriets nationella höjdmodell. Bergytan och gränsen mellan friktionsmaterial och lera togs fram genom interpolering av sonderingsdata. Ytterligare vertikal uppdelning skedde utifrån jordarter och magasinform. Värden på hydraulisk konduktivitet, vattenavgivningstal och grundvattenbildning i lagren togs fram genom en litteraturstudie. Dessa parametervärden kalibrerades sedan med hjälp av mätvärden från provpumpningen, följt av en känslighetsanalys. Ett tak för storleken på ett hållbart uttag beräknades utifrån grundvattenbildningen tillsammans med areorna för jordarterna i området. Påverkansområden modellerades för det nuvarande uttaget och två hypotetiska uttag. För det nuvarande uttaget undersöktes den kortaste transporttiden från det närmast liggande bostadsområdet till dricksvattenbrunnen. Med grundvattenbildningen från den kalibrerade modellen blev taket för vattenuttaget 3 L/s, med initialvärdena blev taket i stället 4 L/s. Dessa värden är sannolikt underskattningar då den verkliga grundvattenbildningen troligtvis är högre. De beräknade påverkansområdena indikerar platser för närmare undersökning i framtiden. Det befintliga uttaget på 1,3 L/s hade pågått under lång tid utan kända negativa konsekvenser, och ligger därför sannolikt under gränsen för ett hållbart uttag. I modellen var transporttiden mellan bostadsområde och brunn dubbelt så lång som Havs- och vattenmyndighetens rekommendation. Modellen kan därför inte styrka att de mikrobiella föroreningarna skulle komma från enskilda avlopp, och någon alternativ brunnsplacering undersöktes därför inte närmare. / The Lejsta well field, located northeast of Uppsala, has supplied public drinking water since 1977 and is managed today by Uppsala Water and Waste AB. Further investigation of the aquifer is needed in preparation for increasing withdrawal of groundwater and application for required permits. The purpose of this thesis is to develop a model for investigating the size of a sustainable water yield, whether individual sewage treatment may be the source of microbial contaminants in the water and if an alternative location of the well would solve that problem. The Geological Survey of Sweden previously delineated the aquifer and its catchment basin, the basin consisting of a flat clay-covered valley surrounded by till and bedrock. In the 1960s and 70s the area was surveyed using test drilling and installation of observation wells combined with pumping tests, which laid the groundwork for this thesis. At the beginning of the project, further test drillings and installations of observation wells were carried out followed by a four-week pumping test, the result of which was used to calibrate the model. This model was built in the program FEFLOW which uses finite element analysis to solve equations for flow in porous media. The model was constructed with layers corresponding to the soil layer sequence where the ground surface was based on the Swedish Mapping, Cadastral and Land Registration Authority’s national height model. The bedrock surface and the boundary between clay and coarser material were constructed by interpolating borehole data. The layers were further divided vertically based on soil types and the aquifer delineation. Values for hydraulic conductivity, specific yield, and groundwater recharge in the layers were decided based on a literature review. These parameter values were then calibrated using measurements retrieved from the pumping test, followed by a sensitivity analysis. A limit for the size of a sustainable yield was calculated based on groundwater recharge and the areas of the different soil types. Areas of impact were modeled for the current yield and two hypothetical yields. For the current withdrawal, the shortest transport time from the nearest residential area to the drinking water well was examined. When applying the groundwater recharge of the calibrated model, the water yield limit was 3 L/s, for the initial values the limit was 4 L/s. These values are likely underestimations as the actual groundwater recharge is likely higher. The estimated areas of impact indicate locations for closer examination in the future. The current withdrawal of 1.3 L/s had been sustained without any apparent negative consequences and is therefore likely below the limit of a sustainable yield. According to the model, the shortest transport time from the residential area to the well was twice the minimum time recommended by the Swedish Agency for Marine and Water Management. The model therefore cannot support that individual sewage treatment is the source of microbial contaminants, and no alternative well location was investigated.

No description available.

This master thesis is based on own studies. A four-month study was performed at Hammarby Sjostad Research Station, which is located in Stockholm. One-stage deammonification process was evaluated in two different system configurations in pilot plant scale. The theoretical background for this thesis works is presented in the first part and where is presented negative impacts of nitrogen compounds in environment and requirements for purified wastewater in European Union (Sweden and Poland). In the next part of the thesis the nitrogen cycle is described and with focus on biological reactions for nitrogen removal. Especially, nitrification/denitrification and anammox processes are described with special focus on parameters affecting the anammox process performance and its advantages and disadvantages of using this process. Experimental results from the four-month study and evaluation of the microbial activity are described in the last part.

For many surface waters, phosphorus (P) leaching is a serious problem that should be minimized to prevent eutrophication. In Sweden there is a demand for physical and technical development of high-performance P removal techniques to reduce phosphorus leaching from on-site wastewater treatment systems to the Baltic Sea. However, although these systems are designed to reduce eutrophication there are also other environmental impacts to be considered when implementing them in on-site systems; energy use and global warming potential are two examples. This study has investigated several bed filter materials (reactive media and natural soils) for their total environmental impact (in commercial applications) as well as for the predominating chemical phosphorus removal mechanisms. The use of life cycle assessment revealed that several reactive bed filters are relatively energy-consuming due to the material manufacturing process. Characterization of phosphorus compounds in used reactive media provided evidence for calcium phosphate precipitation as the predominating P removal mechanism in alkaline filter materials. However, in soil treatment systems with noncalcareous soils, batch experiments and extractions suggested that aluminium compounds were important for P removal. According to mass balance calculations that compared accumulated P with the estimated P load in a soil treatment system, the long term P removal capacity was very low; only 6.4 % of the applied phosphorus had been removed during 16 years of operation. / <p>QC 20110413</p>

Urban waste water collecting systems are designed to convey domestic, industrial and storm water. When sizing sewer network, heavy rainfall must be considered to provide the needed hydraulic capacity for collection. Maintenance is also required in order to avoid anomalies such as inflow, infiltration and unusual polluted discharges from Combined Sewer Overflows (CSOs). Inflow and infiltration decrease the treatment yield at the Waste water Treatment Plant (WWTP) and participate in hydraulic overloads and overflows. CSOs have a direct impact on the pollution of water bodies and must be strictly sized and monitored. Detecting sizing and maintenance anomalies is crucial to ensure public health and a good status of our natural environment. Today, numerical hydraulic models support consulting engineers in assessing overflows then in choosing the best technical and cost-effective scenario. The objectives of this paper are to review the dysfunctions of collecting system and to understand how a numerical hydraulic model is constructed, calibrated and then used to establish a Corrective Action Plan (CAP). My master thesis is based on a working project achieved at SAFEGE (Group SUEZ Environnement) in the Urban Hydraulics Department in Lyon (Rhône-Alpes, France) between September 2013 and February 2014. The paper will present some outcomes obtained from an Urban Hydraulic Project at Chazelles-sur-Lyon (Rhône-Alpes, France) in the South West of Lyon. Mike Urban is the software - developed by the company DHI Water- used for the numerical hydraulic modeling.

Denna undersökning syftar till att undersöka svenska kommuners bemötande och hantering av översvämningsrisker kopplade till en höjd havsvattennivån. Undersökningen belyser problematiken med översvämningsrisk både ur ett globalt perspektiv men också i ett svenskt. Detta då runt en tredjedel av Sveriges befolkning bodde i kustnära områden 2007 (inom fem km från strandlinjen), och det verkar vara en trend som håller i sig med att vilja bo i kustnära område. En översvämning i Sverige hade kunnat innebära stora materiella skador på exempelvis infrastruktur såsom vägar, elförsörjning och byggnader. Vidare tar undersökningen upp olika orsaker till varför havsvattennivån stiger och vad som påverkar detta. Exempelvis lyfts globala orsaker som termisk expansion av havsvatten, smältande av glaciärer och inlandsisar. Men också mer lokala företeelser som exempelvis den rådande landhöjningen och lokala väderförhållanden är några som tas upp i kunskapsöversikten. Liksom framtagen forskning inom ämnet och då främst från FN:s klimatpanel IPCC, vilka är dem som tagit fram fyra olika scenarier om framtida klimatutveckling. IPCC:s scenarier ligger också till grund för flera framtagna rapporter av bland annat MSB och SMHI. Det tas även upp relevant aktuell lagstiftning i form av lagar och förordningar från riksdagen respektive regeringen, samt EU-direktiv från Europeiska rådet. Men också vad dessa styrande dokument innebär för klimatanpassningsarbetet och vad de reglerar.