Mälaren är Stockholms största dricksvattentäkt och den förser årligen 1,7 miljoner människor med rent dricks-, tvätt- och badvatten genom Stockholm Vattens vattenverk Norsborg och Lovö och Norrvattens vattenverk Görväln. Även om det finns reservvattentäkter som Bornsjön så räcker inte de till om något skulle hända med Mälaren som t.ex. oljeutsläpp från något fartyg som befinner sig i närheten av vattenintagen. Idag förekommer det ständigt föroreningar från alla möjliga utsläppskällor som enskilda avlopp, industrier, avloppsreningsverk, fritidsbåtar, jordbruk m.m. och alla dessa bidrar till en sämre vattenkvalitet. Syftet med den här rapporten är att identifiera och lokalisera möjliga utsläppspunkter för patogena mikroorganismer inom ett område som kan orsaka problem för Stockholm Vattens vattenverk Norsborg och Lovö. Rapporten ska senare användas för att undersöka vilka riskpunkter som utgör de största hoten mot vattenverken. Området innefattar till största del Ekerö kommun och Botkyrka kommun men även Salems kommun finns inom riskområdet. Ekerö släpper ständigt ut renat och orenat avloppsvatten från olika reningsverk och anläggningar som kan innehålla stora mängder patogena mikroorganismer. De enskilda avloppen står även för en del utsläpp eftersom det fortfarande finns hus och anläggningar med avloppslösningar som inte är godkända enligt dagens krav på utsläpp från enskilda avlopp. Kraven på avloppslösningar innefattar inte patogena mikroorganismer utan inriktas på eutrofierande ämnen som kväve och fosfor. Även jordbruket är en potentiell källa för utsläpp av patogena mikroorganismer då antingen gödsel eller slam kan användas som näringsämnen för åkrar. Även avföring från betesmarker kan spolas ut i vattentäkter med dagvattnet. En av fördelarna med Mälaren som vattentäkt är att dess vattenflöde är så pass stort att föroreningar som släpps ut späds ut över så stora vattenmängder. För att försäkra sig om att patogena mikroorganismer inte kan ta sig igenom vattenverken så finns det två modeller som är framtagna för att beräkna vilken motståndskraft verket har mot olika patogena mikroorganismer. De modellerna heter ODP (Optimal disinfektionspraxis) och MRA (Mikrobiologisk riskanalys). Informationen som uppsamlas i rapporten ska i ett senare skede användas i dels SeaTrack som SMHI skapat för att se hur mikroorganismer sprids i vatten och MRA för att utvärdera hur stora risker dessa utsläppspunkter medför till vattenverken. / Mälaren is Stockholms largest source of drinking water and is supplying 1,7 million people with drinking-, washing- and bathing water. The water is distributed through the companies Stockholm Vatten and Norrvatten from their water purification plants Norsborg, Lovö and Görväln. There is also a reserve fresh water source called Bornsjön but it’s not big enough to supply 1,7 million people which mean it can only replace Mälaren for a short time  if something would happen. Today it is always occurring pollutions from a set of different sources for example private sewage, factories, sewage treatment works, boats and agriculture. All those contribute with a lower water quality. The purpose with this report was to identify and find possible emission points for pathogenic micro-organisms inside a certain area that can cause problems for Stockholm Vattens water purification plants Norsborg and Lovö. The report will later be used to evaluate which risk points can be a threat to the water purification plants.  The risk area holds the biggest part of Ekerö, Botkyrka and also Salems. Ekerö is constantly emitting processed sewage water from all the different kind of sewage treatment works and that water can contain high amounts of pathogenic micro-organisms.  The private sewage is also contributing with emissions because some of them are not good enough to be approved by the standards today.  The demands for private sewage is not including pathogenic micro-organisms but is more directed to limit the emission of nutrients like phosphorus and nitrogen. Agriculture is also a possible source of emission of pathogenic micro-organisms when both manure and sludge can be used as nutrients for fields. Even the excrements from pasture lands can reach Mälaren with the surface water.A large advantage with Mälaren as a source of drinking water is the large water flow is diluting the pollutions that is emitted in to it. To ensure no pathogenic micro-organisms can pass through the water purification plants two different models exist to calculate a water purification plants resistance to different kinds of pathogenic micro-organisms. The models are called ODP (Optimal disinfection Praxis) and MRA (Microbiologic Risk Assessment). The information gathered in the report is later on going to be used in another computer model SeaTrack created by SMHI to predict particles movement in the eastern Mälaren and later on MRA to evaluate what kind of risks the different emission points have.

Detta arbete utfördes med syfte att undersöka läkemedelsrester, PFAS-ämnen, pH-värde och hårdhet i Stockholms dricksvatten samt undersöka reningsprocessen vid Norsborgs vattenverk. För att uppfylla syftet inleddes arbetet med en litteraturstudie där information om läkemedelsrester, PFAS-ämnen, pH, hårdhet och reningsprocessen vid Norsborgs vattenverk samt information om olika kromatografiska metoder insamlades. Inga resultat erhölls för PFAS-ämnen då databaser för masspektrometri saknades på Kungliga Tekniska Högskolan. På grund av COVID-19 blev arbetet mycket begränsat eftersom analyserna för läkemedelsrester inte kunde slutföras. Detta ledde till att egna resultat för läkemedelsrester uteblev. Det fanns däremot tidigare studier inom ämnet som kunde användas för att driva en diskussion. Enligt tidigare studier är halter av läkemedelsrester i Mälaren är alldeles för låga för att påverka människor, men påverkar djurlivet i Mälarens vatten. Dock ökar läkemedelshalterna i Mälaren, vilket kan leda till problem i framtiden. Resultat erhölls för pH och hårdhet, och dessa värden var mycket bra för dricksvatten. pH kan däremot komma att bli ett problem i framtiden då ökad övergödning leder till ökad säsongsvariation av pH-värdet i Mälaren. Detta medför att vattenverken blir viktiga för att säkerställa kvaliteten på Stockholms kommunala dricksvatten. Reningen av Stockholms dricksvatten sker i två vattenverk, Lovö och Norsborgs vattenverk. I den här rapporten undersöktes Norsborgs vattenverk. Mälarens vatten är mycket rent, men vattenverken säkerställer dricksvattnets höga kvalitet. Detta kan bli viktigare med ökade säsongsvariationer av pH, men även ökade läkemedelsrester. / This thesis was made with the goal to examine pharmaceuticals, PFAS-substances, pH and hardness of the drinking water in Stockholm as well as examine the purification process of Norsborg’s water treatment work. To fulfil the goal, the project started with a literature study where information about pharmaceuticals, PFAS-substances, pH, hardness and the purification process of Norsborg’s water treatment work were gathered. Information about chromatography methods were also collected. No results for PFAS-substances was collected as no databases for mass spectrometry was available at the Royal Institute of Technology. Because of COVID-19 the project was limited since the analyses for pharmaceuticals could not be completed. This led to no results for the concentration of pharmaceuticals. Previous studies on the subject could be used as material for discussion. According to previous studies, the concentration of pharmaceuticals in Mälaren are way too low to affect humans, but will have an effect on other creatures living in Mälaren. The concentration of pharmaceuticals in Mälaren are increasing, which will lead to future problems. Results for pH and hardness were collected, and the values of these were very good for drinking water. Though, pH can be a problem in the future as increasing eutrophication leads to increasing seasonal variety of pH. This means that the water treatment works become very important to make sure that the quality of the drinking water in Stockholm is good. The purification of Stockholm’s drinking water is being done in Stockholm’s two water treatment works of Lovö and Norsborg. In this report the water treatment work of Norsborg was investigated. The water of Mälaren is very clean, but the water treatment works ensure the high quality of Stockholm’s drinking water. This will be more important in the future with increasing seasonal variety of pH, and increasing concentration of pharmaceuticals in Mälaren.

Invånarantalet i Stockholm ökar och därmed också efterfrågan på dricksvatten. Stockholm Vatten VA AB fastslog i sin senaste prognos att kapaciteten hos deras vattenverk i Norsborg och på Lovö kommer att vara otillräcklig inom femton år och därmed måste ökas. Båda vattenverken tar vatten från Mälaren och renar detta genom flockning, sedimentering, snabbfiltrering, långsamfiltrering, UV-bestrålning samt tillsats av kloramin. Baserat på de senaste årens drifterfarenheter har långsamfiltrens kapacitet skrivits ned och är ett begränsande produktionssteg på båda verken. Detta examensarbete syftade till att fastställa orsakerna till kapacitetsminskningen och föreslå åtgärder. Undersökningen begränsades till Lovö vattenverk, men resultaten anses relevanta även för Norsborgs vattenverk.   De senaste åren har långsamsandfiltrens drifttid mellan rensningar minskat och tryckfallet i genomsnitt ökat. Här sågs att tryckfallet direkt efter rensning var högre i den undersökta periodens slut än under periodens början. Då filtrens belastning undersöktes konstaterades att filtreringshastigheten inte ökat och vattenkvaliteten inte försämrats. Utifrån detta drogs slutsatsen att kapacitetsminskningen inte berodde på ökad belastning.    Med hjälp av rör satta i filtersanden kunde tryckfallets fördelning över filterbäddens djup undersökas. I två av de undersökta filtren sågs ett kraftigt tryckfall i filtrens undre del. Då provgropar grävdes i filtren sågs ett tydligt gråaktigt lager vid den nivå där tryckfallet skett. Analyser av sandprover från filtren tydde på att en ackumulering av finkorniga sandpartiklar och organiskt material samt en lågporositet, gav det gråa lagret en låg mättad hydraulisk konduktivitet. Ackumuleringen av finkorniga sandpartiklar skulle kunna bero på att finkornigt material lyfts från filtrens hörn, där sandlagret är tunnare, och fördelas över resterande delar av filtret vid återfyllnad efter rensning.   Mätningar av porositet visade att filterbädden kompakteras då det belastas av de fordon som används vid rensning. Resultaten tyder dock på att packningens utbredning och omfattning är sådan att den inte har någon större effekt på tryckfallet i filtret. / Stockholm is growing and with it the demand for drinking water. To meet the demand the capacity of the two water treatment plants in Norsborg and at Lovö must be increased. Both plants use water from the lake Mälaren which is treated using flocculation, sedimentation, rapid filtration, slow sand filtration, UV-light and the addition of chloramine. The estimated capacity of the slow sand filters has decreased at both plants during the last few years and is limiting the total production capacity. This study aims to find the cause of the capacity decrease and make suggestions for how the capacity could be increased. Only the water treatment plant at Lovö was examined in this study, but the results are considered to be relevant for the water treatment plant in Norsborg as well.   During recent years the runtime of the filters has been decreasing and the overall loss of hydraulic head has increased. In several filters it was noted that the hydraulic head loss after filter cleaning had increased over time. Filter load was examined during the period in which the loss in capacity took place. Neither had the filtration rate increased nor had the water quality decreased. A higher load could therefore be ruled out as the source of the capacity loss.   Hydraulic head loss distribution over the depth of the filter beds was examined using steel pipes placed in the filter bed at different depths. In two filters a large hydraulic head loss was found at a narrow section in the bottom of the filters. Holes were dug in the filter beds, from which a distinct grey layer could be observed. Sand analyses showed that an accumulation of fine sand particles and organic matter combined with a low porosity could have been what caused the large hydraulic head loss in the layer. This material could have originated from the corners of the filters. During filter refill, fine material was observed being suspended from the corners and spread across the filter.   Measurements of sand porosity suggested that the filter bed is compacted by the machines used to clean the filters. This however seemed to have a negligible effect on the hydraulic head loss in the filters.

The Swedish water sector faces many challenges in terms of climate change, worn out facilities and distribution systems as many of them were built in the 50-, 60- and 70s, but also increased cyber security concerns. Collaborations between different actors are therefore required to address these challenges. This thesis work's purpose is to examine the opportunities a collaboration between water treatment plants could bring for the water sector to achieve a more sustainable drinking water production. The purpose is also to examine the most efficient way to establish a collaboration between them through digital means. A workshop and several interviews with representatives from different water treatment plants were conducted to gather information on possibilities of data/information sharing between them, but also to make a security classification of data/information generated at the water treatment plants. The representatives included process engineers, process technicians, security associates and an associate at Svenskt vatten, an interest organization for the water sector. The result showed that data/information sharing is already taking place in the sector under limited conditions. Smaller VA organizations have more challenges due to lack of skilled workers, partners and time. It is difficult for many in the sector to know where to turn to when in need of help, particularly for smaller VA organizations who usually are the ones with fewer contact networks. It is not to say that only smaller VA organizations are affected but they are more likely to lack contact with other water organizations. The majority of water treatment plants agree on that data/information on treatment processes would be allowed to share under limited conditions. The information classification is a matter for each plant due to different security realities which determines the information classification. This makes it difficult to decide on what parameters could be shared by every water treatment plant. This needs to be investigated further in order to determine what data/information could be shared by most water treatment plants on a platform. Most participants thought that a platform of some kind would be the best solution to simplify data/information sharing between water treatment plants. The suggested platform is a good start for making contacts between water treatment plants and has the potential to enable storage and sharing of data/information in the future. / Den svenska VA sektorn står inför många utmaningar så som klimatförändringar, slitna anläggningar och distributionsnät då många av dem byggdes under 50-, 60- och 70-talet. Även oron kring cybersäkerheten ökar. Samarbeten mellan olika aktörer krävs för att lösa dessa utmaningar. Syftet med examensarbetet är att undersöka de möjligheter som samarbeten mellan vattenverk skulle medföra för att nå en mer hållbar dricksvattenproduktion. Syftet är också att undersöka det mest effektiva sättet att få till ett samarbete mellan vattenverken med digitala medel. En workshop och flertalet intervjuer genomfördes med olika representanter från vattenverk för att samla information om möjligheten med att dela data/information mellan dem. Men också för att göra en säkerhetsklassning av data/information som genereras på vattenverken. Representanterna inkluderade processingenjörer, processtekniker, säkerhetsansvariga samt en medarbetare från Svenskt vatten, en intresseorganisation för vattensektorn. Resultatet visade att delning av data/information redan sker inom sektorn, dock under begränsade former. Mindre VA organisationer har fler utmaningar på grund av brist på anställda med rätt kompetens, samarbetspartners och tid. Många inom sektorn har utmaningar när det kommer till att söka och få hjälp, särskilt för de mindre VA organisationerna som vanligtvis har färre kontakter. Men de är inte bara de små som är påverkade av detta problem, men det är vanligare att de inte har kontakter med andra VA organisationer. De flesta vattenverken ansåg att data/information från reningssteg skulle vara möjligt att dela under begränsade former. Informationssäkerhetsklassning är en enskild fråga för varje vattenverk som baseras på de hot som varje vattenverk står inför. Detta medför att det är svårt att bestämma vilken data/information som kan delas av varje vattenverk. Detta område behöver vidare utredas innan ett beslut kan fattas om vilken data/information alla vattenverk ska dela på en plattform. De flesta deltagarna tyckte att en plattform av något slag skulle vara lösningen för att förenkla delning av data/information mellan vattenverken. Den föreslagna plattformen är en bra start för vattenverk att skapa kontakter och har potentialen att möjliggöra lagring och delning av data/information i framtiden.

Denna kandidatuppsats i miljöteknik består av en fältundersökning från Norrvatten, ett kommunalförbund ägt av 14 olika kommuner i norra Stockholms län. Uppsatsen innehåller en undersökning av möjliga relationer mellan olika klagomål på dricksvattnet från Görvälnverket, som lagrar och behandlar råvaran för framställning dricksvatten från Mälaren. De uppmätta parametrarna var definierade från litteratur inom ämnet. Indata består av det totala antalet inkomna klagomål, med ett särskilt fokus på dem med en eller flera överskridna parametrar. Vi analyserar kvantitén av klagomål per kommun, per capita och fördelningen av klagomål för olika kategorier och relevanta parametrar såväl som relationen till befolkningstätheten i regionen. Vi hittade att det är signifikanta kopplingar mellan vissa kategorier av klagomål, och framförallt att järn är den vanligaste parametern häri. Vi hittade också att klagomål per capita kan indikera ett samband med befolkningstätheten. Ytterligare ett konstaterande är att spolning är effektivt som åtgärd mot mikrobiologiska problem, medan det för vissa kemiska parametrar förvärrade situationen. / This bachelor thesis in environmental engineering consists of a case study from Norrvatten, a municipal federation owned by 14 different urban municipalities in the northern part of the Stockholm region. The essay contains an investigation of possible relations between the various complaints on the drinking water from Görvälnverket, which is storing and treating the source material for tap water production from Mälaren. The measured parameters were defined from literature in the field. The data sets consisted in the total quantity of the complaints, with a particular focus on the ones where one or several parameters were exceeded. We analyse the quantity of complaints per municipality, per capita and the distribution of complaints for various categories and relevant parameters as well as the relation to the population densities in the region. We found that there are significant connections between some classes of complaints, and in particular that iron is the most common parameter herein. We also found that complaints per capita may indicate a correlation with the population density. A further finding is that flushing is more efficient as a measure against microbiological issues, while it for some chemical parameters rather worsened the situations.