This thesis work was made for Södra Cell Mörrums bruk in Blekinge. The purpose of the work was to develop a computer model in the simulation program Extend for the removal and balance of organic oxygen consuming substances, measured as COD (Chemical Oxygen Demand), in the new biological treatment plant in the mill. The plant produces two different pulp products, TCF- (Totally Chlorine Free) pulp and ECF- (Elementary Chlorine Free) pulp, for sale. The different bleaching procedures affect the characteristic of the wastewater and thus the effectiveness of the biological treatment plant.In the model that was developed the COD in the wastewater was divided into five different COD-fractions: soluble easily degradable (SS), soluble hardly degradable (SR), soluble inert (SI), particulate inert (XI) and particulate biomass (XB). To create the model FlowMac? was used as a base.

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.Five system structures for water treatment have been constructed in Matlab/Simulink in this study.

Uppgiften för examensarbetet har varit att göra en bestämning av ammoniumhalten ibiogasslurry med hjälp av jonkromatografi. Resultatet från analysen har sedan jämförtsstatistiskt för att bland annat se repeterbarheten för metoden. Metoden har även jämförts medden spektrofotometriska metoden som finns på Sobacken, så kallad Langemetoden.Ammoniumhalten är en parameter som påverkar biogasbildningen i rötkammaren och det ärdärför viktigt att denna hålls låg.Jonkromatografi är en separtionsmetod som bygger på jonbyteskromatografi. En separationsker i en kolonn innehållande en stationär fas och genom den flödar den mobila fasen ochäven provet. Den stationära fasen och eleuenten har olika laddningar, för katjonkolonnen ärden stationära fasen negativ och den mobila positiv.

In the production of pulp, paper and cardboard, a large amount of water is used daily. The water has to be purified in the internal purifying plant before it reaches the receiving body of water. In the biological purifying stage at the Stora Enso Skoghall mill, an aerated basin is used where the microorganisms, using oxygen, oxidize the organic material to carbon dioxide. The air is pumped from the bottom of the basin and the oxygen can then be transported from the air bubbles to the water through diffusion. The problem with aeration of waste water from the forest industry is that wood residues, such as fatty acids, are making the transport of oxygen in water more difficult.

Avloppsreningsverk står inför uppgiften att rena inkommande vatten för att möta lagstiftade gränsvärden till en så låg kostnad som möjligt. Att syresätta biologiska reningsprocesser är kostsamt eftersom luftningsanordningen förbrukar mycket energi. Ungefär en femtedel av Himmerfjärdsverkets totala elenergiförbrukning går till luftning av biologiska processer.För att öka Himmerfjärdsverkets energieffektivitet startades under 2010 experiment med olika strategier för luftflödesstyrning. En av verkets nitrifikationsbassänger byggdes då om för att möjliggöra zonvis reglering av syrehalten.Syftet med denna studie var att utvärdera reglering med ammoniumåterkoppling och syrehaltsprofil för styrning av Himmerfjärdsverkets nitrifikationsprocess. Utvärderingen baserades på reningsresultat och energiförbrukning.Med nuvarande reglerstrategi varieras luftningen genom återkoppling från syrehalten i den andra av sex zoner i varje luftad bassäng.

Wastewater treatment is increasingly controlled by the Swedish environmental quality objectives, adopted by the Swedish parliament. There is a need for a sewage system that can fulfill stringent requirements concerning the environment, recycling and resource use and hygiene. Additional environmental aspects in recent years are the impact of climate change, new knowledge about the effects of pharmaceuticals in water, the need for improved wastewater treatment and increased recycling of nutrients to agriculture. This report has, from a future scenario of the year 2050, analyzed seven different systems for wastewater treatment and treatment of compostable biowaste from households in Eskilstuna. A future scenario was chosen based on that within a forty year period new challenges may arise which can result in higher demands on sewage treatment than those we see today. Another reason why the future scenario was established is that changes in wastewater treatment systems are slow to establish. The analysis is mainly focused on the economical aspects but environmental aspects such as emissions to receiving waters and potential recycling of plant nutrients has also been evaluated briefly.

This master thesis in energy optimization was made during the autumn of 2006 at Käppala wastewater treatment plant in Lidingö, Stockholm. A preceding thesis, where all electricity consumption was mapped, showed that the aeration in the biological treatment is the single largest consumer in the plant, and it is therefore of interest to reduce this cost. The oxygen control strategy used at Käppala WWTP is working well from a nutrient removal point of view, but not from an economic one. The last aerobic zones have a very low oxygen consumption during low loading periods which give rise to enhanced dissolved oxygen concentrations with excessive costs and reduced denitrification as a result. But also during periods of normal loading unnecessary high oxygen concentration are sometimes given.By modifying the aeration control strategy three full-scale experiments have been made, with the intention to reduce the air consumption.

In this thesis, the flows of reactive nitrogen (Nr) in Scania were investigated and quantified. The thesis was also intended to form a basis for comparison between the urban nitrogen flow and other flows of nitrogen within Scania. The management of nitrogen in society has disturbed the natural nitrogen cycle. This is linked to a series of environmental problems such as eutrophication, acidification, global warming and smog. The method used was Substance Flow Analysis (SFA) for Nr. For calculation and flow charts Scania was divided into three subsystems; air, water and society.

In the pilot plant at Hammarby Sjöstad, Sjöstadsverket, several new methods are tested in order to achieve a good use of resources. When a new technique is considered it is often the performance of the technique itself, under given conditions, that is evaluated. However, in order to evaluate the overall function the whole picture is needed. With a system analysis it becomes possible to make a comparison where all the positive aspects are put up against the negative ones, for the technique itself as well as its requirements. In this way the influence that minor components have on an entire system can be considered.This report presents a system analysis of an anaerobic membrane reactor (MBR) with a VSEP-membrane (Vibratory Shear Enhanced Process).

The requirements for wastewater treatment plants (WWTP) are gradually increasing, partly because of higher incoming loads, which in turn require a more efficient treatment process. In parallel with environmental and economic goals there are also desires to lower energy consumption without compromising the wastewater treatment. Furthermore, there is a demand on WWTP´s to alter eutrophication in aquatic systems through better nitrogen and phosphorus removal. An increasing number of WWTP´s have acquired biological nitrogen and phos-phorus removal. A by-product of this type of biological treatment is the formation of nitrous oxide, which is a potent greenhouse gas.

På Käppalaverket i Stockholm står luftningen av de biologiska bassängerna för omkring en femtedel av verkets totala elenergiförbrukning. I ett försök att minska energikostnaden utvärderades under hösten 2010 nya metoder för luftflödesreglering på verket. Grundtanken var att styra luftflödet efter medelvärdet på utgående ammoniumkoncentration under en längre tid, istället för som idag efter momentana värden.Ett vanligt sätt att styra luftflöden på reningsverk idag är att använda återkoppling från utgående ammoniumkoncentration, vilket syftar till att alltid hålla den utgående koncentrationen vid ett valt börvärde. Lagstiftade gränsvärden på ammonium avser dock normalt medelvärden över en längre tid, såsom kvartal eller år. Istället för att anpassa luftflödet efter den inkommande belastningen är det därför möjligt att hålla luftflödet relativt konstant medan istället den utgående koncentrationen tillåts variera.I denna studie visades en energibesparing kunna erhållas om luftflödets variation reduceras.

Poly- and perfluoroalkyl substances (PFASs) are a group of environmental contaminants that have gained increasing attention due to their potential to bioaccumulate, environmental persistence and potential toxicity. PFASs have been found in surface water, sediment, air, soil, sludge and ice caps globally, as well as in wildlife and humans. Furthermore, PFASs have also been detected in drinking water, leading to raised concerns for human health, since drinking water is one of the most significant sources of PFASs for the general population. Conventional water treatment techniques have shown to be ineffective removing PFASs, highlighting the importance for further research to develop efficient removal techniques. The aim of this study was to investigate the removal efficiency of PFASs in water using two treatment techniques; granular activated carbon (GAC), type Filtrasorb 400®, and anion exchange (AE), type Purolite A-600. Additionally, the effect of dissolved organic carbon (DOC) on removal efficiency was studied.

I det svenska samhället tillför diffusa och direkta föroreningskällor metaller till avloppsreningsverk, metaller som sedan hamnar i avloppsslam och recipient. Avloppsslam innehåller höga halter av växtnäringsämnen som bör återföras till jordbruksmark, men om detta ska ske får inte metallhalterna i slammet vara för höga. REVAQ är ett certifieringssystem vars syfte är att utveckla och systematisera avloppsreningsverkens uppströmsarbete och därmed möjliggöra en återföring av det växtnäringsrika slammet till jordbruksmark. Flera REVAQ-certifierade avloppsreningsverk prioriterar antimon, guld, kadmium, silver och vismut i uppströmsarbete på grund av att ackumulationshastigheten för dessa spårelement är hög i jordbruksmark som gödslas med avloppsreningsverkens slam. Source Finder (SoFi) är ett verktyg som kan användas vid uppströmsarbete för att kvantifiera identifierade källor till utsläpp av kadmium, koppar, krom, kvicksilver och zink.Syftet med examensarbetet var att vidareutveckla och anpassa verktyget SoFi till att göra beräkningar på spårelementen antimon, guld, silver och vismut samt att utveckla källan hushåll så att emissioner inom hushåll kartläggs för spårelementen och kadmium.

Under 90-talet uppdagades övergödningsproblematiken i Östersjön, varför omgivande länder enades gällande åtgärder för att minska problemen. De svenska reningsverk som genom sina utsläpp av kväve och fosfor påverkade Östersjön tvingades då införa gränsvärden för kväve- och fosforutsläppen. Vid Arboga reningsverk, vars recipient är Arbogaån som mynnar i Galten, Mälaren, har kvävereducering sedan en tid tillbaka varit i drift. Dock krävdes från och med år 2012 att totalkvävehalten i utgående avloppsvatten ej översteg 15 mg tot-N/l. Införandet av detta gränsvärde resulterade i åtgärder för att minska kväveutsläppen.Rejektvattenbehandling är en vanlig metod för att minska halterna totalkväve i utgående avloppsvatten.

Gästrike Vatten är ett kommunalägt driftbolag bildat 2008. Bolaget har avloppsreningsverk i Gävle, Hofors, Ockelbo och Älvkarleby kommuner som tillsammans renar avloppsvatten från cirka 120 000 personer. Totalt producerar Gästrike Vatten cirka 11 000 ton slam per år som renderar en total kostnad om 5 000 000 kr.Med anledning av riksdagens uppsatta miljömål om återföring av 60 % av fosforn till produktiv mark vill Gästrike Vatten undersöka hur deras avsättningsmöjligheter ser ut.I dag går slam från samtliga Gästrike Vattens reningsverk till kompostering till anläggningsjord eller som täckmaterial på deponier. Slammet från fem av sex avloppsreningsverk har metallhalter under, i SFS 1998:944 ansatta, gränsvärden för att få spridas på produktiv mark. Det reningsverk som innehåller för höga metallhalter är Duvbackens reningsverk som tar emot spillvatten från Gävle kommun med omnejd och bidrar med mer än 60 % av den totala slammängden från Gästrike Vatten.