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.

During pulp and papermaking process a huge amount of water is used. The wastewater contains a large amount of pollutants and has to be treated before it reaches the recipient. In March 2004 a new bleaching plant was started up at SCA Graphic Sundsvall AB, Ortviken?s paper mill using peroxide. The production of bleached thermo mechanical pulp and thus the load to the wastewater plant increased.

With the prospect of future construction on the Skutskär Pulp Mill property, Stora Enso Fine Paper has initiated an investigation of soil contaminants and a risk assessment of these contaminants. A soil and groundwater investigation has therefore been conducted on an open area of about 16 000 square meters, situated between the current wood room and digester house. To be able to integrate this study into an investigation for the whole industrial property, the study has been carried out as a phase 2 study according to the Swedish Environmental Protection Agency?s Methods of Inventories of Contaminated sites (MIFO).The site investigation has involved soil and groundwater sampling, together with the analysis of heavy metals and organic contaminants. The degree of hazard posed by the contaminants, the level of contamination, the potential for migration of the contaminants, as well as the degree to which protection of human health and the environment is required in the area, have been weighed together for an overall risk assessment of the area with regard to human health and the environment.The investigated area was built up by filling in the coastal waters.

I Sverige förekommer strikta krav på fosforrening av avloppsvatten och detta har bidragit till att kemisk fällning har kommit att dominera som reningsmetod för fosfor vid svenska avloppsreningsverk. Fällningskemikalier är dyrt för reningsverken att köpa in och ger negativ påverkan på miljön vid tillverkning och transport. Strängare reningskrav har ökat behovet av nya reningsmetoder som på ett effektivt och miljövänligt sätt kan rena avloppsvatten från näringsämnen utan att kostnaderna för reningen blir för stora. Biologisk fosforavskiljning (bio-P) utnyttjar mikroorganismer som naturligt kan ackumulera fosfor i sina celler. En kritisk faktor för en väl fungerande biologisk fosforavskiljning är tillgången till kolkälla i form av flyktiga fettsyror (VFA).

Eutrophication of the Baltic Sea and Swedish lakes remains a major problem despite many years of effort to reduce the emissions of nutrients. One major source is waste water systems, especially private sewage systems. These sewages accounts for a very large share of nutrients per capita in comparison with citizens connected to larger sewage treatment plants. Norrtälje community has the greatest number of private sewage systems in Sweden. Discharges of nutrients, especially phosphorus, to the Baltic Sea from these sewage systems are significant.

It is important that the current urine separating systems are evaluated to allow improvements to be made and consequently increase their future propagation. In order to increase the knowledge about urine separating systems this study was made. It included, among other things, measurements of amounts of urine as well as of the composition of urine collected at Nytorgsgatan 4 in the city of Hallsberg. The study was increased after an inquiry that also included the district of Understenshöjden in the city of Stockholm. In the inquiry, the users were asked questions about odour, cleaning of toilets and occurrence of blockages in the urine water locks etc.

Att rena vatten är kostsamt, från både en ekonomisk och miljömässig synpunkt, då behovet av fällningskemikalier, kolkällor och energi är stort. Det är därför önskvärt att titta på alternativa lösningar som möjliggör reningsverk att bli mer självförsörjande och kretsloppsanpassande.Hammarby Sjöstadverket är en pilotanläggning för avloppsvattenrening belägen i Stockholms sydöstra stadsdel i Henriksdal och ägs av IVL, Svenska Miljöinstitutet samt KTH. Sedan pilotanläggning byggdes år 2002, har flera olika reningstekniker utvärderats där fokus ligger på att sträva efter miljövänliga och kretsloppsanpassade system. Bland annat har en förfällningsteknik, så kallad trepunktsfällning utvärderats. Trepunktsfällningen innebär att ett metallsalt följt av två olika polymer tillsätts i flockningskammaren i inbördes ordning för att på så sätt kunna reducera en högre halt av det organiska materialet.