Dissertations / Theses: 'Vattenbehandling'

1

Oskarsson, Lina, Esmeralda Frihammar, Mathias Wallin, Madeleine Gobl, Ylva Kjellgren, Alexi Lampinen, and Jennifer Jonsson. "Sensorbaserad kvalitetskontroll av råvatten." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-351934.

Full text

Abstract:

Denna rapport är utförd på uppdrag av företaget Norrvatten vilka driver vattenverket Görvälnverket i Jakobsberg utanför Stockholm. Studien är uppdelad i tre huvudmål. Det första målet innefattar att utföra en analys av befintlig mätdata från en sensor som sitter inuti vattenverket. Data från verket jämfördes med väderdata för att få fram eventuella samband. Information om samband skulle kunna leda till att Norrvatten kan använda sin mätutrustning mer effektivt. I analysen användes MatLab och vissa samband mellan TOC (Total Organic Carbon), nederbörd och vattenstånd kunde ses och tydliga säsongstrender kunde även urskiljas. Det andra målet var att komma med ett förslag på mätsystem för kartläggning av skiktningen i vattnet utanför vattenverket Görvälnverket. Syftet med kartläggningen är att se om det finns behov av ett nytt, djupare, råvattenintag. Det tredje målet var att komma med ett förslag på ett alternativ på ett sensorbaserat varningssystem för förändrad råvattenkvalitet utanför verket. Systemets syfte är att ge information till verket om förhöjda halter av förorenande ämnen. För varningssystem och kartläggning av skiktning användes ett bedömningssystem för att väga olika alternativ till mätsystem mot varandra. Bedömningssystemet bestod av tre urvalsmatriser vilka vägde in hur många parametrar som kunde mätas, hur väl de kunde mätas samt kostnader. Utifrån urvalsmatriserna valdes de mest lämpade alternativen för respektive mätsystem. För att kartlägga skiktningen valdes ett mätsystem bestående av sensorer sittande på befintliga provtagningsledningar vid intagsledningarna i verket. För det sensorbaserade varningssystem valdes ett system med sensorer från företaget PME. Mätsystem är tänkt att placeras på egenbyggd plattform under vattnet. Det placeras sedan runt verket för att mäta olika parametrar.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

2

Öberg, Emilia. "Ammoniumkvävereduktion vid lakvattenrening med mobil bioreaktor : vid olika temperaturer och fosfortillskott." Thesis, Karlstads universitet, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kau:diva-56711.

Full text

Abstract:

Behovet av energieffektiva och välfungerande vattenreningssystem är stort, och växer i takt med den ökande befolkningsmängden. Lakvatten bildas då framförallt nederbörd rinner genom deponerat avfall. Problematiken kring lakvattenrening består i att bassängerna är placerade utomhus, vilket medför låga temperaturer under vinterhalvåret. Då lakvattenrening i huvudsak utförs med biologisk reningsteknik, medför de låga temperaturerna en sänkning i den bakteriella aktiviteten vilket försämrar reningseffektiviteten. Ett annat problem som ofta uppstår vid lakvattenrening är att det förorenade vattnet ofta består av höga halter kväve, medan fosforhalterna är låga. Detta ger en obalans i bakteriernas metabolism och kan leda till begränsningar i reningseffektivitet. I detta arbete har en nyutvecklad bioreaktor, som testas på Djupdalens avfallsanläggning, undersökts. Bioreaktorn togs i drift under hösten 2015 samt från april – december 2016. Mätdata från Djupdalen baserat på månatliga vattenprover och kemiska analyser för 2014 – 2016, har studerats för att ta reda på bioreaktorns bidrag till reningseffektvitet av ammoniumkväve. Egna vattenprovtagningar har utförts under maj 2017, där reningseffektivitet och aktiv biofilmsyta vid driftsättning av bioreaktorn studerats. Slutligen utfördes försök där biofilm från Djupdalen testats vid 17 – 18 liksom 12 – 15 ˚C med olika halter fosfortillskott, för att undersöka huruvida reningseffektiviteten kan förbättras om fosforhalten höjs. Resultaten tyder på att bioreaktorn bidrar till kraftig förbättring av reningseffektiviteten i luftningsbassängen, men förbättringspotential finns. Flera av de miljömässiga faktorerna i luftningsbassängen medför mindre gynnsamma förhållanden för den bakteriella tillväxten, såsom temperaturer under 15 ˚C, kraftiga underskott av fosfor i det inkommande lakvattnet och något för basiska pH värden. Genom egna vattenprovtagningar och medföljande kemiska analys framkom det att temperaturer över 15 ˚C i lakvattnet gynnar en snabbare utveckling av biofilmen. Slutligen visade laborativa försök att fosfortillskott vid temperaturer på 12 - 15 ˚C medförde en ökad reningseffektivitet, medan resultatet var oförändrat för temperaturer på 17 – 18 ˚C vid en uppehållstid på 24 timmar. Däremot visar en lägre uppehållstid på 16 timmar, att fosfortillskott påverkar försöken positivt för båda temperaturerna. Detta tyder på att ett fosfortillskott under hösten i luftningsbassängen, när temperaturerna i lakvattnet går under 15 ˚C, bör kunna medföra att bioreaktorn kan förbättra sin reningseffektivitet, trots den sjunkande lakvattentemperaturen.
The need for energy efficient and well-functioning water treatment systems is high, and grows as the growing population increases. Leachate is formed as water flows through landfilled waste. The problem of leachate treatment is that the reactors are located outdoors, which causes low temperatures during the winter months. As the leachate treatment is mainly carried out with biological purification techniques, the low temperatures cause a decrease in bacterial activity, which reduces the purification efficiency. Another problem that often arises in this type of water treatment is that the contaminated water consists of high nitrogen levels, while phosphorus levels are low. This gives an imbalance in the metabolism of the bacteria and can lead to limitations in purification efficiency. In this work, a newly developed bioreactor, which is tested at Djupdalen's waste facility, has been investigated. The bioreactor was put into operation in autumn 2015 and from April to December 2016. Measurement data from Djupdalen based on monthly water samples and chemical analyzes for 2014-2016 have been studied to find out the bioreactor's contribution to the purification efficiency of ammonium nitrogen. Water sampling was carried out in May 2017, where purification efficiency and active biofilm surface were calculated during the operation start of the bioreactor. Finally, experiments were performed where biofilms from Djupdalen were tested at 17-18 as well as 12-15 ° C with different levels of phosphorus supplementation, to investigate whether purification efficiency could be improved if phosphorus levels were increased. The results indicate that the bioreactor contributes to a significant improvement in the purification efficiency of the aeration reactor, but there is still an improvement potential. Several of the environmental factors in the aeration reactor cause less favorable conditions for bacterial growth, such as temperatures below 15 ˚C, severe phosphorus deficiency in the incoming leachate and slightly for basic pH values. Through water sampling and the accompanying chemical analysis it was found that temperatures above 15 ˚C in the leachate favor a faster development of the biofilm. Finally, laboratory experiments showed that phosphorus additions at temperatures of 12-15 ° C resulted in increased purification efficiency, while the result was unchanged for temperatures of 17-18 ° C at a water residence time at 24 hours. However, at a lower water residence time of 16 hours, the phosphorous supplement gave an effect for both temperatures. This indicates that a phosphorus supplement during the autumn of the aeration reactor, when the temperatures in the leachate go below 15 ˚C, should allow the bioreactor to improve its purification efficiency despite the sinking water temperature.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

3

Zackrisson, Johan, and Amanda Uhlin. "Grundvattenkvalité i Stockholms län : Vägsaltets påverkan på grundvattnet." Thesis, KTH, Industriell ekologi, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-210728.

Full text

Abstract:

Stockholms länsstyrelse genomför en regional miljöövervakning för att kartlägga kvaliteten på grundvattnet. Det här arbetet har tagits fram på länsstyrelsens initiativ tillsammans med Kungliga Tekniska Högskolan och vars syfte har varit att identifiera och diskutera lösningar på eventuella kvalitetsproblem. Undersökningen har varit fokuserad på kloridhalter i vattnet och en fallstudie har gjorts av Hammarby källa i Upplands Väsby norr om Stockholm. Det finns flera tidigare undersökningar om förorening kopplat till vägsalt, och den här studien har avgränsats till klorid och i mindre utsträckning andra ämnen som kan relateras till vägsaltning. Arbetet har inneburit en sammanställning och granskning av material om kloridhalter i grundvatten, lagstiftning om föroreningar, halkbekämpning och åtgärder mot vattenföroreningar. Undersökningen visade att kloridhalten i källorna i Stockholmsregionen har ökat, med förhöjda värden i vissa enstaka källor. År 2014 var medelvärdet och medianvärdet på 51,6 respektive 24,4 milligram klorid per liter vatten. Vatten får kvalitetsanmärkningar och kan orsaka korrosionsproblem i ledningar när halten går upp till 100 milligram per liter. Dock ska åtgärdsprogram införas redan vid en kloridhalt på 50 mg/l eller vid en markant stigande trend av kloridhalten. Kloridkoncentrationerna i Hammarby källa har länge legat nära eller över 100 mg/l. På grund av de höga koncentrationerna tätades dikena intill vägen och saltningen minskade i området. Det har lett till att kloridhalten i vattnet har sjunkit, men väldigt långsamt, och halterna betraktas fortfarande som höga. Det finns ett flertal åtgärder för att minimera kloridhalter i grundvatten, dels alternativ till natriumklorid eller andra metoder, t.ex. att hålla vägbanorna isfria med bergvärme. De är många gånger dyra och lättast att tillämpa vid konstruktion av nya vägar. Resultaten från undersökningen kan utgöra en grund för mer detaljerade undersökningar, både av specifika källor, möjliga åtgärder som kan genomföras och vilka andra föroreningar som förekommer i grundvattnet i Stockholmsområdet.
The Stockholm county administrative board is continuously perform regional environmental monitoring with regards to groundwater quality. The county board and the Royal Institute of Technology developed this project, and its aim was to survey the situation based on chemical analysis and discuss solutions to potential problems. The study has focused on chloride concentrations in the groundwater and the Hammarby spring, situated in Upplands Väsby north of Stockholm, was used as a case study. Earlier, chloride concentrations had been studied in connection to deicing salts, and this study has been limited to chloride with some attention paid to other elements affected by deicing salts. The study has resulted in a summary and discussion on research on chloride in groundwater, laws regulating pollution, deicing efforts and countermeasures aimed at water pollution. The study showed that chloride concentration has increased in springs found in the greater Stockholm area, with elevated concentrations found in specific sites. The overall concentrations are below the ones found in legal guidelines. 2014 showed a mean and a median on 51.6 and 24.4 milligrams of chloride per liter of water, respectively. Sampled water gets remarks on quality and cause corrosion in pipes at concentrations higher than 100 mg/l. The chloride concentration in the Hammarby spring has for a long been at or above 100 mg/l. Due to the high concentrations of chloride, the roadside ditches have been sealed and road salting has been limited. This has caused chloride concentrations to decrease slowly, but the concentrations are still regarded as high. There are numerous kinds of countermeasures, both alternatives to deicing salts to decrease pollution or other methods, such as keeping roads free of ice through energy storage in the ground. These are often expensive and easier to implement when constructing new roads. The results from the project may be the base for more investigations, both with regards to specific springs and the countermeasures that can be used, and what other pollutants that are present in the groundwater in the Stockholm region.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

4

Egilsson, Snorri Jökull, and Magnås Cornelia. "Uppströmsarbete i Bergaindustriområde, Kalmar : Spårning av utsläppskällor av koppar, zink, silver ochkadmium via avloppsanalys i ett industriområde." Thesis, Linnéuniversitetet, Institutionen för byggd miljö och energiteknik (BET), 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:lnu:diva-76861.

Full text

Abstract:

Avloppsreningsverket Kalmar vatten AB arbetar med att minska halter av kadmium, silver, koppar och zink som kommer in till verket. Berga industriområde i Kalmar uppskattas som en möjlig källa för metallutsläpp. I det här projektet undersöks avloppsvattnet i delar av Berga för att se om det finns utsläpp av förhöjda metallkoncentrationer. Provtagning utfördes i utvalda avloppsbrunnar under två veckor. Proverna analyserade både internt inom Linnéuniversitetet med ICP-OES samt externt hos Eurofins med ICP-MS. Undersökningen visade att tre av fyra provpunkter hade förhöjda koncentrationer av minst en metall. Detta kräver vidare arbete av reningsverket för att identifiera enstaka företag som släpper ut förhöjda halter av metallerna.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

5

Undin, Klara. "Vattenrening i textilåtervinningsindustri : Reducering av nonylfenol, bromerade flamskyddsmedel och sulfat i re:newcells processvatten." Thesis, Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013), 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kau:diva-78765.

Full text

Abstract:

Kläder och textilier produceras och konsumeras i allt högre grad med stor påverkan på miljö, klimat och jordens resurser som följd. En attraktiv lösning på det är återvinning av kläder, vilket företaget re:newcell gör. Detta är en förstudie med syfte att undersöka vilka reningsmetoder re:newcell skulle kunna implementera för att förbättra sin vattenreningsprocess i framtiden. Tre ämnen vars halter i nuläget inte reduceras i reningen valdes ut till studien: nonylfenol, bromerade flamskyddsmedel och sulfat. En litteraturstudie kring dessa ämnen och möjliga reningsmetoder resulterade i att tre lämpliga reningsmetoder valdes ut till studien: ozonering, biologisk rening och jonbyte. En försöksplan utformades med målen att ta reda på (1) hur tidigare rapporterade ozondoser påverkade nonylfenolhalten i re:newcells vatten, (2) hur stor andel TOC (Total Organic Carbon) en MBBR (moving body bioreactor) kunde reducera och (3) ifall PBDE (bromerade flamskyddsmedel) och sulfat var möjliga att bryta ner med i en MBBR, (4) hur stort jonbytarfilter som skulle krävas i re:newcells process för att reducera sulfathalten samt (5) i vilken ordning reningsstegen bör implementeras i framtida reningsprocesser. Ozoneringsförsök utfördes på re:newcells laboratorium i Kristinehamn med totalt fem olika ozondoser. En biologisk MBBR utformades i laboratorium på Karlstad Universitet, där två olika uppehållstider testades för reducering av flamskyddsmedel, sulfat och TOC. Beräkningar på jonbytarfilter utfördes teoretiskt. En ozondos på 0,45 mgO3/mgCOD gav en reducering på ca 31 % och 0,75 mgO3/mgCOD gav 78 % reducering vid en nonylfenolhalt på 1100 mg/L. Resultaten från MBBR visar att bakterier trivs i re:newcells vatten och att de kunde reducera TOC med ca 50 %. Däremot kunde ingen reducering av sulfat uppmätas, vilket tyder på att ingen anaerob zon har uppstått. Halten av PBDE reducerades med ca 90 % med en uppehållstid på 45 h i MBBR, men om det beror på nedbrytning eller adsorption till slammet är inte fastställt. Resultaten från beräkningen på jonbytarfiltret visade att filtret behöver vara 5,7-15 m3 vid regenerering en gång per dygn i re:newcells nuvarande pilotskaliga process. Denna metod anses därmed inte vara en lämplig för sulfatreducering. Den framtida reningsprocessen föreslås starta med MBBR och efterföljande sedimentering, följt av kemfällning, sedimentering/flotation, sandfilter, ozonering och sist aktivkolfilter, men vidare studier rekommenderas rörande vilken ordning reningsstegen bör implementeras för optimal effekt. Vidare studier kring vilken ozondos som krävs och vilken uppehållstid som är optimal i MBBR föreslås också.
Clothes and textiles are increasingly produced and consumed causing a major impact on the environment, the climate and the earth's resources. One solution to the problem is to recycle clothes that are no longer used, which is what the company re:newcell does. This is a feasibility study aimed at investigating what purification methods re:newcell could implement to improve their water purification process in the future. Three substances not currently purified sufficiently were selected for the study: nonylphenol, brominated flame retardants and sulfate. A literature review on these substances and possible purification methods for them resulted in that the following methods were selected for the study: ozonation, biological purification and ion exchange. An experimental plan was developed with the aim of finding out (1) how previously reported ozone doses affected the nonylphenol content in re:newcell's water, (2) how much TOC an MBBR (moving body bioreactor) could reduce, (3) and whether the levels of brominated flame retardants and sulphate were possible to reduce in it, (4) the required size of the ion exchange filter in re:newcells process to reduce sulfateand (5) the order in which the purification steps should be implemented in future purification processes. Ozonation experiments were carried out at re:newcell's laboratory in Kristinehamn with a total of five different ozone doses tested. A biological MBBR was designed in a laboratory at Karlstad University, where two different hydraulic retention times were tested for reducing flame retardants, sulfate and TOC. Calculations on ion exchange filters were performed theoretically. An ozone dose of 0.45 mgO3/mgCOD produced a reduction of about 31% and 0.75 mgO3/mgCOD produced a 78% reduction at a nonylphenol content of 1100 µg / L The results from MBBR showed that bacteria thrived in re:newcell´s water and that they can reduce TOC by about 50 %. However, reduction of sulfate could be measured, suggesting that no anaerobic zone has occured. The content of PBDE was reduced by about 90% with a hydraulic retention time of 45 hours in MBBR, but whether it is due to degradation or adsorbation to the sludge is not determined. The calculation regarding the ion exchange filter show that the filter needs to be 5,7-15 m3 when regenerated once a day in re:newcell's current pilot scale process this method is therefore not considered appropriate for sulfate reduction for re:newcell. The future purification process is proposed to start with MBBR and subsequent sedimentation, followed by chemical precipitation, sedimentation / flotation, sand filter, ozonation and last activated carbon filter, but further studies are recommended regarding which order the purification steps should be implemented for optimal effect. Further studies on which ozone dose is required and which residence time is optimal in MBBR are also suggested.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

6

Akdogan, Amanda. "Biologisk slamhydrolys vid Ekeby reningsverk för framtagning av intern kolkälla." Thesis, Karlstads universitet, 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kau:diva-80009.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

7

Samuelsson, Oscar. "Fault detection in water resource recovery facilities." Licentiate thesis, Uppsala universitet, Avdelningen för systemteknik, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-329777.

Full text

Abstract:

Reliable sensor values are important for resource-efficient control and operations of wastewater treatment processes. Automatic fault detection methods are necessary to monitor the increasing amount of data produced in any modern water resource recovery facility (WRRF). Most on-line measurements exhibit large variations under normal conditions, due to considerable variations in the influent flow. The work reported in this licentiate thesis deals with fault detection in WRRFs. In the first paper, we studied how Gaussian process regression (GPR), a probabilistic machine learning method, could be applied for fault detection in WRRFs. The results showed that the standard parameter estimation method for GPR suffered from local optima which could be solved by instead estimating the distribution of the parameters with a sequential Monte Carlo algorithm (GPR-SMC). The GPR-SMC allowed for automatic estimation of missing data in a simulated influent flow signal with high noise, which is a representative signal for on-line sensors in WRRFs. In addition, the GPR-SMC provided uncertainty predictions for the estimated data and accurate sensor noise estimates. Care should be taken in selecting a suitable kernel for GPR, since the results were in contrast to the general assumption that prior knowledge can easily be encoded by means of selecting a proper kernel. Here, the autocorrelation graph was found useful as diagnostic tool for selecting a proper kernel. In the second paper, we studied how active fault detection (AFD) could be used to reveal information about the sensor status. The AFD was implemented by evaluating the change in a dissolved oxygen (DO)-signal caused by the sensor's automatic cleaning system. Fault signatures were obtained for fouling and several other sensor faults such as a worn out or mechanically damaged membrane. This demonstrates the potential of AFD, not only for fault detection, but also for fault diagnosis. Interestingly, the progression of the sensor bias due to organic biofilm fouling differed depending on the measurement technique used within the DO-sensor. This is new knowledge that is valuable for process control and should be further studied. The AFD was implemented on a full scale system to demonstrate its applicability, which is rarely done in research papers in the field of WRRFs.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

8

Klarström, Diana. "En Moving Bed Biofilm Reactor som försteg till en Långtidsluftad Aktivslam : Syresättningsförmågan och syrebehovets påverkan på energibehovet." Thesis, Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013), 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kau:diva-78789.

Full text

Abstract:

The pulp and paper mill requires a lot of water during the production. Stora Enso Skoghall requires about 33m3 of water for 2204 lb produced carbon or paper. Before the wastewater returns to the recipient, the water must be purified from organic material. Organic material is naturally found in wood, and if a high level of organic material is added to the recipient it will lead to deficiency of oxygen in lakes. In order to avoid deficiencies of oxygen in lakes, the wastewater must go through a biological treatment, Stora Ensos biological treatment is consisting a long-term aerated active sludge, LAS, which is similar to a large pond. During a period, Stora Enso Skoghall constructed a pre-treatment step fort their LAS which is a Moving Bed Biofilm Reactor, MBBR. Stora Enso has been struggling to aerate the wastewater in the LAS, which has affected the production of the industry badly. The purpose of building the MBBR is to facilitate the LAS, in order to deliver full production. The biological treatment requires a lot of energy to operate the aeration system, about 50 percent of the total energy demand for a treatment plant goes to the biological treatment. The purpose of this study is to examine the impact on the LAS if a MBBR-process is connected as a pre-treatment step. The aim of this study is to examine how the new biological treatment effects the energy demand considering aeration, compared to before the MBBR was connected. Wastewater samples were collected at Stora Enso Skoghall and taken to a laboratory at Karlstads University for analysis and tests. The wastewater samples have been studied regarding its content of TOC and how it affects the possibility of aerating the water. The a- and b-values, and as well the theoretical oxygen demand, were experimentally determined in cylinder aerators that contains 30 liters. The energy use for aeration of the MBBR and the LAS has been estimated. In order to compare if the new biological treatment effects the ability of purification in the existing LAS and if the energy demand changes, wastewater samples were taken before and after the MBBR was connected. The result of this study shows that the MBBR has a positive impact on the existing LAS at Stora Enso Skoghall. There is a higher reduction of COD and the oxygen uptake capacity is better in the LAS, compared to before the MBBR was connected as a pre-treatment step. The total energy demand has increased with 58 percent, compared to the results before the MBBR were connected. The wastewater from the CTMP production contains high levels of TOC. It contains high levels of surfactants and high ionic strength, which usually worsen the ability of aeration. The flow into the MBBR contains mainly wastewater from the CTMP and the aeration tests showed that only 1-6 percent of the oxygen dissolved in it. As a result, the estimated energy demand remains very high. In conclusion, with the new biological treatment system the industry can now deliver full production of pulp and cardboard, while the LAS gets enough oxygen to effectively purify the wastewater. The MBBR relives the LAS through reduce the right amount of COD so the LAS can aerate the wastewater more easily. Moreover, the total energy demand of the biological treatment has increased when it comes to aerate the wastewater due to the fact that the production of pulp and cardboard has increased with 46 percent.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

9

Wieslander, Jansson Axel. "En studie i vattenrening med elektrokoagulation : Koaguleringsförmågan hos utvalda föreningar." Thesis, Karlstads universitet, Institutionen för ingenjörs- och kemivetenskaper (from 2013), 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kau:diva-73528.

Full text

Abstract:

Vatten- och energiförbrukning är ett av mänsklighetens största nuvarande och framtida problem då världens vattenkonsumtion ständigt ökar på grund av bättre levnadsstandard samt ständigt ökande population och industrialisering. Förorenat vatten orsakar sjukdomar, sänkt livstid, reducerad sanitet och försämrad hälsa. Att rena vatten på ett energi- och miljöeffektivt sätt så att det kan återanvändas är därför ett måste för en hållbar framtid. En undersökning av koaguleringsförmågan för ett antal utvalda organiska föreningar via elektrokoagulation har utförts hos företaget Axolot Solutions AB. Axolot Solutions AB är ett företag som arbetar med rening av industriella vatten med elektrokemiska metoder, framförallt elektrokoagulation. De organiska föreningar som undersökts har delats in i grupperna sockerarter (maltos, raffinos, glukos samt laktos), organiska syror (myrsyra, citronsyra, hexansyra, smörsyra, oktansyra), alkoholer (1-propanol, 2-propanol), fettsyror (lecitin) och övriga (formaldehyd, vanillin, nonylfenol, α-pinen). Även ett industriellt vatten från en barkavvattningsprocess har undersökts samt modellvatten av ämnena xylan och lignin som kan hittas i barkvatten. Reningsförmågan av processen har undersökts genom att mäta COD halter före och efter behandling med ett kontinuerligt elektrokoagulationssystem. Varje förening har undersökts vid fyra olika initial pH: 4, 6, 7,5 och 9 och dessutom såväl järnanod och aluminiumanod testats. Även olika strömstyrkor har undersökts för ett par av de organiska föreningarna. Resultaten visar ingen COD reduktion för vatten innehållande xylan, sockerarter, organiska syror och alkoholer. Tekniken visade mycket god reduktion av ämnena: lecitin (85,5%) och lignin (98,1%). En mindre reduktion skedde även för vatten innehållande nonylfenol (33,6%), α-pinen (42,1%), och barkvatten (21,5%). En reduktion av COD skedde även för vanillinvatten med initial pH 4 vid användandet av aluminiumanod, detta var dock det enda vattnet innehållande vanillin som påverkades. Det går inte att dra någon generell slutsats kring vilket initial pH och vilken anod som bör användas vid elektrokoagulation då den mest effektiva anordningen inte är densamma för de olika undersökta föreningarna.
Water- and energy consumption is one of humanities biggest current and future problems because of ever increasing global water consumption and because of better living conditions, increasing population and industrialization. Polluted water results in diseases, reduced life expectancy, sanitation and reduced overall health of those affected. Purifying water in an energy and environmentally effective way is therefore a must for a sustainable future. A study of the coagulation capabilities for a select number of organic compounds by electrocoagulation has been performed at Axolot Solutions AB. Axolot Solutions AB is a company developing electrochemical water treatment solutions, with a focus on the electrocoagulation process. The compounds that have been studied are sugars (raffinose, maltose, glucose, lactose), organic acids (formic acid, citric acid, hexanoic acid, butyric acid, octanoic acid), alcohols (1-propanol, 2-propanol), fatty acids (lecithin), others (formaldehyde, vanillin, nonylphenol, α-pinene). Industrial water coming from a debarking process was also investigated as well as two compounds that are often present in this type of water, xylan and lignin. The treatment efficiency was determined by measuring the COD values of the investigated water before and after the electrocoagulationprocess. Each compound was studied by using an iron anode and an aluminum anode at four different initial pH values: 4, 6, 7.5, 9. Different current densities were also studied for some of the investigated compounds. The results show no COD reduction for sugars, alcohols, organic acids and xylan. The process resulted in large reductions of the compounds lecithin (85.5%) and lignin (98.1%). A lesser reduction was found for the waters containing: nonylphenol (33.6%), α-pinene (42.1%) and barkwater (21.5%). A reduction of COD was also found in the water containing vanillin with an initial pH of 4 that was treated with an aluminum anode was affected. The most efficient setup for the investigated compounds varies. For that reason, no conclusion as to which initial pH and anode that should be for electrocoagulation processes in general can be drawn.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

10

Wirström, Juhlin-Dannfelt Sofia. "Utformning av en driftstrategi för Löt lakvattenreningsanläggning." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för informationsteknologi, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-353809.

Full text

Abstract:

Söderhalls renhållningsverk AB’s (SÖRAB) waste facility have an active landfill where they previously have been deposited organic waste. This landfill generates leachate that contains high levels of ammonium. To treat the ammonium rich leachate SÖRAB has built a continuous biological treatment plant (KBR). The KBR uses nitrification and denitrification to transform ammonium to nitrogen. Together with a wetland it constitutes SÖRAB’s treatment for leachate. This project aimed at creating a strategy to ensure that nutrient limits given by Miljödomstolen are not exceeded. SÖRAB wished for the KBR to be emptied yearly, a consequence of this is that the treatment period is paused for 4-􀀀5 months. While investigating the recipient it was found that the outflow from the treatment plant cannot be larger than the flow in the recipient. In cases where the outflow was larger internal nutrient limits were exceeded. With these demands and by evaluating the efficiency of the treatment steps and modelling the leachate formation an operational strategy of how the leachate treatment should be operated during the year was created. The evaluation showed that the denitrification process in the KBR needs additional phosphorus to perform satisfactory. Phosphorus cannot be added without taking the risk of exceeding the limits in the recipient. During the warm season the wetland performed denitrification adequately, though it decreased with the temperature. Therefore the most suitable time for emptying the KBR and pausing the treatment is the cold season. The KBR is optimally emptied during the fourth quarter, it will then be functioning again during the second quarter. Modelling the leachate volume showed that the outflow was greater than the recipient runoff during the third quarter. During this time water needs to be stored within the treatment plan, the wetland was considered the most suitable pond for storage. To enable capacity for the excess volume the level in the wetland needs to be lowered during the first quarter, when the flow in the recipient is high due to the spring flood. The outflow is then higher than the actual runoff from the treatment plant. During the third quarter the water level in the wetland is increased to allow for the treated water to be stored.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

11

Wewel, Jonathan, and Anton Tranvik. "Kylvattenbehandling : En studie av olika korrosionsskydd för kylvattensystem till marina dieselmotorer." Thesis, Linnéuniversitetet, Sjöfartshögskolan (SJÖ), 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:lnu:diva-88975.

Full text

Abstract:

Kylvatten används för att kyla framdrivningsmaskineri och övrig utrustning med kylbehov ombord på fartyg. För att förhindra rost i den utrustning som skall kylas, måste kylvattnet behandlas. Som rostskydd används idag kemikalier. I samband med byte av kylvattnet, hamnar dessa kemikalier ofta i havet, vilket leder till negativ miljöpåverkan. I detta examensarbete har möjligheten att använda kemikaliefri vattenbehandling istället för kemikalier som rostskydd i system med vattenburen värmeöverföring undersökts. Kontakt med olika företag och en intervju med personal på ett fartyg med installerad elektromagnetisk vattenbehandlingsutrustning har gett information för undersökningen. Vi har också gjort egna mätningar på vatten i värmesystem med avjoniseringsutrustning och på tekniskt vatten behandlat med kemikalier. Mätningarna har använts för att undersöka hur vattnet påverkas av dessa behandlingsmetoder. Denna undersökning har inte resulterat i något entydigt svar på om kemikaliefri vattenbehandling kan ersätta kemikalier i kylvattnet till ett fartygs framdrivningsmaskineri, men visat att det är ett möjligt alternativ för mindre slutna system.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

12

Stenlund, Olle. "Design and Modelling of a Container for Optimal Flow Rate and Wastewater Purification." Thesis, Umeå universitet, Institutionen för fysik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-183669.

Full text

Abstract:

Industries are becoming more aware of how they use water in their production process. In many cases, they release wastewater back into the water supply untreated, which can cause adverse side effects to the ecosystem. A sustainable environment requires efficient water purification. One approach to purify wastewater uses rotating bed reactors. An impeller filled with catalyst pellets that absorb the pollutants spins in the contaminated fluid. The inertial forces from the spinning impeller propel the contaminated water through the packed bed and purify it. In this study, we used one of these rotating bed reactors. However, the motors that drive these impellers can be bulky and may not be compatible with some tanks or environments. To solve this problem, we designed, constructed, and tested a container around the impeller that provides maximal outflow, using only the impellers pumping capability. We also developed a CFD simulation of the container to analyze the internal flows and forces. Because the flow generated by the rotating impeller displaces the fluid in a radial direction, the design works as a custom-made centrifugal pump. We constructed the container using plastic and wood with an outlet nozzle made of metal. The container's pump capability was around 2.5 liters per second when the impeller spun at 300 RPM. The developed CFD simulations gave a higher flow rate at 3.1 liters/second but overall helped shed light on the internal forces happening inside the container during high RPM testing. The design could generate a sufficient outflow of fluids, converting kinetic fluid energy to fluid pressure energy at the outlet, causing a pump effect. Overall, the design proved sturdy and could handle the forces occurring inside the container. The implementation of this design could allow industries to more efficiently and ergonomically utilize the purifying capabilities of the RBR in otherwise complex scenarios. By purifying wastewater before releasing it back into the water supply, we can take immediate action in achieving a sustainable environment.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

13

Kjellgren, Ylva. "Treatment of per- and polyfluoroalkylsubstance (PFAS)-contaminated waterusing aeration foam collection." Thesis, Institutionen för vatten och miljö, Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU). Department of Aquatic Sciences and Assessment, Swedish University of Agricultural Sciences, 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-423738.

Full text

Abstract:

Landfills are potential sources for PFASs and treatment techniques for landfill leachate are urgently needed. Foam fractionation is an aeration technique which utilizes the tendency of PFASs to escape the liquid phase and build foam. The foam is harvested and with it the contamination. Landfill leachate from Hovgården, Uppsala Sweden contained PFASs of higher concentration than desired and investigations into whether foam fractionation could reduce PFASs amounts were initiated. Landfill leachate containing sum PFASs of 5500 ng/L on average were aerated in two different aeration foam collection pilot set-ups for the research. The pilot set-ups were divided into two models: a batch pilot and a continuous pilot. The batch pilot was run for 60 minutes testing parameters such as column volume, air flow rate, dilution and using additives as NaCl, FeCl3 and dish soap. The continuous pilot used contact times of 5, 10 and 20 minutes with constant air flow rate and column volume and no additives. All batch experiments showed reduced concentrations of PFASs, from 62 up to 91%, with an average sum PFASs removal efficiency of 77%. Air flow rates of 4 and 6 L/min were more effective than 2 L/min to reduce the amount of PFASs. Smaller volumes got higher removal efficiency. The dilution experiments showed mixed and somewhat contradictory results, where the nondiluted experiment had removal efficiency of sum PFASs of average 77% while the 50% diluted had an average sum PFASs removal efficiency of 84%. The experiment with the greatest dilution (75%) had the lowest average sum PFASs removal efficiency as suspected, at 68%. Regarding additives, the experiments with added 0.155 and 0.313% NaCl in the leachate were most effective at removing PFASs. The dish soap and FeCl3 additives also contributed to higher PFASs reduction. The experiment with the addition of dish soap had an average sum PFASs removal efficiency of 88% compared to 77% without additives, and the highest concentration of FeCl3 (0,09% of the leachate) had an average sum PFASs removal efficiency of 85%. All continuous experiments showed reduced reduced PFASs concentrations with sum PFASs removal efficiencies ranging from 72 up to 94%, with an average of 86%. The majority of the PFASs were reduced within the first time steps for all experiments, but for the last amount to be removed the contact time needed to be longer. The column contact time of 20 min had the highest average sum PFASs removal efficiency. The conclusion is that PFASs are reduced during the treatment in the pilots and that the reduction is dependent on the chain length and functional groups of the substances, and increased with additives and increased air flow rate. The volume treated and the concentration of raw water also influenced the removal efficiency.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

14

Andersson, Linn. "Evaluation of biosand filter as a water treatment method in Ghana : An experimental study under local conditions in Ghana." Thesis, Karlstads universitet, Avdelningen för energi-, miljö- och byggteknik, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kau:diva-62836.

Full text

Abstract:

The availability to clean drinking water is something a lot of people take for granted today. Daily, there are about 1.8 billion people around the world that drinks water from a contaminated water source. Unfortunately, the deficiency is a fact, and about 361 000 children under the age of five die each year because of diarrheal disease (WHO, 2016a). Earlier studies show that a biosand filter is an easy and efficient water purification method that cleans the water both physically, biologically and chemically. A biosand filter is often built using local material and is filled with sand, which makes the construction cheap and easy to repair is needed. Earlier studies have shown that this purification method can reduce waterborne disease by 99,9% with the help of a biofilm layer which develop in the top layer of the sand if the conditions are meet (CAWST, 2009). The purpose with this study was to build and evaluate a biosand filter as a water treatment method in Ghana. In total, three biosand filters was built with local material, each with different sand heights. The evaluation was done by studying the waters physical, biological and chemical properties before and after the filtration, which then was compared to the water quality standards from the World Health Organization (WHO) and Sweden. The results show that none of the three filters could produce water which met the standards for drinking water, which might be caused by the high flow of water through the filter which prevented the biofilm to grow. With the help from the results in Ghana, a new design of a water filter has been made to reduce the flow of water through the filter. Which gave a new biosand filter design with a diameter of 42 cm that, sand height of 80 cm and gravel height of 15 cm.
Tillgången till rent dricksvatten är idag något som många tar som en självklarhet. I dagsläget är det omkring 1.8 miljarder människor i världen som dagligen dricker vatten från en kontaminerad vattenkälla. Dessvärre är bristen på rent dricksvatten ett faktum, vilket gör att det årligen dör cirka 361 000 barn under fem års ålder på grund av diarrésjukdomar världen över (WHO, 2016a). Tidigare studier har visat på att biosandfilter är en enkel och effektiv vattenreningsmetod för att rena vatten både fysiskt, biologiskt och kemiskt. Ett biosandfilter är ofta byggt med lokala material och fylld med sand, vilket gör konstruktionen billig och enkel att reparera vid behov. Tidigare studier har visat på att vattenreningsmetoden kan reducera vattenburna sjukdomar med upp till 99.9% med hjälp av ett biofilmslager som utvecklas i sandlagrets övre skikt om förhållandena är gynnsamma (CAWST, 2009). Syftet med denna studie var att bygga och utvärdera biosandfilter som vattenreningsmetod i Ghana. Totalt byggdes tre biosandfilter av lokala material med olika sandhöjder. Utvärderingen gjordes utifrån att studera vattnets fysiska, kemiska och biologiska egenskaper före och efter filtrationen, som sedan jämfördes med vattenkvalitetsstandarder från World Health Organization (WHO) och Sverige. Resultaten visade på att ingen av de tre sandfiltret kunde producera vatten med en drickvattenstandard, detta tros bero på det höga flödet genom filtret som hindrat biofilmstillväxten. Med hjälp av resultat från Ghana har en ny design av ett biosandfilter tagits fram för att minska flödet genom filtret. Vilket gav en filterdiameter som är ungefär 42 cm som sedan är fylld med 80 cm sand och 15 cm grus.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

15

Melin, Mikael. "Konserveringsmetoder mot korrosion på vattensidan av hetvatten pannor : Preservation methods against corrosion at the waterside of hot water boilers." Thesis, Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-136140.

Full text

Abstract:

Rapporten redovisar en utredning av konserveringsmetoder för vattensidan under stilleståndsperioder av ett värmeverk bestående av fem hetvattenpannor med ett gemensamt ångnät. Syftet var att utvärdera olika metoder för att motverka korrosion då pannorna inte är i drift. Konserveringsmetoderna som utreddes och jämfördes internt var konservering med en kvävgaskudde, ångkudde, torrläggning och en kemisk lösning. Att utreda metoderna innebar att uppskatta dess kostnad ekonomiskt genom att beräkna en årskostnad. För att besvara hur effektivt deras skydd mot korrosion är användes litteraturens referenser och teoretiska samband för att uppskatta syrehalten i matarvattnet. För att kunna göra en realistisk jämförelse mellan metoderna har den avgivna effekten för värmeverkets pannor under driftåret 2016 använts som en grund för beräkningarna. Årskostnaderna från konserveringsmetoderna är från 2016 års driftdata av värmeverket. En kvävgaskudde med en renhet av 99,999 % kan resultera i en syrehalt av 9,6 ppb för matarvattnet och har en total årskostnad av 77 300 SEK. En ångkudde har potentialen att bevara vattnet i princip syrefritt och har en total årskostnad av 809 000 SEK med en extern elpanna för ångproduktion. Att torrlägga pannorna är bara möjligt under vissa perioder av året dock skulle en total årskostnad av eldriften för att hålla pannorna torra motsvara en kostnad av 17 500 SEK. Metoden med en kemisk lösning hade en totalårskostnad av 1 640 000 SEK. Baserat på tillgänglig information och utförda antaganden är slutsatsen att värmeverket ifråga rekommenderas att upphöra med en kemisk konserveringsmetod och övergå till en kvävgaskudde som konserveringsmetod mot korrosion då pannorna inte är i drift.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

16

Rustum, Fawaz. "Removal of PFASs and Uranium from Drinking Water Using SorbixTM Anion Exchange Resin : Effects of Sodium Chloride on the Removal Efficiency." Thesis, Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013), 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kau:diva-85423.

Full text

Abstract:

The increasing awareness towards PFAS pollution makes it increasingly important to treat. Many agencies over the globe, including the Swedish Food Agency, are introducing ever so strict control over PFASs in drinking water. One of Norrvatten’s back-up drinking water plants, the Hammarby plant, is a groundwater plant that saw elevated concentrations of PFASs (sum of 32 PFASs~80 ng/L) and total uranium (~109 µg/L). The aim of this work is to investigate the possible remediation for PFAS and uranium pollution in the groundwater. The main objective is to examine the possibility of SorbixTM, a strong-base anion exchange resins provided by ETC2, adsorbing PFAS and uraniumfrom the groundwater. Furthermore, the optimal solution of groundwater and sodium chloride that prevents microbial growth is to be investigated. This is of interest considering the intermittent operation of the Hammarby plant, where water would be allowed to stagnant for longer periods thus being prone to microbial growth. The effect of microorganisms on the resins is of concern. Biogrowth experiments were conducted using four different brines: 0%, 5%, 15%, and 25%. Identical masses of AIX resins were soaked in these solutions for 19-29 days in order to investigate whether the brine is effective at inhibiting biogrowth. The tests were analyzed mainly using plate count method, and secondly using flow cytometry. For uranium and PFAS removal, batch experiments using (1) resins that were previously soaked in brine were performed, (2) resins that were exposed to microorganisms as well as (3) new unused resins. Results showed that brines with 15% salinity or higher are capable of completely stopping microbial growth. The SorbixTM was capable of removing PFAS to below detection levels, as well as 99% removal of total uranium. To further develop on this study, column experiments with continuous water flow should be investigated. Continuous flow is a more accurate representation of the real case and will give knowledge on additional information regarding the breakthrough volume of the individual PFASs, the required water flow relative to available resin area that ensures acceptable removals, and how the competitiveness of uranium affects PFAS adsorption. It is also recommended to investigate the potential for regenerating the AIX resins. The Swedish Food Agency restricts the chemicals that are allowed to come in contact with any drinking water equipment. This means that some of the regenerative substances used in other studies are prohibited in Sweden.
Den växande uppmärksamheten kring PFAS gör det allt viktigare att avlägsna dessa från dricksvatten. Flera myndigheter över hela världen, inklusive Livsmedelsverket, inför gränsvärden och kontroller på PFAS i dricksvatten som blir allt striktare. En av Norrvattens reservvattenverk, Hammarby, är en grundvattenanläggning som visade förhöjda koncentrationer av PFAS och uran, där summan av de 32 mest förekommande PFASs är 80 ng/L och den totala uranhalten är 109 µg/L. Syftet med detta arbete är att undersöka möjligheten till PFAS och uran borttagning från grundvattnet. Huvudmålet är att undersöka möjligheten för SorbixTM, en starkbasisk anjonbytesharts som är framtagen av ETC2 Sverige (ETC2, n.d.), att adsorbera PFAS och uran från grundvattnet. Dessutom ska den optimala lösningen av grundvatten och natriumklorid, som förhindrar mikrobiell tillväxt, undersökas. Detta är av intresse med tanke på den intermittenta driften av Hammarby-anläggningen, där vattnet i ledningarna är stillastående under längre perioder och därmed blir utsatt för mikrobiell tillväxt. Effekten av mikroorganismer på jonbytesharts är, enligt andrastudier, bekymmersam. Tillväxtexperimenten utfördes genom användning av fyra olika saltlösningar: 0%, 5%, 15%och 25%. Identiska massor av anjonbytesharts blötlades i dessa lösningar i 19-29 dagar för att undersöka biologisk tillväxt. Testerna analyserades huvudsakligen med tre-dagars-tillväxt och imindre utsträckning med flödescytometri.För uran- och PFAS-avlägsnande så användes standardiserad skaktester med (1) jonbytesharts somtidigare blötlagts i saltvatten, (2) jonbytesharts som exponerats för mikroorganismer samt (3) nytt och oanvänt jonbytesharts. Resultatet visade att lösningar med 15% salthalt eller högre kan bromsa den mikrobiella tillväxten helt. SorbixTM lyckades ta bort PFAS till under detektionsnivåer, samt avlägsnade över 99% av den uppmätta uranen i grundvattnet. För vidare studier så rekommenderas kolonnförsök med kontinuerligt vattenflöde. Kontinuerligt flöde är en mer exakt representation av det verkliga fallet och kommer att ge ytterligare information såsom: breakthrough volymen för de enskilda PFASs, optimala vattenflödet i förhållande till tillgänglig yta av jonbytesharts som säkerställer acceptabel avlägsnande samt hur stark konkurrensen mellan uran och PFAS blir och vilken av de som adsorberas/desorberas först. Dessutom rekommenderas undersökningar på regenereringen av jonbytesharts, med tanke till de begränsade regenereringsämnen som är tillåtna enligt Livsmedelsverket. Många regenerativa ämnensom används i andra studier är förbjudna att använda i Sverige.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

17

Jonsson, Linnéa, and Amanda Leima. "Dagvattenhantering vid flaskhalsområden : Klimatförändringar och vägen mot hållbar dagvattenhantering i Bollnäs." Thesis, Högskolan i Gävle, Miljövetenskap, 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hig:diva-32973.

Full text

Abstract:

Flooding from extreme rainfall is already taking place today in Sweden's urban areas. In order tocreate sustainable stormwater management that reduces the risk of flooding, various factorsshould be taken into account such as the choice of method for management. Bottlenecks in thestormwater system mean wells with undersized outlet pipes. A bottleneck area in Bollnäs urbanarea has already caused flooding. The aim of this study is to investigate if there are more similarareas and to contribute to sustainable stormwater management for Helsinge Vatten. Themethods chosen for the study were a literature study and a case study with simulation andcalculations. The literature study was conducted to see how stormwater is handled and what theclimate looks like. The case study was conducted to evaluate the flows that occur during heavyrains. In the case study, a terrain model was first made that showed drainage directions andwater dividers. The calculations in the case study were based on the rational method forcalculating design flow. The climate is changing and as the temperature rises, so does therainfall. The risk of extreme weather increases as the annual average temperature rises and aglobal increase in rainfall intensities has occurred. In Bollnäs, the annual average temperaturehas risen since the measurements began in 1969. In the future, the average temperature can beexpected to rise to 3-5 degrees until the end of the century in Gävleborg. In heavy rain, floodscan occur, they are called pluvial floods and can cause major damage to properties and roads,among other things. There are many methods for developing and making the stormwatersystem more sustainable. Among other things, there is something called blue-greeninfrastructure and this involves green surfaces in the management of stormwater. There, forexample, the water is allowed to infiltrate, evapotranspire or slowly pass on into the system.These solutions also have other benefits, they meet several social needs and can bring ecosystemservices. After the simulation that was carried out, 37 catchment areas could be observed andcalculations for design flow were made based on, among other things, the area in thesecatchment areas. Sustainable stormwater management can be introduced in Bollnäs urban area,when new guidelines and greater cooperation between Helsinge vatten and Bollnäs municipalityare needed. Sustainable stormwater management could reduce the risk of floods in bottlenecks.However, it is not possible to locate any bottlenecks in Bollnäs urban area due to missinginformation about the storm sewers in Bollnäs urban area. More studies would be needed tolocate bottlenecks.
Översvämningar från extrem nederbörd sker redan idag i Sveriges tätorter. För att skapa hållbardagvattenhantering som minskar översvämningsrisken bör olika faktorer tas i beaktning somexempelvis val av metod. Flaskhalsar i dagvattensystemet innebär brunnar medunderdimensionerade utloppsledningar. Ett flaskhalsområde i Bollnäs tätort har redan orsakatöversvämningar. Detta arbete går ut på att undersöka om det finns fler liknande områden ochbidra till hållbar dagvattenhantering för Helsinge Vatten. Metoderna som valdes för arbetet varen litteraturstudie och en fallstudie med simulering och beräkningar. Litteraturstudiengenomfördes för att se hur dagvatten hanteras och hur klimatet ser ut. Fallstudien genomfördesför att utvärdera vilka flöden som uppkommer vid kraftiga regn. I fallstudien gjordes först enterrängmodell som visade dräneringsriktningar och vattendelare. Beräkningarna i fallstudienutgick från rationella metoden för beräkning av dimensionerande flöde. Klimatet förändras ochnär temperaturen stiger så stiger också nederbörden. Risken för extremväder ökar till följd avatt årsmedeltemperaturen ökar och en global ökning av nederbördsintensiteter har skett. IBollnäs har årsmedeltemperaturen ökat sedan mätningarna började 1969. I framtiden kanmedeltemperaturen väntas öka upp mot 3-5 grader fram till slutet av seklet i Gävleborg. Vidkraftiga regn kan översvämningar uppstå, de kallas pluviala översvämningar och kan orsaka storaskador på bland annat fastigheter och vägar. Det finns många metoder för att utveckla och göradagvattensystemet mer hållbart. Bland annat finns det något som kallas blågrön infrastruktur (BGI) och detta involverar gröna ytor i hanteringen av dagvatten. Där får vattnet till exempelinfiltrera, evapotranspirera eller långsamt ledas vidare i systemet. Dessa lösningar har ocksåandra fördelar, de tillgodoser flera sociala behov och kan medföra ekosystemtjänster. Efter densimulering som utfördes kunde 37 avrinningsområden observeras och beräkningar fördimensionerande flöde gjordes utifrån bland annat arean på dessa områden. I Bollnäs tätort kanhållbar dagvattenhantering införas, då behövs nya riktlinjer och ett större samarbete mellanHelsinge Vatten och Bollnäs kommun. Hållbar dagvattenhantering skulle kunna minska riskenför översvämningar vid flaskhalsar. Däremot går det inte att lokalisera några flaskhalsar i Bollnästätort på grund av saknad information om dagvattenledningarna i Bollnäs tätort. Fler studierskulle behövas för att lokalisera flaskhalsar.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

18

Jonfelt, Clara. "An evaluation of an MBBR anammox model - sensitivity analysis and calibration." Thesis, Uppsala universitet, Avdelningen för beräkningsvetenskap, 2016. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-312511.

Full text

Abstract:

This master thesis is about mathematical modelling of the anammox process with a moving bed biofilm reactor (MBBR) for a reject water application. Specifically, the aim of my research was to find out whether the model proposed by Erik Lindblom in (Lindblom et al. 2016) is a good model for this purpose and worth continuous research and optimization. The code for the model, implemented in Matlab/Simulink, was given; although not initially functioning in the given condition. Some modifications needed to be done to make it function properly. In order to confirm that the code was working and used in a correct way some results in (Lindblom et al. 2016) were reproduced. Before starting the evaluation of the model, some much-needed optimizations of the code were done, substantially reducing the run time. A sensitivity analysis was done, and the five most sensitive parameters were picked out to be used in the calibration. The calibration improved the total fit of the model to the available measurements, although one of the model outputs could not be calibrated satisfactorily. In short, I found that although there are still problems left to solve before the model can be stated to accurately model the anammox process with MBBR, it appears promising. Most importantly, more measurement data are needed in order to make a proper validation and to do a better calibration.
CONAN

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

19

Purba, Aldonna Jasa Prima. "The generation of nitrous oxide in bio-linesat the Wastewater Treatment Plant in Halmstad." Thesis, Högskolan i Halmstad, Akademin för företagande, innovation och hållbarhet, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hh:diva-45091.

Full text

Abstract:

This study describes the variation of an important greenhouse gas, nitrous oxide (N2O) at site-specific from the bio-lines unit at Wastewater Treatment Plant (WWTP) in Halmstad. The sampling campaign at the WWTP was carried out for three consecutive days during the weekdays in March 2021 with total of 144 samples were taken in GHG sample vials (exetainers) and analysed for N2O measurements using gas chromatography. Other nitrogen parameters data (NO2-N, NO3-N, and total nitrogen) were also collected. Using statistical analysis, comparisons were focused on a year period (March 2020 and 2021). This study found that N2O concentration generated in March 2021 was significantly lower than March 2020. Results also showed significant differences of N2O concentration between the three different zones (anaerobic, anoxic, and aerobic) among the bio-lines, where the highest N2O concentration was only found in aerobic zones. Correlation analysis showed only total nitrogen is negatively correlated with N2O-N in the aerobic zones. These findings will enable better understanding of processes along the bio-lines as a step for WWTP operators to improve N2O monitoring.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

20

Mellhorn, Malin. "Water hyacinths (Eichornia crassipes) and their presence in Shire River, Malawi : Problems caused by them and ways of utilise them elsewhere." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper, 2013. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-211625.

Full text

Abstract:

Malawi is one of many countries throughout the world struggling with massive amounts of water hyacinths (Eichornia crassipes) in the country’s fresh water resources. In nutrient-rich ecosystems where the aquatic weed has no natural enemies it will reproduce very rapidly with the consequence that lakes become overgrown, water flow in rivers is reduced, and other water organisms becomes excluded. At the same time, the plants form a good breeding place for species carrying tropical diseases for example Malaria and Bilharzia. Water hyacinths are usually more of a problem for poorer countries since there are often great economic losses caused by the weed and to control their relative abundance is costly. In Malawi, 99 % of the produced electricity is based on water resources, mainly through hydropower turbines in the main river, Shire River. Water hyacinths, aggregated as islands, floating along the river and clogging the turbines cause repeated electricity black-outs and approximately 140 megawatt power is lost every day. To counter the weed interference with the electricity supply, there are great amounts of water hyacinths harvested every day and dumped along the road, with no further disposal plan. In this report, soil from one local dumping area is analysed to determine if such places are leaching nutrients or metals to the surrounding environment. Water hyacinths contain naturally high values of nutrients and farmers use these harvested plants as a green manure to improve soil properties on agricultural land. This paper aims to examine levels of metal in water hyacinths used as green manure. This is of interest since water hyacinths have the ability to effectively absorb substances from the water body which could pose a risk for potentially toxic elements (PTEs) to accumulate in the agricultural soil and subsequently in crops. Sampling and analyses were carried out with standard methods. Metal and nutrient levels in the analysed samples were obtained through detection with atomic absorption spectrophotometry (AAS), ion chromatography (IC) and UV/VIS spectrophotometry at the Department of Chemistry of Chancellor College in Zomba, Malawi. None of the investigated metal ions (Cr, Pb, Cd) were found in the analysed water hyacinths and since soil sampling was done during the dry season this thesis cannot determine if the dumping areas are leaching nutrients. Relatively high amounts of total phosphorus were found in the plants. Overall, the conclusion is that there is no risk of using water hyacinths harvested in Shire River as a green manure on agricultural land.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

21

Arab, Goueini Shahdokht. "Produktion av polyhydroxialkanoater (PHA) med Bacillus megaterium." Thesis, Högskolan i Borås, Akademin för textil, teknik och ekonomi, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hb:diva-26353.

Full text

Abstract:

Plastproduktionen och användningen av plast ökar varje år i hela världen och detta är ett av världens största problem. Plaster är ett svårnedbrytbart ämne och processen kan ta hundratals år. Detta leder i sin tur till att plastackumuleringen orsakar skadlig påverkan på klimat, miljö och människor. Ett av alternativen som har stor potential för hanteringen av detta problem är att minska användningen av plast och i stället öka produktionen och användningen av bioplastereller biopolymerer som är nedbrytbar. Bioplaster har kortare nedbrytningstid än vanliga plaster och därför är bioplast ett bra alternativ istället för att använda vanliga plaster. Det finns tre olika grupper av bioplaster, nämligen dem som är biobaserade, bionedbrytbara och de som är både biobaserade och bionedbrytbara. Entyp av bioplast som är biologiskt nedbrytbar och biobaserad är polyhydroxialkanoater (PHA)som används i olika branscher då PHA är en av de biopolymerer som visar störst potential attersätta plast i framtiden. Forskning pågår på Högskolan i Borås med målet av att bilda en ny process för produktion och återvinning av PHA. Processen baseras på produktion av PHA från flyktiga fettsyror som produceras från acidogen jäsning. Acidogen jäsning är en modifierad process av anaerobmatsmältning som används idag för produktion av biogas från avfall. Den kan vara den rättaprocessen för återvinningen av PHA-baserade avfall och för att producera ett billigt substrat, nämligen flyktiga fettsyror för PHA produktion. Det här projektet handlar om en del av processen, nämligen produktion av PHA med bakterier. Forskningsgruppen på Högskolan iBorås har en bakteriestam som inte har undersökts för produktion av PHA. Innan bakterien kan studeras för produktion av PHA från flyktiga syror behövs medelinnehållet optimeras för bakterietillväxt. Syftet med detta arbete är att undersöka effekten av olika glukoskoncentrationer som kollkälla och olika mängder av ammoniumsulfat som används vid tillväxt av den bakterien Bacillusmegaterium för produktion av PHA. En jämförelse mellan det definierade mediet som användsi detta arbete och dess ersättning med nutrient broth, ett komplext medium som normalt används för bakterietillväxt genomfördes också för att utvärdera lämpligheten hos mediet underutveckling för att framgångsrikt stödja bakterietillväxt. Under detta arbete användes flera olika analytiska tekniker såsom pH mättning, Högupplösande vätskekromatografi (HPLC),Spektrometer (OD mättning), och Fourier-transform infraröd spektroskopi (FTIR) för att utvärdera bakterietillväxt och produktion av PHA samt analysera sammansättningen av PHAs. Mängden av ammoniumsulfat påverkade glukosförbrukningen, där koncentrationer av 3 g/Loch 7 g/L visades att leda till en snabbare glukosförbrukning jämfört med 5 g/L. Därför valdes3 g/L ammoniumsulfat då det innehåller mindre kemikalier användning och påverkar inte celltillväxten på ett negativ sätt. Under experimentet med användning av 3 g/Lammoniumsulfat med 10 g/L glukos, konsumerades glukosen fullständigt vid 72 timmar av bakterietillväxt och den maximala PHA-produktionen var på 13–14% baserad på torr cell vikt. Tillväxtmedelet som utvecklades i det här projektet visade att vara lämplig för bakterietillväxt eftersom användning av nutrient broth som används normalt för bakterietillväxt ledde till långsammare glukosförbrukning. Initial glukoskoncentration (5, 10 och 20 g/L) påverkade inte glukosförbrukningen och får studerats vidare för att öka cellkoncentrationen och följaktligen produktionen av PHA. En av det mest studerade i PHA-familjen är polyhydroxibutyrat (PHB). Under detta arbete visade det sig att genom användning av FTIR att PHB framställdes.
Plastic production and use of plastic are increasing every year throughout the world and this is one of the world's biggest problems. Plastic is a persistent substance, and its biodegradation process can take hundreds of years. This in turn leads to the accumulation of plastic causing harmful effects on the climate, the environment, and people. One of the alternatives that has great potential when it comes to dealing with this problem is to reduce the use of plastics and instead increase the production and use of bioplastics or biopolymers that are biodegradable. Bioplastics have a shorter biodegradation time than plastics and therefore bioplastics are a good alternative instead of using ordinary plastic. There are three different groups of bioplastics, namely those that are bio-based, those that are biodegradable and those that are both bio-based and biodegradable. One type of bioplastic that is biodegradable and bio-based is Polyhydroxyalkanoates (PHA) which are used in various industries as PHA is one of the biopolymers that shows the greatest potential to replace plastic in the future. Research is underway at the University of Borås with the goal of developing a new process for the production and recycling of PHAs. The process is based on the production of PHAs from volatile fatty acids produced from acidogenic fermentation. Acid fermentation is a modified process of anaerobic digestion; the latter is used nowadays to produce biogas from waste and can be the right process for recycling PHA-based waste and for producing a cheap substrate, namely volatile fatty acids for PHA's production. This project is about a part of the process, namely the production of PHAs with bacteria. The research group at the University of Borås has a bacterial strain that has not been yet investigated for the production of PHAs. Before this bacterium can be studied for the production of PHAs from volatile fatty acids the compositionoptimization of the cultivation medium for bacterial growth is needed. The purpose of this work is to investigate the effect of different glucose concentrations as a source of carbon and different amounts of ammonium sulphate in the growth of the bacterium Bacillus megaterium and the production of polyhydroxyalkanoates. A comparison between the defined medium under development in this project with nutrient broth, a complex medium normally used to grow bacteria, was also carried out in order to evaluate the suitability of the defined medium to support bacterial growth. During this work several different analytical techniques have been used such as pH measurement, High-Performance Liquid Chromatography (HPLC), Spectrometer (for optical density (OD) measurement), and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) to evaluate bacterial growth and production of PHA as well as PHAs composition. The amount of ammonium sulphate affected glucose consumption rate, where concentrations of 3 g/L and 7 g/L were shown to lead to a faster glucose consumption compared to that at 5 g/L. Therefore, 3 g/L ammonium sulphate was chosen as it represents less chemical consumption while not affecting cell growth negatively. During bacterial cultivation in a medium containing 3 g/L ammonium sulphate, 10 g/L glucose, among other compounds, glucose was completely consumed after 72 hours of bacterial growth and the maximum PHA production was 13-14% based on cell dry weight. The cultivation medium developed in this project was shown to be suitable for bacterial growth since the use of nutrient broth, normally used for bacterial growth, led to slower glucose consumption. Initial glucose concentration (5, 10 and 20 g/L) did not affect glucose consumption rate and should be further studied to increase cell concentration and consequently the production of PHA. One of the most studied polymers in the PHA family is polyhydroxybutyrate (PHB). During this work, it was found, through the use of FTIR, that PHB was produced.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

22

Ali, Sabrin, and Elizama Pereira. "Lustgasemissioner från ryaverket och dess klimatpåverkan : Utvärdering av lustgasmätningar." Thesis, Högskolan i Borås, Akademin för textil, teknik och ekonomi, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hb:diva-26058.

Full text

Abstract:

Sveriges avloppsreningsverk står inför ett antal utmaningar, där en av utmaningarna är minskning av växthusgaser. Lustgas är en av dessa växthusgaser, som bildas vid rening av avloppsvatten. Lustgas är 300 gånger skadligare för klimatet i jämförelse med koldioxid. Dessutom påverkar den nedbrytningen av ozonskiktet. I dagsläget är det svårt att mäta och uppskatta lustgasutsläpp, på grund av att det pågår flera samtidiga processer på stora ytor. För att driften av avloppsreningsverk ska ske på ett effektivt sätt och med en ytterst liten miljöpåverkan måste man kunna förstå hur lustgas uppstår och hur bildningsprocesserna samverkar med de andra reningsprocesserna och driftparametrarna. Utsläpp av lustgas har studerats vid avloppsreningsverket i Göteborg. Syftet har varit att tillhandahålla resultat och mätningar från Gryaab AB reningsverk och fastställa vilka processer som ger upphov till störst eller minst lustgasemissioner. Utsläpp av lustgasemissioner har mätts från rejektrening med nitrifikation och denitrifikation process. Analyser på resultaten ska förhoppningsvist kunna hjälpa Gryaab AB med fortsatt studier om lustgas. Som mätningsmetod användes EPA-huvmätning som man mätte med ovanför vattenytan på bassängerna och mobilt extraktiv FTIR som åkte runt anläggningen. Den dominerande källan för lustgas visade sig bildas allra mest i nitrifikationsprocessen. Där mätningarna med huv-mätning och stickprov visade totala utsläpp motsvarande 1,8 ton N2O/år. Den totala lustgasemissionen från biologiska reningsprocessen visade totala utsläpp motsvarande 3,5 ton N2O/ år. Som en slutsats bör fler mätningar med olika mätningsmetoder och mer studier göras för att få en bättre överblick till varför och hur lustgas bildas. Samt vilka åtgärder som kan minska lustgasemission. Det finns ett behov av fortsatta studier med mätningar med olika mätningsmetoder på Gryaab AB.
Sweden's wastewater treatment plant faces several challenges, one of them is the reduction of greenhouse gases. Nitrous oxide is one of these greenhouse gases, which is formed during the purification of wastewater. Nitrous oxide is 300 times more harmful to the climate compared to carbon dioxide. In addition, it affects the depletion of the ozone layer. At present, it is difficult to measure and estimate nitrous oxide emissions, since several simultaneous processes are taking place on large areas. For the operation of sewage treatment plants to take place in an efficient manner and with an extremely small environmental impact, it is important to understand how nitrous oxide is formed and how the formation processes interact with the other treatment processes and operating parameters. Emissions of nitrous oxide have been studied at the wastewater treatment plant in Gothenburg. The purpose has been to provide results and measurements from Gryaab AB wastewater treatment plant and to determine which processes give rise to the highest nitrous oxide emissions. Emissions of nitrous oxide emissions have been measured from reject cleaning with the nitrification and denitrification process. Analysis of the results will hopefully be able to help Gryaab AB with further research. As a measurement method, EPA hood measurement was used, which was measured above the water surface in the basins and mobile extractive FTIR was driven around the facility. The dominant source of nitrous oxide was found to be formed most in the nitrification process. Where the measurements with hood measurement and sampling showed total emissions corresponding to 1.8 tons of N2O / year. The total nitrous oxide emissions from the biological treatment process showed total emissions corresponding to 3.5 tons of N2O /year. As a conclusion, more measurements with different measurement methods and more research should be done to get a better overview of why and how nitrous oxide is formed. And what measures can reduce nitrous oxide emissions. There is a need for further studies with measurements with different measurement methods on Gryaab AB.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

23

Nilsson, Bergström Hampus, and Lukas Carlsson. "Ett VattenåterVinnande mejeri : En fallstudie på ett mejeri." Thesis, Linnéuniversitetet, Sjöfartshögskolan (SJÖ), 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:lnu:diva-100803.

Full text

Abstract:

Uppsatsen är en fallstudie utförd på uppdrag av Arla ostmejeri i Kalmar med syfte att undersöka om en minskning av den höga vattenförbrukningen på anläggningen är genomförbar. För att svara på studiens frågeställning har samtal med systemtekniskt kunnig personal på mejeriet tillsammans med egen efterforskning och studiebesök utförts. Fokus har lagts på att undersöka möjligheten att öka användningen av biprodukten produktkondensat som vattenresurs, vilket redan används till en nyttjandegrad upp till ca 50%. Ökningen är tänkt att ske bland annat genom att använda produktkondensatet i ostrecepten vilket gör att kondensatet måste vara fritt från bakterier och orenheter. Tanken är att det ska uppnås med hjälp av avancerad filterteknik, så som omvänd osmos och ultrafiltrering. Även undersökning kring fullständig vattenåterföring genom total vattenrening har undersökts som alternativ, det visade sig vara ett kostsamt projekt med behov av större utbyggnader. Arbetet är aktuellt då många kommuner i Sverige kämpar med att hålla vattenförsörjning till invånare och industrier under särskilt torra somrar.
This is a case study commissioned by Arla cheese dairy in Kalmar, Sweden, with the purpose to examine if a decrease of the high water consumption on the dairy is possible. To answer the question formulation of the study dialogues with experienced personnel of the dairy together with research and visit at an adjacent water treatment plant. The research has focused on the possibility to increase the use of the bi product ”product condensate” as a water resource, which is used up to 50% today. The increase is supposed to be achieved with the use of product condensate in the cheese recipes which means that the condensate needs to be free from bacteria and impurities. To reach this cleanliness of the water advanced filter technique like reversed osmosis and ultrafiltration must be used. Total water recirculation with no water discharge in the factory was examined but it showed to be an expensive project with the need of big investments.This study is important today since a lot of areas in Sweden is struggling with high water consumption, especially warm and dry summers.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

24

Löf, Ludwig. "Evaluation of Dissolved Air Flotation for Water Purification: With Focus on Floc Characteristics and PFAS." Thesis, KTH, Kemiteknik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-298378.

Full text

Abstract:

I detta projekt har experiment utförts med mål att förse kommunalförbundet Norrvatten med data som kan användas som underlag för beslutsfattande angående om deras fällningslinjer i vattenreningsprocessen ska köras i flotation eller sedimentering. För detta ändamål har koncentrationen av poly- och perfluorerade alkylsubstanser (PFAS) samt karaktär av agglomererade partiklar (flockar) undersökts och jämförts mellan fällningslinjer som körs i olika konfigurationer. För flockkaraktär har skapandet och stabiliteten av flockar varit av intresse, eftersom flotation har ett mer turbulent flöde där flockarna riskerar att brista. Partikelstorlek, storleksfördelning och zeta potential identifierades som egenskaper som reflekterar flockarnas karaktär, dessa analyserades i en zetasizer. Koncentrationen av elva vanligt förekommande PFAS ämnen analyserades i projektet. Resultatet av flockkaraktär tyder på att det ej fanns någon större skillnad i skapandet av flockar samt deras stabilitet mellan de olika fällningslinjerna som undersökts. Detta eftersom zeta potentialen var identisk (-6.45 mV) för de analyserade proverna från respektive process. Analyserna och provberedningen bedömdes ha en hög mätosäkerhet, och några förbättringar som föreslås för att öka säkerheten är genomförande av komplementerande fotoanalys för att bekräfta likheter i utseende mellan flockar, samt att genomföra mer analyser så att en statistisk giltighet av analysen kan kvantifieras. För PFAS koncentrationen så var koncentrationen av PFAS lägre i utgående vatten från fällningslinje som körs i sedimentation (7.5 ng/l), jämfört med prov från linje som körs i flotation (9.2 ng/l). För fällningslinjen som kördes i flotation så skapades skum med höga koncentrationer av PFAS (3800 ng/l) jämfört med analyserade vattenprover (5.5–9.2 ng/l), detta identifierades som en potentiell källa för PFAS-avlägsning. Resultaten av PFAS baserades endast på en provtagningsserie, och förbättringar av validitet kan åstadkommas genom samling av mer analysdata för samma processer, och genom att analysera ett av proverna i två olika instrument, som båda analyserar PFAS koncentration.
In this project, attempts have been made to collect data that allows the municipal association Norrvatten in the decision-making process on the flotation/ sedimentation step of their water treatment process. In this sense, poly- and perfluorinated alkyl substances (PFAS) concentration and the characteristics of agglomerated particles (flocs) have been investigated and compared between the two modes that the process can be operated. For the floc characteristics, the creation and stability of the flocs were investigated, and the particle size, size distribution and zeta potential was identified as important properties and thereafter analysed using the instrument zetasizer. The concentration of eleven different PFAS compounds were analysed. The results of floc characteristics show that there is no major difference in creation and breakage of flocs in the two investigated modes, since the analysed samples had the same zeta potential, -6.45 mV. The results were deemed uncertain because of varying results, and improvement suggestions include using photoanalysis to confirm similar floc appearances and to produce more data so a statistical validity can be quantified. As for the PFAS concentration, the concentration of PFAS were slightly lower in the treatment step in which sedimentation was utilized (7.5 ng/l) compared to when flotation was utilized (9.2 ng/l). The flotation mode did, however, create foam with a high PFAS concentration (3800 ng/l) compared to the liquid samples (5.5-9.2 ng/l), so a potential PFAS removal source was identified. The results were based on one sample series, so improvements of validity can be achieved by gathering more data, analysing more samples, and analysing the same sample in two different instruments measuring PFAS concentrations.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

25

Smiyanov, Nikita, and Fabian Galli. "Jämförelse av olika alternativ för rening av dricksvatten i utvecklingsländer." Thesis, KTH, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-228874.

Full text

Abstract:

Följande arbete kommer att lyfta fram olika alternativ för rening av mänsklighetens viktigaste förutsättning för liv, nämligen för vatten. Syftet är att undersöka olika alternativ för vattenrening och skapa en manual på hur bra dessa är lämpade till plats och förhållande. Arbetets mål är att undersöka vilka olika metoder för vattenrening som finns idag, utvärdera dessa utifrån indikatorer för hållbarhet med hänsyn till sociala, ekonomiska och miljömässiga aspekter, ta fram kostnadsberäkningar för de olika metoder samt ta fram alternativ till vattenrening som redan används och därför kommer rapporten ta reda på vilka dessa är och var de finns, samt hur väl dessa fungerar på respektive plats och under vilka förhållande.
This examination task will highlight different options for water purification, which is humanity's most important condition for life. The purpose is to investigate different alternatives for water purification and create a manual on how well these are suitable for location and association. The aim of the work is to investigate what different methods of water purification are available today, evaluate sustainability indicators based on social, economic and environmental assessments, to prepare cost estimates for the different methods and provide alternatives for water treatment which are already in use and therefore the report will determine which those are and where they exist, and how well they work in each place and under what conditions.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

26

Smiyanov, Nikita, and Fabian Galli. "Jämförelse av olika alternativ för rening av dricksvatten i utvecklingsländer." Thesis, KTH, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-229854.

Full text

Abstract:

Följande arbete kommer att lyfta fram olika alternativ för rening av mänsklighetens viktigaste förutsättning för liv, nämligen för vatten. Syftet är att undersöka olika alternativ för vattenrening och skapa en manual på hur bra dessa är lämpade till plats och förhållande. Arbetets mål är att undersöka vilka olika metoder för vattenrening som finns idag, utvärdera dessa utifrån indikatorer för hållbarhet med hänsyn till sociala, ekonomiska och miljömässiga aspekter, ta fram kostnadsberäkningar för de olika metoder samt ta fram alternativ till vattenrening som redan används och därför kommer rapporten ta reda på vilka dessa är och var de finns, samt hur väl dessa fungerar på respektive plats och under vilka förhållande.
This examination task will highlight different options for water purification, which is humanity's most important condition for life. The purpose is to investigate different alternatives for water purification and create a manual on how well these are suitable for location and association. The aim of the work is to investigate what different methods of water purification are available today, evaluate sustainability indicators based on social, economic and environmental assessments, to prepare cost estimates for the different methods and provide alternatives for water treatment which are already in use and therefore the report will determine which those are and where they exist, and how well they work in each place and under what conditions.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

27

Gustavsson, Hanna. "Opportunities for increased nutrient recovery at centralised wastewater treatment plants through urine separation." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-440801.

Full text

Abstract:

Municipal wastewater contains a significant amount of nutrients such as phosphorus (P) and nitrogen (N). Therefore have the interest of recovering these nutrients at wastewater treatment plants (WWTP) increased. Nutrient recovery would generate revenue for the WWTP, as it is possible to sell the products as fertiliser. Today, there are several techniques on the market to recover P as magnesium ammonium phosphate (MAP) and N as ammonium sulphate (AMS). Urine is the fraction contributing with the highest concentration of nutrients. Techniques to separate urine from the rest of the wastewater have been developed. These techniques enable the possibility to recover nutrients from the urine fraction separately; this is beneficial since the nutrient concentration would be higher. The purpose with this study was to examine the possibility for increased nutrient recovery at centralised WWTPs through urine separation. Different techniques for nutrient recovery were compared by their recovery efficiency, chemical demand, and hydraulic retention time (HRT). A WWTP with enhanced biological P removal was modelled with Danish Hydraulic Institute’s (DHI) software WEST. Eight scenarios, with different percentage of the population equivalents using urine separation techniques, were simulated. The P recovery was calculated from phosphate (PO4) in the hydrolysed excess sludge and the separated urine. The N recovery was calculated from the ammonium (NH4) in the supernatant from the anaerobe digester. The theoretical biogas production was also calculated, from the modelled sludge. The comparison of P recovery techniques showed no substantial differences in their recovery efficiency, chemical demand, and HRT. The comparison of N recovery techniques showed three techniques with a higher efficiency than the other methods. Ekobalans Fenix AB, CMI Europe Environment, and Organics developed these techniques. To determine which method to use, requests for proposal from different providers are recommended. As the urine separation increased, the influent P and N load decreased. When the urine separation increased and the operational parameters were kept constant, the effluent concentration of P and N decreased. The ratio of total Kjeldahl nitrogen (TKN) and total nitrogen (TN) however increased as the urine separation increased. The total MAP production calculated from the modelled hydrolysis showed that the production increased as the urine separation increased. On the other hand, the total MAP production from calculated hydrolysis showed a decrease in production as the urine separation increased. The difference in these results could be because of the performance of the modelled hydrolysis was better with a smaller nutrient load, resulting in a larger release of PO4 as the urine separation increased. The total AMS production increased as the urine separation increased. This, due to the increase of the TKN:TN ratio. The biogas production was not substantially affected by the increased urine separation.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

28

Helstad, Amanda. "Application of Flow Cytometry for Slow Sand Filters." Thesis, Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-157760.

Full text

Abstract:

This project investigated the bacteria in water entering and leaving the slow sand filters at Ringsjö Water Works using flow cytometry. The purpose was to explore the possibility of utilising flow cytometry as a monitoring method for optimising water production using slow sand filters. Data describing the bacterial community in water was collected over seven weeks and analysed with FlowJo, flow cytometric image comparison and Minitab. The total cell count, intact cell count and the percentage of high nucleic acid bacteria were analysed. These parameters were highly dependent on scraping events, water entering the filters and season. The results indicated that flow cytometry has great potential for use as a monitoring method, although more data should be collected to establish expected trends and secure baseline values for routine comparisons.

Fördröjning av publikation fram till 31 december 2020.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

29

Halvarsson, Linus. "Nitrifikation i pulskärr : En studie av Forsmarks avloppsreningsverk med SBR och våtmarker." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-335787.

Full text

Abstract:

Avloppsreningsverket i Forsmark renar vattnet med aktivt slam i en satsvis biologisk rening (SBR) reaktor samt med våtmarker. Våtmarkerna består av fyra pulskärr och en damm. Pulskärren är utformade som bassänger fyllda med grus som filtermaterial där ytan är bevuxen. Pulskärren beskickas satsvis med 60 m^3 vatten när någon av SBR-reaktorerna töms, vattnet rinner då ut över ytan samtidigt som det perkolerar ner i bädden. När SBR-reaktorn har tömts är hela pulskärret mättat. Tömningen av pulskärret sker genom ett dränerande gruslager i botten och sedan flödar vattnet vidare ut genom ett ställbart dräneringsrör till slutdammen. Pulskärrens uppgift är att stoppa partiklar och att fungera som ett nitrifierande steg ifall verket i framtiden skulle få ökade reningskrav. I detta arbete har pulskärrens funktion som nitrifierare av ammonium undersökts. Detta genom att sammanställa befintliga driftdata från reningsverket, fältstudier samt en litteraturgenomgång. Målet med fältstudien var att mäta halten ammonium, nitrat och totalkväve i vattnet som gick in och ut ur pulskärret för att se hur halterna ändrades. Dessutom mättes temperatur, syrehalt, pH och konduktivitet. Provtagningen genomfördes på två pulskärr med tömningstiderna två respektive fyra timmar. Resultaten visade att ammoniumhalterna halveras i pulskärren. Inkommande ammonium till pulskärren var cirka 3 mg/l under studien men om ammoniumkoncentrationen skulle öka kommer nitrifikationen antagligen ske i liknande utsträckning. Detta då liknande system påvisat sådana resultat. Ökad tömningstid för pulskärren medför ökad nitrifikation, pulskärren bör därför ställas om så att tömning sker under cirka fyra timmar. För att hitta en optimal tömningstid bör vidare undersökningar göras. Forsmarks avloppsreningsverk möter de reningskrav som ställts med marginal. Trots att detta inte var syftet, avskiljs 80 % av inkommande kväve och det kunde konstateras att den största kväveavskiljningen sker i SBR-reaktorn. Kvävereduktionen har uppstått då verket haft låg belastning samtidigt som mycket syre tillsatts till processen. Då rening genom pulskärr sker efter att vattnet passerat genom SBR-reaktorerna borde luftningen kunna minskas för att istället utnyttja pulskärrens nitrifierande egenskaper. Svensk kärnbränslehantering AB har planer på att leda lakvatten till reningsverket för att avskilja kväverester, skulle detta ske kommer flödena över pulskärren att öka. Att den hydrauliska belastningen ökar borde inte utgöra några problem då flödena troligen inte kommer överstiga pulskärrens kapacitetsgränser. I extrema fall kan tömningstiden på pulskärren minskas.
Forsmark wastewater treatment plant treats wastewater using an active sludge process in sequencing batch reactors (SBR:s) and followed by constructed wetlands. The wetlands consist of four intermittent loaded soil filters (ILS:s) and a pond. The ILS:s is designed as pools filled with filter material and with a plant-grown surface. One of the ILS:s fills up with water when one of the SBR reactors is emptied. The water flows out over the surface as it percolates into the bed. When the SBR reactor is emptied, the entire ILS becomes saturated. The ILS then drains through a drainage gravel layer at the bottom and further through an adjustable drainage pipe into the dam. The purpose of the ILS:s is to work as extra filter for removal of the remaining particles and escaping sludge. They have also been thought to act as a nitrifying step if the plant would have tougher cleaning requirements in the future. In this report, the function of the ILS:s as nitrifying steps was investigated by compiling existing operating data from the treatment plant, with conducted field studies and through a literature review. The field study aimed at measuring ammonium, nitrate and total nitrogen in the water at the entering and the outlet in the ILS to see how the different nitrogen concentrations was affected. Temperature, oxygen, pH and electricalconductivity were also measured. The sampling was done on two ILS with different drainage time, two and four hours. The results showed that the ILS:s nitrifies the incoming water with an average efficiency of 50 % depending on the ammonium contentration in the incoming water. An increased drainage time for the ILS seamed to result in better nitrification. Therefore, the ILS:s should be changed to drain for at least four hours. Should the ammonium concentration increase above 3 mg/l the nitrification rate would probably be about the same. Similar systems such as have shown similar nitrification removal but with higher ammonia concentrations. Forsmarks wastewater treatment plant meets the purification requirements imposed on the plant with margin. It is remarkable that, without planning for any nitrogen removal, the removal is about 80 % of incoming nitrogen, most of which is removed in the SBR reactor. Svensk Kärnbränslehantering AB plans to lead leachate to the treatment plant for nitrogen removal. If this plan is fulfilled, the flows through the ILS will increase. This should not be a problem as the total flow trought the ILS will not exceed the capacity limits of the ILS. In case of high flows, the emptying time of the ILS:s can be reduced.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

30

Einarsson, Thorhallur, and Martin Carlstedt. "Barlastvattenkonventionen : Hur svenska tankrederier har hanterat konventionens krav." Thesis, Linnéuniversitetet, Sjöfartshögskolan (SJÖ), 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:lnu:diva-74461.

Full text

Abstract:

Främmande organismer i fartygs barlastvatten har med sjöfarten spridits runt världen med förödande konsekvenser. För att reglera denna spridning infördes Barlastvattenkonventionen av IMO, som innebär att fartyg inom en viss tid måste investera i godkända barlastreningssystem. Konventionens implementering har skapat ett visst huvudbry och rederier har ställts inför utmaningen att välja system som passar deras fartyg och fartområden. En kvalitativ intervjustudie genomfördes med representanter från svenska tankrederier för att få en bild av hur de har hanterat konventionen. Vidare undersöktes på vilka beslutsgrunder olika reningstekniker valdes samt hur eventuellt installerade system har levt upp till förväntningar. Intervjustudiens resultat visade att samtliga rederier har påverkats ekonomiskt och upplever problem med att hantera konventionens implementering samt att hitta tillförlitliga barlastreningssystem. En rapport kom även fram under intervjuerna där Saudiarabien hade gjort omfattande provtagningar på fartygs barlastvatten som visade att ett anmärkningsvärt stort antal fartyg med IMO-godkända barlastreningssystem inte klarade utsläppskraven. Intervjustudien indikerar påtagliga brister i barlastreningssystemen som Saudirapporten även bekräftar.
Aquatic invasive species have spread around the world in ships’ ballast water tanks with dire consequences. To regulate this spreading, the International Maritime Organization implemented the Ballast Water Management Convention which forces ships to, within a certain time frame, install approved ballast water treatment systems. The implimentation of the Convention has been complex and shipping companies have had to face challenges of choosing suitable treatment systems for their ships and trading areas. For this study, qualitative interviews were conducted with representatives from Swedish tanker shipping companies to examine how the Convention has affected them. On what grounds different treatment techniques were chosen was also examined, as well as if installed treatment systems have met expectations. Results from the study show that companies have suffered economical impacts, have had difficulties handling the implementation of the Convention as well as difficulties finding reliable treatment systems. Furthermore, one respondent referred to a report submitted by Saudi Arabia where extensive ballast water sampling had been conducted on ships calling their ports. The report showed that a considerable amount of ships with approved ballast water treatment systems did not meet the required levels of organisms in the treated ballast water. The interviews confirm the report’s description of the treatment systems’ fundamental flaws.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

31

Renström, Terese. "Kartläggning av metallflöden i avloppsvatten i Västerås." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-366610.

Full text

Abstract:

Sludge, produced in the waste water treatment process, can be used as fertilizer in agriculture. It is rich in nutrients but also contains other substances, such as heavy metals. Metals may enter crops which means that it also enters the food chain. Some heavy metals have been proven to cause severe damage to living organisms in high doses. It is therefore important to regulate the amount of heavy metals in the soil and in the sludge used as fertilizer. In this thesis the sources of heavy metals in the waste water system in the town of Västerås was examined. The sources of the heavy metals cadmium, chromium, mercury, copper and zinc were mainly analyzed by using the Excel tool "Source Finder". In this tool collected data of emissions or calculated emissions by the use of model values were entered. Households proved to be the single largest source of all the metals in this study, with the exeption of chromium. For cadmium and chromium water leakage from the ground water into the pipe system was a large contributing source. Business did not prove to be a large source of any metal with the exception of dental units which emitted large amounts of mercury. To be able to predict change of quality, in regards of metals, in the sludge and puried water an existing model of the water treatment plant was supplemented with processes regarding separation of copper. This was done by studying other models regarding metal partitioning and separation. The final model proved unable to describe variances in the measured data, but could describe the median concentration of copper in cleansed water and sludge.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

32

Goralski, Alma. "Removal of pharmaceutical residues from wastewater." Thesis, KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-259951.

Full text

Abstract:

Today, pharmaceutical residues are widely found in nature as a cause of the extensive use of human and veterinary medicine. The pharmaceutical residues have shown to have a damaging impact on flora and fauna. Wastewater Treatment Plants (WWTPs), today, are not designed for pharmaceutical removal, which calls for new methods and the implementation of these to avoid increased concentrations of pharmaceutical residues in nature. This thesis addresses three main areas. Firstly, a pre-study regarding the prevalence of pharmaceutical residues at different parts of a WWTP and in the nearby river, secondly, an evaluation of removal of pharmaceutical residues using ozone and, thirdly, the construction of a pilot plant scale Activated Carbon (AC) unit and an evaluation of its capacity for pharmaceutical and ozone removal. This work was done in order to verify the quality of a future full-scale unit including the advanced techniques ozone and AC that will be implemented at a WWTP for pharmaceutical removal. The pre-study shows that the total concentration of the Active Pharmaceutical Ingredients (APIs) was largest at the inlet (93.8 mg/L) and decreased throughout the process steps to be the lowest at the outlet (5.6 mg/L). Paracetamol was found in the highest concentration (86.5 mg/L) at the inlet but could not be detected in the outlet. In the recipient none of the APIs could be found. However, caffeine was detected in the recipient. The pilot plant studies were performed in a batch process, one at high ozone generation and one at low ozone generation. The pilot test at high ozone generation showed that all of the measured APIs were below their Limit of Quantification (LOQ) after 2 minutes. The pilot test at low ozone generation showed a total API-removal of 44% after 7 minutes, 78% after 13 minutes, 97% after 20 minutes and more than 99% after 60 minutes. All of the APIs were below their LOQ after 180 min. The AC-filter construction mirrored the conditions within a full-scale unit as closely as possible and was scaled by the superficial velocity. The AC-filter showed an ozone removal of approximately 99% and removed all pharmaceutical residues apart from Ranitidine which was decreased by 76%.
Idag återfinns läkemedelsrester i stor utsträckning i naturen, vilket är ett resultat av den omfattande användningen av human- och veterinärmediciner. Läkemedelsresterna har visat sig ha en skadlig effekt på flora och fauna. Dagens avloppsreningsverk är inte byggda för att rena vattnet från läkemedelsrester, vilket kräver att nya metoder utvecklas och implementeras för att förebygga spridning av läkemedel. Denna avhandling redogör för tre huvudområden, inledningsvis en förstudie om förekomsten av läkemedelsrester i olika delar av ett vattenreningsverk samt i en närliggande å. Därefter en studie av ozons förmåga att eliminera läkemedelsrester och slutligen konstruktion av ett aktivt kolfilter och en utvärdering av dess förmåga att ta bort läkemedel. Detta gjordes med syftet att verifiera kvalitén hos en fullskalig anläggning som kommer att installeras på ett vattenreningsverket där ozon och aktivt kol kommer användas för borttagning av läkemedelsrester. Förstudien visar att totalkoncentrationen av de aktiva läkemedelssubstanserna (API:er) var som störst vid inloppet av reningsverket (93.8 μg/L) och koncentrationen minskade genom de olika processtegen och var som lägst i utloppet (5.6 μg/L). Paracetamol återfanns i den högsta koncentrationen i inloppet (86.5 μg/L), men kunde inte detekteras i utloppet. Ingen av API:erna återfanns i recipienten, men däremot detekterades koffein. Pilotanläggningsstudierna genomfördes i en batch och genomfördes med högozongenerering och med låg ozongenerering. Studien med hög ozongenerering visade att alla läkemedelsrester var under analysmetodens detektionsgräns efter 2 minuter. Pilotstudien med låg ozonegenerering visade att den totala läkemedelsborttagningen var 44 % efter 7 minuter, 78 % efter 13 minuter, 97 % efter 20 minuter och mer än 99 % efter 60 minuter. Alla läkemedelsrester var under analysmetodens detektionsgräns efter 180 min. Kolfiltret konstruerades för att efterlikna det fullskaliga filtret så mycket som möjligt och skalades således efter den hypotetiska tomma bäddhastigheten. Kolfiltret tog bort cirka 99 % av ozonet och alla läkemedelsrester utom Ranitidin som reducerades med 76 %.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

33

Lundwall, Ted. "Thermophilic anaerobic digestion of municipal wastewater sludges: A pilot scale evaluation with model assistance." Thesis, KTH, Kemiteknik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-301609.

Full text

Abstract:

I takt med att städerna växer ökar belastningen på de kommunala avloppsreningsverken. Käppalaförbundet förutspår att antalet anslutna personekvivalenter till Käppalaverket kommer att öka med över 160 % under de kommande tre decennierna. En ökad belastning leder till en större mängd slam som måste behandlas. Detta görs idag med stabilisering genom mesofil rötning samt efterföljande avvattning och hygienisering. Samtidigt finns ett behov av hållbara energikällor i samhället, dit avloppsreningsverken bidrar genom tillhandahålla energirik biogas som biprodukt från rötningen. Utrötningsgraden är beroende av slammets uppehållstid i rötkammaren och uppehållstiden kommer att bli kortare i takt med att belastningen ökar. Termofil rötning har identifierats som ett möjligt alternativ till inköp av ytterligare rötkammarvolym då metoden har rapporterats ge en snabbare stabilisering och därmed ett likvärdig resultat med kortare uppehållstid. Dessutom finns indikationer för att termofil rötning kan producera en större mängd biogas per enhet organiskt material i jämförelse med mesofil rötning. För att utreda huruvida Käppalaförbundet kan åtnjuta dessa fördelar har ett termofilt rötningsförsök bedrivits i pilotskala. Pilotanläggningen bestod av en 5 m³ rötkammare som matades semikontinuerligt med 65 mass% primärslam och 35 mass% överskottsslam. Försöket inleddes med en temperaturövergång från en mesofil ymp till termofila betingelser, följt av att processen tilläts acklimatisera. Processen drevs därefter under tre uppehållstider med en längd på 18 dygn vardera. Samtliga driftparametrar härleddes i den mån det var möjligt från fullskalig slambehandling på Käppalaverket. De experimentella resultaten jämfördes med simuleringsresultat baserade på den matematiska modellen Anaerobic Digestion Model No. 1. Temperaturövergången och acklimatiseringen utfördes med framgång. Vid referensbelastningen var utrötningsgraden 54.4 % och den specifika metanproduktionen var 0.221 Nm3 CH4/kgVS, vilket var otillräckligt för att överträffa den mesofila, fullskaliga processen. Försöket indikerade att proteiner bryts ned lättare i en termofil process. Vidare observerades avtagande processtabilitet och försämrade avvattningsegenskaper hos rötresten.
As cities grow, the load on the municipal wastewater treatment plants increases. The Käppala Association predicts that the number of population equivalents connected to the Käppala Wastewater Treatment Plant will increase by over 160 % in the coming three decades. An increased load leads to a larger amount of sludge that must be treated. This is done today with stabilization through mesophilic anaerobic digestion and subsequent dewatering and hygienization. At the same time, there is a need for sustainable energy sources in society, to which wastewater treatment plants contribute by providing energy-rich biogas as a by-product from the anaerobic digestion. The degree of digestion is dependent on the retention time of the sludge in the digester and the retention time will become shorter as the load increases. Thermophilic anaerobic digestion has been identified as a possible alternative to the investment of additional digester volume as the method has been reported to provide a faster stabilization and thus an equivalent result with a shorter retention time. In addition, there are indications that thermophilic anaerobic digestion is able to produce a larger amount of biogas per unit of organic material in comparison with mesophilic anaerobic digestion. To evaluate whether the Käppala Association can enjoy these benefits, a thermophilic anaerobic digestion experiment has been conducted on a pilot scale. The pilot plant included a 5 m³ digester which was fed semi-continuously with 65 mass% primary sludge and 35 mass% waste activated sludge. The experiment began with a temperature transition from a mesophilic inoculum to thermophilic conditions, followed by allowing the process to acclimatize. The process was operated thereafter for three retention times with a length of 18 days each. All process parameters were derived as far as possible from the full-scale sludge treatment at Käppala Wastewater Treatment Plant. The experimental results were compared with simulation results based on the mathematical model Anaerobic Digestion Model No. 1. The temperature transition and acclimatization was performed successfully. At reference load, the degree of digestion was 54.4 % and specific methane production was 0.221 Nm3 CH4/kgVS, which was not enough to overcome the mesophilic full-scale process. Indications pointed towards proteins being more easily digested in a thermophilic process. Furthermore, deteriorating process stability and dewaterability of the digestate was observed.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

34

Adolfsson, Lindahl Frida, Sigrid Edholm, Felicia Hagberg, Niclas Holmgren, Jacob Källbom, and Astrid Magnusson. "Våtmarkers potential att rena avloppsvatten från läkemedelsrester." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-444013.

Full text

Abstract:

Denna studie genomfördes på uppdrag av det statliga forskningsinstitutet Formas. Syftet med rapporten var att undersöka hur effektiva våtmarker är som tilläggsrening av avloppsvatten, detta med avseende på reducering av läkemedel samt skadeeffekter på akvatiska organismer. Rapporten baserades på en tidigare studie utförd av Breitholtz et al. (2012) där mätningar av läkemedelshalter samt mortalitet och larvutveckling hos hoppkräftor, Nitocra spinipes, gjordes i fyra olika våtmarker. De fyra våtmarkerna ligger i Eskilstuna, Oxelösund, Nynäshamn och Trosa. Deras mätningar undersökte mortalitet och larvutvecklingskvot för hoppkräftor i prover utspädda med bräckt vatten vid koncentration avloppsvatten på, 11,25 %; 22,5 %; 45% och 90 %. Proverna för läkemedelshalter späddes inte ut och enbart ett mätvärde per våtmark togs vid inflödet och utflödet. I denna rapport undersöktes dessa frågeställningar: (1) Är anlagda våtmarker som tilläggsrening en effektiv metod med avseende på skadeeffekter hos hoppkräftor, (2) till vilken grad reduceras halten läkemedel när våtmarker används som tilläggsrening samt (3) finns det ett samband mellan läkemedelsrester och hoppkräftornas överlevnad? För att besvara de tre frågeställningarna genomfördes en metaanalys av data från studien av Breitholtz et al. (2012). Hoppkräftors mortalitet, larvutvecklingskvot (LDR) och koncentration av läkemedel analyserades. Endast mortalitet och larvutvecklingskvot hade tillräckligt med data för utförande av en metaanalys. Läkemedelsanalysen kunde bara göras på en grundläggande nivå. Metaanalysen programmerades i MATLAB R2019b, där skillnaden i medelvärdet för mortalitet respektive larvutvecklingskvot beräknades mellan in- och utflöde för de fyra våtmarkerna. Skillnaderna för varje våtmark vägdes samman med invers-varians metoden för att få ett sammanvägt medelvärde. Analysen av läkemedel gjordes på nio läkemedel från Breitholtz et al. (2012). De nio valdes ut då de har pekats ut av Svenska Miljöinstitutet som intressanta ur ett avloppsreningsperspektiv. Excel användes för att göra enklare statistiska analyser mellan in- och utflöde i våtmarkerna. Slutligen gjordes en jämförelse mellan hoppkräftors skadeeffekter och läkemedelshalter genom att ta ut skillnaden i medelvärde mellan in- och utflöde. Resultatet från analyserna visade att när våtmarker användes som tilläggsrening minskade mortaliteten hos hoppkräftor för koncentrationerna 11,25 % och 90 % avloppsvatten. För koncentrationerna 22,5 % och 45 % fanns däremot ingen signifikant skillnad i mortalitet. Larvutvecklingskvoten minskade efter våtmarksbehandlingen för alla koncentrationer utom 90 %. Läkemedelshalten minskade i snitt med 30 % mellan inflöde och utflöde i våtmarkerna. För läkemedlen sulfametoxazol och oxazepam kunde dock en ökning ses efter behandling med våtmark. Ingen direkt trend kunde utläsas mellan läkemedelshalt och mortalitet hos hoppkräftor. Detta berodde troligtvis på att andra faktorer och föroreningar påverkade hoppkräftornas mortalitet och larvutvecklingskvot i högre grad än läkemedelshalterna. I studien kunde ingen slutsats dras om huruvida tilläggsvåtmarker är en effektiv reningsmetod med avseende på skadeeffekter hos hoppkräftor. Hoppkräftor är bra indikatorer på föroreningar i vattnet, dock är det svårt att bestämma vilka föroreningar som påverkar mest i detta fall. Detta medför att inga direkta samband mellan läkemedel och hoppkräftors mortalitet kunde påvisas i studien. De undersökta läkemedlen reducerades generellt. Eftersom mätningarna gjordes under vinterförhållanden då nedbrytningen i våtmarken är som minst effektiv bör resultatet ses som ett lägsta värde.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

35

Zackrisson, Åsa, and Jens Sjölin. "Rökgaskondensering : Ett möjligt alternativ för Nybro Energi AB?" Thesis, Linnéuniversitetet, Sjöfartshögskolan (SJÖ), 2015. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:lnu:diva-43417.

Full text

Abstract:

Syftet med undersökningen var att klargöra om en rökgaskondensor är en bra investering för Nybro Energi AB. Saxlund Bioenergy AB kontaktades för sammanställning av offert. Med hjälp av parametrar från Nybro Energi AB och offerten från Saxlund Bioenergy AB, gjordes beräkningar för att avgöra om en investering är lönsam. Resultatet av undersökningen visade att en investering av sådant slag som behandlats i detta arbete var intjänad efter mindre än sju år i drift och effekten som är möjlig att utvinna uppgår till 2,8 MW, förutsatt att panneffekten utgjordes av minst 15 MW. Slutsatserna var att investeringen inte var betald efter sju år med underlag av att kostnader som utgjordes av eventuell ombyggnation inte var behandlade i undersökningen, detta innebar dock inte att en investering ärr olönsam då dessa kostnader uppskattades som små i förhållande till den totala besparingen efter att den ekonomiska livslängden på 15 år har löpt ut.
The purpose of this investigation was to clarify whether a flue gas condenser was a good investment for Nybro Energi AB. Saxlund Bioenergy AB was contacted for the compilation of quotation. Using parameters from Nybro Energi AB and the quote from Saxlund Bioenergy AB, calculations were made to determine whether an investment was suitable. The results of the study showed that the investment of the kind dealt with in this work was earned after less than seven years of operation, and the output that was possible to recover amounted to 2,8 MW, provided that the boiler output consisted of at least 15 MW. The conclusions were that the investment was not paid after seven years because of the costs consisted of possible reconstructions were not considered in the survey, this does not mean that an investment was unprofitable since these costs were estimated as small relative to the total savings after the economic life of 15 years, has expired.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

36

Andersson, Johanna. "Optimering av driftstemperatur vid mesofil rötning av slam : - funktionskontroll vid Uppsalas reningsverk." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-381615.

Full text

Abstract:

För att minska klimatpåverkan är energisnåla processer och användning av fossilfria bränslen viktigt. Vid stabilisering av avloppsslam vid reningsverk är en vanlig metod rötning som förutom att ta hand om slammet även producerar biogas, ett fossilfritt bränsle med låga växthusgasutsläpp. Processer som drivs inom det mesofila temperaturområdet har visat sig vara stabila och ger en jämn gasproduktion. Det mesofila området sträcker sig mellan 25–40°C men de flesta processer drivs mellan 35–40°C. Den här studien undersöker möjligheten att sänka temperaturen inom det mesofila området för att få en lägre energiförbrukning och en energisnålare process. Då det är viktigt att biogasproduktionen inte försämras av en sänkt temperatur har skillnad i utrötningsgrad, metanpotential och utrötningstid undersökts vid tre olika temperaturer (32, 34,5 samt 37,5°C) via satsvisa utrötningsförsök. Utöver påverkan på biogasproduktionen har en energibalansberäkning utförts för rötkamrarna vid Uppsala reningsverk. Detta ger ett mått på hur stora vinster i värmeenergi en sänkt temperatur kan leda till. En betydande kostnad vid reningsverk är avvattningen av slam och det är därför viktigt att den inte riskerar att försämras om temperaturen sänks. Ett filtreringsförsök som mäter CST (Capillary Suction Time) ger ett mått på slammets avvattningsegenskaper och har därför utförts vid tre olika temperaturer. Resultaten visade ingen försämring i biogasproduktion vid en sänkning till 34,5°C och en minskning i metanpotential med 11 % vid en sänkning till 32°C. Nedbrytningshastigheten försämrades inte vid en sänkt temperatur. Vinster i form av lägre värmeförbrukning uppgick till 14 % vid sänkning till 34,5°C och 27 % vid sänkning till 32°C. Avvattningsförsöket visade ingen försämrad avvattning vid lägre temperaturer. Den här studien visar att det finns en möjlighet att sänka temperaturen i rötkammaren vid reningsverket i Uppsala och på så sätt sänka energiförbrukningen. För att bekräfta resultaten bör även kontinuerliga försök utföras men denna studie visar att det är möjligt att få en lyckad nedbrytning även i lägre mesofila temperaturer. Resultatet öppnar upp för fortsatta undersökningar om temperaturförändringar inom det mesofila området och kan leda till en optimering av rötningsprocessen och möjlighet att få en effektiv och energisnål produktion av biogas.
Energy efficient processes and the use of fossil free fuels play an important role in order to reduce the impact of climate change. Anaerobic digestion is a common way for stabilizing sewage sludge at wastewater treatment plants (WWTP). One of the benefits with anaerobic digestion is that it also produces biogas, a fossil free fuel with low greenhouse gas emissions. An operational temperature within the mesophilic range has proven to give a stable process with an unfluctuating production of gas. The mesophilic temperature range between 25-40°C but most processes are operated between 35-40°C. This study investigates the opportunity to lower the temperature within the mesophilic range in order to reduce energy consumption. It is important to maintain the production of biogas with a lower temperature. Therefore, the reduction in VS-content (VS-volatile solids), methane yield and time for degradation was determined by a BMP-experiment (BMP-Biochemical Methane Potential) in three different temperatures (32, 34.5 and 37.5°C). In order to quantify the reduction in heat consumption with lower operational temperatures the change in heat balance for a full-scale WWTP in Uppsala was calculated. A major part of the operational cost is dewatering of sludge and it is therefore important that it does not deteriorate with a lower temperature. The effect on the dewaterability at different temperatures was examined by a filterability test measuring CST (capillary suction time). The results from the study showed no significant difference in methane yield between 37.5°C and 34.5°C. The methane yield at 32°C was 11 % lower compared to 37.5°C but the degradation kinetic was not affected by a temperature change. The reduction in heat consumption was 14 % when the temperature was reduced to 34.5°C and 27 % when it was reduced to 32°C. The filterability test did not show a deterioration with lower temperatures. The study showed that it is possible to reduce the operational temperature for anaerobic digestion at the WWTP in Uppsala in order to reduce the energy consumption. To confirm these results a continuously experiment should be done, but this study shows that it is possible to get a successful degradation in a lower mesophilic temperature. This leads the way for further investigations within the mesophilic range and could lead to optimizing anaerobic digestion and the opportunity to get an energy efficient production of biogas.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

37

Wikén, Moa. "Optimering av blåsmaskinstyrning på Bromma reningsverk." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-333207.

Full text

Abstract:

The aeration step is the most energy consuming process in the wastewater treatment plant, i.e. making the energy usage in this step more efficient is of great concern both in Sweden and world wide. There are some examples of previous studies investigating ways to make the ae- ration control more efficient, though most of these have focused on for example ammonium feedback control rather than blower control which is the main focus of this study. Bromma wastewater treatment plant installed three new blowers in december 2016 functioning as suppliers of air to the aeration step in the bioreactor. Since there are still three old blowers operating at the WWTP, there is a need to control two different types of blowers efficiently. This is challenging since the two blower types have different capacities, efficiency and maxi- mum/minimum air flows and a control strategy that optimizes the operation of these two blower types combined needs to take this into account. Operational data for the blowers was used to generate a second grade polynome for each blower type which gives the efficiency as a function of produced air flow. These polynomes were further utilized to build a script in MATLAB that chooses the most efficient number of blowers operating and at what air flows for a certain total aeration need. The least square method was used to calibrate a model for calculating energy consumption for the simulated control strate- gy. Calculations for energy consumption from the current control strategy and another strategy proposed by the blower deliverer Sulzer were made in order to decide whether the optimized control strategy was an improvement or not. The simulation results and the calculations for energy consumption indicates that the current control strategy at Bromma WWTP is almost as effective as the optimized control strategy. Both strategies sets the new blowers at the first places in the queue. The optimized strategy appears to be more efficient for flows that requires both new and old blowers operating. From the calculations of energy consumption, it was shown that the control strategy from Sulzer de- mands an energy consumption on levels in between the one for the current control strategy and the optimized control strategy.
Luftningssteget är den mest energikrävande processen i ett avloppsreningsverk. Det finns därför incitament till att effektivisera energianvändningen då en minskad elförbrukning är positivt både ur ett ekonomiskt perspektiv och ur ett resursmässigt perspektiv. Energibesparingar från luftningssteget har undersökts tidigare genom att främst studera optimering av syreregleringen och luftregulatorn. Det här projektet syftar till att uppnå en minskad effektförbrukning på Bromma reningsverk genom att optimera blåsmaskinsregulatorn, ett mer outforskat forskningsfält. På Bromma reningsverk installerades den 16 december 2016 tre nya blåsmaskiner som ska försörja luftningssteget i den biologiska reningen med luft. Det innebär att det finns två olika typer av blåsmaskiner som är i drift på Bromma: den gamla modellen (HST9000) och den nya modellen (HST40). Då dessa två olika typer av blåsmaskiner har olika kapacitet och verkningsgrad är det viktigt att blåsmaskinsregulatorn använder en styrstrategi som ställer dessa maskiner i kö på ett optimalt energieffektivt sätt. Det är även viktigt att i så stor utsträckning som möjligt låta maskinerna generera luftflöden nära sin högsta verkningsgrad. Driftinformation för blåsmaskinerna användes för att med hjälp av beräkningar i MATLAB kunna välja ut det effektivaste antalet maskiner i drift, avgöra vilken typ av maskiner som ska användas samt vilket luftflöde respektive maskin ska generera vid ett specifikt luftflödesbehov. Målet var att hitta en optimal styrstrategi för Bromma reningsverk, samt att undersöka om det fanns möjligheter till energibesparingar jämfört med nuvarande implementerade styrstrategi. Effektförbrukningsberäkningar gjordes för både den simulerade optimerade styrstrategin och den nuvarande. Ytterligare en styrstrategi, föreslagen av blåsmaskinsleverantören Sulzer, undersöktes också ur ett energiförbrukningsperspektiv för jämförelse. Resultatet av simuleringen och effektberäkningen indikerar att den nuvarande styrningen i princip är lika energieffektiv som den simulerade optimala styrningen. I båda fallen kopplas de nya maskinerna in i första hand. Dock visar resultatet på att den simulerade styrningen är effektivare vid flöden där det krävs att de gamla blåsmaskinerna sätts i drift. Sulzers föreslagna styrstrategi är mer energieffektiv än nuvarande styrning, men inte lika effektiv som den optimerade styrstrategin.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

38

Ek, Emmelie. "Återvunnet vatten : använda renat avloppsvatten i processen." Thesis, Högskolan Kristianstad, Fakulteten för naturvetenskap, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hkr:diva-22095.

Full text

Abstract:

Fältstudien gjordes för att utreda om det var möjligt att använda renat, filtrerat avloppsvatten för polymerberedning och i längden även som övrigt processvatten på Ellinge reningsverk. Testerna utfördes i fullskala med både vatten från mellansedimenteringen och slutsedimenteringen. Genom omfattande provtagningar och analysering av resultaten visade det sig vara en fungerande metod utan negativ påverkan på polymerlösningen och slamavvattningen. Det krävs dock mer arbete och ytterligare reningssteg såsom desinficering för att implementera det renade avloppsvattnet på hela vattensystemet.
The field study was done to investigate whether it was possible to use purified, filtered wastewater for polymer preparation and in the long run also as other process water at Ellinge treatment plant. The tests was performed in full scale with both water from the intermediate sedimentation and the final sedimentation. Through extensive sampling and analysis of results, it proved to be a working method without a negative impact on the polymer solution and sludge dewatering. However, more work and addiotional purification steps such as disinfection are required to implement the treated wastewater on the entire water system

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

39

Nygren, Astrid, and Robin Slättengren. "Analys och jämförelse av två pilotanläggningar med olika sammansättning av membran : Vid rening av processvatten från industri." Thesis, Linnéuniversitetet, Institutionen för byggd miljö och energiteknik (BET), 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:lnu:diva-65693.

Full text

Abstract:

Vattentillgången på Öland har under en lång tid varit mycket ansträngd och har kommit till en punkt då det inte längre är hållbart. För att nå en mer långsiktig lösning planerar Mörbylånga kommun med hjälp av Norconsult att bygga ett vattenreningsverk. Detta kommer att rena bräckt vatten ifrån Kalmarsund samt processvatten ifrån Guldfågeln AB, som tillsammans kommer att fungera som ett komplement till det redan befintliga sötvattnet. Två pilotanläggningar som renar processvatten ifrån en industri, genom ultrafilter kombinerat med omvänd osmos, har utvärderats. En metod för att sammanställa de kostsamma driftparametrarna elförbrukning, förbrukning av kemikalier samt underhållsarbete vid drift och membranens inköpskostnad genom en LCC har tagits fram. Denna metod ger en ungefärlig totalkostnad per kubikmeter av det renade vattnet. Även vattenkvaliteten på ingående råvatten, vattnet mellan membranen samt det utgående vattnet har analyserats. Detta för att undersöka att processerna fungerar som den ska, samt ge en indikation på vilka mineraler som kommer att behöva tillsättas i efterhand. Pilot B blir ca fem kronor dyrare per kubikmeter jämfört med Pilot A. De totala kostnaderna, 9.70 – 10.79 kr/m3 för Pilot A och 15.19 – 15.28 kr/m3 för Pilot B, kan jämföras med den nuvarande kostnaden för en kubikmeter vatten i Mörbylånga, 15 kr/m3, samt den kostnad kommunen betalade sommaren 2016 för att frakta vatten i tankbilar, 70 kr/m3.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

40

Grünewald, Niclas, and Gabriella Rullander. "Charcoal vertical gardens as treatment of drainwater for irrigation reuse : a performance evaluation in Kibera slum, Nairobi." Thesis, Uppsala universitet, Uppsala University Sustainability Initiatives (UUSI), 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-408805.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

41

Fokkema, Maaike. "Spårämnestillsatsers påverkan på biogasproduktionen vid anaerob rötning av avloppsslam : Behovet av spårämnen vid slamrötning på Karlstads reningsverk." Thesis, Karlstads universitet, Institutionen för miljö- och livsvetenskaper (from 2013), 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kau:diva-68462.

Full text

Abstract:

Sverige har som mål att endast använda fossilfria bränslen inom fordonsflottan till år 2030. Ett av dessa fossilfria bränslen är biogas som bland annat produceras på Karlstads reningsverk, Sjöstadsverket. Sjöstadsverket planerar att bygga ut sin slammottagningsstation för att kunna ta emot mer slam. I samband med detta finns det ett intresse av att undersöka effektiviseringsmöjligheter inom biogasproduktionen. Ett vanligt förekommande sätt att öka biogasproduktionen är genom tillsatser av olika spårämnen. I detta arbete har därför tillsatser av spårämnena järn, kobolt, nickel och magnesium undersökts genom termofila småskaliga rötningsförsök i satsreaktorer. Tillsatserna har även undersökts i kombination med det komplexbildande ämnet EDTA för att undersöka om den biologiska tillgängligheten påverkar vid rötning av avloppsslam. Förutom rötningsförsök har även en korrelationsanalys genomförts där olika faktorer som kan påverka biogasproduktionen undersökts för år 2017. Resultaten av rötningsförsöken visar att inga tillsatser av järn, magnesium, nickel eller kobolt kommer öka biogasproduktionen vid Sjöstadsverket. Istället har biogasproduktionen hämmats vid två av tre rötningsförsök. Dessa resultat indikerar att organismerna i rötningsanläggningen på Sjöstadsverket inte har någon brist på spårämnen. Inte heller tillsatser av EDTA ökade biogasproduktionen vilket visar att det inte heller finns brist på biologiskt tillgängliga spårämnen. Resultaten från rötningsförsöken styrks av korrelationsanalysen eftersom det inte heller finns några tecken på korrelation mellan biogasproduktion och de nämnda spårämnena. Resultaten av korrelationsanalysen visar att pH ut ur rötningsanläggningen kan ha en negativ inverkan på biogasproduktionen vid Sjöstadsverket. Resultaten indikerar att pH blir för högt i anläggningen, något som även påvisats vid rötningsförsöken. Ett högre flöde in i anläggningen kan sänka pH-värdet enligt vidare korrelationsstudier. Detta har även kunnat påvisas vid rötningsförsöken där pH blev lägre vid en kortare uppehållstid. Eftersom Sjöstadsverket baserar sin uppehållstid på en stabil volym i rötkamrarna bör det alltså vara möjligt att öka biogasproduktionen genom att öka flödet in i rötningsanläggningen, vilket kommer ske när den nya slammottagningsstationen sätts i bruk. Eftersom dessa slutsatser främst är baserade på korrelationer rekommenderas vidare studier där pH-värdets och uppehållstidens inverkan på biogasproduktionen vid Sjöstadsverket undersöks närmare.
The Swedish government has set a national goal to have no vehicles running on fossil fuels in year 2030. One of the fuels that can replace the fossil fuels of today is biogas. The biggest wastewater treatment plant in Karlstad, called Sjöstadsverket, is already producing biogas and is expanding to receive more sludge in the future. Because of this, Sjöstadsverket wants to investigate the possibility of a more effective biogas production. A common way to improve biogas production is trace element additives. Therefor the addition of cobalt, nickel, iron and magnesium has been investigated through small scale thermophilic anaerobic digestion trials in batch reactors. The trace elements have also been added in combination with EDTA to investigate the bioavailability of the trace elements. In addition to these experiments a correlation analysis was performed where different factors that might influence the biogas production were investigated for year 2017. The results from the digestion trials prove that no addition of iron, magnesium, cobalt or nickel will increase the biogas production. Instead, the biogas production was inhibited during two out of three experiments. These results indicate that the organisms in the digester at Sjöstadsverket already have a sufficient amount of trace elements. The addition of EDTA did not increase the biogas production either which indicates that the trace elements also are bioavailable to a sufficient extent. The results from the digestion trials are validated by the correlation analysis because no correlation could be found between the biogas production and the investigated trace elements. The results from the correlation analysis show that the pH-level affects the biogas production negatively. The results indicate that the pH-level is to high, something that was also observed during the digestion trials. A higher flow rate into the digesters could lower the pH-levels according to further correlation studies. This has also been observed during the digestion trials where a shorter retention time lowered the pH-levels. Because Sjöstadsverket bases their retention time on a stable volume in the digesters, it could be possible for them to increase the biogas production by increasing the flow rates, which will happen when they start receiving more sludge. Because these conclusions are mainly based on correlations, further studies of the influence of pH-levels and retention times on the biogas production at Sjöstadsverket are recommended.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

42

Murad, Hassan. "Membranbioreaktorer och deras förmåga att avlägsna prioriterade mikroföroreningar." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för teknikvetenskaper, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-366881.

Full text

Abstract:

Spridning av läkemedelsrester och andra prioriterade mikroföroreningar i miljön har uppmärksammats och stor oro väckts kring problematiken. Bland observationer som forskare har noterat till följd av antibiotika, hormoner och läkemedel i vattenmiljöer är bland annat bakteriell resistens, könsbyte och sterilitet hos fisk och groddjur. Persistenta föroreningar som per- och polyfluor alkalysyror (PFAS) bryts inte heller ner i naturen och mikroskräppartiklar kan anrikas i vattendrag och orsaka negativa effekter på vattenlevande organismer. Gemensamt för mikroföroreningar är att dessa förekommer oftast i små halter och kan härstamma från olika mänskliga aktiviteter. Avloppsreningsverk (ARV) är inte primärt anpassade för att avskilja mikroföroreningar utan främst för att avlägsna kväve, fosfor och organiskt material. Uppströmsarbete är inte heller tillräckligt effektivt för att avlasta reningsprocessen vilket medför att mängden mikroföroreningar ökar i vattenmiljöer och sätter ytterligare påtryckningar på ARV. Utmaningar som ARV står inför idag med nya mikroföroreningar och förekomsten av dessa i miljön har väckt frågor både nationellt och internationellt. Stockholm Vatten och Avfalls (SVOA) beslut att implementera membranbioreaktor (MBR) på Henriksdals reningsverk av porstorleken 0,04 μm är en åtgärd för att rusta upp inför framtida hydrauliska volymer men även potentiella striktare reningskrav. Fördelen med MBR-processen är att den förhindrar föroreningar som förekommer partikulärt att passera membranen och på så sätt hindras skadliga ämnen att passera reningsprocessen. I dagsläge saknas krav på ARV att rena avloppsvatten från de flesta mikroföroreningar. Det förväntas dock att kommande lagstiftning omfattar läkemedel och andra organiska föroreningar. I detta projekt undersöktes mikroföroreningar i form av läkemedelsrester, antibiotika, hormoner, PFAS och mikroskärp i en MBR-process samt förekomsten av adsorberbara och extraherbara organiska halogener (AOX, EOX) som potentiellt bildas under rengöring av membranen till följd av reningsprocessen. Resultat från detta projekt med MBR-processen visade en generell högre reduktion av prioriterade mikroföroreningar i avloppsvatten än tidigare undersökningar på konventionella ARV, med undantag för några substanser som visade på en liknande sämre reduktion. Läkemedlen diklofenak, oxazepam, citalopram med flera visade på en sämre reduktion och lika så för antibiotikumen clindamycin, claritomycin och erytromycin där reduktionen var negativ och visade på en återkommande trend. Östrogena hormoner reducerades i reningsprocessen och likaså för mikroskräp där 60 partiklar/m3 mikroplast av porstorleken större än 300 μm passerade membranen. Mikroplast av en porstorlek i intervallet mindre än 300 men större än 50 μm passerade 140 partiklar/m3 membranen. För AOX och EOX var halten i MBR-processen typiska och i nivå med tidigare undersökningar genomförda på konventionella ARV. Eftersom membranen inte kan avskilja partiklar på molekylnivå visades sig även att det passerade fortfarande mikroföroreningar som undersöktes. En slutsats från detta projekt är att endast ett få tal ämnen reducerades helt medan majoriteten av de prioriterade mikroföroreningarna reducerades delvis i avloppsvatten. För att kunna reducera dessa prioriterade mikroföroreningar i reningsprocessen ytterligare om striktare reningskrav skulle bli aktuella krävs vidare efterbehandling efter MBR-processen.
Release of pharmaceutical residues and other emerging substances in the environment has been highlighted and raised a great concern regarding the issue. Among observations that scientists have noted as a result of antibiotics, hormones and pharmaceutical residues in the aquatic environment are bacterial resistance, sex change and sterility in fish and batrachians. Persistent pollutants such as perfluorinated-alkylated substances (PFAS) are also not degraded in nature, and microscopic debris particles can be enriched in aquatic systems and cause adverse effects on aquatic organisms. The common aspect with these substances is that they usually occur in small quantities and can derive from different human activities. Wastewater treatment plants (WWTP) are not primarily designed to separate emerging substances of concern (ESOC), but primarily to remove nitrogen, phosphorus and particulate organic matter. Upstream work is also not sufficiently effective to relieve the purification process, which means that the amount of pollutants increases in aquatic environments and puts additional pressure on the WWTP. The challenges facing WWTP today with ESOC and their presence in the environment has raised issues both nationally and internationally. Stockholm Vatten och Avfall (SVOA) decision to implement a membrane bioreactor (MBR) with poresize of 0,04 μm at Henriksdal WWTP is a step to prepare for future hydraulic volumes, but also potentially stricter treatments requirements regarding ESOC. The advantage of the MBR process is that it prevents contaminants that appear to be particulate to pass the membranes and end up in the receiving waters. Today, WWTP are not required to treat wastewater in order to remove pharmaceutical residues, antibiotics, hormones, PFAS or microscopic debris particles. However, it is expected that future legislations will include pharmaceuticals and other organic pollutants. In this project, ESOC such as pharmaceutical residues, antibiotics, hormones, PFAS and microscopic debris in the MBR-process are studied as well as the presence of adsorbable and extractable organic halogens (AOX, EOX) that are possibly formed during the cleaning or maintains of the membranes. Results from this study showed a higher general reduction of the studied ESOCs in wastewater with the MBR-process than previous studies in conventional WWTP, except of some substances that showed a poor reduction. Pharmaceuticals such as diclofenac, oxazepam and citalopram showed a weak reduction as well as the antibiotics clindamycin, clarithromycin and erythromycin where they showed a higher outcome levels than the incoming to the treatment process. Estrogenic hormones were reduced in the purification process as well as microplastics where only 60 particles/m3 of pore size higher than 300 μm passed the membranes. Microplastics of the pore size smaller than 300 and larger than 50 μm were detected to 140 particle/m3 in the effluent water. For AOX and EOX, the level of MBR process showed typical values and were in line with previous studies on conventional ARV. However, since the membranes cannot treat contaminants at molecular level, it was also shown that some ESOC that were studied bypassed the treatment process. A conclusion from this project is that only a few numbers of substances were fully reduced while the majority of ESOCs were partially reduced in wastewater. In order to reduce further ESOCs and in case of stricter treatment were to be applied, additional post-treatment is also needed for the MBR process.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

43

Ahlström, Marcus. "Online-instrumentering på avloppsreningsverk : status idag och effekter av givarfel på reningsprocessen." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för informationsteknologi, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-351372.

Full text

Abstract:

Effektiviteten av automatiserade reningsprocesser inom avloppsreningsverk beror ytterst på kvaliteten av de mätdata som fås från installerade instrument. Givarfel påverkar verkens styrning och är ofta anledningen till att olika reglerstrategier fallerar. Idag saknas standardiserade riktlinjer för hur instrumenteringsarbetet på svenska reningsverk bör organiseras vilket ger begränsade förutsättningar för reningsverken att resurseffektivt nå sina utsläppskrav. Mycket forskning har gjorts på att optimera olika reglerstrategier men instrumentens roll i verkens effektivitet har inte givits samma uppmärksamhet. Syftet med detta examensarbete har varit att undersöka hur instrumentering på reningsverk kan organiseras och struktureras för att säkerställa mätdata av god kvalitet och att undersöka effekter av givarfel på reningsprocessen. Inom arbetet genomfördes en litteraturstudie där instrumentering på reningsverk under-söktes. Effekter av givarfel på reningsprocessen undersöktes genom att simulera en fördenitrifikationsprocess i Benchmark Simulation Model no. 2 där bias och drift implementerades i olika givare. Simuleringar visade att positiva bias (0,10–0,50 mg/l) i en ammoniumgivare inom en kaskadreglering bidrar till att öka luftförbrukningen med cirka 4–25 %. Vidare resulterade alla typer av fel i DO-givare i den sista aeroba bassängen i en markant större påverkan på reningsprocessen än samma fel i DO-givare i någon av de tidigare aeroba bassängerna. Om den sista aeroba bassängen är designad för att hålla lägre syrehalter är DO-givaren i den bassängen den viktigaste DO-givaren att underhålla. Positiva bias (200–1 000 mg/l) i TSS-givare som används för att styra uttaget av överskottsslam bidrog till kraftiga ökningar av mängden ammonium med cirka 29–464 % i utgående vatten. Negativ drift i DO-givare visade att stora besparingar i luftningsenergi, cirka 4 %, var möjliga genom ett mer frekvent underhåll av DO-givarna. Huruvida ett instrument lider av ett positivt eller negativt givarfel, bias eller drift, kommer att påverka hur mycket och i vilken mån reningsprocessen påverkas. Studien av givarfel visade att effekten av ett positivt eller ett negativt fel varierade och att effekten på reningsprocessen inte var linjär. Effekten av givarfel på reningsprocessen kommer i slutändan att bero på den implementerade reglerstrategin, inställningar i regulatorerna och på den styrda processen.
The effectiveness of automated treatment processes within wastewater treatment plants ultimately depend on the quality of the measurement data that is given from the installed sensors. Sensor faults affect the control of the treatment plants and are often the reason different control strategies fail. Today there is a lack of standardized guidelines for how to organize and work with online sensors at Swedish wastewater treatment plants which limits the opportunities for treatment plants to reach their effluent criteria in a resource efficient manner. Much research has been done on ways to optimize control strategies but the role of sensors in the efficiency of the treatment plants has not been given the same level of attention. The purpose of this thesis has been to examine how instrumentation at wastewater treatment plants can be organized and structured to ensure good quality measurement data and to examine how sensor faults affect the treatment process. Within the thesis a literature study was conducted where instrumentation at wastewater treatment plants was examined. The effects of sensor faults were examined by simulating a pre-denitrification process in Benchmark Simulation Model no. 2 where off-sets (biases) and drift where added to measurements from different implemented sensors. The simulations showed that positive off-sets (0.10–0.50 mg/l) in an ammonium sensor within a cascaded feedback-loop adds to the energy consumption used for aeration by roughly 4-25%. It could further be shown that all types of faults in a DO sensor in the last aerated basin had significantly larger effect on the treatment process than the same fault in any of the other DO sensors in the preceding basins. If the last aerated basin is designed to have low DO concentrations the DO sensor in that basin is the most important DO sensor to maintain. Positive off-sets (200–1 000 mg TSS/l) in suspended solids sensors used for control of waste activated sludge flow contributed to large increases of ammonia, by 29-464%, in effluent waters. Negative drift in DO sensors showed that significant savings in aeration energy, roughly 4%, was possible to achieve with more frequent maintenance. Whether a sensor is affected by a positive or a negative fault, be it off-set or drift, will affect how much and in what way the treatment process will be affected. The study of sensor faults showed that the effect of a positive or a negative fault varied and that the effect on the treatment process was not linear. The effect of a sensor fault on the treatment process will ultimately depend on the implemented control strategy, settings in the controllers and on the controlled process.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

Dissertations / Theses on the topic 'Vattenbehandling'

Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles