Genomförda examensarbeten

Examensarbete om svartvattenrening och näringsåtervinning

Lisa Gren, som har läst Civilingenjör Naturresursteknik med inriktning Miljö och Vatten, har nyligen publicerat sitt examensarbete The mass balance of compounds in source-separated blackwater treatment at RecoLab, Helsingborg. Syftet var att undersöka den rening och näringsåtervinning av källsorterat svartvatten som sker vid RecoLab, genom beräkning av massbalanser. Massbalanserna visade att biogasproduktionen vid RecoLab fungerade väl med en produktion på cirka 150 m3 CH4/vecka eller 88 kWh/pe/år. En hög andel COD reducerades vid rötningen. Näringsåtervinningen i form av slam och struviten (en återvinning av 27% av totalfosforn och 2,5% av totalkvävet) påverkades av struvitfällningsprocessen, som hade en låg insamlingsgrad. Massbalanserna visade stora förluster av totalfosfor och fasta partiklar under struvitfällningsprocessen. För att anläggningen ska uppnå god näringsåtervinning bör struvitinsamlingen förbättras. Examensarbetet visade också att slammet och struviten hade låga metallhalter (13 respektive 0,68 mg Cd/kg P).

• Länk till examensarbetet Länk till annan webbplats.

PFAS i avloppsvatten och avloppsslam på Uddebo reningsverk, Luleå

Jonatan Forsberg som har läst civilingenjör naturresursteknik med inriktning miljö och vatten har nu färdigställt sitt examensarbete ”PFAS in a Swedish wastewater treatment plant: An analysis of the effectiveness of major treatment steps on 33 PFAS”.

Arbetet är den initiala delen av en årslång studie där halterna av 33 PFAS föroreningar spåras i avloppsvatten och avloppsslam under reningsprocessen på Uddebo reningsverk.

Resultaten visade att det inte fanns någon tydlig variation i PFAS halter mellan de olika reningstegen. Däremot fanns en tydlig skillnad mellan PFAS som detekterades i avloppsvatten och avloppsslam, där avloppsslam bara hade detekterbara halter PFAS med en perfluorerad kolkedja längre än 6. En tydlig skillnad i halten detekterade PFAS kunde också ses mellan de olika provtagningstillfällen vilket indikerade en möjlig koppling mellan större mängd smältvatten och vissa PFAS. Alla resultat kräver dock fortsatt undersökning för att se om de stämmer för hela 2022 eller bara första vintermånaderna.

Handledare och examinator vid LTU var Kelsey Flanagan respektive Jurate Kumpiene. Examensarbetet genomfördes i samarbete med Luleå kommun.

Länk till examensarbetet Länk till annan webbplats.

Gröna tak för minskad avrinning i subarktiskt klimat?

Hur bra fungerar gröna tak för att minska avrinningen i subarktiskt klimat? Det är frågan som Dag Schéele som har läst civilingenjör Arkitektur på LTU, undersökte i sitt examensarbete ”Dagvattenhantering med gröna tak i subarktiskt klimat”.

Genom analys av data från gröna tak i Kiruna och Umeå kunde retentionen kvantifieras. Även i subarktiskt klimat kunde de olika taken minska avrinningen med 60 till 70 procent på årsnivå. För taket i Umeå byggdes även en modell för att vidare studera vilka designfaktorer som var viktiga för takets hydrologiska prestanda. Det visade sig att djupet av taksubstratet har en stor effekt på takets retentionsförmåga, medan takets lutning eller längden av flödesvägen över taket var av mindre betydelse. Detta indikerar att man har ganska stor frihet att designa taket utifrån till exempel estetiska övervägningar utan negativ påverkan av takets funktion.

Mätningarna i Umeå utfördes i samarbete med VAKIN och i Kiruna i samarbete med Tekniska verken och NCC. Ico Broekhuizen och Joel Lönnqvist har varit handledare för examensarbetet och Godecke Blecken examinator.

Länk till examensarbetet Länk till annan webbplats.

Metoder för flödesmätning i små vattendrag

Linus Nyström som har läst civilingenjör Naturresursteknik testade i sitt examensarbete ”Acoustic Doppler Current Profiling for streamflow measurements in subarctic climate” olika metoder för flödesmätning i flera små vattendrag i Norrbotten.

Bland annat testade han Acoustic Doppler Current Profiling (ADCP), där en liten båt mäter flödeshastighet på olika djup och över hela bredden av vattendraget. Denna metod har använts på större älvar men inte små bäckar. Prestandan under olika årstider har inte heller utforskats tidigare. Därför genomfördes flödesmätningar med ADCP, samt traditionella flygel- och utspädningsmetoder på olika vattendrag vid flera tillfällen under vintern och våren. Resultat från studien visade att ADCP metoden hade svårt att mäta under vinterperioder, men däremot fungerade denna metod bra när flödet blev lite högre och det inte fanns is kvar på vattendraget.

Examensarbetet utfördes i samarbete med SWECO i Kiruna. Handledare för arbetet var Ico Broekhuizen och examinator var Godecke Blecken från Luleå tekniska universitet.

Länk till examensarbetet Länk till annan webbplats.

Examensarbete om reningsförmågan av olika biofiltermaterial i svenskt klimat

Anna Träff har avslutat sin studier inom civilingenjörsprogrammet Naturresursteknik med inriktning Miljö och Vatten vid Luleå Tekniska Universitet.

Inom ramen för sitt examensarbete ”Evaluation of pollutant removal performance of stormwater biofilters in a Swedish climate; Comparison of three different filter media designs” undersökte hon reningsförmågan av totala och lösta tungmetaller, fosfor, kväve och totalt supenderat material (TSS) hos tre dagvattenbiofilter i Malmö, med olika konfigurationer av filtersektionen. Den hade antingen sandbaserat filtermaterial utan nedsänkt zon eller ett sandbaserat filtermaterial med vattenmättad zon; tredje typen hade ett filtermaterial bestående av lika delar sandbaserat material och pimpsten.

Resultaten visade god reningsförmåga i rådande klimat hos biofiltren med enbart sand, speciellt för metaller och TSS. En minskning av totala halter fosfor och kväve kunde i regel också uppnås i viss grad. För biofiltret som innehöll en blandning av sand och pimpsten var reningskapaciteten lägre för alla parametrar i jämförelse med de andra två biofiltren.

Handledare för examensarbetet var Godecke Blecken; Maria Viklander var handledare.

Länk till examensarbetet Länk till annan webbplats.

Examensarbete om olika dagvattenanläggningars kostnadseffektivitet

Abdullah Noorhussin Ali, som har läst Civilingenjör Naturresursteknik med inriktning på miljö och vatten, har nyligen publicerat sitt examensarbete ”Lifetime Cost-Effectiveness of Constructed Wetland and Rain Garden Facilities in Relation to Expected Treatment Performance”.

Syftet med studien var att jämföra den totala kostnadseffektiviteten (inklusive både bygg- och underhållskostnader) för olika dagvattenhanteringsanläggningar avseende olika parametrar, exempelvis volymen dagvatten som behandlas, rening av fosfor och kväve samt suspenderade partiklar.

Resultaten, som baserades på förväntade kostnader och underhållsåtgärder för två verkliga anläggningar, visade att underhållskostnaderna stod för en betydande del av de totala kostnaderna (42 % av det anlagda våtmarkssystemet och 50 % av biofiltret), vilket betonade vikten av att planera för att förutse dessa kostnader i ett tidigt skede. Vidare visades våtmarkssystemet vara mer kostnadseffektivt när det gäller renad dagvattenvolym och fosforavskiljning, medan biofilter var mer kostnadseffektiv med avseende på kväverening och avlägsnande av TSS, vilket stämmer överens med Stormtac-modellen. Även om studiens resultat, som baseras på ett begränsat antal fallstudier och en förväntad kostnads- och behandlingseffektivitet, inte är universella, har med hjälp av studien ett användbart tillvägagångssätt utvecklats för att mer noggrant redovisa totala kostnader och olika designmål under planeringsfasen.

Studien genomfördes i samarbete med SWECO i Luleå. Handledare var Kelsey Flanagan och examinator Lian Lundy från VA-teknik vid Luleå tekniska universitet.

Länk till examensarbetet Länk till annan webbplats.

Examensarbete om avloppsvatten från pappersmassaindustrin

Hodda Shariatmadari har nu färdigställt sitt examensarbete ”Wastewater Treatment at Kraft Pulp Mills - Effect of temporary effluents and mitigation measures”. Hon har läst Miljö- och Vatten på civilingenjörsprogrammet Naturresursteknik.

Massa- och pappersindustrier använder stora mängder vatten i produktionen, vilket i sin tur leder till en stor mängd producerad avloppsvatten. En av de största miljöaspekterna som massa- och pappersindustrin medför är bland annat mängden avloppsvatten samt utgående avloppsvattnets kvalitet som når recipient. Det utgående vattnet innehåller av organiskt material, närsalter (kväve och fosfor), suspenderade partiklar, och klorföreningar. Onormala utsläpp från de olika processerna på bruken, som sker under onormala driftsförhållanden, kan överbelasta reningsverken vilket i sin tur orsakar förhöjda halter av dessa utsläpp samt riskerar även utsläpp av andra mer toxiska ämnen till recipienten. Att upptäcka och kunna förhindra dessa onormala utsläpp är därför av stor betydelse för att minska miljöpåverkan.

Syftet med examensarbetet var att undersöka effekten av de onormala utsläppen från processerna i sulfatmassabruk på reningsverket, med målet att utveckla en åtgärdsplan med åtgärder för att undvika och minska påverkan när incidenter sker för att kunna hantera de på bästa möjliga sätt. Detta har främst utförts genom intervjuer med anställda på olika sulfatmassabruk runtom i Sverige, med fokus på deras erfarenheter av onormala utsläpp för att på bästa sätt sammanställa samt analysera dessa.

Resultatet av studien (intervjuerna) visade på totalt 16 olika slags onormala processutsläpp, där de vanligaste var utsläpp i form av lut från processerna och klorat från blekeriet. De vanligaste typerna av incidenter som inträffar visade sig vara incidenter som sker som följd av planerade och oplanerade stopp. Åtgärder för samtliga utsläpp har sammanställts på både svenska och engelska. Vid tillämpning av åtgärder är det viktigt att ha i åtanke att åtgärderna kan variera signifikant beroende på vilken typ av incident som sker såväl som typen av reningsverk som finns implementerad i bruket. Åtgärderna måste därför anpassas till varje specifikt bruk.

Handledare för examensarbetet var Inga Herrmann och examinator var Annelie Hedström från LTU, i samarbete med AFRY med Thérèse Johansson och Åsa Sivard som externa handledare. Efter studierna har Hodda Shariatmadari börjat arbeta på konsultföretaget AFRY med andra spännande projekt.

Länk till examensarbetet Länk till annan webbplats.