IVL Swedish Environmental Research Institute
Not a member yet
3031 research outputs found
Sort by
Recovery of nutrients from wastewater : Literature review
No full textRapporten beskriver etablerade och nya tekniker för kväveåtervinning ur avloppsvatten, och jämför återvinningsmetoderna med andra sätt att tillverka kvävegödsel när det gäller klimatpåverkan och kostnader. Rapporten innehåller också en kort genomgång av möjligheter för återvinning av kalium och svavel och en statusuppdatering av metoder för återvinning av fosfor. Återvinning av näringsämnen från avlopp i Sverige sker i dag nästan uteslutande genom spridning av avloppsslam på åkermark, men bara cirka en tredjedel av allt slam används på det viset. Avvattnat rötslam innehåller bara cirka 15 procent av det kväve som finns i inkommande avloppsvatten. Det gör att endast några få procent av kvävet återvinns i dag. Ökad återvinning av kväve har därför stor potential. Det finns risk att även den lilla mängden kväve som återförs med slam idag uteblir ifall slamanvändning på åkermark ska förbjudas samtidigt som det blir krav på återvinning av fosfor. De mest intressanta metoderna återvinner fosfor från aska efter slamförbränning, och det innebär att kväveinnehållet går förlorat. Dagens kväverening sker i huvudsak med biologiska metoder i reningsverkets huvudström. Ett alternativ är att avskilja det kväve som finns i rejektvatten, det vill säga det högkoncentrerade vatten som blir över vid avvattning av rötat slam. Kvävemängden i rejektvattnet är ungefär lika stor som kvävemängden i själva slammet. Kvävet i rejektvatten kan återvinnas till gödselprodukter med olika kemisk-fysikaliska metoder. Om kväve återvinns behöver mindre kväve renas biologiskt. Det sparar energi och minskar utsläppen av växthusgaser, framför allt lustgas. Men kväveåtervinningsprocesser är energi- och kemikalieintensiva, vilket ger indirekta utsläpp av växthusgaser och relativt hög kostnad. En litteraturstudie visade att ammoniakstrippning (avdrivning av ammoniak i gasfas) och kontaktmembran är de tekniker för kväveåtervinning från rejektvatten som finns i fullskala och som har liknande och relativt hög förbrukning av kemikalier och energi. För spillvattenströmmar som liknar rejektvatten har det testats andra metoder, bland annat termisk strippning av ammoniak med vidare kemisk reaktion med gips eller destillering till ammoniakvatten. Även indunstning och destillation är utvecklade tekniker som har potential för kväveåtervinning. Konventionell produktion av kvävegödsel är beroende av naturgas för att få energi. Flera tekniker utvecklas nu där förnybar energi kan användas för produktion av ammoniak. Projektet utvärderade klimatpåverkan och kostnader för olika kväveåtervinningsmetoder jämfört med produktion av kvävegödsel från fossila och förnybara energikällor. Återvinningsmetoderna visade stor variation, men några slutsatser kan dras. Driftkostnaden för kväveåtervinning med de etablerade teknikerna (ammoniakstrippning och kontaktmembran) är lite högre än kostnaden för produktion av kvävegödsel från fossila och förnybara energikällor, även när kostnaden för utebliven rening av rejektvatten med de mest kostnadseffektiva biologiska metoder dras av. Däremot är klimatpåverkan från kväveåtervinning lägre än klimatpåverkan från kvävegödselproduktion och biologisk kväverening. Flera nya återvinningstekniker, som till exempel termisk strippning av ammoniak och struvitfällning kombinerad med syrabehandlinging, har potential att ge både lägre kostnad och lägre klimatpåverkan. Ett alternativ för att återvinna så mycket kväve som möjligt är att införa källsorterande system och separat behandling av klosettvatten eller urin. Även återvinning från den lågkoncentrerade huvudströmmen av avloppsvatten med en jonbytesprocess följt av återvinning med strippning eller kontaktmembran har potential.The report describes established and new technologies for nitrogen recovery from wastewater and compares the nitrogen recovery methods with other ways of producing nitrogen fertilizer in terms of climate impact and costs. The report also includes a brief review of opportunities for potassium and sulfur recovery and a status update of phosphorus recovery methods. Recycling of nutrients from sewage in Sweden today takes place almost exclusively by spreading of sewage sludge on arable land, but only about a third of all sludge is used in this way. Dewatered sludge contains only about 15 percent of the nitrogen present in incoming wastewater. This means that only a few percent of the nitrogen is recycled today. Increased nitrogen recovery therefore has great potential. There is a risk that even the minor nitrogen recycling with sludge today will be stopped if sludge use on arable land is to be banned at the same time as the requirement for phosphorus recycling is introduced. The most interesting methods of phosphorus recovery involves sludge incineration and recovery from ashes, and this means that the nitrogen content is lost during the incineration. Nitrogen is mainly removed with biological methods in the treatment plant's mainstream today. An alternative is to separate the nitrogen present in reject water, ie the highly concentrated water that remains when dewatering digested sludge. The amount of nitrogen in the reject water is about the same as the amount of nitrogen in the sludge itself. The nitrogen in reject water can be recycled into fertilizer products by various chemical-physical methods. If nitrogen is recycled, less nitrogen needs to be removed biologically, which saves energy and reduces greenhouse gas emissions, especially nitrous oxide. Nitrogen recovery processes are, however, energy and chemical intensive, resulting in indirect greenhouse gas emissions and relatively high cost. A literature study showed that ammonia stripping and contact membranes are the techniques for nitrogen recovery from reject water that are applied in full scale and have similar and relatively high consumption of chemicals and energy. For wastewater streams similar to reject water, other methods have been tested, including thermal stripping of ammonia with further chemical reaction with gypsum or distillation to ammonia water. Evaporation and distillation are also developed techniques that have the potential for nitrogen recovery. Conventional production of nitrogen fertilizer depends on natural gas to obtain energy. Several technologies are now being developed where renewable energy can be used for the production of ammonia. The project evaluated the climate impact and costs for different nitrogen recovery methods compared with the production of nitrogen fertilizer from fossil and renewable energy sources. There was a big variation of results for the different recovery methods, but some conclusions can be drawn. The operating cost of nitrogen recovery with the established technologies (ammonia stripping and contact membranes) is slightly higher than the cost of producing nitrogen fertilizer from fossil and renewable energy sources, even when the cost of biological treatment of reject water with the most cost-effective biological methods is deducted. On the other hand, the climate impact from nitrogen recycling is lower than the climate impact from nitrogen fertilizer production and biological nitrogen removal. Several new recycling techniques, such as thermal stripping of ammonia and struvite precipitation with further acid treatment, have the potential to provide both lower cost and lower climate impact. An alternative for recovering as much nitrogen as possible is to introduce source sorting systems and separate treatment of toilet water or urine. Recovery from the low-concentration main stream of wastewater with an ion exchange process followed by recovery with stripping or contact membranes also has potential
Digitaliserade miljö- och klimatkrav genom hela upphandlingskedjan
No full textIVL:s del av projektet har lett fram till ett EPD-verktyg som levererar en maskinläsbar digital EPD, vilket möjliggör digitalisering av arbetet med leverantörsspecifika klimatdeklarationer hos byggmaterialtillverkare och vidare i värdekedjan. EPD-verktyget har en allmängiltig uppbyggnad och kan anpassas till vilken produkttyp som helst. För att säkerställa kvalitén i de beräkningar som görs och för att verktyget ska uppfylla förväntade framtida krav på EPD-verktyg från programoperatörerna så består verktyget av två delar: 1) En databas med LCA- och EPD-data och 2) En EPD Generator, som är användarnas inmatningsgränssnitt som är anpassad för varje unik kunds behov och produkter. Hela processen är kvalitetssäkrad och användargränssnittet är begränsat till att det enda som ska och kan ändras för att ta fram en EPD är de produkt- och tillverkningsrecept som användaren lägger in i EPD-generatorn, vilket snarare kväver process och produktkunskap än LCA-kunskap. IVL har även tagit fram en handledning för klimatberäkning av återbrukat byggmaterial. Handledningen bygger på livscykelanalys (LCA) och riktar sig framförallt till den som genomför klimatberäkningar för byggnader, och är utformad i linje med den europeiska standarden för värdering av byggnaders miljöprestanda (EN 15978). Den är även kompatibel med kommande lagkrav på klimatdeklaration, som gäller för nyproduktion från och med januari 2022.Digitaliserade miljö- och klimatkrav genom hela upphandlingskedjan är ett samarbete mellan IVL Svenska Miljöinstitutet, Sustainable Innovation, allmännyttans inköpscentral HBV och Ettelva Arkitekter. Projektet har genomförts inom ramen för Smart Built Environment strategiskt innovationsprogram för samhällsbyggnadssektorn. Projektet består av tre delar, där IVL Svenska Miljöinstutitet utvecklat ett verktyg för att på ett förenklat sätt ta fram miljövarudeklarationer samt en handledning för att klimatberäkna återbruk och Sustainable Innovation har tagit fram underlag för hur HBV och därmed allmännyttan kan arbeta med miljö- och klimatdeklarationer när de ställer krav på leverantörer
Naturbaserade lösningar i urbana miljöer : Erfarenheter från Blue Green City Lab
No full textIVL Svenska Miljöinstitutet har under perioden 2017 till 2021 deltagit i ett Vinnova-finansierat projekt i Malmö, Blue Green City Lab, som är en testbädd för blågröna lösningar. Projektet har bland annat syftat till att utvärdera både etablerade och ännu inte beprövade metoder av naturbaserade lösningar. Testbädden har inte haft en särskild fysisk infrastruktur som bas, utan de blågröna lösningar som ingått i testbädden har varit förlagda hos verkliga behovsägare på olika platser i Malmö stad. Målsättningen har varit att utveckla en testbädd för hållbara blågröna lösningar som kan attrahera tillräcklig finansiering för att kunna klara sig utan stödfinansiering. I denna rapport sammanfattar vi några av de utvärderingar och lärdomar som IVL gjort inom ramen för testbäddsprojektet. Projektet Blue Green City Lab har gett ökad kunskap och nya erfarenheter kring hydrologiska parametrar samt utvärdering av ekosystemtjänster och biologisk mångfald i olika system, platser och stadsmiljöer. Det gäller specifikt användning och utvärdering av verktyg för ekosystemtjänstanalys, utvärdering av vattenförbrukning i växtväggar samt dynamiska dagvattenmodeller. Projektet har gett upphov till nya insikter kring vilka aspekter som behöver följas upp och förbättras för att blågröna lösningar ska utgöra användbara verktyg för att hantera de negativa effekterna av ett förändrat klimat
Noise data collection and autonomous species identification to facilitate environmental monitoring – a synthesis
No full textTrenden för Sveriges miljömål är i flera fall nedåtgående, och ett av de områdensom visar negativ trend är målet ”Ett rikt växt- och djurliv”. Sveriges uppföljning avhabitat- och fågeldirektivet påvisar ett utsatt läge för den biologiska mångfalden.Det är idag svårt och kostsamt att övervaka om de svenska miljömålen uppfylls.Insamling av ljud- och bilddata sker redan idag i en stor omfattning, men detfinns en stor och outnyttjad potential att förenkla miljöövervakningen genom nyabilliga datainsamlingsenheter och framför allt genom nya automatiska AI-baseradeanalyssystem. Manuell provtagning och datainsamling är tidskrävande och kostsam,vilket gör autonom ljud- och bilddatainsamling attraktivt, särskilt på otillgängligaplatser som till exempel under vatten. I flera fall skulle allmänheten kunna anlitasför att hjälpa till med detektering av invasiva främmande arter med hjälp av enmobiltelefonapplikation som använder artificiell intelligens för artidentifiering.I denna rapport granskas state of the art, det vill säga resultat och tekniki forskningsfronten, när det gäller användning av ljud- och bilddata för bullerövervakningoch bullerkartläggning, för artidentifiering av djur och växter ochför övervakning av invasiva främmande arter. Rapporten granskar och analyserarnuvarande och framväxande teknik och metoder och bedömer deras mognad,tillgänglighet och tillförlitlighet. Denna rapport syftar till att redovisa möjligheter och utmaningar kopplade till: System för att samla in bullerdata för att modellera bullerpåverkan i de terrestraoch akvatiska domänerna och möjliggöra bullerkartläggning.System för autonom ljud- och bildbaserad artidentifiering, uppskattning avpopulation och övervakning av biologisk mångfald.System för detektion av invasiva främmande arter, till exempel medmobiltelefonapp.Ekoakustisk bullerdatainsamling Biologiska tillämpningar inom akustik kallas bioakustik eller ekoakustik. De mestutforskade områdena med passiv akustisk övervakning eller PAM, är djurläteni ultraljudsområdet (exempel är fladder-möss och valar), eftersom traditionellaanalysmetoder kan användas i de fallen. PAM kan till exempel realiseras med ljudboxar,enskilda eller i matriser, eller med halsband eller inopererade enheter påenskilda djurindivider. Akustiskt aktiva djur inrättar sig efter varandra och övrigaljud, varför ljudlandskap anses ge information om biosystemets hälsa.Det viktigt att adressera hela mätkedjan i PAM-teknik. Rapportens översikt avhårdvara fokuseras mot ljud, eftersom kamerateknik är etablerat i svensk viltvård.De flesta hårdvarukomponenter i mätkedjan behöver väljas från praktisk synvinkelför att fungera bra i mätsystem, till exempel batteritid, minneshantering elleruppkopplingsmöjligheter,och låg kostnad om många insamlingsenheter behövs. Rapporten innehåller även en översikt av autonoma system eller integrerade enhetersom täcker hela mätkedjan vid insamling av ljuddata. Möjligheterna att kombineraljud- och bilddata för analys används sällan idag, och det kan finnas stora vinsteratt göra inom detta fält.Framgångsrika AI-baserade analysmetoder har inte slagit igenom i kommersiellamjukvaruprogram. Det är ett stort tryck inom forskarvärlden på att tillgängliggöraanalysresultat, analysverktyg och insamlade data, för att kunna återanvända data och resultat av resursskäl, och erbjuda större datatäckning. Även standardiseradeformat på metadata efterfrågas, syftande mot internationell forskningspraxis.Framgångarna inom medborgarforskning kan delvis tillskrivas nya verktygimplementerade i mobilappar, men det finns en stor utvecklingspotential attskräddarsy verktyg och metoder efter verksamheter och faktiska behov. AI inom bioakustik –State of the art De AI-baserade metoder som används mest inom bioakustik är djupinlärningsmetoder,framför allt olika former av neurala nätverk som lämpar sig för resurskrävandelyssning och bildgranskande. Det största området är fågelklassificering.Den vanligaste typen av neuralt nätverk inom bioakustik är CNN (convolutionalneural network), vilken är viktig inom bild- och ljudanalys, men nya varianterutvecklas ständigt. Ofta används spektrogram (en bildrepresentation av ljud) somindata till djupinlärningsmodeller, men många varianter har visats fungera. Melspektrogramär det som funkat bäst i bioakustiska sammanhang, på grund av attfrekvensskalningen avbildar läten likadant oavsett tonhöjd, vilket passar nätverkav CNN-typ. Observera att samma rådata kan ligga till grund för olika typer avträningsindata,om de har tillräckligt bra kvalitet och upplösning. Kraven på högupplöstdata väntas öka, vilket är viktigt om insamlade rådata ska kunna användasi framtiden, liksom kraven att metadata ska kopplas till konstaterade observationer.För maskinlyssning har en femtonfaldig ökning skett av antalet publikationeri området mellan 1998–2018. Skattning av populationstäthet hos fåglar med hjälpav maskinlyssning har visat sig ge lika bra resultat som manuell punkträkning,med avseende på nyckelparametrar som antal noterade fågelarter.Metoder som inte kräver manuell klassificering av upplärningsdata är en lovandeframåt för bullerreducering och källseparering. Vid brist på annoterade indata förträning av modeller kan ”embedding functions” användas. Från området stadsbullerfinns metoder för att realtidsströmma data med hjälp av distribuerade nät. Aktiva inlärningsmetoder, det vill säga metoder där experter aktivt deltar iinlärningsprocessen,ger snabbt kraftfulla resultat. En intressant variant på detta äratt träna djur för att göra val som blir annoteringar av indata. Detta ger en modell somrepresenterar djurens egen perception, vilket dock får användas med försiktighet.Sammanfattningsvis ses inte en omfattande satsning på bullerdatainsamlingutanför Sveriges bebyggda områden eller runt Sveriges kustersom realistisk i dagensläge, men det finns stora möjligheter att integrera autonom artidentifiering i depågående övervakningsaktiviteter som bedrivs i svensk natur eller som ett proof-of concept.The trend for Sweden’s environmental goals is in several cases negative, and one ofthe areas that shows an undesirable trend is the goal “A rich diversity of plant andanimal life”. Sweden’s follow-up to the habitat and bird directive and the shows acontinued vulnerable situation for biological diversity. But today it is difficult andcostly to monitor the Swedish environmental quality targets are met.The collection of sound and image data already takes place on a large scale today,but there is a large and untapped potential to simplify environmental monitoringthrough new cheap data collection devices and above all through new automaticAI-based analysis systems. Manual sampling and data collection is time-consumingand costly, which makes autonomous audio and video data collection attractive,especially in inaccessible locations such as underwater. In several cases, the publiccould be enlisted to help detect invasive species using a cell phone application thatuses artificial intelligence for species identification.This report reviews the state of the art in the use of sound and image data fornoise monitoring and noise mapping, for species identification of animals and plants,and for invasive species monitoring. The report reviews current and emergingtechnologies and methods and assesses their maturity, availability and reliability.This report aims to report opportunities and challenges linked to:• Systems to collect noise data to model noise impacts in the terrestrial andaquaticdomains and enable noise mapping• System for autonomous sound and image-based species identification,populationestimation and biodiversity monitoring• System for the detection of invasive species, e.g. mobile phone appsTechnical solutions and methods must be based on open data and open design.Echoacoustic noise data acquisitionBiological applications in acoustics are called bioacoustics or echoacoustics. Themost explored areas of passive acoustic monitoring, or PAM, are animal sounds inthe ultrasonic range (e.g.bats and whales), as traditional analysis methods can beused in those cases. For example, PAM can be realized with sound boxes, single orin arrays, or with collars or implanted devices on individual animal individuals.Acoustically active animals align themselves with each other and other sounds,which is why soundscapes are considered to provide information about the healthof the biosystem.It is important to address the entire measurement chain in PAM technology.The report’s overview of hardware is focused on audio, because camera technologyis established in Swedish wildlife management. Most hardware components in themeasurement chain need to be chosen from a practical point of view to work wellin measurement systems, such as battery life, memory management or connectivityoptions, and low cost if many acquisition devices are needed. The report also contains an overview of autonomous systems or integrated devicesthat cover the entire measurement chain when collecting sound data. The possibilitiesof combining audio and visual data for analysis are rarely used today, andthere can be great gains to be made in this field.Successful AI-based analysis methods have not made it into commercial applications.There is great pressure within the research community to make analysisresults, analysis tools and collected data available, to be able to reuse data andresults for resource reasons, and to offer greater data coverage. Standardized formatsfor metadata are also requested, aiming at international research practice.The success of citizen research can be partially attributed to new tools implementedin mobile apps, but there is great development potential to tailor toolsand methods to businesses and actual needs.AI in bioacoustics – State of the artThe AI-based methods most used in bioacoustics are deep learning methods, aboveall different forms of neural networks that are suitable for resource-demandinglistening and image review. The largest area is bird classification.The most common type of neural network in bioacoustics is CNN (convolutionalneural network), which is important in image and sound analysis, but new variantsare constantly being developed. Spectrograms (image representations of sound)are often used as input to deep learning models, but many variants are in use. Melspectrogramis the one that has worked best in bioacoustic contexts, because thefrequency scaling depicts the sound the same regardless of pitch, which is suitablefor CNN-type networks. Note that the same raw data can form the basis of differenttypes of training input, if they are of sufficient quality and resolution. The requirementsfor high-resolution data are expected to increase, which is important whencollected raw data is to be future-proofed, as are the requirements to link metadatato registered observations.In the machine listening area, there has been a fifteen-fold increase in thenumber of publications between 1998 and 2018. Estimation of population densityof birds using machine listening has been shown to give as good results as manualpoint counting, with respect to key parameters such as number of recorded birdspecies.Methods that do not require manual classification of training data are apromisingway forward for noise reduction and source separation. Annotationscarcity of training data can be addressed with embedding functions. In the areaof urban noise, there are methods for real-time data streaming using distributednetworks. Active learning methods, i.e. methods where experts actively participatein the learning process, quickly produce powerful results. An interesting variantis to train animals to make choices that become annotations of input data. Thisprovides a model representing the animals’ own perception, which must be usedwith caution.In summary, an extensive investment in noise data collection outside Sweden’sbuilt-up areas or around Sweden’s coasts does not seem realistic in today’s situation,but there are great opportunities to fruitfully integrate autonomous species identificationinto the ongoing monitoring activities in Swedish nature
Miljöbedömning av kumulativa effekter i infrastrukturprojekt
No full textI denna rapport presenteras ett ramverk för hur kumulativa effekter kan hanteras i miljöbedömningar av vägar och järnvägar. Kumulativa effekter uppstår när flera separata effekter från tidigare, nuvarande och/eller framtida åtgärder eller projekt samverkar. Den pågående klimat- och biologisk mångfaldskrisen understryker vikten av en holistisk och pålitlig grund för alla typer av tillståndspliktiga verksamheter, inte minst infrastrukturprojekt. Bland rapportens rekommendationer kan nämnas att miljöbedömningar bör ta upp kumulativa effekter till följd av både enskilda, existerande och rimligt förutsägbara aktiviteter, och summan av det diffusa påverkanstryck som utövas av ”bakgrundsaktiviteter” och klimatförändringar. Rapporten rekommenderar också ett skifte av fokus från enskilda miljöeffekter till att se miljöpåverkan i ett större sammanhang, exempelvis i form av påverkan på bevarandestatus för naturtyper i ett landskapsperspektiv och inte enbart i relation till den sökta verksamheten. Att på så sätt höja blicken är en tillämpning av ett miljövärdescentrerat perspektiv på bedömning av kumulativa effekter
Försurning och övergödning i Västra Götalands län : Resultat från Krondroppsnätet till och med 2020/21
No full textDenna årsrapport har skrivits inom Krondroppsnätet, där mätningarna i Västra Götalands län främst finansieras av Länsstyrelsen i Västra Götaland men även av Naturvårdsverket. Utförare av projektet är IVL Svenska Miljöinstitutet i samarbete med Lunds universitet. Kvävenedfallet minskar men är fortfarande över kritisk belastning Lufthalterna av kvävedioxid har sedan 1997 minskat med 53 % vid Hensbacka, vilket är i nivå med Europas emissionsminskningar av kvävedioxid (1997–2019: -54%). Under det hydrologiska året 2020/21 varierade kvävenedfallet över öppet fält vid länets mätplatser mellan 4,8 och 6,7 kg oorganiskt kväve per hektar. Kvävenedfallet på öppet fält har varit på en liknande nivå under de senaste sex åren. Det totala nedfallet av oorganiskt kväve till barrskog i Västra Götalands län har för det hydrologiska året 2020/21 beräknats till mellan 5,5 och 7,9 kg per hektar, med lägst nedfall i de norra delarna. Den kritiska belastningsgräns som används i Sverige, 5 kg kväve per hektar och år, överskreds därmed i hela länet under 2020/21. Kvävenedfallet, beräknat som ett yttäckande medelvärde för hela länet, har minskat med 39 % under tjugoårsperioden 2001–2021. Nitrathalterna i markvattnet är generellt låga i ostörd, växande skog i länet men mätningarna visar på att sporadiskt förhöjda nitrathalter kan förekomma. Mycket tyder på att avsevärda mängder kväve finns upplagrat i skogsmarken i länet. Detta innebär en risk för att störningar, exempelvis i form av stormskador, insektsgrepp eller avverkning, kan leda till förhöjda nitrathalter i markvattnet och utlakning av kväve till vattendrag och sjöar, vilket har visats för den avverkade krondroppsytan vid Storskogen. Svavelnedfallet har minskat kraftigt, men återhämtningen går långsamt Lufthalterna av svaveldioxid har sedan 1997 minskat med 53 % vid Hensbacka, vilket är lägre än Europas emissionsminskningar av oxiderat svavel (1997–2019: -93 %). I början av 1990-talet var svavelnedfallet i länet mycket högt, vid Hensbacka A uppmättes ett svavelnedfall på över 15 kg per hektar. Under det hydrologiska året 2020/21 var svavelnedfallet i länet avsevärt lägre, runt 1 kg per hektar. Svavelnedfallet till skogen i Västra Götalands län har sedan 2000/01 minskat med 71–91 %, vilket är i nivå med Europas emissionsminskningar (2001–2019: -88 %). Markvattenkemin i skogsmarken i Västra Götalands län visar att återhämtning från försurning av markvattnet pågår, men det går långsamt och markvattnet är fortfarande försurat. Under 2021 varierade den syraneutraliserande förmågan (ANC) i markvattnet i länet mellan -0,03 mekv/l och 0,2 mekv/l. Vid den 2018 avverkade ytan i Storskogen, där mätningarna fortsatt, var ANC ännu lägre -0,16 mekv/l. För att markvattnet ska bidra till en återhämtning från försurning i sjöar och vattendrag måste ANC ha ett värde som är klart högre än noll. Avverkning eller andra störningar som innebär att kväveupptaget till skogsekosystemen minskar, samt havssaltsepisoder som kan orsaka jonbyte och frigörelse av vätejoner, kan leda till temporära surstötar. För att mark och vatten ska återhämta sig från försurning krävs fortsatt lågt svavelnedfall, att skogen har god status så att kvävet tas upp och inte nitrifieras samt att skogsbrukets försurningspåverkan hålls på en låg nivå.Det totala nedfallet av oorganiskt kväve till barrskog i Västra Götalands län har för det hydrologiska året 2020/21 beräknats till mellan 5,5 och 7,9 kg per hektar, med lägst nedfall i de norra delarna. Den kritiska belastningsgräns som används i Sverige, 5 kg kväve per hektar och år, överskreds därmed i hela länet under 2020/21. Mycket kväve i markerna orsakar höga nitrathalter i markvattnet i vid störningar. Dock var nitrathalterna i markvattnet under året låga vid flertalet mätplatser. I början av 1990-talet var svavelnedfallet i länet mycket högt, över 15 kg per hektar. Under det hydrologiska året 2020/21 var svavelnedfallet i länet avsevärt lägre, runt 1 kg per hektar, visar länets mätningar inom Krondroppsnätet. Ett omfattande, historiskt försurande nedfall under många år medför dock att vattnet i marken under rotzonen fortfarande är surt och utan eller mycket liten buffringskapacitet. Återhämtningen från försurningen i länet går mycket långsamt.
Bilanvändning och parkering : Rekommendationer till arbetsgivare
No full textDenna PM är en del av projektet ”Klimatsmarta tjänste- och arbetsresor” som har undersökt resandet hos organisationerna Västra Götalandsregionen, Länsstyrelsen, Göteborgs Universitet och Chalmers. Erfarenheter från studien har sammanställts till generella råd om arbetsgivares möjligheter att använda hyrbilar och poolbilar i verksamheten och att tillämpa miljöstyrande riktlinjer för parkering för att minska klimatbelastning från tjänsteresandet. Råden handlar bl.a. om att kartlägga möjligheterna att ersätta resor med privat bil med hyr- och poolbilar och att ställa miljö- och trafiksäkerhetskrav på sådana bilar. Arbetsgivare kan också utforma ersättningsnivåer och riktlinjer på ett sätt som minimerar användningen av privat bil till tjänsteresor. För parkering rekommenderas marknadsmässig prissättning, inga rabatter och system som kräver löpande betalning hellre än att erbjuda årskort eller månadskort för parkerin
Återvinning av smutsig sand från uttjänta kostgräsplaner : Hanterings- och behandlingsmetoder
No full textDå sanden från konstgräsplaner även innehåller rester av plast och gummi från infill och grässtrån så är sanden inte lämplig att återbruka exempelvis på golfbanor eller liknande, men det finns andra alternativa återvinningsmetoder. I det här projektet har olika hanteringsmetoder undersökts för att se hur väl de fungerar och de har även kartlagts för att se var dessa går att finna i närheten av de konstgräsplaner där problemet uppstår. Det har tagits fram ett antal rekommendationer för att få ett bättre resursutnyttjande och för att minska risken för spridning av mikroplast från sanden
Powdered activated carbon in combination with Membrane BioReactor (PAK-MBR) : Establishment and tests with a pilot plant at Hammarby Sjöstadsverk
No full textUnder 2020 - 2022 har Syvab med hjälp av medel från Naturvårdsverket och i samverkan med IVL Svenska Miljöinstitutet genomfört en utvärdering av teknikkombinationen pulveriserat aktivt kol med MembranBioReaktor, d.v.s. PAK-MBR avseende för rening av mikroföroreningar. IVL har bidragit med att etablera och drifta pilotanläggningen. Teknikkombinationen har tidigare diskuterats som en potentiell avancerad reningsteknik, framförallt för rening av läkemedelsrester från avloppsvatten, men brist på kunskap och erfarenheter om tekniken har varit ett hinder för att betrakta tekniken som ett tänkbart alternativ vid svenska avloppsreningsverk (ARV). Etableringen av PAK-MBR-pilotanläggningen vid Hammarby Sjöstadsverk kunde avslutas under 2021, trots stora utmaningar med bl.a. förseningar orsakat av coronapandemin. Pilotanläggningen bestod av två identiska MBR-pilotlinjer. För en pilotlinje doserades det även in PAK. PAK-dosering till membrantanken gjordes med fyra olika PAK-doser (5-25 mg/L) inklusive en kontroll, och utvärderades för avskiljning av primärt olika organiska mikroföroreningar där bl.a. högfluorerade ämnen (PFAS) också ingick. Utöver de utvalda organiska mikroföroreningarna undersöktes även reningsgrad för hormonstörande effekter, bakterier och antibiotikaresistenta bakterier. Försöken med MBR och MBR-PAK hade två syften: dels att på ett generellt plan undersöka hur väl organiska mikroföroreningar avskiljs av teknikkombinationen PAK-MBR, dels att undersöka vid vilken PAK-dos som ledde till högst reningsgrad av de utvalda mikroföroreningarna. Resultaten visade att en mycket effektiv borttagning av de studerade läkemedelsrester erhölls med >80 % redan vid en PAK-dos på ca 15 mg/L. Även hormonstörande effekter avlägsnades markant vid 2 av 3 undersökta PAK-doser och i det tredje fallet var en lägre reningsgrad sannolikt förknippat med högre inkommande halter av östradiol till PAK-MBR-processen. PFOS (perfluorooktansyra, ett högfluorerat ämne), kunde renas bort mycket effektivt med en avskiljning >98 % med hjälp av teknikkombinationen PAK-MBR. För den andra pilotlinjen, där PAK inte doserades till membrantanken (referenslinjen), avskildes PFOS också mycket effektivt (>90 %). Någon avskiljning av andra högfluorerade ämnen (PFAS), som för denna rapport utvärderas med summaparametern PFAS11, var inte lika tydlig för någon av pilotlinjerna. Däremot visade pilotlinjen PAK-MBR en något bättre reningseffekt jämfört med referenslinjen utan PAK-tillsats. För bedömning av miljöpåverkan och kostnader jämfördes framför allt PAK-MBR med en annan teknikkombination bestående av MBR-GAK. Den senare teknikkombinationen testas för närvarande i pilotskala av Syvab och IVL och under 2019 tog Ramboll fram ett principförslag av denna teknikkombination. I jämförelsen bedömdes det att resursförbrukningen och kostnaderna var avsevärt mindre för PAK-MBR jämfört med MBR-GAK, vilket bl.a. kan förklaras med att inga extra processvolymer behövs och att endast en PAK-lagring och -dosering krävs för PAK-MBR processen. Från pilottesterna framgick det dessutom att en mindre, eller en nästan jämförbar mängd aktivt kol som i MBR-GAK-alternativet behövdes. I jämförelse med andra tekniker, möjliggör PAK-MBR en belastningsstyrd (flödesstyrd) resursförbrukning. Detta kan innebära en framtida användning av biobaserat aktivt kol där exempelvis biokol kan tillverkas från avloppsslam och andra substrat. PAK ger också en positiv effekt på slamavvattningen och på rötningen, vilket kan ge ytterligare resursbesparingar. Sammanfattningsvis framstår teknikkombinationen PAK-MBR som den mest resurseffektiva avancerade reningsteknik för de reningsverk som redan har en befintlig MBR-process. Förutom att investeringskostnader kan hållas på en låg nivå, uppnår teknikkombinationen med PAK-MBR en mycket bred reningseffekt för många olika typer av mikroföroreningar. Med bred reningseffekt menas samtliga studerade parametrar, dvs. att en effektiv och delvis komplett rening av hormonstörande effekter, mikroplaster, PFOS, bakterier och antibiotikaresistenta bakterier också erhölls. Utöver dessa nämnda parametrar visade MBR-tekniken också att den kunde åstadkomma den mest effektiva reningen av vanliga föroreningar såsom närsalter, partiklar och biologiskt nedbrytbart material. Potentiella nackdelar med tekniken såsom överföring av mikroföroreningar till slamfasen behöver inte nödvändigtvis utgöra ett hinder för en framtida teknikimplementering. Istället, och för en möjlig reduktion av organiska mikroföroreningar, kan en ökad ackumulering av många organiska mikroföroreningar i slammet fasa ut återrecirkuleringen av dessa föroreningar till samhället och miljön. Framgent rekommenderas fler kompletterande tester med PAK-MBR-tekniken för att utforska potentialen av tekniken, hur den bäst styrs och övervakas och för att identifiera möjliga synergier med MBR-processen. Vi vill också betona att kompletterande tester även kan leda till upptäckten av andra eventuella bieffekter som ännu inte har identifierats.Research funders: SYVAB.</p
Environmental risk assessment of pharmaceuticals
No full textLokala utsläpp av läkemedelssubstanser från produktionen kan orsaka allvarliga miljöproblem. För närvarande finns det inga lagar, förordningar eller regler som kräver rapportering av utsläpp av läkemedelssubstanser från tillverkningen. Det finns dock flera frivilligt baserade initiativ för att övervaka och minska utsläppen av läkemedelssubstanser. Ett sådant initiativ är den modell för miljöriskbedömning av läkemedelsproduktion som utvecklades av IVL 2019 (rapport B2352, Pålsson et al). Föreliggande rapport beskriver vidareutveckling och testning av modellen i offentlig upphandling i Sverige. Studien omfattade även en kartläggning av andra liknande nationella och internationella initiativ samt en färdplan för vidareutveckling av modellen. Riskbedömning av antimikrobiella ämnen har utvecklats under projektet med beräkning av PNEC-R som specifikt tar upp den förutsedda koncentrationen utan effekt av resistens i motsats till det ordinarie PNEC-värdet som baseras på ekotoxikologiska effekter i recipienten. PNEC-R beräkningen bör återspegla koncentrationer i avloppsvattenströmmen som lämnar tillverkningsplatsen. För antimikrobiella ämnen bör både ett ekotoxikologiskt baserat PNEC och ett PNEC-R-värde bestämmas och det lägsta av de två ska användas i följande riskberäkning. Vidare bör PEC-beräkningen för antimikrobiella ämnen justeras så att den inte inkluderar avskiljningsgraden (%) för rening av avloppsvatten utanför anläggningen, eftersom blandningen av olika avloppsvattenströmmar i reningsverk utanför anläggningen snarare ökar än minskar utvecklingen av antimikrobiell resistens. Projektet omfattade en testning av modellen med verkliga data, testningen kunde inte genomföras pga. att företagen inte bidrog med data. Anledningen till detta var t.ex. konkurrerande prioriteringar i andra projekt och interna omorganisationer, konkurrerande prioriteringar i globala organisationer eller externa avtalspartner som inte var villiga att tillhandahålla den efterfrågade informationen. Den teoretiska utvärderingen och testningen visade dock att det är möjligt att använda den föreslagna modellen och de riskfraser den genererar i offentlig upphandling. Modellen skulle kunna införlivas i det redan befintliga utvärderingssystemet i Fass och därigenom förse upphandlingsorganisationen med nödvändiga riskfraser utan att avslöja konfidentiell data utanför tredjepartsgranskningsteamet. Detta borde vara ett viktigt tillägg till Upphandlingsmyndighetens föreslagna upphandlingskriterier. Att använda sig av de olika riskfraserna i offentlig upphandling kan vara ett mer distinkt sätt att utvärdera bidrag från anbudsgivare. Kartläggningen av de nationella och internationella initiativen visade att det finns många relevanta pågående projekt och initiativ som omfattar modeller för riskbedömning av läkemedelsproduktion och/eller miljöaspekter vid offentlig upphandling av läkemedel. Samarbete och anpassning av den utvecklade modellen till övriga initiativ behövs. Ytterligare behov av utveckling av modellen är följande: Fortsatt utveckling och anpassning av modellen till andra initiativ såsom EFPIA. I en komplex värdekedja representeras den slutliga riskfrasen av produkten av anläggningen med högst riskfras, oavsett de andra anläggningarnas riskfraser. Detta gör modellen något trubbig. I framtida versioner av modellen är det önskvärt att denna justeras för att bättre återspegla miljöprestandan i hela värdekedjan. Beräkningen av PEC-local för antimikrobiella ämnen bör uppdateras ytterligare för att bättre återspegla koncentrationerna i avloppsvatten som lämnar reningsanläggningen. PNEC-R borde användas istället för koncentrationen i recipienten. Local emissions of pharmaceuticals at production sites can cause severe environmental problems. Currently there are no laws, regulations, or rules to demand the pharmaceutical sector to report emissions of pharmaceuticals from manufacturing facilities. There are however several voluntarily based initiatives both from governments, environmental organizations as well as from the pharmaceutical sector itself to monitor and promote less environmental pollution. One such initiative is the model for environmental risk assessment of pharmaceutical production that was developed by IVL in 2019 (report B2352, Pålsson et al). This report describes the further development and testing of the model for the use in public procurement decisions in Sweden. The study also included an investigation of other, similar national and international initiatives as well as a roadmap for further development of the model. The risk assessment of antimicrobial substances was further developed during the project with an inclusion of PNEC-R calculations that specifically address the predicted no effect concentration of resistance as opposed to the ordinary PNEC-value which is based on ecotoxicological effects within the recipient. The PNEC-R calculation should reflect concentrations withing the wastewater stream leaving the manufacturing site. For antimicrobial substances both an ecotoxicological based PNEC and a PNEC-R value should be determined and the lowest of the two should be used in the following risk calculation. Furthermore, the PEC-calculation for antimicrobial substances should be adjusted to not include the removal rate (%) for off-site wastewater treatment, since the mixture of different wastewater streams in off-site treatment plants rather increases than decreases the development of antimicrobial resistance. The intended testing of the model with real world data provided by the companies, was unfortunately not feasible within the project. The main reasons given by the companies for not submitting data were competing priorities in other project and internal reorganisations, competing priorities in global organisations or external contract partners that were unwilling to provide the requested information. Nevertheless, the theoretical evaluation and testing showed that it will be possible to use the proposed model and the risk phrases it generates within public procurement decisions. The model could be incorporated into the already existing evaluation system in Fass and thereby provide the procurement organization with the necessary risk phrases without revealing confidential data outside the third-party reviewer team. This is most likely an important addition to the existing suggested package of procurement criteria by the National Agency for Public Procurement as there are no possibilities at hand to give preference to bidders from a performance point of view. Making use of the different risk phrases in public procurement can be a more elaborated and distinct way to evaluate the input from bidders. Sidbrytning The mapping of the national and international initiatives showed that there are many relevant ongoing projects and initiatives covering models for risk assessment on pharmaceutical production and/or environmental aspects in public procurement of pharmaceuticals. Cooperation and alignment of the model developed by IVL with the other initiatives is needed. Further need for development of the model are the following: In a complex value chain, the final risk phrase for the product is represented by the site with highest risk phrase, no matter how well the rest of the sites performed. This makes the model somewhat blunt. In future versions of the model, it is desirable that this is adjusted to better reflect the environmental performance of the whole value chain. The PEC-local calculation for antimicrobial substances could be further updated to better reflect the concentrations in the wastewater stream leaving the on-site treatment facility, where the PNEC-R is preferably applied, rather than the concentration within the recipient. Alignment of the model with the industrial initiatives taken by e.g. EFPIA.