Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Towards Sustainable Phosphorus Management: Material Flow Analysis of phosphorus in Gothenburg and ways to establish nutrient recycling by improving urban wastewater systems
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences.
Chalmers University of Technology.
2011 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Mot en mer hållbar fosforhantering : Substansflödesanalys av fosfor i Göteborg och sätt att uppnå näringsåtervinning genom att förbättra urbana avloppssystem (Swedish)
Abstract [en]

All life forms require the nutrient phosphorus and it cannot be substituted by any other element. The global cycle of phosphorus is special among the major biogeochemical cycles, since it has no significant gaseous compounds and only closes every 10-100 million years. However, human activities, as application of mineral fertilizers, conversion of natural ecosystems to arable land and releases of untreated waste, intensify remarkably thephosphorus flows. The problems with linear flows of a limited resource leading to eutrophication of aquaticenvironments, for instance, have generated national environmental quality objectives for phosphorus in Sweden.

The main objective of this master thesis is to get a holistic overview of how phosphorus is moving through Gothenburg today, using Material Flow Analysis as method. The spatial system boundary is the municipality of Gothenburg and the temporal system boundary is the year of 2009. One way of dealing with the linear flows ofphosphorus might be to develop the wastewater systems used in Gothenburg today. Possible changes in phosphorus flows, if kitchen grinders or urine-diverting toilets were installed in Gothenburg, are evaluated. In order to make the phosphorus management more sustainable, the linear flows have to be closed to a larger extent than today. One way towards this ambition is to emphasize other fertilizers than the mineral ones, like urine and low-contaminated sludge.

The MFA shows that the absolutely largest input of phosphorus to Gothenburg is via the food. The two large outputs of the same magnitude are the digested sludge from the wastewater treatment plant of Rya and the ashes from the waste-fuelled district heating power plant of Sävenäs. About 7% of the phosphorus input to Gothenburg continues into the aquatic environment. According to this study, urine diversion and separate collection of food seem prospective in order to decrease the phosphorus flows in digested sludge from the wastewater treatment plant, ashes and aquatic deposition. An additional advantage would be generation of recycled fertilizing products with good quality.

Abstract [sv]

Näringsämnet fosfor är nödvändigt för alla levande organismer och kan inte ersättas av något annat grundämne. Den globala fosforcykeln är speciell då den inte innehåller några gasformiga föreningar och sluts var 10-100 miljonte år. Användning av konstgödsel, omvandling av tidigare orörda ekosystem till odlingsmark och utsläppav förorenat avfall är exempel på mänskliga aktiviteter som intensifierar fosforflöden. Problemet med att linjäraflöden av denna begränsade resurs leder till övergödning av vattenmiljöer har genererat nationella miljömål i Sverige för fosfor.

Det huvudsakliga målet med detta examensarbete är att få en översikt av hur fosfor rör sig genom Göteborg idag med hjälp av substansflödesanalys. Den rumsliga systemgränsen är kommungränsen för Göteborg och den tidsmässiga avgränsningen är året 2009. Ett sätt att förbättra de linjära fosforflödena kan vara att utveckla deavloppssystem som idag används i Göteborg. Förändringarna som uppstår i fosforflödena vid installation av urinsorterande toaletter alternativt köksavfallskvarnar undersöks. Linjära flöden måste bli återcirkulerade i en högre utsträckning än idag ifall fosforhushållningen ska gå mot hållbarhet. Ett sätt att nå denna ambition är att lyfta fram andra gödselprodukter än konstgödsel, exempelvis urin och renare slam.

Flödesanalysen visar att det definitivt största inflödet av fosfor till Göteborg är via livsmedel. De två största fosforutflödena, båda i samma storleksordning, är rötat slam från Ryaverket och aska från sopförbränningsanläggningen Sävenäs. Cirka 7% av den fosfor som flödar in i Göteborg fortsätter vidare ut i vattenmiljön. Enligt denna studie verkar urinsortering och separat insamling av matavfall vara goda lösningar för en framtid med mindre fosfor i slammet från Rya och i aska samt till vattenmiljön. En ytterligare fördel skulle vara erhållandet av hållbara gödselprodukter med god kvalitet.

Place, publisher, year, edition, pages
2011. , 56 p.
Series
UPTEC W, ISSN 1401-5765 ; 11024
Keyword [en]
phosphorus, phosphorus cycle, Material Flow Analysis, nutrient recycling, environmental quality objectives, wastewater system, sludge, ashes, fertilizers, Gothenburg, urine diversion, kitchen grinders
Keyword [sv]
fosfor, fosforcykel, substansflödesanalys, näringsåtervinning, miljömål, avloppssystem, slam, aska, gödselmedel, Göteborg, urinsortering, köksavfallskvarnar
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-159721OAI: oai:DiVA.org:uu-159721DiVA: diva2:561041
External cooperation
Chalmers University of Technology
Educational program
Master Programme in Environmental and Water Engineering
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Note

This master thesis has also been published as a technical report at Chalmers with Report No. 2011:124.

Available from: 2012-10-17 Created: 2011-10-07 Last updated: 2012-10-17Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1537 kB)590 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1537 kBChecksum SHA-512
966c106d968d274f559c37687a3f50f664ae00ad3a3bc25c7335f60c0ea46180f2e2b94c23009f339b4922e57602f0223de61d210631c0575a03f173d8a52f66
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Earth Sciences
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 590 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 580 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf