Småskalig avsaltning: En studie av kommuners kunskap och bedömning av möjligheter och risker
2024 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Small-scale desalination : A study of municipalities’ knowledge and assessment of opportunities and risks (English)
Abstract [sv]
En stor del av Sveriges vattenförsörjning utgörs av enskild vattenförsörjning. Trots god tillgång till vattentäkter med varierande kvalitet är möjligheten till dricksvattenproduktion olika beroende på lokala förutsättningar. I kustområden har utvecklingen mot ökad exploatering och permanentboende skett gradvis, men den ökande efterfrågan på dricksvatten och trycket på lokala grundvattenreservoarer har inte uppmärksammats tillräckligt. Grundvattenuttaget har blivit större med tiden, och en omfattande vattenanvändning i kombination med längre torrperioder har påskyndat vattenförsörjningsproblem. Risken för ytterligare vattenbrist i framtiden är stor till följd av exempelvis befolkningstillväxt, sinande grundvattenreservoarer, klimatförändringar och förändrade konsumtionsmönster. Därför krävs kreativa tekniker för vattenförsörjning som är både energimässigt och ekonomiskt effektiva.
Småskaliga avsaltningsanläggningar för privat bruk har funnits och blir allt vanligare i Sveriges kust- och skärgårdsområden. Däremot är exakt antal anläggningar okänt, och det är svårt för kommuner att samla kunskap om dessa då småskaliga avsaltningsanläggningar på hushållsnivå inte omfattas av tillsyns- eller anmälningsplikt. Kunskapsbristen angående småskaliga avsaltningsanläggningars potential och prestanda i svenska kust- och skärgårdssamhällen försvårar myndigheters bedömningar av om avsaltning av brack- och havsvatten som enskild vattenförsörjning kan anses vara en rimlig teknisk lösning.
Studien syftade i att undersöka kommuners befintliga kunskap om småskaliga avsaltningsanläggningar. Genom att jämföra denna kunskap med aktuell forskning kring avsaltningsteknik skulle studien utveckla en vägledningsguide och bidra till kommuners kunskap om avsaltning, för att i en förlängning möjliggöra en hållbar dricksvattenförsörjning i kust- och skärgårdssamhällen. För att svara på studiens syfte och adressera dess frågeställningar genomfördes en GAP-analys med tillhörande metoder som intervjustudie, tematisk analys, litteraturstudie och utformning av kunskapsunderlag. Studien fokuserade uteslutande på småskalig avsaltning med omvänd osmos, då detta är den mest vanligt förekommande tekniken bland småskaliga avsaltningsanläggningar på marknaden.
Resultaten visar att utmaningarna med småskalig avsaltning omfattar flera områden såsom energi, vattenkvalitet, skötsel, ekonomi, miljö, klimat och sociala aspekter. Kunskapen om småskalig avsaltning är bristfällig och fragmenterad, både inom och mellan kommuner. Bedömningar av avsaltning varierar också mellan olika myndigheter och kommuner, vilket resulterar i inkonsekvent hantering baserad på olika grunder. Rapporten diskuterar hur småskalig avsaltning kan bidra till hållbar dricksvattenförsörjning genom energioptimering, säkerställande av vattenkvalitet, ekonomisk hållbarhet samt tydligare ansvarsfördelning. Vikten av kompetensutveckling och effektiv kunskapshantering lyfts fram som avgörande för att överkomma de identifierade utmaningarna. Baserat på viktiga hållbarhetsaspekter som identifierats i studien utformades ett kunskapsunderlag som en vägledningsguideinnehållande principer för hur avsaltning kan vara en del av en hållbar dricksvattenförsörjning i kust- och skärgårdssamhällen.
Studien är en del av ett projekt som drivits av Ecoloop AB i samarbete med Österåker kommun, med delfinansiering från länsstyrelsen i Stockholms län som stöd för säkrad dricksvattentillgång. Syftet med projektet var att öka kunskapen om avsaltning för att skapa förutsättningar för god planering och beslut rörande bebyggelse utanför kommunalt VAverksamhetsområde. Projektet bidrog till utformning av förslag på riktlinjer vid bedömning av avsaltning för hushållsbruk.
Abstract [en]
A large part of Sweden's water supply consists of private water supplies. Despite good access to water sources of varying quality, the possibility to produce drinking water depends on local conditions. In coastal areas, the development towards increased exploitation and permanent residence has occurred gradually, but the increasing demand for drinking water and the pressure on local groundwater reservoirs have not been sufficiently addressed. Groundwater extraction has increased over time, and extensive water use combined with prolonged dry periods has accelerated water supply issues. The risk of further water shortages in the future is high due to factors such as population growth, depleting groundwater reservoirs, climate change and changing consumption patterns. Therefore, creative techniques for water supply are required that are both energy and cost-efficient.
Small-scale desalination plants for private use have existed and are becoming increasingly common in Sweden's coastal and archipelago areas. However, the exact number of plants is unknown, and it is difficult for municipalities to gather knowledge about these since smallscale desalination plants at household level are not subject to supervision or reporting requirements. The lack of knowledge regarding the potential and performance of small-scale desalination plants in Swedish coastal and archipelago communities complicates authorities' assessments of whether desalination of brackish water and seawater as private water supply can be considered a viable technical solution.
The study aimed to investigate municipalities' existing knowledge of small-scale desalination plants. By comparing this knowledge with current research on desalination technology, the study sought to develop a guidance document and enhance municipal understanding of desalination, ultimately facilitating a sustainable drinking water supply in coastal and archipelago communities. To address the study's purpose and research questions, a GAPanalysis was conducted with associated methods such as interview studies, thematic analysis, literature studies and the development of a knowledge base. The study focused exclusively on small-scale desalination using reverse osmosis, as this is the most common technique among small-scale desalination plants on the market.
The results show that the challenges with small-scale desalination cover several areas such as energy, water quality, maintenance, economy, environment, climate and social aspects. Knowledge of small-scale desalination is lacking and fragmented, both within and between municipalities. Assessments of desalination also vary between different authorities and municipalities, resulting in inconsistent management based on different grounds. The report discusses how small-scale desalination can contribute to sustainable drinking water supply through energy optimization, ensuring water quality, economic sustainability and clearer responsibility distribution. The importance of competence development and effective knowledge management is highlighted as crucial for overcoming the identified challenges. Based on key sustainability aspects identified in the study, a knowledge base was developed as a guidance document containing principles for how desalination can be part of a sustainable drinking water supply in coastal and archipelago communities.
The study is part of a project managed by Ecoloop AB in collaboration with Österåker Municipality, with co-financing from the Stockholm County Administrative Board as fundingfor securing drinking water supply. The purpose of the project was to increase knowledge about desalination to create conditions for good planning and decision-making regarding development outside the municipal water and sewerage area. The project contributed to the design of proposals for guidelines in the assessment of desalination for household use.
Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 94
Series
TRITA-ITM-EX ; 2024:570
Keywords [en]
Desalination, Desalination plant, Desalination technology, Private water supply, GAP-analysis, Reverse osmosis, RO-system, Small-scale desalination
Keywords [sv]
Avsaltning, Avsaltningsanläggning, Avsaltningsteknik, Enskilt vatten, GAPanalys, Omvänd osmos, RO-system, Småskalig avsaltning
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-356590OAI: oai:DiVA.org:kth-356590DiVA, id: diva2:1914481
External cooperation
Ecoloop AB
Supervisors
Examiners
2024-11-192024-11-192024-11-19Bibliographically approved