Farm-based upgrading of biogas using ash filter

Most of the biogas produced in small scale biogas plants in Sweden today is used for combined heat and power production. With the price of electricity being relatively low, the small biogas plants are hardly profitable. Since the electricity in Sweden is largely renewable the environmental motivation for farmers to build their own small scale biogas plants is low. If the biogas could be used as vehicle fuel instead this might change. Vehicle fuel is still mostly fossil which means that production of small scale vehicle fuel would benefit both the environment and the producers. The problem however is that upgrading small flows of biogas is too expensive with todays established technologies. Because of this, RISE and SLU are researching alternative methods of upgrading with the purpose of making them cheaper for small scale biogas plants. The one featured in this paper is called ash filter. This method involves filling a container, the ash filter, with moist ash, sealing it up and letting biogas pass through the ash bed. The CO2 in the biogas will carbonize with the Ca2+ in the ash and remain fixated while the CH4 enriched gas will pass through. Any H2S in the biogas will also be fixated in the ash forming sulfites. Ash filters have been used in the laboratory multiple times and the aim of this project was to use the method for the first time on a demonstration scale at the biogas plant in Sötåsen. The biogas produced at this plant contained an average of 56 % CH4, 43 % CO2 and 700 – 1000 ppm H2S at the time of the trial. The trial was a success with the dry upgraded gas reaching concentrations of 99.1 % CH4, <0.1 % CO2 and <2 ppm H2S. When sampled immediately after the filter the gas had a moisture content of 1.5 %. The ash had a capacity of fixating 99 g CO2/kg dry ash. About 52 % of the fixation happened before the breakthrough of CO2 occurred, after which the upgraded gas increased its CO2 content slowly during the rest of the trial. All of the H2S in the biogas was fixated by the filter. After the trial was ended the ash was examined and proved to be easy to handle and suitable for storage outside. Since almost half of the upgrading capacity remained after the breakthrough, multiple filters should be used in series to ensure a steady stream of completely upgraded gas. The upgraded biogas reached the specifications for vehicle fuel except for the moisture content. This would have to be removed before the gas could be compressed and odorized in future trials. Different types of ashes could be tested with other gas flows as well to obtain even more experience of the upgrading method.Biogas producerad på småskaliga gårdsanläggningar är i dagens läge svår att göra lönsam. Uppgraderad till fordonsgas skulle den kunna få ekonomiska såväl miljömässiga fördelar över den kraftvärme som framförallt produceras av biogas i dagsläget. Problemet är att kostnaden för uppgradering av de små biogasflöden som gårdsanläggningarna producerar är för hög. RISE och SLU utvecklar därför alternativa uppgraderingsmetoder för små biogasanläggningar och en av dessa metoder innefattar att uppgradera biogas med askfilter. Tekniken går ut på att låta biogas passera en fuktig askbädd i vilken CO2 fixeras genom karbonatisering med Ca2+. Dessutom reagerar H2S i biogasen med metaller i askan och fixeras som sulfider. Detta resulterar i att en uppgraderad gas som är renad på CO2 och H2S kan erhålls av filtret. Denna gas kan sedan torkas, odöriseras och komprimeras för att användas som fordonsgas. När askbädden är mättad med CO2 byts askan ut, och den använda askan har då stabiliserats vilket är intressant ur lagringsperspektiv samt återföring av trädbränsleaska. Tanken är att askfiltertekniken under rätt förutsättningar ska vara tillräckligt billig för att göra fordonsgasproduktion lönsam för små anläggningar. Flera framgångsrika försök har tidigare genomförts i laboratorie- och pilotskala för olika asksammansättningar. Detta projektarbete behandlade det första försöket genomfört i demonstrationsskala. Aska samlades inför försöket in från Moälvens värmeverk i Töreboda och askfiltret placerades vid biogasanläggningen på Sötåsens naturbruksgymnasium. Askan fuktades, blandades med en traktormonterad cementblandare på Sötåsen och fördes därefter över till filtret vid första försöksdagen där uppgraderingen genomfördes under ca två dygn. Sötåsens biogasanläggning producerade vid försöket en biogas med ca 56 % CH4, 43 % CO2 och 700 – 1000 ppm H2S med ett gasflöde som varierade mellan 0 – 8 m3/h. Gasen uppgraderades till ca 99,1 % CH4, <0,1 % CO2, <2 ppm H2S för torr gas. Omedelbart efter askfiltret höll den uppgraderade gasen en fukthalt av ca 1,5 % H2O. Drygt hälften av karbonatiseringen skedde innan genombrott inträffade, alltså den tidpunkt vid vilken > 1 % CO2 passerar askbädden. Efter genombrottet klingade uppgraderingskapaciteten av tills all aska blivit karbonatiserad. Kapaciteten hos den blandning av flyg- och bottenaska från förbränning av trädbränslen som användes vid detta specifika försök visade sig vara 99 g CO2/kg torr aska. Under försöket fixerades all ingående H2S av askfiltret. Den använda askan var finkornig och lätt att gräva i och lagrades efter försökets avslut på hög utomhus. Efter fyra månaders lagring var den fortfarande lätthanterlig. Sammanfattningsvis fungerade askfiltret väl i detta första demonstrationsförsök. Eftersom en betydande del av askans karbonatiseringskapacitet återstod efter genombrottet bör flera askfilter användas i serie för att en askbädd ska kunna utnyttjas fullständigt utan att den erhållna uppgraderade gasen minskar i kvalitet. I ett sådant scenario bör det färskaste filtret placeras sist i kedjan och det äldsta först. Detta kräver även en väl planerad logistik som fungerar både vad gäller uppsamling, transport och laddning av ny aska samt hantering av de mättade askfiltren. Då karbonatiseringsprocessen är exoterm och askan fuktig fick den varma uppgraderade gasen en ökad fukthalt. Eftersom fordonsgas måste vara torr innan den komprimeras behöver torkning av den uppgraderade gasen genomföras. Möjliga metoder för detta i framtida försök är att använda kylslingor och adsorptionsfilter efter askfiltret. Gasen behöver även odöriseras enligt kraven för fordonsgas. För fortsatta försök kan torkning och odörisering därför ingå för att möjliggöra komprimering och tankning av ett gasdrivet fordon i syfte att demonstrera hela processen från biogas till fordonsgas. I framtida försök kan även askor från olika trädbränslen användas såväl som olika biogasflöden och fukthalter. Detta i syfte att erhålla kunskaper och erfarenheter av metoden i full skala

Successiv vinstavräkning av entreprenader : Alternativa beräkningsmetoder för färdigställandegraden

Sedan den 1 januari 2005 ska alla noterade svenska företag följa de internationella redovisningsstandarderna IFRS/IAS i sin koncernredovisning. En bransch som har påverkats av detta är byggbranschen som i sin redovisning av entreprenader ska använda sig av metoden successiv vinstavräkning. När denna metod används beräknas intäkterna utifrån entreprenadens färdigställandegrad. Vid fastställandet av färdigställandegraden rekommenderas och används en beräkning utifrån produktionskostnader. Syftet med denna uppsats är att undersöka om det finns andra beräkningsmetoder som ger ett mer rättvisande resultat utifrån redovisningens kvalitativa egenskaper och grundläggande principer. Genom att studera tre projekt utförda av den svenska byggkoncernen NCC och beräkna färdigställandegraden hos dessa utifrån tre olika beräkningsmetoder har projektens resultat periodiserats och en analys möjliggjorts. Det har även genomförts intervjuer med de undersökta projektens affärschef, entreprenadchef och platschef samt NCC’s ekonomichef och chefscontroller. Denna undersökning har fastställt att den idag använda beräkningsmetoden ger det mest rättvisande resultatet. Det har även framkommit att ett procentuellt tak på hur stort resultat som får redovisas i början av ett projekt skulle medföra en redovisning som bättre uppfyller redovisningens grundläggande principer

Successiv vinstavräkning av entreprenader : Alternativa beräkningsmetoder för färdigställandegraden

Sedan den 1 januari 2005 ska alla noterade svenska företag följa de internationella redovisningsstandarderna IFRS/IAS i sin koncernredovisning. En bransch som har påverkats av detta är byggbranschen som i sin redovisning av entreprenader ska använda sig av metoden successiv vinstavräkning. När denna metod används beräknas intäkterna utifrån entreprenadens färdigställandegrad. Vid fastställandet av färdigställandegraden rekommenderas och används en beräkning utifrån produktionskostnader. Syftet med denna uppsats är att undersöka om det finns andra beräkningsmetoder som ger ett mer rättvisande resultat utifrån redovisningens kvalitativa egenskaper och grundläggande principer. Genom att studera tre projekt utförda av den svenska byggkoncernen NCC och beräkna färdigställandegraden hos dessa utifrån tre olika beräkningsmetoder har projektens resultat periodiserats och en analys möjliggjorts. Det har även genomförts intervjuer med de undersökta projektens affärschef, entreprenadchef och platschef samt NCC’s ekonomichef och chefscontroller. Denna undersökning har fastställt att den idag använda beräkningsmetoden ger det mest rättvisande resultatet. Det har även framkommit att ett procentuellt tak på hur stort resultat som får redovisas i början av ett projekt skulle medföra en redovisning som bättre uppfyller redovisningens grundläggande principer

In-situ methane enrichment : energy mapping and off-gas post-treatment

Small scale biogas plants (max digester volume 1000 m3) in Sweden produced in average 1.26 GWh per plant in 2014. Most of the biogas was used for combined heat and power production. The relatively cheap electricity in Sweden makes this a low profit business. If the biogas is upgraded to vehicle fuel its value will increase. However, upgrading biogas with conventional methods is costly, and for small scale biogas plants this cost cannot be justified. Development of alternative upgrading methods is an option to decrease the cost of upgrading and making small scale vehicle fuel production a reality. In this master thesis the upgrading method known as in-situ methane enrichment was investigated. This method involves desorption of carbon dioxide in the sludge using a desorption chamber separated from the digester. Air is blown through the sludge for desorption of carbon dioxide. Subsequently, the sludge is pumped back to the digester. The aim was to perform an energy mapping on the enrichment facility installed at the biogas plant (260 m3) at Sötåsens naturbruksgymnasium. In addition, the possibility to absorb ammonium-nitrogen in the off-gas from the process using a scrubber was also investigated in laboratory-scale. The results showed that the upgrading facility lost large quantities of heat during operation. During the coldest circumstances using an air flow of 260 m3/h through the sludge, the heat loss was 495 kWh/day. The corresponding efficiency of carbon dioxide removal was 7.6 kWh/m3 removed carbon dioxide. With proper insulation and heat recovery, the facility has the potential to decrease the heat demand to ca 139 kWh/day, giving an efficiency of 2.3 kWh/m3 removed carbon dioxide. The electric efficiency was 1 kWh/m3 removed carbon dioxide. The laboratory test of ammonium-nitrogen absorption indicated that the plant has a potential to absorb 59 – 275 kg nitrogen/year by installing a scrubber with a volume of 122 l. The economic benefits are small, but other values such as reduced ammonia pollution or heat recovery solutions using a scrubber should be considered

Modellering av hur förändrad markanvändning påverkar ett avrinningsområde i Portugal

Societal developments are associated with land use change, and with urbanization in particular. Urbanization can influence hydrological processes by decreasing evapotranspiration and infiltration as well as by increasing streamflow, peak flow and overland flow. This causes higher risks of flooding. Although several studies have investigated the impacts of urbanization on streamflow over the last decades, less is known about how urbanization affects the hydrological processes in peri-urban areas characterized by a complex mosaic of different land uses. This study aimed to model the impact of land use change, or more specifically urbanization, on the hydrological responses of the small peri-urban Ribeira dos Covões catchment (6.2 km2) located in central Portugal. The catchment has undergone rapid land use change since the mid- 1950s associated with conversion of agricultural fields (decreased from 48 to 4%) into woodland and urban areas, which increased from 44 to 56% and from 8 to 40%, respectively. For the study, the hydrological modelling system MIKE SHE was used. Parameters and data of climate, vegetation and soil types were used as input. There were also land use maps and daily streamflow values available for the hydrological years 2008/09 to 2012/13, which were used to calibrate and validate the model. The statistics from the calibration and validation both indicated that the model simulated the streamflow well. The model was designed to examine both how past land use change might have affected the streamflow, and to investigate the impacts on hydrology if the urban area was to be increased to cover 50% of the catchment. It was not only the importance of the urban cover’s size that was tested, but also the placement of additional urban areas. Three future scenarios were run, all with a 50% urban cover, but distributed differently within the catchment. The study did not indicate that an increase in urbanization leads to higher peak flow or streamflow. Neither could any decrease in infiltration be seen. All three scenarios however gave an increase in overland flow of approximately 10% and a decrease in evapotranspiration by 55%, regardless of where the urban areas were added. The reliability of the models can be enhanced by additional climate, soil and vegetation data. This would improve the results and make them more useful in decision making processes in the planning and management of new urban areas.Samhällets ständiga utveckling medför förändringar i markanvändning. Utvecklingen och förändringarna är framför allt associerade med urbanisering som kan påverka ett avrinningsområdes hydrologiska processer genom att exempelvis reducera dess evapotranspiration och infiltration samt öka vattenföringen, högsta flödet och ytavrinningen. Det i sin tur ökar risken för översvämning. Trots att många studier har undersökt urbaniseringens inverkan på vattenföring de senaste decennierna saknas viss kunskap om dess påverkan på hydrologin i stadsnära avrinningsområden, kännetecknade av flera olika typer av markanvändning. Denna studie syftade till att modellera hur förändringar i markanvändning, eller mer specifikt urbanisering, påverkar hydrologin i det lilla stadsnära avrinningsområdet Ribeira dos Covões (6,2 km2) i centrala Portugal. Avrinningsområdet har genomgått snabba markanvändningsförändringar sedan mitten av 1950-talet i samband med en omvandling av åkrar (täckningsarean har minskat från 48 till 4 %) till skogsmark och urbaniserade områden, vilkas storlek har ökat från 44 till 56 % respektive 8 till 40 %. För att uppfylla syftet har den hydrologiska modellen MIKE SHE använts. Parametrar avseende klimat samt vegetations- och jordegenskaper användes som indata till modellen. Det fanns också tillgång till en markanvändningskarta över området samt dagliga flödesvärden mellan de hydrologiska åren 2008 och 2013. Dessa användes för att kalibrera och validera modellen. Statistiken för både kalibreringen och valideringen indikerade en fullt acceptabel modell. Modellen var avsedd att undersöka dels hur tidigare förändring i markanvändning kan ha påverkat vattenföringen, dels för att studera effekten på hydrologin om urbaniseringen fortgår tills dess täckning är 50 % av avrinningsområdet. Det var inte bara betydelsen av de urbana ytornas storlek som testades, utan även placeringen av dem. Tre framtidsscenarier togs fram, alla med en urban yta på 50 % fördelad olika inom avrinningsområdet. Studien indikerade inte att ytterligare urbanisering ökar vare sig flödet eller det högsta flödet. Inte heller gav de någon minskning av infiltration. Alla tre scenarierna gav emellertid en ökning av ytavrinningen med cirka 10 % och en minskning av evapotranspirationen med 55 %, oavsett placering av de urbana ytorna. Modellernas tillförlitlighet skulle kunna förbättras med hjälp av ytterligare klimat-, vegetations- och jordindata. Det skulle förbättra resultaten och göra dem användbara i beslutsfattanden vid planering och utveckling av nya urbana områden

Single-particle tracking for direct measurements of Trigger Factor ribosome binding in live cells

Trigger Factor (TF) is a prokaryotic chaperone protein that exerts its major chaperone activity while associated with translating ribosomes, assisting de novo folding of the emerging nascent chain. Although much is known about the kinetics behind TF-ribosome binding, most results are based on in vitro experiments which fail to mimic the cellular environment. Single-particle approaches have gained increasing power for studying binding kinetics of biomolecules in living cells. One such method is single-particle tracking by super-resolution fluorescence microscopy, where the position of a fluorescently labelled particle is recorded over time, giving information about the movement of the particle inside the cell. Changes in diffusion behaviour is then used as an indicator of changes in biological activities. In this work, a diffusion model that qualitatively and quantitatively describes TF’s binding to ribosomes is presented. The model was obtained by single-particle tracking of TF labelled with HaloTag. Particle movements were analysed with a Hidden Markov Model-based algorithm that fit the trajectories to a defined set of different diffusion states, where fast diffusion could be related to free TF and slow diffusion to a ribosome-bound state. Moreover, the model could distinguish between two types of ribosome interactions: TF’s stable binding to ribosomes and a faster sampling behaviour. The average time spent stably bound to ribosomes is 670 ms and these interactions account for 53% of TF’s activity. TF is one of many processing proteins that interact with the emerging peptide chain during translation. By using the same approach on more of these factors, the interplay between them and the growing nascent chain can be characterized, giving an increased understanding of the highly complex translation machinery

Processintern metananrikning : energikartläggning och efterbehandling av svepgas

Small scale biogas plants (max digester volume 1000 m3) in Sweden produced in average 1.26 GWh per plant in 2014. Most of the biogas was used for combined heat and power production. The relatively cheap electricity in Sweden makes this a low profit business. If the biogas is upgraded to vehicle fuel its value will increase. However, upgrading biogas with conventional methods is costly, and for small scale biogas plants this cost cannot be justified. Development of alternative upgrading methods is an option to decrease the cost of upgrading and making small scale vehicle fuel production a reality. In this master thesis the upgrading method known as in-situ methane enrichment was investigated. This method involves desorption of carbon dioxide in the sludge using a desorption chamber separated from the digester. Air is blown through the sludge for desorption of carbon dioxide. Subsequently, the sludge is pumped back to the digester. The aim was to perform an energy mapping on the enrichment facility installed at the biogas plant (260 m3) at Sötåsens naturbruksgymnasium. In addition, the possibility to absorb ammonium-nitrogen in the off-gas from the process using a scrubber was also investigated in laboratory-scale. The results showed that the upgrading facility lost large quantities of heat during operation. During the coldest circumstances using an air flow of 260 m3/h through the sludge, the heat loss was 495 kWh/day. The corresponding efficiency of carbon dioxide removal was 7.6 kWh/m3 removed carbon dioxide. With proper insulation and heat recovery, the facility has the potential to decrease the heat demand to ca 139 kWh/day, giving an efficiency of 2.3 kWh/m3 removed carbon dioxide. The electric efficiency was 1 kWh/m3 removedcarbon dioxide. The laboratory test of ammonium-nitrogen absorption indicated that the plant has a potential to absorb 59 – 275 kg nitrogen/year by installing a scrubber with a volume of 122 l. The economic benefits are small, but other values such as reduced ammonia pollution or heat recovery solutions using a scrubber should be considered.Biogas 202

Modellering av hur förändrad markanvändning påverkar ett avrinningsområde i Portugal

Societal developments are associated with land use change, and with urbanization in particular. Urbanization can influence hydrological processes by decreasing evapotranspiration and infiltration as well as by increasing streamflow, peak flow and overland flow. This causes higher risks of flooding. Although several studies have investigated the impacts of urbanization on streamflow over the last decades, less is known about how urbanization affects the hydrological processes in peri-urban areas characterized by a complex mosaic of different land uses. This study aimed to model the impact of land use change, or more specifically urbanization, on the hydrological responses of the small peri-urban Ribeira dos Covões catchment (6.2 km2) located in central Portugal. The catchment has undergone rapid land use change since the mid- 1950s associated with conversion of agricultural fields (decreased from 48 to 4%) into woodland and urban areas, which increased from 44 to 56% and from 8 to 40%, respectively. For the study, the hydrological modelling system MIKE SHE was used. Parameters and data of climate, vegetation and soil types were used as input. There were also land use maps and daily streamflow values available for the hydrological years 2008/09 to 2012/13, which were used to calibrate and validate the model. The statistics from the calibration and validation both indicated that the model simulated the streamflow well. The model was designed to examine both how past land use change might have affected the streamflow, and to investigate the impacts on hydrology if the urban area was to be increased to cover 50% of the catchment. It was not only the importance of the urban cover’s size that was tested, but also the placement of additional urban areas. Three future scenarios were run, all with a 50% urban cover, but distributed differently within the catchment. The study did not indicate that an increase in urbanization leads to higher peak flow or streamflow. Neither could any decrease in infiltration be seen. All three scenarios however gave an increase in overland flow of approximately 10% and a decrease in evapotranspiration by 55%, regardless of where the urban areas were added. The reliability of the models can be enhanced by additional climate, soil and vegetation data. This would improve the results and make them more useful in decision making processes in the planning and management of new urban areas.Samhällets ständiga utveckling medför förändringar i markanvändning. Utvecklingen och förändringarna är framför allt associerade med urbanisering som kan påverka ett avrinningsområdes hydrologiska processer genom att exempelvis reducera dess evapotranspiration och infiltration samt öka vattenföringen, högsta flödet och ytavrinningen. Det i sin tur ökar risken för översvämning. Trots att många studier har undersökt urbaniseringens inverkan på vattenföring de senaste decennierna saknas viss kunskap om dess påverkan på hydrologin i stadsnära avrinningsområden, kännetecknade av flera olika typer av markanvändning. Denna studie syftade till att modellera hur förändringar i markanvändning, eller mer specifikt urbanisering, påverkar hydrologin i det lilla stadsnära avrinningsområdet Ribeira dos Covões (6,2 km2) i centrala Portugal. Avrinningsområdet har genomgått snabba markanvändningsförändringar sedan mitten av 1950-talet i samband med en omvandling av åkrar (täckningsarean har minskat från 48 till 4 %) till skogsmark och urbaniserade områden, vilkas storlek har ökat från 44 till 56 % respektive 8 till 40 %. För att uppfylla syftet har den hydrologiska modellen MIKE SHE använts. Parametrar avseende klimat samt vegetations- och jordegenskaper användes som indata till modellen. Det fanns också tillgång till en markanvändningskarta över området samt dagliga flödesvärden mellan de hydrologiska åren 2008 och 2013. Dessa användes för att kalibrera och validera modellen. Statistiken för både kalibreringen och valideringen indikerade en fullt acceptabel modell. Modellen var avsedd att undersöka dels hur tidigare förändring i markanvändning kan ha påverkat vattenföringen, dels för att studera effekten på hydrologin om urbaniseringen fortgår tills dess täckning är 50 % av avrinningsområdet. Det var inte bara betydelsen av de urbana ytornas storlek som testades, utan även placeringen av dem. Tre framtidsscenarier togs fram, alla med en urban yta på 50 % fördelad olika inom avrinningsområdet. Studien indikerade inte att ytterligare urbanisering ökar vare sig flödet eller det högsta flödet. Inte heller gav de någon minskning av infiltration. Alla tre scenarierna gav emellertid en ökning av ytavrinningen med cirka 10 % och en minskning av evapotranspirationen med 55 %, oavsett placering av de urbana ytorna. Modellernas tillförlitlighet skulle kunna förbättras med hjälp av ytterligare klimat-, vegetations- och jordindata. Det skulle förbättra resultaten och göra dem användbara i beslutsfattanden vid planering och utveckling av nya urbana områden

Modellering av hur förändrad markanvändning påverkar ett avrinningsområde i Portugal

Societal developments are associated with land use change, and with urbanization in particular. Urbanization can influence hydrological processes by decreasing evapotranspiration and infiltration as well as by increasing streamflow, peak flow and overland flow. This causes higher risks of flooding. Although several studies have investigated the impacts of urbanization on streamflow over the last decades, less is known about how urbanization affects the hydrological processes in peri-urban areas characterized by a complex mosaic of different land uses. This study aimed to model the impact of land use change, or more specifically urbanization, on the hydrological responses of the small peri-urban Ribeira dos Covões catchment (6.2 km2) located in central Portugal. The catchment has undergone rapid land use change since the mid- 1950s associated with conversion of agricultural fields (decreased from 48 to 4%) into woodland and urban areas, which increased from 44 to 56% and from 8 to 40%, respectively. For the study, the hydrological modelling system MIKE SHE was used. Parameters and data of climate, vegetation and soil types were used as input. There were also land use maps and daily streamflow values available for the hydrological years 2008/09 to 2012/13, which were used to calibrate and validate the model. The statistics from the calibration and validation both indicated that the model simulated the streamflow well. The model was designed to examine both how past land use change might have affected the streamflow, and to investigate the impacts on hydrology if the urban area was to be increased to cover 50% of the catchment. It was not only the importance of the urban cover’s size that was tested, but also the placement of additional urban areas. Three future scenarios were run, all with a 50% urban cover, but distributed differently within the catchment. The study did not indicate that an increase in urbanization leads to higher peak flow or streamflow. Neither could any decrease in infiltration be seen. All three scenarios however gave an increase in overland flow of approximately 10% and a decrease in evapotranspiration by 55%, regardless of where the urban areas were added. The reliability of the models can be enhanced by additional climate, soil and vegetation data. This would improve the results and make them more useful in decision making processes in the planning and management of new urban areas.Samhällets ständiga utveckling medför förändringar i markanvändning. Utvecklingen och förändringarna är framför allt associerade med urbanisering som kan påverka ett avrinningsområdes hydrologiska processer genom att exempelvis reducera dess evapotranspiration och infiltration samt öka vattenföringen, högsta flödet och ytavrinningen. Det i sin tur ökar risken för översvämning. Trots att många studier har undersökt urbaniseringens inverkan på vattenföring de senaste decennierna saknas viss kunskap om dess påverkan på hydrologin i stadsnära avrinningsområden, kännetecknade av flera olika typer av markanvändning. Denna studie syftade till att modellera hur förändringar i markanvändning, eller mer specifikt urbanisering, påverkar hydrologin i det lilla stadsnära avrinningsområdet Ribeira dos Covões (6,2 km2) i centrala Portugal. Avrinningsområdet har genomgått snabba markanvändningsförändringar sedan mitten av 1950-talet i samband med en omvandling av åkrar (täckningsarean har minskat från 48 till 4 %) till skogsmark och urbaniserade områden, vilkas storlek har ökat från 44 till 56 % respektive 8 till 40 %. För att uppfylla syftet har den hydrologiska modellen MIKE SHE använts. Parametrar avseende klimat samt vegetations- och jordegenskaper användes som indata till modellen. Det fanns också tillgång till en markanvändningskarta över området samt dagliga flödesvärden mellan de hydrologiska åren 2008 och 2013. Dessa användes för att kalibrera och validera modellen. Statistiken för både kalibreringen och valideringen indikerade en fullt acceptabel modell. Modellen var avsedd att undersöka dels hur tidigare förändring i markanvändning kan ha påverkat vattenföringen, dels för att studera effekten på hydrologin om urbaniseringen fortgår tills dess täckning är 50 % av avrinningsområdet. Det var inte bara betydelsen av de urbana ytornas storlek som testades, utan även placeringen av dem. Tre framtidsscenarier togs fram, alla med en urban yta på 50 % fördelad olika inom avrinningsområdet. Studien indikerade inte att ytterligare urbanisering ökar vare sig flödet eller det högsta flödet. Inte heller gav de någon minskning av infiltration. Alla tre scenarierna gav emellertid en ökning av ytavrinningen med cirka 10 % och en minskning av evapotranspirationen med 55 %, oavsett placering av de urbana ytorna. Modellernas tillförlitlighet skulle kunna förbättras med hjälp av ytterligare klimat-, vegetations- och jordindata. Det skulle förbättra resultaten och göra dem användbara i beslutsfattanden vid planering och utveckling av nya urbana områden