Vattenrening med bakterier och alger

Idag finns cirka 70 000 olika sorters organiska kemikalier. Samtidigt uppfinner människan nya kemikalier nästan dagligen. Det innebär en stor utmaning för framtidens vattenrening. Vår forskning inom Framtidens energi syftar till att lösa en del av den utmaningen.

Framtidens energi

Rent, drickbart vatten är en ändlig resurs. Faktum är att enbart några promille av världens vatten är tjänligt som dricksvatten. I Sverige har vi de senaste åren haft stora problem med sjunkande grundvattennivåer trots att vi har så gott om sjöar.

I Mälardalsregionen hamnar allt vatten som spolas ner i avloppet eller i dagvattenbrunnarna till slut i Mälaren. Det är Sveriges största dricksvattentäkt som förser 2 miljoner människor med dricksvatten. Med den hela tiden växande befolkningen ökar också trycket på Mälaren.

Vattenrening som förnybar energikälla

Monica Odlare är en av flera forskare inom Framtidens energi. Målet med deras forskning är lättillgängligt rent vatten och förnybara energikällor. Det handlar om att hitta långsiktigt hållbara reningsmetoder för att rena vatten. Det betyder att metoderna ska vara energieffektiva, kostnadseffektiva och stabila.

– Vatten bryr sig inte om landsgränser. Föroreningar som läcker ut i vattnet här påverkar mer än bara området kring Mälaren. Och vice versa. Idag innehåller vattnet inte bara näringsämnen som fosfor och kväve, som orsakar övergödning av våra vattendrag. Även organiska föroreningar, läkemedelsrester, mikroplaster och andra väldigt komplexa föroreningar släpps ut, säger Monica Odlare.

­I forskningen undersöks hur avloppsvatten kan renas mer effektivt med en kombination av bakterier och mikroalger. Forskningen  har två huvudsakliga syften. Att bryta ner föroreningarna i avloppsvatten så att vattnet blir så rent som möjligt och att utnyttja resurser och energi på ett bättre sätt. Exempelvis ger vattenrening med mikroorganismer en restprodukt som kallas slam. Genom att röta slam utvinns biogas och biogödsel. Biogas är en förnybar energikälla som exempelvis kan användas som bränsle till bussar och bilar. Biogödsel används för att ge näring till åkermark.

Hårt arbetande mikroorganismer

Många bakterier är heterotrofer – precis som människor och andra djur. Det betyder att de behöver organiskt kol för att överleva. Skillnaden är att mikroorganismerna kan ta upp kol från nästan vad som helst, växter, matavfall, gödsel, avloppsvatten eller till och med organiska föroreningar. I vår forskning låter vi mikroalger som är autotrofa, dvs kan använda oorganiskt kol som t ex koldioxid som kolkälla, samarbeta med bakterierna. 

– Genom att försöka optimera miljön för mikroalger och bakterier kan vi få dem att arbeta så effektivt som möjligt, säger Monica.

Goda resultat med mikroalger

Forskning har bevisat att mikroalger ger flera positiva effekter i vattenreningsprocessen. Genom att kombinera mikroalger med andra mikroorganismer så kan vattnet renas mer effektivt, både från organiska och icke-organiska föroreningar. Mikroalgerna producerar syre som utnytthas av bakterierna och då kan mängden syre som behöver pumpas ner i vattnet minskas. En process som annars kräver mycket energi. En fördel med mikrolager är att de tar upp koldioxid. De fungerar därför som en koldioxidkälla.

Framtida forskningsutmaningar

Resultaten behöver testas ytterligare, framför allt i större skala. Idag vet man inte vilka föroreningar som kommer finnas i framtiden. Därför måste det byggas flexibla reningsverk som går att ställa om och anpassa efter vad som kommer in. En annan utmaning är att kunna återföra näringsämnen från slammet till jordbruket. Här ingår att ta fram metoder för att stoppa avloppsvatten som innehåller miljögifter eller för stora halter föroreningar och utveckla processer för att ta hand om slammet. Det är idag alldeles för lätt att förorena vatten. Det är några av utmaningarna som forskarna inom Framtidens energi jobbar med.

Vatten renas i flera steg

Avloppsvattnet rinner genom avloppsledningsnätet till ett reningsverk. Där renas vattnet i flera steg från så mycket föroreningar som möjligt. Därefter släpps det ut i närliggande vattendrag, exempelvis Mälaren.

Sakta sipprar vattnet ner till grundvattnet där det så småningom kan tappas upp. Innan det rinner genom vattenledningarna till din kran passerar det genom ett vattenverk som renar det en sista gång.

Forskning inom vattenrening på 5 minuter

Kontakt

Eva Thorin
Tfn: 021-10 15 64
E-post:  eva.thorin@mdh.se

 

Andreas Ryve

Vi förändrar undervisningen – alla kan bli bra på matte

Upptäck hur vi förbättrar undervisningen tillsammans med lärare

Inbyggda System. Thomas Nolte

Vi sätter standarden för framtidens inbyggda system

Upptäck hur vår kod löser tekniska utmaningar