Rent vand er en af klodens mest værdifulde resurser, og dansk forskning skal bane vej for ny teknologi til billigere og bedre vandbehandling. Det peger direkte ind i FN’s verdensmål nummer seks om rent vand til alle på hele kloden inden 2030, og det nye center har modtaget en historisk stor donation fra en privat fond til at sætte skub i aktiviteterne.

Da det nye Centre for Water Technology (WATEC) ved Aarhus Universitet åbnede i oktober 2017 var det med store ambitioner om at samle universitetets videnskabelige aktiviteter inden for vand på tværs af institutter og skabe en interdisciplinær forskningssatsning med et klart fokus på anvendelse: Hvordan gør vi fremtidens vandkredsløb bæredygtige? Hvordan sikrer vi drikkevand af en høj kvalitet til den voksende globale befolkning?

Få måneder efter centerets åbning, modtog det en 40 millioner stor donation fra Poul Due Jensens Fond, som har en stærk filantropisk og kommerciel interesse i at gøre Danmark til førende vandteknologination.

”Universitet har et rigtig godt udgangspunkt inden for vandforskning. Nu samler vi kræfterne om at forske i ny teknologi, der kan skabe værdi for verdenssamfundet og skabe grundlag for et betydeligt eksportpotentiale for danske virksomheder” siger lektor Lars Ditlev Mørck Ottosen.

Nogle af pengene skal sammen med universitetets strategiske midler blandt andet bruges til at etablere et avanceret sensorlaboratorium, så forskerne kan monitorere de kemiske og biologiske processer i vandet under rensning med en hidtil uset høj detaljeringsgrad.

Forskerne vil gerne kunne styre mikroorganismerne i vandet meget bedre. Dette er af yderste vigtighed for at opnå intelligent og automatisk monitorering og for at kontrollere deres vækstforhold.

Spildevand uden spild
Centerets ingeniørvidenskabelige aktiviteter skal især fokusere på de teknologier, der gør det muligt på en gang at få renere og billigere drikkevand og samtidig udnytte restprodukterne fra spildevandsrensningen optimalt.

”Vi skal tænke nyt og stort omkring rensning. Historisk set har vi fokuseret ret ensidigt på vandkvalitet. Men nu vil vi begynde at se på, hvordan vi kan genanvende det organiske materiale i vores spildevand på en måde, som er så effektiv, at det kan betale sig. Billige rensnings- og genanvendelsesteknologier er nøglen til at sikre rent vand til flere mennesker i verden” siger Lars Ditlev Mørck Ottosen.

I dag håndterer man slamresterne fra vandrensningsprocessen ved at brænde kulstof og kvælstof af. Men det er en uholdbar strategi i forhold til at realisere verdensmålet om rent drikkevand og bæredygtig resurseudnyttelse, mener Ottosen:

”Vi vil vende spildevandsrensning til en overskudsforretning, når man ser på energiregnskabet. Og vi har allerede udviklet lovende teknologier, der gør det muligt at udnytte affaldet fra rensningsanlægget.”

Slam bliver til flybrændstof
Forskerne eksperimenterer i øjeblikket med forskellige filtreringsteknologier til at opsamle og behandle det værdifulde kulstof i affaldsvandet og efterfølgende omdanne det til højværdiprodukter som for eksempel kemikalier, plast og brændstof.

Det hele sker på verdens mest avancerede pilotanlæg, der bygger på en teknologi kaldet hydrotermisk forvæskning (HTL). Her bliver biomassen under præcis styring af tryk og temperatur til en tyk olie, der minder om den fossile råolie fra undergrunden. Den tykke olie kan forskerne efterfølgende behandle på et raffinaderi og forvandle til højpotent brændstof til fly.

”Vi har i princippet allerede udviklet teknologien til at fremstille slambaseret brændstof til jetmotorer. Dette kan umiddelbart erstatte de fossile brændsler og gøre langdistanceflyvning, som vi kender den i dag, til en klimaneutral og bæredygtig rejseform. Problemet er, at vi arbejder i forsøgsskala, og selv her er det meget dyrt. Men vi vil gerne blive bedre til at effektivisere processerne og således gøre det mere rentabelt” siger Lars Ditlev Mørck Ottosen.

Bakterier skal få bugt med miljøfremmede stoffer
En anden stor problemstilling inden for vandrensning er miljøfremmede stoffer. Det kan være medicinrester, hormonstoffer, mikroplast og tungmetaller – alt sammen noget, vi gerne vil have ud af vores spildevand.

I dag er forureningen af spildevandet betydelig, men vi har ingen effektiv metode til at fjerne de miljøfremmede stoffer fra vandet. Forskerne forventer dog, at biologisk rensning kan blive nøglen til renere drikkevand.

”Biologisk rensning kræver detaljeret indsigt i renseprocessens mikrobielle forhold, og her kan den sensorbaserede monitorering give os et stort forspring. Når vi ved, hvordan mikroorganismerne opfører sig, kan vi bygge den bioteknologi, der kan hjælpe de rigtige bakterier til at vokse og sætte sig fast, så de ikke skyller ud af rensningsanlægget” siger Lars Ditlev Mørck Ottosen.

Forskerne arbejder desuden med at bygge nye bioteknologier til udvinding af fosfor fra spildevandet. Fosfor er i dag en begrænset naturresurse, og vi vil i løbet af de næste 50-100 år udtømme vores miner.