Svensk vattenkvalitet är ingen självklarhet i andra delar av världen

I länder som Sverige tar man tillgången till vatten av god kvalitet som en självklarhet. Detta gäller tyvärr inte överallt och på många platser på jorden finns det inte tillräckligt med vatten för produktion av mat, sanitära ändamål och ekonomisk utveckling. Ökad befolkningstillväxt, vattenföroreningar och klimatförändringar ökar trycket på de tillgängliga resurserna av sötvatten. Vi kan konstatera att människans ”vattenfotavtryck” ökar på ett oroväckande sätt.

Vatten av god kvalitet är en ömtålig resurs och många aktiviteter i det moderna samhället utgör ett hot mot kvaliteten. Dagens metoder för rening av avloppsvatten som innehåller svårnedbrytbara kemiska substanser, läkemedelsrester, arsenik, eller andra toxiska och miljöfarliga ämnen är inte tillräckligt effektiva. Olika undersökningar visar att rester av läkemedel kan återfinnas i vattendrag och i grundvatten. Genom att vara både svårnedbrytbara och vattenlösliga har vissa aktiva läkemedelssubstanser potentialen att passera ett traditionellt avloppsreningsverk och spridas i naturen. Vi vet ännu inte huruvida läkemedelsresterna påverkar människans hälsa, men biologiska effekter har konstaterats hos fisk och andra vattenlevande organismer.

Läkemedelsrester sprids i naturen

I Sverige används ungefär 1200 aktiva läkemedelssubstanser och konsumtionen av läkemedel ökar efterhand. Vi talar faktisk om användningen av hundratals ton av läkemedel under ett år. Substanserna gör förhoppningsvis den nytta i människokroppen det var tänkt, men i många fall förbrukas inte den aktiva substansen fullständigt. Därför utsöndras ursprungsämnet och/eller nedbrytningsprodukter via urin och fekalier. Forskare, läkemedelsindustrin och sjukvården har under senare år blivit alltmer intresserade av att undersöka vad som händer i de akvatiska ekosystemen med läkemedelsresterna. Parallellt med forskningen pågår det mer praktiska försök att utveckla reningsmetoder för att ta hand om den här typen av svårbehandlade kemiska produkter.

Xzero är det första bolaget i världen som utvecklat ett fullskalesystem som bygger på membrandestillation.

Företaget Xzero AB i Stockholm samarbetar med IVL Svenska Miljöinstitutet, KTH och Hammarby Sjöstadsverk i ett projekt som rör avancerad reningsteknik för att bland annat kunna ta hand om läkemedelsrester i avloppsvatten. Tekniken membrandestillation kan bli en nyckelprocess i sammanhanget och Xzero är det första bolaget i världen som utvecklat ett fullskalesystem som bygger på membrandestillation.

Membrandestillation ger ultrarent vatten

Endast vattenmolekyler passerar

Bara vattenmolekyler passerar

För att inte få störningar och föroreningar i processerna då man tillverkar processorer och minnen för elektronikindustrin måste man ha tillgång till absolut rent processvatten (ultrarent vatten). Med nuvarande teknik renas sköljvattnet i 15-20 olika steg innan det blir tillräckligt rent för att kunna användas. Förbrukningen av ultrarent vatten i en sådan fabrik ligger på mellan 2 och 4,8 miljoner liter per dygn. I Xzeros system för membrandestillation avlägsnas först flyktiga föroreningar från vattnet genom avgasning. Därefter förångas vattnet genom ett vattentätt membran. De icke-flyktiga föroreningarna blir kvar i ett koncentrat som kan indunstas. Membranen är hydrofoba (vattenavvisande) och utgör en barriär för den flytande vätskan och det är endast vattenånga som kan ta sig igenom membranet.

Membrandestillation skiljer sig från andra separationstekniker genom den temperaturskillnad som uppstår mellan den kalla och varma sidan av ett membran och fungerar som själva drivkraften för separationen. Xzero hävdar att membrandestillation är enklare och effektivare än andra reningsmetoder för att framställa ultrarent vatten.

Läkemedelsresterna hamnar på rätt sida av membranet

Membrandestillation går att använda för koncentrering och separation av läkemedelsrester i avloppsvatten. En fullskalig demonstrationsanläggning, med en kapacitet av 10000 liter vatten per dag, kommer inom kort att testas på Hammarby Sjöstadsverk. I undersökningen ingår att testa teknikens reningseffektivitet, men också att se på membrandestillation ur ett systemperspektiv, exempelvis utrustningens energiförbrukning. På Hammarby Sjöstadsverk kan man använda spillvärme som energikälla för separationsprocessen vilket är fördelaktigt ur ekonomisk synpunkt. Utöver låg elförbrukning, erbjuder även membrandestillation andra fördelar, exempelvis att vattnet blir ultrarent. Matarvattnet kräver inte heller någon omfattande förbehandling.

I andra projekt vid IVL Svenska Miljöinstitutet utvärderas även annan teknik för att avlägsna läkemedelsrester ur vatten, exempelvis filtrering genom aktivt kol och ozonering.

Artikeln publicerad i oktober 2010