Inom vattenområdet har Sverige en lång tradition av framstående forskare och tekniker. En av de mest kända är professor Malin Falkenmark som personifierar ”the grand old lady” bland hydrologer över hela världen. Hon har gjort sig känd för att arbeta för att överbrygga klyftor mellan hydrologi och andra vetenskaper, mellan teori och tillämpning och mellan vetenskapsmän och politiker. Redan för 50 år sedan drog hon i boken Vattnet i vår värld slutsatsen att ”ett av våra viktigaste framtida problem gäller ett rationellt utnyttjande av jordens vattentillgångar”.

xylem1Hon konstaterade vidare att det är nödvändigt med en världsomfattande inventering av vattentillgångarna, nya metoder att hushålla med dem och prognoser som kan begränsa skadeverkningarna av översvämningar och torka ­– femtio år senare är frågeställningarna om möjligt ännu mer relevanta och de flesta av problemen har ännu inte fått sin lösning.

Sweden Water Innovation Center

I många länder är tillgången till rent vatten begränsad, något som förvärras av klimatförändringarna. Därför måste städernas vattenproblem lösas på ett mer integrerat sätt, exempelvis genom energiproduktion från avloppsvatten, återanvändning av renat vatten, samt att näringsämnen återförs till kretsloppet.

”Syftet med satsningen på ”Sweden Water Innovation Center (SWIC) är att Sverige återigen ska bli världsledande inom området vattenrening. Det ska ske genom att samla och utveckla den starka expertis som faktiskt finns i landet och därmed öka exportmöjligheterna för vatten- och avloppsteknik och förse en global marknad med hållbara lösningar. En marknad som uppgår till 3 000 miljarder kronor och har en beräknad tillväxt på mellan 2 och 10 procent per år”, säger Östen Ekengren, vice VD på IVL Svenska Miljöinstitutet.

”Sveriges export inom vattenområdet är idag cirka 6 miljarder kronor och vår bedömning är att vi med en målmedveten satsning kan tredubbla siffran. För att klara det är det nödvändigt att ha demonstrationsanläggningar på hemmaplan. Hammarby Sjöstadsverket har blivit en sådan. Här har det dessutom blivit en kreativ smältdegel där problemägare, företag, forskningsinstitut och högskolor möts”, fortsätter Östen.

Han konstaterar att det finns många bevis på att det koncept som utvecklats vid Hammarby Sjöstadsverket är framgångsrikt och pekar bland annat på samarbetet med den amerikanska vatten- och pumpteknikkoncernen Xylem. Koncernen har starka svenska rötter i det svenska bolaget ITT Flygt, som tillverkat pumpar i Sverige sedan 1901.

”Xylem har förlagt utvecklingen av en helt ny linje till Sjöstadsverket. Detta är ett exempel på hur de bärande idéerna som samlar intressenterna runt SWIC är att vi ser nödvändigheten att omvandla dagens ineffektiva avloppsreningsverk till produktionsanläggningar av rent och återanvändningsbart vatten, näringsämnen och energi”, berättar Östen Ekegren.

Hammarby Sjöstadsverk

Hammarby Sjöstadsverk byggdes 2004 som en försöksanläggning för utvecklig och testning av nya reningstekniker. Pilotanläggningen består av tre linjer och har tillgång till två olika typer avloppsvatten. Det rör sig dels om vanligt kommunalt avloppsvatten och dagvatten och dels om ett avloppsvattenflöde från Hammarby Sjöstad. Detta är en ”kretsloppsanpassad” stadsdel med avancerade miljökrav som ligger i närheten av Sjöstadsverket.

Pilotanläggningens första processlinje är en kombination av biologisk rening och sandfiltration och fungerar som en referensenhet för de andra två linjerna. I den andra processlinjen utförs tester av aerobisk rening med en membranbioreaktor och omvänd osmos. Den tredje linjen är utrustad för anaerobisk behandling och biologisk kvävereduktion. De olika teknikerna kan användas var för sig eller tillsammans.
Exempel på forskningsprojekt som pågår är:

  • Ozonbehandling för rening av läkemedelsrester och parasiter i avloppsvatten.
  • Effektivare biogasproduktion.
  • Återanvändning av renat avloppsvatten i samhället.
  • Metoder för att få dagens energikrävande reningsverk att bli nettoproducenter av energi.
  • Åtgärder för att minska utsläppen av växthusgaser från hanteringen av avloppsvatten och avloppsslam.
  • Membrandestillation för rening av avloppsvattenströmmar (se artikeln på Miljönytta om Xzero).

Avloppsvattenrening med livscykelperspektiv

Sjöstadsverket i Stockholm är en unik anläggning där forskare och företag kan undersöka hur nya teorier om rening av avloppsvatten fungerar i praktiken. Xylem ser anläggningen som en förlängning av bolagets egna laboratorier och deltar i ett projekt som rör vattenreningsprocesser och system för hållbar återanvändning i samhället av renat avloppsvatten.

Forskningsprojektet bedrivs tillsammans med IVL och målet är att optimera stegen i behandlingen av avloppsvattnet så att det renade vattnet kan användas i jordbruket och industrin. Ett annat mål är att vattnet ska kunna återföras till grundvattnet – något som har blivit allt viktigare i delar av världen där uttaget av grundvatten inte är långsiktigt hållbart.

xylem2Xylems och forskarnas utgångspunkt är att kombinera och optimera de primära, sekundära och tertiära reningsmetoderna, inkluderande desinfektion och avancerade oxidationsprocesser (se figuren). Genom att testa olika kombinationer av tekniker är avsikten att hitta metoder som:
Är fördelaktiga ur ett livscykel- och livskostnadsperspektiv.
Effektivt avlägsnar mikroföroreningar, exempelvis hormonstörande ämnen.
Gör det renade vattnet användbart i andra sammanhang.

Projektet sträcker sig över fyra år och omfattar 45 miljoner kronor, där Xylem satsar 25 miljoner kronor i olika reningskomponenter, drift och underhåll mm.

Projektet består av flera delar, med den gemensamma nämnaren att optimera rening av avloppsvattenrening, med hjälp av livscykelanalyser (LCA; Life Cycle Assessment). ”Xylem har lång erfarenhet av att arbeta med livscykelperspektivet”, konstaterar Cathrin Stock, hållbarhetschef på Xylem Water Solutions i Sverige. ”Arbetet med livscykelanalyser har gett oss viktig kunskap om var i produktens livscykel som våra produkter har störst miljöpåverkan. Det är betydelsefull information eftersom vi nu vet var vi ska fokusera vårt förbättringsarbete. Vi har till exempel konstaterat att över 95 procent av pumparnas miljöpåverkan beror på den elektricitet som konsumeras vid användning hos kunden. Därför fokuserar vi produktutvecklingen på att hela tiden skapa mer energieffektiva produkter”.

”Tanken är att vi ska kunna ta fram flera alternativ av reningssystem för att rena kommunalt avloppsvatten i olika delar av världen till olika vattenkvaliteter som därefter kan återanvändas av exempelvis industrier, jordbruket, som duschvatten eller spolvatten i toaletter. Att samtidigt som det är brist på färskvatten använda denna dyra resurs till sådant som inte kräver vatten av så hög kvalitet är inget annat än ett oförsvarligt slöseri”, avslutar Östen Ekengren vid IVL.

Artikeln publicerades i mars 2014