Idag saknar omkring två miljarder människor säker tillgång till rent dricksvatten. En betydande del av världens vattenresurser är dessutom förorenade och kan betraktas som otjänliga som livsmedel. Föroreningarna kan bestå av salt, tungmetaller, konstgödsel, patogena mikroorganism

I stora delar av världen behövs hjälp  med att bekämpa sattenföroreningar, saltvatteninträngning och översvämningar.

I stora delar av världen behövs hjälp med att bekämpa sattenföroreningar, saltvatteninträngning och översvämningar.

Även i områden där rent vatten alltid varit en självklarhet har det under senare år börjat uppstå problem med vattenkvaliteten. Ett exempel är läkemedelsrester som kan hittas i både ytvatten och grundvatten.

Framtiden ser dyster ut och begreppet ”vattenfotavtryck” har vuxit sig allt starkare. Förutom överutnyttjandet av resurserna och förekomsten av föroreningar, rör problemen brist på ändamålsenlig infrastruktur för vatten och sanitet, saltvatteninträngning och översvämningar. Mänsklighetens vattenfotavtryck måste minska, något som beslutsfattare över hela världen har alltmer bråttom ta ställning till.

”Som konsumenter av vatten ska vi inte vara nöjda förrän vi får ett absolut rent dricksvatten. Tyvärr är detta en utopi för många människor och för att förbättra situationen behövs vattenreningsteknologi som är tillförlitlig, lätt att använda och kostnadseffektiv”, konstaterar Aapo Sääsk, som är VD för HVR Water Purification. ”Vårt koncept för vattenrening kallas Elixir och bygger på membrandestillation. Utrustningen avlägsnar minst 99 procent av alla föroreningar i vattnet. Vi anser att Elixir är unik på marknaden – mycket hög reningsgrad för samtliga kända föroreningar och robust teknik, detta i kombination med möjligheten att integrera Elixir med hushållsutrustning för uppvärmning och komfortkyla. Det senare är naturligtvis fördelaktigt ur energisynpunkt”, fortsätter Aapo.

Membrandestillation renar vattnet

Huvudkomponenten i vattenreningsutrustningen är en kassetthållare som omges av två hydrofoba (vattenavstötande) membran med mikroporer. Kassetthållaren är en plastkonstruktion och en särskild teknik används för att passa in membranen i kassetthållaren.

Vatten som ska renas upphettas till 60 – 90°C och cirkulerar i mitten av kassetten (1) mellan de två membranen (2). Insidan av membranen värms upp samtidigt som utsidans temperatur hålls låg. Membranet är utformat så att skillnaden i ångtryck mellan den varma och den kalla sidan tvingar de gasformiga vattenmolekylerna att passera. När molekylerna når den kalla sidan av membranen kondenseras de (3) och det renade vattnet rinner ner till ett uppsamlingskärl. Resultatet blir att alla ämnen som inte är flyktiga stannar kvar i kassetten. Alltså mikroorganismer, metaller, salter, bekämpningsmedel och andra typer av föroreningar. Kassetten behöver normalt inte bytas ut.

HVR2

”Membrandestillering är en termisk process som både kräver energitillförsel för uppvärmning och kylning. Som energikälla kan man använda el, biogas eller en solpanel. För att öka energieffektiviteten erbjuder vi möjligheten att utnyttja det uppvärmda vattnet för uppvärmning av lokaler”, berättar Aapo Sääsk.

Arsenik i brunnsvatten

Dricksvatten som innehåller arsenik utgör ett allvarligt hälsoproblem. Mödrar som dricker sådant vatten under graviditeten har ökad risk för missfall eller att barnet inte överlever sitt första levnadsår. Arsenik har också andra kända effekter på människors hälsa, exempelvis ökad cancerrisk, högre förekomst av hjärt- och kärlsjukdomar och diabetes. I Sverige är gränsvärdet för arsenik i dricksvatten 10 µg/l vilket motsvarar WHO:s rekommendation.

HVR1

I Bangladesh och andra sydostasiatiska länder är det vanligt att brunnsvattnet är förorenat av arsenik. Forskare uppskattar att ungefär hälften av de 154 miljoner människor som bor i Bangladesh utsätts för höga halter av arsenik från grundvatten och ytvatten. Halterna i grundvatten varierar från 0,25 µg/l till 1600 µg/l och överstiger i många fall den gräns på 50 µg/l som gäller i landet. Landsbygden i dessa områden står inför mycket stora utmaningar att till låg kostnad framställa arsenikfritt dricksvatten.

”Under senare år har det genomförts många insatser för att ta fram reningsmetoder för arsenikförorenat vatten. I en studie vid Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm undersöktes nyligen tillämpningen av olika membrantekniker. Det rörde sig framförallt om småskalig framställning av arsenikfritt dricksvatten till låg kostnad”, säger Aapo.

Forskarna Khan och Martin intresserade sig särskilt för membrandestillation med luftgap (AGMD; Air Gap Membrane Distillation). Syftet med studien var att testa en kommersiell prototyp av modell AGMD på vanligt kranvatten, kranvatten spetsad med arsenik och arsenikhaltigt grundvatten. Resultatet visade att AGMD-prototypen kunde uppnå hög separationseffektivitet med arseniknivåer i det renade vattnet som låg under etablerade gränsvärden. Detta gällde även när arsenikhalterna i det förorenade vattnet överskred 300 µg/l och i princip kan hur höga koncentrationer som helst renas..

”Vi ser en stor potential för HVR:s produkter i Bangladesh och det som ger en extra fördel är möjligheten att integrera AGMD med system som kan ge hushållet varmvatten och kyla”, avslutar Aapo Sääsk.

Artikeln publicerad april 2014