Kathleen Murphy har tillsammans med forskarkollegor vid SLU och danska DTU, utvecklat ett sätt att i realtid kunna övervaka det vatten som kommer in till vattenverket. Innovationen, som placerar dem på IVA:s 100-lista 2022, kommer att göra det lättare att bestämma vilken behandling det inkommande vattnet bör genomgå. Den förbättrar också övervakningen av vattenkvaliteten i anläggningen och möjliggör att minska mängden kemikalier och avfall samt minska kraven på infrastrukturen.
Effektiviteten och kostnaden för vattenrening beror på mängden och sammansättningen av naturligt organiskt material (NOM) – små partiklar som kommer från nedbrytning av djur- och växtrester, i det inkommande vattnet. Sjöar och floder utgör viktiga dricksvattenkällor i många länder, och i vattendragen kan källorna till naturligt organiskt material snabbt förändras, till exemepel vid oväder, och det finns tendenser till försämrad vattenkvalitet på grund av klimatförändringarna.
När vattnet behandlas för att bli dricksvatten påverkar innehållet av organiskt material många av processerna i vattenverket, till exempel ifråga om hur mycket kemikalier som behöver tillsättas för att flockulera och desinficera vattnet, och livslängd och prestanda för filter och membran. Vissa aspekter av NOM kan idag mätas online, men det finns idag inga snabba eller effektiva system för att mäta NOM-kvaliteten. Istället är de befintliga systemen är svåra eller dyra att implementera eller endast tillgängliga offline.
– Befintliga onlinesystem för att förutsäga NOM:s beteende tenderar att ge dåliga prognoser när sammansttningen förändras – vilket den ofta gör, särskilt i ytvatten som floder och sjöar. Vår lösning avhjälper det problemet, säger Kathleen Murphy, docent vid avdelningen vatten miljö teknik och DRICKS.
Information i realtid avgörande
Trions forskningsbaserade innovation spårar reaktiviteten hos organiskt material i realtid. Tillämpningarna omfattar bland annat system för tidig varning för förändringar i råvattenkvaliteten, förbättrad övervakning och kontroll av de processer som renar vattnet. Rent praktiskt innebär det att vattenreningsverket ska kunna hantera behandlingen mer effektivt med potential att minska mängden kemikalier och avfall.
– För att dricksvattenbehandlingen verkligen ska bli billigare och mer hållbar krävs känsligare detektorer för de förändringar i vattenkvaliteten som påverkar behandlingens effektivitet. Utan information i realtid kan vi inte agera tillräckligt snabbt om förhållandena förändras, säger Kathleen Murphy.
Steget till tillämpning inte långt borta
Teamet bakom innovationen består av Kathleen tillsammans med Stephan Köhler från Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU) och Urban Wünsch från University of Technology Denmark (DTU), och de har flera gemensamma projekt bakom sig med direkta kopplingar till vattenindustrin. De har dessutom ett samarbete med inkubatorn Chalmers Ventures som stärker möjligheterna att få en färdig produkt inom en snar framtid.
– Vi fokuserar för närvarande på tillämpningar inom dricksvattenbehandling och miljöövervakning. Med stödet från professionella affärsutvecklare och såddfinansiering tror vi att vi kommer att kunna se vår metod i tillämpning redan 2023, säger Kathleen.
Forskarna fortsätter nu arbetet med att utveckla specifika tillämpningar för sin innovation för att utöka den infrastruktur som för vårt dricksvatten säkrare och mer hållbart.
Om IVA 100
IVAs 100-lista presenterar utvalda forskningsprojekt som bedöms ha potential att utvecklas till innovationer, affärsutveckling eller annan form av nytta. Listan speglar en mångfald av forskningsprojekt och forskarkompetenser från Sveriges lärosäten inom ett angivet område. IVAs 100-lista visar på intressanta forskningsprojekt som kan ligga till grund för olika former av samarbeten eller utvecklas i samverkan med näringslivet, och ska inspirera till nya kontakter, möten och nätverkande. Alla deltagande forskare/forskargrupper är intresserade av ökade kontakter med näringslivet för tillämpning och att fortsätta att utveckla sina projekt. IVAs 100-lista lanserades i samband med IVAs 100-årsjubileum 2019, därav namnet.
För mer information
- Biträdande professor, Vatten miljö teknik, Arkitektur och samhällsbyggnadsteknik