UN Water WTD logo + SDG 6 logo
​19 november infaller den av FN instiftade världstoalettdagen som uppmärksammar att 3,6 miljarder människor lever utan tillgång till säkra, trygga och värdiga toaletter, och de samhälleliga och ekologiska problem som är kopplade till detta faktum. Men forskning på bakterier kan bidra till positiv förändring!

Bakterier dellösning på globala sanitetsproblem


FN:s World Toilet Day belyser den globala sanitetskrisen där 3,6 miljarder människor idag lever utan tillgång till säker sanitet*. FN:s hållbarhetsmål SDG6 är ”vatten och sanitet för alla”, och världstoalettdagen ska uppmärksamma betydelsen av toaletter och höja medvetenheten om svåra problem kopplade till bristande sanitet, i år på temat ”Sustainable sanitation and climate change”. Men vad är egentligen kopplingen till klimatförändringar? Och hur bidrar forskningen? 
 
   – Ett väl fungerande avloppssystem där avloppsvatten transporteras och behandlas på ett effektivt, hygieniskt och miljövänligt sätt är grundläggande för att skydda miljön och människors hälsa, säger Britt-Marie Wilén, professor vid institutionen för arkitektur och samhällsbyggandsteknik.   
 
Klimatförändringarna för med sig torka, översvämningar och stigande havsnivåer vilket hotar våra sanitetssystem på olika sätt. Översvämningsvatten kan sprida mänskligt avfall till dricksvattentäkter och matgrödor och orsaka sjukdomar. Utsläpp av avloppsvatten kan också leda till övergödning vilket gör att fiskar och vattenlevande växter och djur dör.    
 
För Sveriges del får bland annat ökande nederbördsmängder effekt då rör och reningsverk inte är dimensionerade för ett ökat inflöde som ibland ökar tiofalt, vilket leder till att avloppssystemen måste bräddas och orenat avloppsvatten då släpps ut direkt till det vattendrag som tar emot avloppsvattnet.   
 
   – I länder som inte har avloppssystem i samma utsträckning kan torrdass till och med vara en bättre lösning. Men i Sverige har vi idag fungerande system som renar till väldigt hög grad. Det vi studerar är hur vi kan förbättra processerna ytterligare både i fråga om utsläppskvalitet och energiförbrukning. Redan idag utvinner vi energi ur avloppsvatten i form av biogas och i framtiden kan vi kanske rentav utveckla energineutrala reningsverk. Kan vi finna miljövänliga, kompakta och resurssnåla processer så kan vi i förlängningen bidra till bättre avloppsrening och tillämpningar även i länder som idag inte har det så väl utbyggt, menar Britt-Marie.     
 

Bakterierna gör jobbet 

Britt-Marie Wilén blev i och med sin professorstillsättning 2021 Chalmers första kvinnliga professor inom VA-området**. Hon har en gedigen bakgrund på Chalmers och ingår i forskartemat avloppsvattenrening och resursåtervinning (Bioresource Labs) på avdelningen vatten miljö teknik, och just ”bio” är nyckeln till hållbar avloppsrening, enligt Britt-Marie.    
 
   – Rening med biologiska processer bygger på att bakterier gör jobbet med att rena vattnet. Vi tillsätter inga bakterier, utan skapar förhållanden i reningsverket så att bakterierna som kommer från mänsklig avföring, samt de som kommer med dagvattnet och inläckage i ledningsnätet, trivs och frodas.   
 
En vanlig metod för rening där bakterier spelar stor roll är den så kallade ”aktivt slam-processen” där lösta organiska och oorganiska ämnen i avloppsvattnet, som kväve och fosfor, omvandlas till partiklar som kan avskiljas. Bakterierna växer och blir till slam, och slammet kan efter att rening av avloppsvattnet användas till biogas genom rötning.    
 

Kompakta och effektiva reningsprocesser skapar hållbarhet  

 
Målet för forskarna är alltså att utveckla så resurssnåla, kompakta och miljövänliga reningsprocesser som möjligt. Som att minimera användning av kemikalier och energi genom minskad mängd tillsatt syre och pumpning, samt att bygga mindre utrymmeskrävande reningsprocesser. Genom forskningen kan man förstå processerna bättre och på så sätt göra dem effektivare, och därmed komma en bra bit på vägen mot en mer hållbar avloppshantering.   
 
   – Vi försöker förstå vad som påverkar vilka bakterier som finns i reningsverket och vad de gör. På så sätt kan vi skapa förhållanden som gör att de trivs. Vi vet till exempel att bakterier gillar att växa ihop eftersom de då lättare tillgodogör sig näringsämnen. Vi testar olika tillväxtmiljöer och växtsätt som granulärt slam och biofilm där bakterierna växer tätt samman. Förstår man vilka bakterier som gör jobbet och hur, då kan man även förstå hur man kan styra olika parametrar i ett reningsverk, förklarar Britt-Marie.   
 
Forskarna på Chalmers samarbetar till exempel med det kommunala bolaget Gryaab AB som driver reningsanläggningen Ryaverket i Göteborg. I gruppen tittar man även hur man kan generera energi från avloppsvatten genom så kallade mikrobiella elektrokemiska celler, något som fortfarande är på forskningsnivå, men på sikt skulle kunna möjliggöra för reningsverk att på ett ännu effektivare sätt generera sin egen energi, jämfört med dagens teknik med rötning av slam till biogas.   
 
Annan viktig forskning handlar om att förstå hur läkemedelsrester kan tas om hand på reningsverket, och även där kan bakterier vara en del av lösningen.   
 
   – Vi konsumerar mer och mer läkemedel vilket gör att läkemedelsrester hamnar i avloppsvattnet. Det här är ett reellt problem eftersom det visat sig hänga ihop med hormonstörningar hos fiskar och and vattenlevande organismer samt leda till antibiotikaresistens, berättar Britt-Marie.   
 
Allt vatten hänger ihop och blir en del av det naturliga kretsloppet, och avloppsrening är därmed viktig för att skydda allt vatten i samhället.

Text: Catharina Björk  
 
*3.6 billion people do not have access to a safely managed sanitation service (WHO/UNICEF 2021) 
** Ann Mattsson är anställd på Gryaab AB och blev adjungerad professor i VA-teknik på Chalmers 2013. 

Läs mer om forskningen inom VA-området



Sidansvarig Publicerad: ti 23 nov 2021.