Mot en effektivare rening av avloppsvattnet

Med en 25-årig bakgrund inom reglerteknik behärskar Uppsalaprofessorn Bengt Carlsson konsten att styra processer. Nu kommer kunskapen även till pass som ordförande för Mälardalens vatten- och avloppskluster. – Jag brinner för att visa hur man med våra metoder inom reglerteknik och modellering kan bidra till att få en resurseffektivare rening av vårt avloppsvatten.

I juni förlängde Svenskt Vatten sin projektsatsning på forskning och utbildning inom vatten och avlopp i Mälardalen med tre år. Budgeten för satsningen VA-kluster Mälardalen är 7,5 miljoner kronor med ett tillskott på drygt 10 miljoner från de deltagande reningsverken. I satsningen ingår fem lärosäten, två forskningsinstitut och elva VA-organisationer vars syfte är att samarbeta kring frågor som rör avloppsvatten- och slamhantering.

Sedan VA-klustret lanserades 2010 har Bengt Carlsson varit ordförande. Han ser flera orsaker till att Uppsala universitet fått förtroendet att leda arbetet: dels bedriver universitetet bra forskning inom VA-området, dels är studenterna från framförallt civilingenjörsprogrammet i miljö- och vattenteknik hett eftertraktade inom branschen.

– Uppsala är framstående inom automation, det vill säga att få reningsverken att rena vatten resurseffektivt, säger Bengt Carlsson. Vi kan ta fram reglertekniska lösningar som gör att man inte slösar på energiresurser utan hela tiden optimerar reningen av vattnet.

Dataprogram avslöjar fel

Vid hans avdelning för systemteknik på IT-institutionen har olika samarbeten lett fram till dataprogram som med hjälp av matematiska modeller kan detektera när det blir fel i avläsningsinstrument, så kallade givare. Med givare mäts exempelvis pH-värde, fosfor eller syrehalt i reningsverkens vattenbassänger.

– En avloppsbassäng är en ganska otrevlig miljö att stoppa ner en givare i. Det kan växa på en massa klegg på det här givarmembranet. Om det får stå där några veckor inser man vilka mätningsfel som kan uppstå, berättar Bengt Carlsson.

– Där har vi breddat vår expertis inom reglerteknik så att vi även kan upptäcka och diagnosticera när instrument visar felaktiga värden i samband med vattenreningen.

Doktoranders lösningar spar energi

Förutom att hålla kurser i reglerteknik, modellering och avloppsvattenrening ansvarar Bengt Carlsson för ett antal industridoktorander, finansierade av reningsverken. Vissa av doktorandernas automationslösningar i form av dataprogram används redan i fullskala på reningsverken för att styra reningsprocesserna så resurseffektivt som möjligt.

–  För att rena avloppsvattnet från föroreningar syresätts vattnet i bassänger genom att blåsa in luft. Bassängerna kan vara nästan lika stora som fotbollsplaner och upp till tio-femton meter djupa. Det är enorma mängder vatten som syresätts vilket kräver mycket energi. Det går att spara mycket på elförbrukningen genom att styra luftningen beroende på halterna av förorening, styrsystemet ser till att det är lagom mycket syre i vattnet hela tiden, säger Bengt Carlsson.

 Vari ligger de största utmaningarna för vatten- och avloppsreningen idag?

– Under de senaste 20 åren har vår konsumtion av läkemedel fördubblas vilket gör att belastningen på miljön ökar. En utmaning är att effektivt kunna avskilja läkemedelsrester i reningsverken. Vi kan också förvänta oss större flöden till reningsverken på grund av städernas expansion och större nederbördsmängder orsakade av klimatförändring.  Den största utmaningen är att klara framtida reningskrav med klimatneutrala avloppsreningsverk.

Hans avslutande devis är given:

 – Att rena avloppsvatten är stort men att göra det resurseffektivt är större.

 

FAKTA
 

VA-kluster Mälardalen bildades 2010 och är ett av fem projektprogram för högskolor och universitet som får finansiellt stöd från Svenskt Vatten Utveckling. Ytterligare medel tillkommer från klustrets medlemmar samt EU och statliga forskningsprogram. Totalt omsätter klustret drygt 40 miljoner kronor per år.
I klustret ingår Uppsala universitet, Sveriges lantbruksuniversitet,  KTH, Lunds universitet, Mälardalens högskola, IVL Svenska Miljöinstitutet, JTI Institutet för jordbruks- och miljöteknik, Uppsala Vatten, Tekniska Verken i Linköping, SYVAB, Käppalaförbundet, Norrköping Vatten och Avfall, Stockholm Vatten, Eskilstuna Energi & Miljö, Växjö kommun, Örebro kommun, MälarEnergi och Enköpings kommun.

Mer om VA-kluster Mälardalen

Anneli Björkman