Det Rene Vand - Fremtidens vandbehandling



Relaterede dokumenter
INNOVATIVE VANDBEHANDLINGSMETODER INDENFOR GRUNDVANDSFORURENING OG DRIKKEVANDSFORSYNING J E N S M U F F, A S S O C I AT E P R O F E S S O R

BORINGSNÆR VANDRENSNING FOR PESTICIDER

Osmotisk energi og geotermi

Singapore en by med vand

Danish Technology Center Denmark

Netværksmøde - vandrensning, vandinnovation og vandsamarbejde 25/ Kenneth Johansen khj@liqtech.com

På globalt plan er adgang NY BIOTEKNOLOGI SKAL FJERNE PESTICIDER FRA DRIKKEVAND

DANPURE HOME 200 TDS,

DANPURE OFFICE 1500 TDS,

Fra Vandteknologi til Grøn Vækst - Den nationale nødvendighed og den internationale mulighed

Vandkredsløbet og håndtering af sekundavand muligheder og begrænsninger

Hovedstadsområdets Vandsamarbejde VAND. Vand er liv brug det med omtanke

GRØNT REGNSKAB 2016 TEMARAPPORT. Vand

Hvad vil vi med vores grundvand?

Vandsektoren. Den danske vandforsyning Leverandører til vandsektoren internationale forretningsmuligheder

Overblik. Arbejdsspørgsmål. Forberedende spørgsmål

Biologisk vandbehandling af medicinrester - Lokalt eller centralt?

Baggrund og introduktion til fagområder

Den Grønne Omstilling: EUDP s rolle

Cleantech. Udvikling Fyn 2.0

Jægerspris Kraftvarme Amba

Vandbehandling. En komplet løsning

Ja! Grundvand Drikkevand. Kan vi rense os ud af problemerne? Kan vi rense os ud af problemerne? Hans-Jørgen Albrechtsen Professor, PhD, Cand.scient.

Bilagsrapporter Grønt Regnskab Herning Vand A/S

opgaveskyen.dk Vandets kredsløb Navn: Klasse:

Bilagsrapporter Grønt Regnskab Herning Vand A/S

IDA National energiplan Elsystemer

Det energi neutrale vandselskab.. Eksport perspektivet.. Mads Warming Global Director, Water & Wastewater

Uge 39 med Helsingør Kommune og Forsyning Helsingør.

Den foretrukne leverandør hos verdens førende mejerivirksomheder

Jordforureningsindsatsen hvad nytter det?

Danmark som Global Water Hub. Jakob Møller Nielsen, Naturstyrelsen

BAT for selen på BIO4

Afgrænsning af miljøvurdering: hvordan får vi den rigtig? Chair: Lone Kørnøv MILJØVURDERINGSDAG 2012 Aalborg

Mette Rose Skaksen. Hvad er vandsektoren værd? 02. dec. 10. Miljø- og sundhedspolitisk chef, DI. ATV konference 2. december 2011

BLÅ BIOMASSE A/S. Bæredygtig og cirkulær anvendelse af blå biomasse til at udvikle nye proteiner

Fakta om miljø- og sundhedsaspekterne ved røgede fødevarer. Røg fra træflisgeneratorer versus anvendelse af naturlige røgkondensater

Green Cities fælles mål, baggrund og midler

Robust og bæredygtig bioenergi

Lars Yde, Hydrogen Innovation & Research Centre v/ HIH Århus Universitet

Der er med afgørelsen ikke taget stilling til, om det ansøgte kræver tilladelse efter anden lovgivning.

Konkrete muligheder og udfordringer Produkter af kartofler (Nicolai Hansen, KMC)

Urban Efficiency. Bæredygtighedschef Flemming Lynge Nielsen

Baggrundsmateriale, Interessent-workshop Falster

Fra bord til jord. Vi omdanner madaffald til gas, el, varme og kompost

Besøg. Fredensborgværket

Alternative virkemidlers rolle i vandplanerne

HORSENS VAND VANDVÆRKER

Køge Bugt Havet ved Københavns sydvestlige forstæder - I et naturvidenskabeligt perspektiv

Københavns Miljøregnskab

Det Blå Guld. Naturfag i spil

House of Energy Netværksmøde om tilskudsmuligheder til energiprojekter

Nikkel i drikkevand. Nikkel i drikkevand

AARHUS UNIVERSITET STYRKER FORSKNING OG SAMARBEJDE OM CIRKULÆR BIOØKONOMI

Survivor 06 (Model # /# ) GB DE FRA NL DK SWE NOR FIN IT ESP POR

GRØN OMSTILLING INDEN FOR SPILDEVANDSBRANCHEN REGIONALT, NATIONALT OG INTERNATIONALT PERSPEKTIV

Grønt Regnskab for Holbæk Kommune 2014

Rapportbilag: Overskridelser af drikkevandskvalitetskrav.

Incitament konference DI: 15. nov. 2013

Det Blå Guld. Big Bang 5.april 2018

SAMN FORSYNING DRIKKEVAND. Samn passer vi på dit drikkevand og renser dit spildevand til gavn for dig og dine børnebørn.

SAMN FORSYNING DRIKKEVAND. Samn passer vi på dit drikkevand og renser dit spildevand til gavn for dig og dine børnebørn.

SLUTRAPPORT FOR PROJEKTER, DER HAR MODTAGET TILSKUD UNDER INDSATSEN FOR GRØN INDUSTRISYMBIOSE. 1. Stamdata

Naturstyrelsens arbejde med fremme af dansk vandteknologi. Katrine Rafn Kontorchef Klimatilpasning, Vandsektor og Grundvand, Naturstyrelsen

Hvordan kommer Forskningen i spil. Lars Martiny Afdelingschef, Afdelingen for Strålingsforskning Formand for koordineringsgruppen for innovation

Varmepumpe messe Kim Arp, Frederikshavn Forsyning A/S

FRA KLIMAAFTALE TIL GRØN VÆKST

Behovet for videregående vandbehandling fra et vandforsyningssynspunkt. Hydrogeolog Johan Linderberg, Vandcenter Syd

Kommunernes udfordringer (kan skabe), Innovation og erhvervsudvikling.

HVAD BLIVER DET NÆSTE?

Blødgøring af drikkevand

Københavns Miljøregnskab

PureAquaCleaner. Omvendt osmose / deioniserings vandrensningssystem designet til vinduespudsning med vandførende teleskopstænger

DRIKKEVANDSFORSYNINGER FOR FREMTIDIGE GENERATIONER, 7.-9.kl.

Dansk Mikrokraftvarme Synergi med Energisystemet Vejle 18. juni2014 Per Balslev

INDUSTRIEL BIOTEK HISTORIEN OG POTENTIALET FOR DANMARK

Vi har kun en jord! Selvom det er svært at komme med et endegyldigt svar på jordens tilstand, er én ting sikkert: vi har kun én jord.

Danvas grønbog om Fremtidens vandsektor

Islevbro Vandværk. Besøg dit vandværk - en arbejdsplads der sikrer dig rent drikkevand. Lærervejledning

Samfundsøkonomisk screening af blødgøring af drikkevand

Miljømæssig bæredygtighed af grønt protein

Danish Subsea Network Presentation of Subsea Norway Tour 8 th and 9 th of October 2014

GRØNT TEMA. Fra nedbør til råvand

Vandkvalitetsrapport Resumé

Energieffektivisering i små og mellemstore virksomheder. Arne Remmen ar@plan.aau.dk Institut for Samfundsudvikling og Planlægning Aalborg Universitet

Dét vand, du hælder i kloakken, kommer du til at drikke igen!

Fjernelse af pesticidet MCPP (mecoprop) ved traditionel vandbehandling

GRØN VÆKST FAKTA OM MILJØ REGERINGEN. Møde i Vækstforum den februar 2010

Biogassens rolle i det danske energimiks - nu og fremover

Grundvandet på Agersø og Omø

Bæredygtig. ldning. - anvendelse af livscyklusvurdering (LCA) ErhvervsPhD af Berit Godskesen. Samarbejde mellem HOFOR og DTU Miljø

Implementering af FN s verdensmål i Aarhus Kommunes vandsektor

Undervisningsbeskrivelse

Afværgevand fra forurenede grunde:

Lærervejledning til Vandetsvej.dk

Eksportanalyse af Vandteknologi. Kina

Fælles miljøvenlige spildevandsanlæg i Østerholm. 1. etape på vej mod den CO 2 neutrale og levende landsby.

Folkeskolens afgangsprøve August 2007 Geografi - facitliste

Desinfektion og genbrug af vand i fødevarevirksomheder

Separeringsteknologier og koncepter for udnyttelse af separeringsprodukter

Transkript:

Det Rene Vand - Fremtidens vandbehandling Anyone who can solve the problems of water will be worthy of two Nobel prizes - One for peace and one for science John F. Kennedy H E N R I K T Æ K K E R M A D S E N A D J U N K T A A L B O R G U N I V E R S I T E T S E K T I O N F O R B Æ R E D Y G T I G B I O T E K N O L O G I

Hvorfor overhovedet vand??? 2

D E N B L Å Saltvand 97,5% Ferskvand 2,5% P L A N E T Is & sne 70,0% Grundvan d 29,7% Floder & søer 0,3% 3

Det hydrologiske kredsløb 4

The World s Water Crisis * D e t globale p e r s p e k t i v e n m æ n g d e m æ s s i ge k r i s e FN estimerer, a t v i b r u g e r 5 4 % af de tilgængelig e v a n d ressourcer (baseret på rapport at S h i k lomanov, 1 9 9 9 ) * Ikke blot en fancy overskrift, men titlen på det første kapitel i den første udgave af FN s World Water Development Rapport 5

Den Menneskelige Faktor Produkt Liter vand i produktionen 1 liter øl 300 1 L mælk 1.000 1 hvedefranskbrød 1.600 1 kg sukker 1.800 1 kg ris 2.500 1 bomulds t-shirt 2.700 1 par jeans 11.000 1 kg oksekød 15.400 6

Den Menneskelige Faktor 7

Den danske vandkrise - Pesticidforurening 90% Andel af vandprøver med fund af pesticider på globalt plan 99% Andel af danske børn med pesticider i deres urin 25% Andel af dansk drikkevand, hvori der findes pesticider Steder i Danmark hvor der er fundet pesticider i grund- og drikkevand (små private boringer er ikke vist) 70% Andel af drikkevandet i Esbjerg som må hentes 40 km væk på grund af pesticidforurening af det lokale grundvand

Den danske vandkrise - Hormonforstyrrende stoffer : Steder med observerede hormonelle påvirkninger C a s e : Ve j l e Å l e k vabber i Ve j l e Fjord (bl.a.) er blevet o b s e r v e r e t t i l a t b l i v e f ø d t m i s d a n n e d e o g u n d e r g å h o r m o n r e l a t e r e d e f o randringer Stof Udslip pr. dag Blommeprotein Intersex E1 36 g 10 ng/l 30 ng/l E2 340 g 5 ng/l 10 ng/l E3 69 g 500 ng/l 1000 ng/l EE2 3,2 g 0,1 ng/l 0,1 ng/l NP 0,1-2,73 ton 5 µg/l 30-100 µg/l BPA 2 kg 10-40 µg/l 10-40 µg/l Det aktive stof i P-piller Phtalater??? Perflour???

Vand Et fokusområde for dansk eksport Vand- og miljøteknologi er danske spidskompetencer på det globale marked.. Eksporten af vand- og miljøydelser er i god vækst og må forventes at komme til at udgøre en betydelig del af fremtidig dansk eksport Udenrigsministeriet I forhold til vandløsninger forventes en af de store globale udfordringer at blive knaphed på ferskvand. Rensning af drikke- og spildevand vil være helt centralt Vækstteam for vand, bio og miljøløsninger 10

Hvor gode er vi så? - Nuværende vandværksteknologi 11

Effekt af nuværende vandværksteknologi Fjernelse a f p e s t i c ider i s a n d f i ltre Ens værdier for alle fire pesticider gennem filtreringsprocessen INGEN FJERNELSE Fra Kowalski K. & Madsen H. T., Comparison of sand and membrane filtration as non-chemical pre-treatment strategies for pesticide removal with nanofiltration/low pressure reverse osmosis membranes, Water Science and Technology: Water Supply

NEWater Inspiration fra andre E r f a r i n g e r f r a S i n g a pore L i l le l a n d ( ø ), u d e n naturlige s ø e r e l l e r g r u n d v a n d smagasiner o g de s a m l e r derfor alt d e t v a n d d e k a n og det har medført behov f o r a v a n c e r e d e vandbehandlingsteknikker. M e m b r a n f i l t r e r i ng REGN HAV Behandling af spildevand Genindvinding af spildevand Opsamling af regnvand Afsaltning Opsamling af spildevand Behandling til drikkevand Forsyning til befolkning og industri 13

Membranfiltering Hvordan fungerer det? Filtrering baseret på størrelse Membrankategorier Permeate Feed Kun partikler, der er mindre end membranens porer, kan passere Typisk størrelse på et pesticid Materialer fra Madsen HT (2014). Membrane filtration in Water Treatment Removal of Micropollutants. In: Søgaard EG, editor. Chemistry of Advanced Environmental Purification Processes of Water. 1st ed. Elsevier; p. 199-248 14

Anvendelighed af eksisterende membraner Filtrering af fire pesticider DEIA Pesticid Transformations Produkter BAM Atrazin Pesticider Bentazon NF LPRO RO Fra Madsen HT and Søgaard EG (2014). Separation and Purification Technology, 125, 111-119 15

Ændring i adsorptionskapacitet Forbedring af membraner B r u g af adsorbenter i membranen 100% pesticider Koncept 98-99% pesticider 1-2% pesticider Langtids adsorptionsevne Adsorbent 0% pesticider SEM billeder af faktisk membran (venstre) og polymeropløsninger med forskellige adsorbenter (højre) 16

Fremtiden for vandbehandling - Designet vand Blødgøring Desinficering Pesticidfjernelse Omvendt osmose membraner Koncentrat ( 10%) Designet vand ( 3-5 bar) Renset vand ( 90%) 0.2 kwh/m 3 Energiforbrug for membran 17

Næste generation af membranteknologi: - Biomimetiske osmosemembraner The Tao of Water Treatment 18

Osmosis Princippet Ferskvand Saltvand Tid Natural process Zero energy required 19

S E C T I O N O F C H E M I C A L E N G I N E E R I N G 20

orking with ature Den biomimetiske tilgang Aquaporiner i en naturlig membran Effekt af aquaporiner på membranflux Bedste membran på markedet 1437 Ingen aquaporiner 639 544 376 153 Stigende mængde af aquaporin proteiner 21

Potentielle anvendelsesområder - Vandbehandling i rummet 22

Potentielle anvendelsesområder - Vandbehandling i rummet F o r d e l e v e d Space o s m o s i s Lav vægt Intet behov f o r tunge h ø j t r yk s p u m p e r K a n drives u d e l u k kende af s o l e n e r g i U d f o r d r i n g e r Ingen tyngdekraft. E ff e k t på p rocessen? Den danske astronaut, Andreas Mogensen, i gang med at lave eksperimenter med zero gravity filtration ombord på ISS 23

Tilbageholdelse (%) Potentielle anvendelsesområder - Selvdrevne spildevandsanlæg 100 Osmosemembran Havvand som den drivende kraft 80 60 40 20 0 DEIA BAM Atrazine 145 Da 190 Da 216 Da Osmose membraner kan udgøre en fuldstændig barrier, der fjerner: Bakterier & virus Medicinrester & pesticider Mikroplastik Næringsstoffer. 24

Potentielle anvendelsesområder - Brug af havvand til vanding: Fertigation Hav- eller brakvand Fortyndet gødning, klar til brug Salt-brine Koncentret gødning Muliggør brug af lavkvalitetsvand I landbruget, hvilket nedsætter belastningen af drikkevandsressourcerne. Tommelfinger regel: 1 kg gødning kan 25 ekstrahere 11-29 L vand fra havvand (mere hvis det er brakvand).

Concentration Potentielle anvendelsesområder - Avanceret dosering af medicin Osmotisk doseringssystem Traditional Osmotic pump Osmotisk motor Medicin reservoir Membran Stempel Udsendelse af medicin Pumpehastigheden kan kontrolleres ved at styre mængden af aquaporiner i membranen 0 0 Time Koncentration af medicin i kroppen over tid som funktion af forskellige doseringsmetoder

Potentielle anvendelsesområder - Energiproduktion: Blå energi 27

Potentielle anvendelsesområder - Energiproduktion: Blå energi Fortyndet saltvand Energigenerering Draw (høj salinitet) Fortyndet saltvand Feed (lav salinitet) Udnytter forskelle i osmotisk tryk til at udvinde energi fra vandkilder. Når en flod løber ud i havet genereres, 0.8 kwh per kubikmeter flodvand Den årlige energiproduktion fra en flod som Rhinen kunne være 19,520 GWh 28

Saltkraft på Aalborg Universitet Verdens første hypersalte saltkraftværk 10 mio DKK EUDP projekt Pilotanlæg Osmotic power generation from geothermal wells Aalborg Universitet Applied Biomimetic Danfoss Sønderborg Fjernvarme Hofor/HGS Dansk Fjernvarmes Geotermiselskab 29