Mekanistisk förståelse för avskiljning av organiska mikroföroreningar från avloppsvatten i biologiskt aktiva filter

Forskningsprojekt, 2026 – 2030

Utsläpp av organiska ämnen såsom läkemedelsrester och hormonstörande ämnen utgör ett allvarligt hot mot vattenlevande organismer, och för att skydda miljö och människors välbefinnande måste utsläppen av dessa ämnen begränsas. Gemensamt kallas dessa ämnen organiska mikroföroreningar eftersom de förekommer i mycket låga halter, ner till tusendels-och miljarddels gram. Till organiska mikroföroreningar hör bl.a. läkemedelsrester, hormonstörande ämnen, antibiotika, pesticider och svårnedbrytbara ämnen såsom PFAS. Utsläpp av renat avloppsvatten är en viktig källa till spridning av dessa ämnen till ytvatten. Avloppsreningsverk är inte dimensionerade för att avskilja organiska mikroföroreningar men vissa kan brytas ner av mikroorgansimerna som finns i den biologiska reningsprocessen. En mer långtgående avskiljningen kan uppnås genom att låta renat avloppsvatten passera ett filter med granulärt aktivt kol. Bakterier kan växa på ytan av det aktiva kolet och bilda en s.k. biofilm och på så vis kan avskiljning av mikroföroreningar ske med hjälp av både adsorption till det aktiva kolet och genom biologisk nedbrytning. Detta kallas ett biologiskt aktivt filter. Lite är dock känt om de mekansimer som styr avskiljningen. Ett viktigt steg i att få en bättre förståelse för de ingående mekanismerna är att kartlägga var de olika mikroföroreningarna hamnar eller omvandlas inne i den bildade biofilmen och i det aktiva kolet. I det här projektet kommer vi att studera avskiljningen av organiska mikroföroreningar i biologiskt aktiva kolfilter. Genom att använda avancerade analysmetoder som bygger på masspektroskopi kan en rad olika mikroföroreningar identifieras i det biologiskt aktiva kolet. Dessutom kommer bakteriernas sammansättning i biofilmen att kartläggas genom DNA-teknik och relateras till avskiljningen av organiska mikroföroreningar. Det här projeket kommer bidra till en ökad förståelse för hur biologiskt aktiva kolfilter fungerar och ge vägledning vid drift och processutforming.