Vandressourcer og Biologisk Produktion
Nye løsninger afhjælper global mangel på rent vand
Effektiv håndtering af ekstreme nedbørsmængder, rensning af vand fra landbrugsmarker, genbrugsvand til fødevareproduktion, nye kunstvandings-teknologier og skove der giver os mere vand.
Det er blot nogle af de løsninger, LIFEs elitemiljø inden for Vandressourcer og Biologisk Produktion har fokus på.
For behovet for mere vand stiger i takt med en voksende verdensbefolkning og en stigende fødevareproduktion, alt imens forurening og klimaændringer mindsker det vand vi har til rådighed.
Tekst: Katherina Killander
Vi har stillet 7 skarpe til tovholder og professor Hans Chr. Bruun Hansen om LIFEs elitemiljø inden for Vandressourcer og Biologisk Produktion :
Hvorfor hedder eliteområdet Vandressourcer og Biologisk Produktion?
Professor Hans Chr. Hansen svarer:
"Vi lever på en blå planet - der er masser af vand på kloden - men kun en meget lille del er ferskvand. Dertil kommer, at omkring 70 % af verdens ferskvandsressourcer bliver brugt til produktion af fødevarer. For at sætte det lidt i perspektiv: ”Water footprint” for et enkelt kilo oksekød er ca. 20.000 liter vand – dvs. det koster 20.000 liter drikkevand at producere 1 kg oksekød!
Knaphed på vand er derfor en uhyre kritisk faktor i forhold til fortsat at kunne brødføde verden.
Anvendelsen af afgrøder til produktion af andet end fødevarer som eksempelvis biobrændstoffer forværrer situationen yderligere.
På LIFE stiller vi skarpt på vand og biologisk produktion fordi vi har et stærkt forskningsmiljø på området og fordi der er brug for løsninger, der kan håndtere klodens vandknaphed på en bæredygtig måde.
Eliteområdet er udsprunget af indsatsområdet ViVa (= Viden om Vand) der ledes af professor Peter E. Holm fra LIFE."
Hvad er udfordringerne i elitemiljøet?
"Den store udfordring er at skaffe tilstrækkeligt med rent vand til en voksende verdensbefolkning. Der er brug for drikkevand, vand til fødevarer, vand til sanitet, personlig hygiejne og til industrien - uden samtidig at glemme naturen.
Der er en smertegrænse for, hvor meget vand vi kan pumpe fra naturen uden at økosystemer bryder sammen. Selv i Danmark er det et problem at forsyne København med tilstrækkeligt vand uden at søer og åer på Sjælland tørrer ud.
Velfærd øger vandforbruget
Velfærdsstigninger øger vandforbruget, primært fordi vi får råd til at spise mere kød og forbruge mere energi og ressourcer, som altsammen har et indbygget forbrug af vand.
I 2030 er vi 8 milliarder mennesker på jordkloden og prognoserne forudsiger at ca. halvdelen - altså 4 milliarder mennesker - vil opleve alvorlig vandmangel.
Man skal heller ikke glemme, at vand og energi er forbundne størrelser. Der bruges enorme mængder vand til at lave energi.
Opgaver for elitemiljøet
De udfordringer vi vil arbejde med i elitemiljøet er derfor helt konkret:
- udvikling af afgrøder, der giver allermest ”crop per drop”
- nye kunstvandingsteknologier og anvendelse af ”brugt” vand (spildevand fra by og land) til at producere mad
- nye vandrensningsmetoder og forebyggelse af forurening fra eksempelvis landbruget
- genbrug af vand, så byernes vandkredsløb kan lukkes
- intelligent forvaltning af vandressourcer baseret på økosystemviden og modellering
Sanitet og kloakering er også et rigtig vigtigt indsatsområde, hvis man vil øge folkesundheden og mindske spredningen af vandbårne sygdomme. Det er højaktuelt, fordi omkring 2 milliarder mennesker i dag står uden sanitet.
Der gøres lige nu store fremskridt inden for afsaltning af havvand, men det kræver stadig for meget energi.
Klimatiske ændringer giver derudover nye problemer – ikke blot med for lidt vand, men også for meget vand; vand som er forurenet og som vi p.t. ikke kan magasinere.
Professor Hans Chr. Hansen svarer:
"Eliteområdet har fokus på fem områder: Vand i byer, vandrensning, genbrug af vand, vandingsteknologier og vand som fødevare. Modellering, forvaltning og økonomiske instrumenter er her en del af områderne. Lad mig give et par eksempler:
Sommerens styrtregn viser os igen at der er behov for nytænkning omkring byernes regnvand. Derfor arbejder vi for at udvikle nogle løsninger, der kan håndte regnen.
Her inddrager vi byens landskab og grønne teknologier der kan rense vandet for tungmetaller, sygdomsfremkaldende bakterier og partikler.
På den måde kan vandet bruges som en ressource til at danne nyt grundvand, til at skabe bedre vilkår for biologisk mangfoldighed og som et blåt-grønt rekreationselement i byen.
Katalysator for mere bæredygtighed i byerne
Så helt overordnet kan man sige, at vi gennem en detaljeret planlægnings- og designproces arbejder for at løsningerne bidrager til – eller ligefrem driver – byernes omstilling til bæredygtighed.
I det åbne land arbejder vi med nye teknologier til rensning af drænvand. Udvaskning af fosfor, nitrat, tungmetaller og pesticider til vandmiljøet kan blive mindsket ved at indsætte biologiske og kemiske filtre i dræn ude i marken (se f.eks. SupremeTech).
Jagten på god vandkvalitet
Vand er vores vigtigste fødevare. Men hvad er det egentlig vi drikker og hvordan afhænger det af, hvad der vokser på jorden? Grundvandet under skove er for eksempel renere end under landbrug, men kan man også smage skoven?
I jagten efter arealanvendelsens fingeraftryk undersøger vi, hvad det er for stoffer der giver smag. Vi håber på at kunne ”dyrke” en bestemt og god vandkvalitet. Vores nuværende vandkvalitetsbegreb er dybt forældet og der ligger en stor udfordring i at udvikle et nyt vandkvalitetsbegreb der baserer sig på nutidige, analytiske teknikker.
Ulande nødt til at bruge forurenet vand på marker
Uden vand kan man ikke producere fødevarer. I mange udviklingslande med vandknaphed er det sandsynligt, at man i stigende grad vil bruge brugt, forurenet vand i landbruget for at kunne producere fødevarer til de voksende befolkninger.
Vi undersøger og udvikler derfor nu nye metoder til rensning af forurenet vand så man sikkert kan bruge det til at vande sine afgrøder.
Det indebærer også, at vi udvikler nye metoder til effektivt og sikkert at tilføre vandet, eksempelvis drypvandning under jordoverfladen. Men også metoder og teknologier til bæredygtig recirkulering af vand og næringsstoffer i affaldsstrømme fra by og land og tilbage til afgrødeproduktionen.
Nyt center vil samle LIFEs kompetencer på vandområdet
Vi vil samle LIFEs vandkompetencer i et nyt Center for Water and BioSystems.
Et vigtigt igangværende initiativ er udvikling af det dansk-kinesiske samarbejde (SDC) inden for vand og miljø i relation til det danske universitetscenter i Beijing.
Professor Peter E. Holm leder initiativet, der både omfatter et MSc- og et ph.d. program. Initiativet komplementerer andre igangværende vandaktiviteter i Asien og i Afrika omkring brug af vand og fødevareproduktion.
Cleantech-område sammen med industrien
Et andet vigtigt mål er at udbygge konsortiet for forskningen omkring byernes vandkredsløb, hvor fokus er på klimatilpasning, ferskvandsressourcen og integreret byplanlægning.
Desuden vil vi samle forskningsaktiviteter omkring vandbesparende teknologier, miljøteknologier og forvaltningsredskaber i et CleanTech- område med nær tilknytning til industrien.
Vi håber at KU vil prioritere et samlet vandområde, fordi man på mange af KUs fakulteter forsker i vand. Samlet vil det kunne give Københavns Universitet en endnu stærkere profil på området.
Professor Hans Chr. Hansen svarer:
"LIFE-studerende har mange muligheder for at beskæftige sig med vandforskningen.
De eksisterende MSc uddannelser EnvEuro og Miljøkemi og Sundhed har et stort fokus på vand. Det gælder også uddannelsen til landskabsarkitekt. Den nye SDC uddannelse Water and Environment har ligeledes et skarpt fokus på vand.
På EnvEuro og SDC uddannelserne studerer man i en periode ved et universitet i udlandet, så man derved får mulighed for at blive kendt med andre vandudfordringer end det er muligt her i Danmark.
Eliteområdet omfatter ca. 80 forskere og lærere, så der er gode muligheder for at skrive bachelorprojekt, speciale og gennemføre ph.d. uddannelser inden for emnet. P.t. er der mere end 50 speciale- og ph.d. studerende i gang inden for området.
Postevand bedre en flaskevand
Vi vil også arbejde for at der på Københavns Universitet kommer en større bevidsthed omkring vandforbrug og universitetets ”water footprint”. Tænk bare om vi kunne bruge sundt postevand frem for PET flaskevand!
Ihvertfald synes vi at KU's ansatte og studerende bør blive mere bevidste om, at flaskevand istedet ikke signalerer bæredygtighed. Der går energi og plast til at fremstille flasken og til transporten, og siden til at bortskaffe emballagen. Og vandet er desuden ikke bedre end det vi har i vandhanen - nogen gange ovenikøbet dårligere."
Professor Hans Chr. Hansen svarer:
"Det at sikre vores vandmiljø bliver anset som et offentligt anliggende – tænk blot på Vandramme Direktivet, der er en et af EU’s mest ambitiøse forsøg på at regulere et tværgående område gennem offentlig forvaltning.
Styrelser, kommuner, regioner, landbruget, byplanlæggere og rådgivende ingeniører er derfor vigtige aftagere af vores viden. En stor del af eliteområdet er dog rettet mod nye teknologier og her er det virksomheder, der arbejder med vandrensning og -genbrug, spildevand, gyllebehandling, dræning, vandkvalitet og -analyser, kunstvanding, bryggerier/kildevandsleverandører og vandforsyning, der er vores samarbejdspartnere.
Danmark har en stærk vandbranche. Og vi har også et relativt stærkt brand i udlandet, hvor de nye teknologier primært skal anvendes."
Professor Hans Chr. Hansen svarer:
"På ViVas hjemmeside kan man få et overblik over aktiviteter i ViVa.
Flere større projekter og MSc uddannelser har deres egne hjemmesider, f.eks.:
EnvEuro uddannelsen ,
Miljøkemi og Sundhed,
SupremeTech,
Vand i byer
Vandingsteknologier og vandforvaltning
Men læs også gerne de mange spændende videnskabelige artikler vi skriver!"
Professor Hans Chr. Hansen svarer:
Katherina Ludvigsen, - siden er sidst opdateret d.7. september 2011