Danmark i front med håndtering af vandforbrug – Københavns Universitet

SCIENCE > Presse > Nyheder > 2015 > Danmark i front med hå...

17. september 2015

Danmark i front med håndtering af vandforbrug

Bæredygtighed

Tidligere var der tradition for, at fødevareindustrien skulle bruge rent drikkevand til alle de vandforbrugende processer i fabrikken. I dag er der en stigende erkendelse af, at ikke alle processer har behov for en vandkvalitet, der opfylder samtlige krav til drikkevand. Institut for Fødevarevidenskab (FOOD) på Københavns Universitet vil sammen med to andre universiteter og en række fremtrædende danske virksomheder forvandle brugt procesvand fra fødevareindustrien til en forgyldt ressource.

I årevis har man betragtet vand som en uendelig ressource – det gælder i fødevareindustrien på lige fod med i andre dele af samfundet - men alt tyder på, vi i fremtiden kommer til at prioritere og håndtere vores vandressourcer langt mere effektivt. I en rapport fra 2009 estimerer det amerikanske managementkonsulentfirma McKinsey, at det globale behov for vand i 2030 vil ligge 40 % højere end de tilgængelige vandressourcer, hvis vi ikke begynder at udnytte vandet mere effektivt end i dag.

”Vi ser allerede eksempler på, hvad der sker, når der opstår vandmangel i samfund, der før havde nok. Det er fx sket i Californien, hvor der bliver dyrket mange afgrøder, og hvor man længe har været i gang med at diskutere, hvad det sparsomme vand egentlig skal bruges til. Skal det ledes til Hollywood, til plæner og golfbaner, eller skal det bruges i landbruget? Vores forbrug af drikkevand er kommet meget længere frem i bevidstheden – ikke mindst i relation til fødevareindustrien,” siger professor Susanne Knøchel fra FOOD på Københavns Universitet (KU).

Hun vurderer, at potentialet for teknologieksport af de danske vandløsninger i forhold til fødevareindustriens procesvand er stort.

”Mange virksomheder er interesserede i, at deres water-footprint er så lille som muligt og har sat sig meget ambitiøse mål på området. Det gælder ikke mindst virksomheder, der arbejder på steder i verden, hvor vandforsyningen er meget mere knap end i Danmark, og hvor virksomhederne er i konkurrence med den almindelige vandforsyning til befolkningen på stedet. Danmark har gode muligheder for at skabe en viden, der kan føre til eksport af disse løsninger, fordi vi har nogle gode teknologimiljøer på området,” siger Susanne Knøchel.

Stort vand-samarbejde

Netop med henblik på at håndtere procesvand langt mere bæredygtigt og gøre Danmark til et lokomotiv for teknologieksport på området samarbejder FOOD KU i forsknings- og innovationsprojektet INNO+ med to andre danske universiteter, DTU og CBS, samt en række fremtrædende virksomheder.

”Der har været sat mange mindre skibe i søen, som har handlet om at nedbringe vandforbruget i fødevareindustrien. Projektet INNO+ er et forsøg på at skabe en overbygning, som ikke kun handler om de virksomheder i fødevareindustrien, der bruger vandet, men som også omfatter teknologileverandørerne,” siger Susanne Knøchel, der er leder af FOOD KU’s andel af INNO+-projektet.

Professor Susanne Knøchel fra Institut for Fødevarevidenskab (FOOD) på Københavns Universitet.

Målet med INNO+ er bl.a. at få lavet nogle fyrtårnsprojekter, der har en demonstrationsværdi i forhold til både nationale og internationale virksomheder.

Nye definitioner på ”rent vand”

Projektet arbejder bl.a. på at skabe nogle nye definitioner af begrebet ”rent vand” – for hvad er egentlig ”rent vand”? Hvad fx med det vand, vallen efter en osteproduktion repræsenterer? Er det beskidt eller rent? Ifølge professor Søren Balling Engelsen, der står i spidsen for et andet af FOOD KU’s vandforskningsprojekter, REWARD – som er et af foregangsprojekterne for INNO+, kommer det i høj grad an på, hvad man vil bruge vandet til.

”Den filtrerede valle efter en osteproduktion består af nærmest rent vand, men det er ikke almindeligt drikkevand, bl.a. fordi der stadig er næringsstoffer i vallen. Det kan være et problem i nogle sammenhænge og slet ikke i andre. Man vil derfor kunne bruge valle-vandet som ”rent vand” i andre processer i virksomheden, eller måske i andre virksomheder,” siger han.

Nyt liv til brugt vand

I REWARD (REuse of WAteR in the food and bioprocessing inDustry) undersøger FOOD KU sammen med virksomheder i fødevareindustrien og bioprocesseringsindustrien, hvordan man kan måle vandkvaliteten af genbrugsvand og hvor grænserne går for genbrug af vandet.

”Vi overvejer bl.a., om man kan danne clustre, så den ene virksomhed kan udnytte den andens brugte procesvand – så vi tænker hele værdikæden for vand i fødevareindustrien igennem,” siger Søren Balling Engelsen.

Ultimativt kan man arbejde sig hen imod den lukkede fabriks princip (closed loop solution), hvor man i princippet ikke har brug for indtag af nyt vand i virksomhedens processer, men udelukkende benytter sig af vand, som kontinuerligt bliver udnyttet og gennemgår rensningsprocesser. Dette lukkede kredsløb er dog endnu kun en teoretisk mulighed, selvom det er den vej udviklingen går.

Fra opskrift- til videnbaseret rengøring

En stor del af vandforbruget i fødevareindustrien bruges i rengøringsprocesser, og i REWARD arbejder partnerne på at forlade en opskriftbaseret renseproces til fordel for en målebaseret renseproces.

”Konkret udvikler vi spektroskopiske og nano-teknologi baserede sensorer, som kan måle, hvornår vandet er rent nok til at blive brugt i forskellige givne processer. De skal være online, dvs. følge produktionen, og måle i realtid. For at kunne analysere de enorme data fra sådanne sensorer og komme frem til et mål for hvor rent vandet er, har vi brug for datateknologien, og det er her vores speciale, kemometrien, kommer ind i billedet,” siger Søren Balling Engelsen, som leder sektionen Spektroskopi og Kemometri  på FOOD KU.

Professor Søren Balling Engelsen fra Institut for Fødevarevidenskab på Københavns Universitet.

I den opskriftsbaserede renseproces står der måske, at man skal skylle syv gange, men hvis man har en sensor, der løbende måler hvor rent/urent et område reelt er, kan man ofte nøjes med at skylle fem eller seks gange, hvilket potentielt kan give en stor vandbesparelse.

”Jeg forventer, vi får sparet store mængder vand i de deltagende produktionsvirksomheder, og at vi dermed kan være med til at vise vejen for andre virksomheder i fødevareindustrien,” siger Søren Balling Engelsen.

REWARD-projektet løber frem til marts 2018.

Vandet skal passe til formålet

Både I REWARD og INNO+ arbejder man altså med ”water-fit-for-purpose”-begrebet, hvorefter man opstiller nogle parametre for, hvor rent vandet skal være i forhold til den proces, det indgår i. Det er dog ikke uden problemer, og professor Susanne Knøchel peger især på to udfordringer for INNO+-projektet. Den ene handler om fødevaresikkerheden, herunder om myndigheder, virksomheder og deres aftagere kan komme overens med hensyn til dokumentationskrav. Den anden er, om vi kan udvikle teknologiske muligheder, der også – i det mindste på sigt – vil være økonomisk rentable.

”Ved altid at bruge vand af drikkevandskvalitet til alle vandkrævende processer i fødevarevirksomhederne har man jo haft en fast norm for vandets kvalitet, og det var så det. Med ambitionerne i INNO+ står man overfor et utroligt komplekst system af arbejdsgange og udstyr, der skal ændres – ikke kun i virksomhederne, men også i forhold til myndighedernes vurderinger af fødevaresikkerheden. Det kræver et højt niveau af viden og forståelse hos alle parter,” siger Susanne Knøchel.

INNO+ projektet løber frem til december 2019.