Professor Per Halkjær Nielsen har modtaget 55 mio. kr. fra Novo Nordisk Fonden til at finde løsninger på, hvordan man bedst udvinder de værdifulde stoffer, som bakterier producerer i spildevandsslam i renseanlæg.

Verdens renseanlæg producerer millioner og atter millioner af tons slam, der i dag ikke bliver udnyttet optimalt.

Slammet fra renseanlæggene sendes typisk til biogasanlæg, bliver brændt af eller ryger ud på marker som gødning. Det er synd og skam, fordi der i slammen er en overflod af meget værdifulde stoffer, som kan bruges til alt fra bioplastik til byggematerialer – i fremtiden måske også til fødevarer og medicin.

De værdifulde stoffer er de såkaldte biopolymerer, som bakterier producerer, og som i fremtiden skal udnyttes i langt højere grad.

Det er i hvert fald sigtet med et ambitiøst forskningsprojekt, som professor Per Halkjær Nielsen fra Institut for Kemi og Biovidenskab ved Aalborg Universitet har modtaget 55 mio. kr. fra Novo Nordisk Fonden i form af en af fondens Challenge-bevillinger inden for temaet ”Recycling for a sustainable society” til at realisere.

»Cirka en tredjedel af den slam, som kommer fra spildevandsanlæg over hele verden, er biopolymerer, som vi i dag bare brænder af som lavenergiprodukter eller smider ud på markerne i stedet for at udvinde dem og bruge dem mere fornuftigt,« fortæller Per Halkjær Nielsen.

Allerede muligt at udvinde biopolymerer
Biopolymerer er noget, som alle levende organismer producerer. Et eksempel er gelatine, som bliver udvundet fra grise. Et andet eksempel er cellulose fra træer.

Bakterier, der lever i spildevand med det formål at rense det, producerer også masser af biopolymerer, der indgår i det, som kaldes for bioslam. Bioslam udgør over 10 pct. af hele den vestlige verdens produktion af bioaffald.

En af de samarbejdspartnere, som indgår i det store forskningsprojekt, er modtageren af Novozymes Prisen 2022, professor Mark van Loosdrecht fra Delft University of Technology i Holland. Han er international førende inden for udvinding af biopolymererne fra nogle typer bioslam – et lovende, men ret uudforsket område.

Vigtigt bidrag til den cirkulære økonomi
I forskningsarbejdet skal forskerne fra Danmark og Holland først og fremmest lave undersøgelser af bakteriesammensætningen i spildevandsanlæg i hele verden. Aalborg Universitetet og Per Halkjær Nielsen har netop studeret den komplekse komposition af mikroorganismerne (microbiome) i spildevandsanlæg i en længere årrække og har en unik forståelse af sammenhængen mellem spildevandsanlægs funktion og de tilstedeværende mikroorganismer.

Her er det formålet at kortlægge, hvilket potentiale forskellige spildevandsanlæg og lande har for produktion af givne kommercielt interessante biopolymerer.

Det drejer sig med andre ord om at finde ud af, hvad bakteriesammensætningen i spildevandet har af betydning for produktionen af biopolymerer, og hvad det har af betydning for, hvilke produkter man kan lave, hvis man udvinder biopolymererne.

»I takt med at vi begynder at gå bort fra oliebaserede polymerer som materiale, kommer vi til at mangle biopolymerer, og her er biopolymerer fra bioslam en rigtig god kilde. På den konto kan det være et vigtigt bidrag til den cirkulære økonomi. Det er dog vigtigt, at vi har en idé om, hvad vi kan forvente at udvinde fra de forskellige renseanlæg,« forklarer Per Halkjær Nielsen.

Grundforskning med anvendt vinkel
Foruden at kortlægge potentialet i verdens spildevandsanlæg skal forskerne også udvikle metoder til mere effektivt at udtrække biopolymererne fra bioslammen.

Forskerne vil også lave en række forsøg, som har til formål at karakterisere biopolymererne og deres egenskaber med henblik på at finde ud af, hvor de potentielt set kan finde anvendelse.

Per Halkjær Nielsen fortæller, at med bevillingen fra Novo Nordisk Fonden kan forskerne gå grundigt til værks og lave solid grundforskning med en klar anvendt vinkel.

»Det giver os også nogle muligheder for at samarbejde med andre af de førende forskere inden for det her felt. Det kommer til at være et vigtigt bidrag inden for cirkulær økonomi og spildevandshåndtering, og jeg er glad for at skulle stå i spidsen for det,« siger han.

Om Challenge Programme

Novo Nordisk Fondens Challenge Programme blev etableret i 2014, og siden har fonden årligt uddelt et trecifret millionbeløb til ambitiøse forskningsprojekter med fokus på globale udfordringer. Challenge Programme er målrettet forskningsprojekter, der med en tematisk tilgang adresserer nogle af de store samfundsudfordringer – heraf navnet Challenge Programme.

I 2022 har seks forskere modtaget i alt 337 mio. kr. gennem Challenge Programme. Få et overblik over bevillingerne her.