En genomgång av nanoteknik som används inom råvatten- och avloppsvattenrening. Rapporten går igenom de senaste framstegen inom nanoteknik för råvatten- och avloppsvattenrening. Den granskar tillämpningarna utifrån deras funktion i olika behandlingsprocesser: adsorption, membranfiltrering, fotokatalys och desinfektion. Före fullskalig implementering av nanoteknik inom vattenrening behövs det fler studier i pilotskala i verkliga förhållanden, och det måste bedömas hur nanopartiklarna påverkar människor och miljö.
Nanotekniken har utvecklats snabbt de senaste åren och används inom medicin, elektronik, biomaterial, energiproduktion och för konsumentprodukter. Nanoteknik ser lovande ut även för vattenbehandling där den kan användas dels för rening, dels för detektering av föroreningar med nanosensorer och -detektorer. Nanomaterial definieras vanligtvis som material som är mindre än 100 nm i minst en dimension. I den skalan har material ofta nya egenskaper. Nanoapplikationer inom vattenrening utnyttjar ofta egenskaper som relaterar till materialens stora specifika yta, såsom snabb upplösning, hög reaktivitet och stark adsorption. Nanoteknik har framför allt visat sig vara effektiv för att reducera föroreningar som patogener, tungmetaller, bekämpningsmedel och andra beständiga och giftiga kemikalier. Exempelvis har kolnanorör visat sig vara en lovande adsorbent, och nanopartiklar av ädelmetall har visat sig kunna avskilja bekämpningsmedel från dricksvatten.
Mycket av forskningen på nanoteknik inom vattenrening har utförts i Kina, USA, Indien och Iran. I Europa driver framför allt Tyskland och Frankrike forskningen framåt. I allmänhet utförs nanoteknikforskning i laboratorieskala, och kunskapen om hur tekniken fungerar under verkliga förhållanden är därför begränsad. Målet med projektet var att sammanfatta utvecklingen inom nanoteknik för vatten- och avloppsvattenrening och sprida informationen till anställda i svenska VA-organisationer. Projektet har granskat litteratur och intervjuat experter.
Rapporten ger en översikt över olika nanotekniker som har testats och tillämpats för vatten- och avloppsvattenrening. Den täcker in flera grupper av tekniker och går inte in i detalj på respektive teknik. Nanoteknik är lovande för resurseffektiv rening av råvatten och avloppsvatten, särskilt för adsorption, membranfiltrering, fotokatalys och desinfektion, men även för detektering av föroreningar med nanosensorer.
I dagsläget finns det på marknaden vissa färdiga fullskaleprodukter baserade på nanoteknik för hushållen och VA-branschen (bilaga B i rapporten). Många nanotekniker kan enkelt anpassas för nuvarande vattenbehandlingsprocesser, med de flesta tekniker har fortfarande långt kvar innan de kan tillämpas i full skala. Före fullskaleimplementering måste de utvärderas med verkligt vatten genom långsiktiga experiment i pilotskala. Dessutom måste risken för utsläpp av nanopartiklar utvärderas, och deras påverkan på människor och miljö måste bedömas. Frågor som teknikoptimering, initialt höga kostnader samt osäkerheter när det gäller miljö- och hälsorisker går att överbrygga på sikt genom forskning och utveckling. För att eliminera hindren är det viktigt med samarbete mellan forskare, industri, myndigheter och andra intressenter.
