Jordbakterier skal rense dit drikkevand
Bakterier, der forekommer naturligt i jorden, kan effektivt reducere mængden af pesticid-resten BAM i drikkevand. Det viser nye danske forsøg.

Fra politisk side er det besluttet, at man ikke ønsker stoffer i vandet, der stammer fra pesticider eller andre former for menneskeskabt forurening - heller ikke BAM, selv om det ifølge eksperters vurdering er ufarligt. (Foto: Colourbox)

Fra politisk side er det besluttet, at man ikke ønsker stoffer i vandet, der stammer fra pesticider eller andre former for menneskeskabt forurening - heller ikke BAM, selv om det ifølge eksperters vurdering er ufarligt. (Foto: Colourbox)

 

I fremtiden behøver vandværkerne ikke at buge en masse tid og penge på at flytte en drikkevandsboring, der er forurenet med stoffet BAM. De kan nøjes med at drysse bakterier ned i vandværkets filtre.

Det viser nye forsøg, der er gennemført ved GEUS - De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland. 

»Vores foreløbige undersøgelser viser, at det rent faktisk kan lade sig gøre at reducere BAM i drikkevandet ved at tilsætte Aminobacter til værkets eksisterende sandfilte. I løbet af de 20 minutter, vandet bruger på at passere vandværkets filtre, fjerner bakterierne halvdelen af vandets indhold af BAM,« siger professor Jens Aamand ved Geokemisk Afdeling på GEUS.

BAM er svært nedbrydeligt

Mange landområder er forurenet med BAM som en følge af, at det i mange år var populært at bruge sprøjtemidlerne Prefix og Casoron.

Sprøjtemidlerne rummer pesticidet dichlobenil, der i jorden hurtigt blev nedbrudt til BAM. Dette nedbrydningsstof viste sig til gengæld at være svært nedbrydeligt, så svært, at store mængder af det stadig eksisterer og er sivet ned til grundvandet. Det er det vand, vandværkerne nu pumper op af deres drikkevandsboringer og pumper ud til forbrugerne som postevand.

BAM omdannet til energi, kuldioxid og vand

Fakta

De to bakterier, der kan fjerne BAM, har forskerne fundet i forurenet jord fra Marstal og Hvidovre, hvor stoffet blev brugt frem til forbuddet i 1997.

Jens Aamand så en fantastisk mulighed for at løse problemet, da hans studerende Anitta M. J. Christensen under sit bachelorprojekt i 2004 opdagede, at jorden visse steder selv har et indbygget rensningsanlæg. Hun fandt ud af, at der var stor forskel på, hvor effektiv forskellige jordprøver fra forurenede landområder rundt omkring i Danmark var til at nedbryde BAM.

Det tydede på, at jorden rummede mikroorganismer, der havde tilpasset sig den forurenede jord og var begyndt at udnytte BAM som energikilde.

Jens Aamand satte efterfølgende sin ph.d.-studerende Maria Sommer Holtze til at spore sig ind på, hvad det var for bakterier, der gjorde arbejdet. Det viste sig at være to bakteriearter: Aminobacter sp. ASI1 og Aminobacter sp. MSH1. Eneste efterladenskab fra bakteriernes ’måltid’ var en smule kuldioxid og en sjat vand.

Jordbakterier rensede 50 procent BAM væk

At en bakterie er i stand til at nedbryde BAM i jord betyder ikke nødvendigvis, at den også kan rense vand, der strømmer hurtigt gennem et vandværk. Jens Aamand og hans kolleger byggede derfor et modelvandværk i kælderen, hvor de kunne undersøge, hvordan bakterien klarede sig under de forhold.

Som i ethvert andet vandværk strømmede vandet i deres miniaturemodel ind i toppen af nogle høje beholdere, der var tæt pakket med sand, som bortfiltrerer mange uønskede stoffer. Disse sandfiltre adskilte sig kun på ét punkt, ved også at rumme Aminobacter-bakterier.

Modelvandværk fra Kruger. Anlægget fjerner BAM i sandfiltret, der findes inden i de høje rør. I takt med at vandet synker nedad, æder Aminobacter-bakterierne en betydelig del af det uønskede stof. (Foto: Christian N. Albers)

Herefter lod forskerne vandet strømme igennem filtret i 20 minutter, hvorefter de målte BAM-koncentrationen. Det viste sig, at de ved at tilføre Aminobactor havde reduceret vandets BAM-indhold med 50 procent. Det gjalt også ved de BAM-koncentrationer, man typisk finder i grundvandet (0.1 til 1 mikrogram per liter).

 

Bakterierne er glade for deres nye hjem

Umiddelbart lyder det måske lidt ulækkert at rense vand med bakterier. Men bakterier fra Aminobacter-stammen er efter alt at dømme uskadelige for mennesker og kan under alle omstændigheder ikke vokse under de høje temperaturer, der er i vores kroppe.

Sandet i vandværkets filtre rummer i øvrigt i forvejen en masse mikroorganismer, der er med til at fjerne andre uønskede stoffer i vandet, som f.eks. jern og mangan.

»Vi var lidt bekymrede for, om de tilførte bakterier kunne finde tilstrækkeligt med næring i filtret, når de skulle konkurrere om ressourcerne med alle de andre bakterier. Men det har vist sig ikke at være noget problem,« siger Jens Aamand.

 

Bakterier skal spredes til hele filtret

Helt i mål er forskerne endnu ikke kommet, set i lyset af, at bakterierne kun har formået at reducere BAM-koncentrationen til det halve. At der bliver en rest BAM tilbage skyldes efter alt at dømme, at bakterierne ikke trænger ordentligt ned i sandfiltret og derfor kun fjerner det uønskede stof i filtrets øverste lag.

Fakta

En grænseværdi på 0,1 mikrogram per liter vand er meget lille. For at forurene 20 millioner liter vand med BAM lige op til grænseværdien, skal man bruge en samlet mængde BAM svarende til en sukkerknald. Den lave grænseværdi er ikke et udtryk for, at stoffet er sundhedsskadeligt, for det er det ikke i sig selv. Man sætter grænseværdien så lavt, fordi BAM er en efterladenskab af et stof, man med vilje har spredt i naturen. Sådanne stoffer har man fra politisk hold besluttet, at man ikke vil tolerere i drikkevandet.

Forskerne arbejder derfor på at finde en måde, hvorpå de kan sprede bakterierne til hele vandsøjlen. En af de idéer, forskerne arbejder med, går ud på at udnytte et indgreb kaldet 'tilbageskyl', som vandværket bruger, når sandfiltret ind i mellem skal renses for uønsket bakterievækst.

Under et tilbageskyl lader man luft strømme den modsatte vej gennem sandfiltret i forhold til vandet. Luften blæser de uønskede bakterieansamlinger væk, men kunne med lidt snilde formentlig også bruges til effektivt at sprede Aminobacter ud i alle hjørner af filtret, så intet BAM undslipper bakteriernes munde.

 

Nye forsøg med rigtigt borehul

Om det kan lade sig gøre, finder forskerne måske ud af til april, hvor de iværksætter nye forsøg i et større pilotvandværk, som firmaet Krüger har stillet til rådighed. Dette vandværk er koblet på en rigtig drikkevands-boring med BAM-forurenet grundvand. Forsøgene kommer altså til at foregå under forhold, der til forveksling minder om et rigtigt vandværk.

»I de kommende forsøg vil vi blive endnu klogere på, hvor store mængder bakterier man skal tilsætte filtret, for at vi kan få BAM til at forsvinde. Vi skal også sikre os, at BAM bliver helt omdannet til kuldioxid og vand inden for den tid, vandet opholder sig i filtret, eller om vi med fordel kan lade vandet blive længere tid i filtret, før vi sender det ud til forbrugerne.«

»Under alle omstændigheder viser vores foreløbige forsøg, at bakterierne kan reducere vandets indhold af BAM hurtigt og effektivt,« siger Jens Aamand.

Succesen med BAM opmuntrer forskerne til at gå på jagt efter jordbakterier, der kan nedbryde andre uønskede stoffer i vandet.

BAM er det mest forurenende stof i Danmark

BAM er et nedbrudsprodukt fra pesticidet dichlobenil i sprøjtemidlerne Predix og Caroson. Selv om de to produkter blev forbudt at bruge herhjemme i 1997, kan man stadig finde BAM i naturen.

Dichlobenil er brugt til at bekæmpe ukrudt i haver, på stier og kirkegårde. Landmændene afholdt sig dog fra at bruge stoffet på markerne, da det slog afgrøderne ihjel.

Jordens bakterier omdannede i sin tid hurtigt pesticidet til BAM, der til gengæld er svært nedbrydeligt og trængte helt ned til grundvandet. Her findes det mange steder endnu.

I overvågningen af det danske grundvand er der udtaget 5.851 prøver, der er analyseret for BAM. Det viste sig, at der var BAM i hver femte prøve.

Forskere opbygger bakteriehær

Det har været et stort arbejde at spore sig ind på, hvad det var for bakterier, der kunne nedbryde BAM.

I første omgang indsamlede forskerne prøver fra forskellige egne af Danmark og undersøgte i hvilke prøver, BAM hurtigst forsvandt.

Forskerne sporede sig spore sig ind på, hvad det var for en jordbakterie, der nedbrød BAM i disse prøver ved at putte en smule af jordprøven op i et reagensglas sammen med et skvæt BAM og en smule næringsvæske til bakterierne.

Det ekstra tilskud BAM fik denne særlige bakterie til at formere sig, så den blev mere mangfoldig end de andre bakterier. Forskerne opsamlede nu den opblomstrede koloni af bakterier og puttede dem over i et nyt reagensglas, hvor de gentog proceduren igen og igen. Til sidst stod forskerne med en ren koloni af bakterier, der kunne nedbryde BAM.

For at undersøge, om der var én eller flere bakteriearter i kolonien smurte forskerne væsken ud på en særlig plade, der fremmer bakteriernes vækst. Herefter kunne forskerne udforske kræene under mikroskop og kigge efter kendetegn, der kunne afsløre, hvad det var for arter. Det viste sig, at væsken rummede to forskellige arter af Aminobacter-stammen.

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.