I dag har vi ingen fullgod måte for å hente ut næringsstoffer fra kloakken på, men forskere er på saken. Det er nemlig i vannet og kloakken vi finner de store mulighetene i det grønne skiftet.

Vannet vi tar fra tjern og innsjøer i naturen kan ofte ikke brukes uten rensing.

Humusstoffer som gir den brune vannfargen og muligens inneholder smittefremkallende mikroorganismer er den viktigste grunnen vi renser vann i Norge. I mange andre land må vannet renses for partikler og skadelige stoffer fra naturen eller menneskeskapte aktiviteter.

Vannet fra naturen kan også inneholde ubehagelig lukt og smak, eller skade rør som transporterer vann til våre hus. Alle disse utfordringene kan og bør håndteres ved et renseanlegg, slik at man får renere og tryggere drikkevann uansett hvor man er i verden.

Avløp inneholder gull

Etter at vi har brukt vannet til drikke, matlaging og husvask får vi avløpsvann som må fraktes vekk. Dette vannet inneholder mye partikler og smittefarlige mikroorganismer, stoffer som forbruker oksygen som ellers skulle være tilgjengelig for fisk og andre levende organismer i elver, innsjøer eller sjø.

Avløpsvann inneholder også næringsstoffer som fosfor og nitrogen som kan forårsake algedannelse. Industribedrifter produserer ulike typer forurenset vann som ofte blandes med avløp fra husholdningene når det ankommer renseanleggene. Avløpsrenseanleggene må rense vannet slik at det kan slippes ut til naturen uten å skape miljø- og helsemessige problemer og skader.

• Les også: Skal gjenvinne livsviktig stoff fra kloakken

Vi har lenge visst at kloakken inneholder viktige ressurser som fosfor, nitrogen og organiske stoff, samt energi, selv om gjenvinning og gjenbruk kun nylig har kommet på agendaen. Forskere har dokumentert at verdens fosforreserver forsvinner innen 30-50 år. Det vil skape store utfordringer for verdens matproduksjon, da fosfor er kritisk viktig i jordbruket.

Derfor må vi gjenvinne og gjenbruke hver eneste fosforressurs, inkludert det som finnes i kloakken. NMBU jobber med forbedring av fosfortilgjengelighet i avløpsslam til planter, og flere andre norske forskere jobber med gjenvinning av fosfor fra avløpsslam.

Tungvinte løsninger i dag

I dag renses mesteparten av kloakken ved store sentraliserte renseanlegg, og det er på tide å stille spørsmål om dette er den mest hensiktsmessige løsningen. Det finnes verdifulle næringsstoffer i urent vann som vi bør utvinne til gjenbruk før det fortynnes eller renses i hjel.

Over 90 prosent av næringsstoffene befinner seg i utgangspunktet i toalettavløp (svart vann). I dag fortynnes avløpet først med alle avløpsstrømmer fra dusj, vaskemaskin og kjøkken fra en bolig, deretter fortynnes det enda mer av regnvann fra veinettet og innlekking fra grunnvann til kloakken. Dermed får vi et meget fortynnet avløpsvann til renseanleggene.

• Les også: Oppdrettsnæringen sløser med fosfor

Det rare er at vi reverserer prosessen i renseanleggene – etter at kloakken er tynnet ut – for å separere avløpsvannet til renere vann og ulike næringsstoffer. Prosessen er dermed lite hensiktsmessig. Det er mye bedre og mer økonomisk å gjenvinne så tidligere og så tett opp mot stedet kloakken kommer ut som mulig. Dette er teknologi som kommer for fullt og som gir en mer effektiv uthenting av viktige næringsstoffer.

Skal redusere kjemikaliebruk

I Norge bruker vi årlig over 100 000 tonn kjemikalier for vann- og avløpsrensing. Vi arbeider med å redusere mengden kjemikalier ved renseanlegg. Norske forskere jobber også med bruk av kjemikalier med biologisk opprinnelse – for eksempel kan avfall fra rekeindustrien benyttes i vannrensing samtidig som det løser et avfallsproblem.

Forskere ved NMBU jobber også med bruk av membranprosesser for å fjerne giftige stoffer som arsenikk – som er et problem i flere land.

Kloakkenergi

I dag produseres biogass fra avløpsslam og flere forsker på å effektivisere denne prosessen enda mer. Energien som finnes i kloakken er hovedsakelig varme som går tapt og er uutnyttet.

Flere norske miljøer ser på energigjenvinningsmuligheter. NMBU er blant annet med i et fellesprosjekt med NTNU, SINTEF og flere industripartnere om gjenvinning av næringsstoffer fra kommunalt industriavløp og slam, og produksjon av biogass fra kloakken.

En robot er en ting. Vi kan få dem til å gjøre menneskelignende bevegelser, de kan snakke med oss, og vi gir dem menneskelige former.

Men hvordan oppfatter vi egentlig disse robotene? Hvis du blir bedt om å ta på en ting, for eksempel en dør eller en kopp, vil ikke dette være noe merkelig, uansett om du tar på dørhåndtaket eller på hanken.

Men hvis du tar på et annet menneske, sprer følelsene seg gjennom kroppen.

Det å ta på andre mennesker er en viktig del av livet, og det kan ha store effekter på følelseslivet vårt. Folk takler for eksempel stressende situasjoner bedre hvis de holder noen i hånda, enten det er en kjæreste eller en fremmed, ifølge denne studien.

Forskjellige følelser kan endre hudens evne til å lede elektrisitet, noe som forskere bruker for å måle om forsøkspersonene får noen spesielle følelser.

Dette har blitt målt i mange forskjellige studier, hvor forskere bruker et mål som kalles galvanisk hudrespons.

En forskergruppe ved Stanford University brukte denne metoden for å undersøke hvordan folk egentlig reagerer på menneskelignende roboter. Ser vi dem som nok en dings, eller vil vi føle at de er mer menneskelige?

Det viste seg at folk reagerte på nesten samme måte som når de tar på mennesker, men bare når de tok roboten på mer uvanlige steder.

• Les også: Hva er det med japanere og roboter?

Ta på meg

Forskerne brukte en veldig liten gruppe til å teste ut hvordan folk reagerte på å ta på roboten.

Ti studenter hadde blitt hyret inn som forsøkspersoner. De satt i et rom med en liten, menneskelignende robot som ga forsøkspersonene beskjeder. Forsøkspersonene hadde også en sensor på en av hendene som målte om de fikk noen spesielle følelser.

Forskerne brukte NAO-roboten til Aldebaran, som du kan lese mer om her.

Roboten instruerte forsøkspersonene til å ta på 13 forskjellige områder på robotkroppen. Roboten merket når den hadde blitt tatt på, og ga en respons hvor den snakket saklig om det nevnte anatomiske området, for eksempel låret, eller brystkassen.

Når folk tok på hendene eller føttene til roboten, skapte ikke det den store følelsesreaksjonen.

Men når roboten ba forsøkspersonene om å røre ved mer intime steder, som rumpeballene eller skrittet, målte forskerne mye sterkere følelser. Forskerne fant ikke den samme effekten da folk ble bedt om å peke på de samme, intime stedene.

Her kan du se en video av forsøket.

• Les også: Tusen roboter jobber sammen

Ukomfortable?

Forskerne tror dette sier noe om hvordan bånd mellom roboter og mennesker kan oppstå i framtiden.

– Dette viser at folk reagerer på en primitiv og sosial måte når de tar på roboter, sier Jamy Li i en pressemelding. Han er forsker ved Stanford, og har ledet arbeidet med denne studien.

Forskerne tror forsøkspersonene følte seg ganske ukomfortable da de ble bedt om å ta på robotens intimsoner, men de har ikke undersøkt akkurat hva som var årsaken til følelsesresponsen.

Dette kan være en svakhet, i tillegg til det lille utvalget i forsøket.

Forskerne mener at berøring av roboter har blitt nedprioritert sammenlignet med kroppsfasong og andre robotegenskaper, og at berøringsforskning kan ha noe å si for hvordan roboter blir designet i framtiden.

Referanse:

forskning.no har tilgang til studien, og den skal presenteres på International Communication Association Conference i Fukuoka, Japan i juni, 2016.

Her er en pressemelding om prosjektet.