Jordbruksavfall kan användas för att rena avloppsvatten
8.6.2026 08:00:00 CEST | Umeå universitet | Pressmeddelande
Vattenföroreningar orsakade av läkemedel, bekämpningsmedel och andra organiska föroreningar är ett växande globalt problem, särskilt i regioner med begränsad infrastruktur för avloppsrening. En ny doktorsavhandling från Umeå universitet presenterar en innovativ och hållbar lösning genom att visa hur jordbruksavfall kan omvandlas till effektiva material för vattenrening.

I sin doktorsavhandling i kemi visar Brigitte Mukarunyana hur biokol och hydrokol, kolbaserade material som framställs av biomassa som kaffeskal, kaffefruktkött, trä och rester från sockerrör, effektivt kan avlägsna skadliga föroreningar från avloppsvatten. Forskningen kombinerar avancerade laboratorieexperiment med fältstudier för att möta verkliga utmaningar kopplade till vattenföroreningar.
– Avloppsvattnet bär våra spår, biomassan återställer, säger Brigitte Mukarunyana. Den här forskningen visar att lokalt tillgängliga material kan bli en del av lösningen för att skydda vattenresurser och folkhälsa.
Fångar upp och binder föroreningar
Arbetet fokuserar på vattensystem i Rwanda, där snabb urbanisering, jordbruk och begränsad avloppsrening bidrar till omfattande föroreningar. Fältundersökningar visade på höga halter av organiska föroreningar både i avloppsvatten från sjukhus och i floder. I avloppsvattnet från sjukhus nådde läkemedelskoncentrationerna 244 000 nanogram per liter, medan proverna från floder innehöll mer än 50 olika läkemedelssubstanser, tillsammans med bekämpningsmedel och växtbaserade ämnen. Ett tydligt mönster var att stadsområden främst påverkas av läkemedelsföroreningar, medan landsbygds- och jordbruksområden i högre grad påverkas av bekämpningsmedel och naturliga organiska ämnen.
För att hantera dessa utmaningar undersöks i avhandlingen hur jordbruksavfall kan omvandlas till material för vattenrening genom termokemiska processer som pyrolys och hydrotermisk karbonisering. De biokol och hydrokol som bildas fungerar som adsorbenter, vilket innebär att de fångar upp och håller kvar föroreningar från vattnet. Experiment med verkligt avloppsvatten visade att materialen kan avlägsna mellan 14 och 66 procent av läkemedlen, omkring 75 procent av bekämpningsmedlen och i vissa fall uppnå fullständigt avlägsnande av specifika ämnen som polyfenoler. Under optimala förhållanden nådde vissa material en avskiljningsgrad på över 90 procent.
Minskar avfall och kostnader
Ett viktigt bidrag från forskningen är förklaringen till varför dessa material är effektiva. Deras prestanda beror på flera faktorer, däribland vilken typ av biomassa som används, produktionsprocessen samt den ytstruktur och kemi som materialen får. Avlägsnandet av föroreningar styrs inte av en enda faktor, utan av en kombination av mekanismer såsom kemiska interaktioner, hydrofob attraktion och infångning i mikroskopiska porer.
Studien lyfter fram potentialen i att omvandla avfall till en värdefull resurs och stödjer ett cirkulärt synsätt där jordbrukets biprodukter återanvänds för att uppnå en säkrare miljö. Processen minskar avfall, sänker kostnaderna för vattenrening och skapar möjligheter för lokal produktion av reningsmaterial. Det är särskilt viktigt i regioner där centraliserade reningssystem inte är genomförbara, eftersom materialen kan produceras lokalt och användas i decentraliserade eller småskaliga tillämpningar.
Forskningen, som har genomförts vid Kemiska institutionen vid Umeå universitet i samarbete med internationella partners, ger en grund för fortsatt utveckling av hållbara tekniker för vattenrening. Det fortsatta arbetet kommer att fokusera på att skala upp produktionen, testa materialen i verkliga system och integrera dem med befintliga reningsmetoder.
Om disputationen
Den 12 juni försvarar Brigitte Mukarunyana sin doktorsavhandling med titeln Biochars and hydrochars for the adsorption of organic contaminants from wastewater. Platsen är Stora hörsalen, KBC-huset, Umeå universitet. Fakultetsopponent är docent Sahar Dalahmeh, Kungliga Tekniska högskolan, KTH.
Kontakter
Brigitte MukarunyanadoktorandKemiska institutionen, Umeå universitet
Tel:0728473193Tel:+250788306427brigitte.mukarunyana@umu.seAnna-Lena LindskogKommunikatör och presskontakt Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten
Tel:090-786 58 78anna-lena.lindskog@umu.seBilder




Om oss
Umeå universitet är ett bredduniversitet och ett av Sveriges största lärosäten med över 41 500 studenter och omkring 4 600 medarbetare. Här finns en mångfald av utbildningar av hög kvalitet och forskning inom alla vetenskapsområden samt det konstnärliga området. Universitetet erbjuder en undervisnings- och forskningsmiljö av världsklass och bidrar med kunskap av global betydelse. Här gjordes den banbrytande upptäckten av gensaxen CRISPR-Cas9 som tilldelats Nobelpriset i kemi. Vid Umeå universitet är allt nära. Våra sammanhållna campus gör det lätt att mötas, samarbeta och utbyta kunskap, något som gynnar en dynamisk och öppen kultur.
Följ Umeå universitet
Abonnera på våra pressmeddelanden. Endast mejladress behövs och den används bara här. Du kan avanmäla dig när som helst.
Senaste pressmeddelandena från Umeå universitet
Värmeböljor återskapas i labbet för att hjälpa äldre att må bra hemma5.11.2026 12:00:00 CET | Pressmeddelande
En klimatkammare, virtuella miljöer och teknik som registrerar kroppens och hjärnans reaktioner. Med dessa resurser ska forskare vid Umeå universitet hitta sätt att skydda äldre personers psykiska välbefinnande under värmeböljor i hemmet.
Kapacitet för fler bröstcanceroperationer med effektiv organisation5.11.2026 10:00:00 CET | Pressmeddelande
Hur operationer organiseras kan göra stor skillnad för hur mycket resurser de kräver. I en ny avhandling från Umeå universitet jämfördes två olika verksamheter där den ena opererade bröstcancer både snabbare och billigare.
Umeå universitet leder 50-miljonerssatsning på framtidens mat i norr5.11.2026 08:45:00 CET | Pressmeddelande
Kan norra Sverige producera mer mat i ett förändrat klimat? Umeå universitet får närmare 50 miljoner kronor från forskningsrådet Formas för att leda NorthFood, ett nytt forskningscentrum som ska undersöka hur framtidens livsmedelsproduktion kan bli mer klimatanpassad, konkurrenskraftig och motståndskraftig.
Bildmuseet: Ny bok om AI, konst och agens4.11.2026 08:00:00 CET | Pressmeddelande
Användningen av AI väcker frågor om vem eller vad som har agens. Vad innebär förskjutningen av beslutsmakt bort från individen? Vad innebär det för konstnärer, för samhället, för vår planet och för mänsklighetens framtid? Om detta handlar en ny bok från Bildmuseet, Umeå universitet.
AI-assistenter ska förbättra samspelet mellan läkare och patienter2.11.2026 09:00:00 CET | Pressmeddelande
Umeå universitet får drygt 10 miljoner kronor i ett nytt EU-projekt som ska ta fram AI-assistenter för sjukvården. Målet är att förbättra samspelet mellan läkare och patienter, bland annat genom tydligare kommunikation och mindre dokumentation.
I vårt pressrum kan du läsa de senaste pressmeddelandena, få tillgång till pressmaterial och hitta kontaktinformation.
Besök vårt pressrum