AAU logo

Sektionen for Vand og Miljø

Om sektionen

Om sektionen

Mange steder er den økologiske tilstand af naturlige vand- og jordmiljøer under pres på grund af bl.a. urbanisering og klimaforandring. De hermed forbundne negative konsekvenser omfatter forurening af vandområder og jord, lokale oversvømmelser og sundhedsrisici. Vores forskning har til formål at udvikle værktøjer og metoder til at sikre et bæredygtigt miljø. Der lægges i særlig grad vægt på vand- og jordsystemer, herunder både naturlige miljøer og tekniske systemer.

Forskningen og uddannelsen er præget af en eksperimentel tilgang med et anvendelsesorienteret fokus. Forskningsmiljøet er præget af en høj grad af tværfaglighed og inddrager aspekter af hydrologi, miljøkemi, jordfysik mv. Sektionen driver flere veludstyrede laboratorier og feltstationer, som anvendes til at udføre eksperimentelle undersøgelser i lab-, pilot- og fuld skala. Derudover anvendes numeriske modelværktøjer i vid udstrækning til analyse og simulering af transport- og omsætningsprocesser i vand- og jordmiljøer, samt i atmosfæren.

Langt hovedparten af sektionens forskningsaktiviteter er eksternt finansieret, og vi har stærke nationale og internationale samarbejder med forskningsinstitutioner, private virksomheder og den offentlige sektor. Forskningsresultaterne publiceres primært i internationalt anerkendte peer-review’ede tidsskrifter. Vores dedikerede professorer, forskere og undervisere er alle eksperter inden for deres respektive fagområder og har en høj publikationsrate. Forskningsaktiviteterne er organiseret i tre meget aktive forskningsgrupper.

Forskningsgrupper i sektionen

  • +

    Byens Forurening

    Vi er en internationalt førende forskningsgruppe, der fokuserer på biologisk og kemisk procesteknik i afløbssystemer og disses interaktioner med miljøet. På baggrund af eksperimentelle undersøgelser har forskningen til formål at udvikle grundlæggende viden til at løse relevante miljøforureningsproblemer. Gruppen har igennem årene været involveret i et stort antal forskningsprojekter i både Danmark og udlandet. På nuværende tidspunkt omfatter de vigtigste forskningsområder for gruppen:

    Mikroplast-forurening af miljøet

    Mikroplast repræsenterer en stor gruppe af nye forurenende stoffer, som i de seneste år har fået stor bevågenhed i medierne. En væsentlig del af miljøbelastningen med mikroplast foregår via byens forurenede vand.

    De nuværende forskningsaktiviteter er centreret omkring udvikling af robuste og pålidelige metoder til mikroplast-analyse i alle typer miljøprøver (vand, spildevand, biota, fødevarer, jord, sedimenter, luft osv.). Metoderne anvendes i projekter, der sigter mod at kvantificere mængden og belastningen med mikroplastik i det naturlige miljø; fx via spildevand, regnbetingede udledninger og via udbringning af slam på landbrugsjord. Som en integreret del af dette arbejde studerer gruppen også de fysiske, kemiske og biologiske nedbrydningsprocesser, der er med til at bestemme levetiden af mikroplast i miljøet.

    Regnbetingede udledninger fra byer og veje

    I Danmark er der flere end 15.000 udledningspunkter, hvor afstrømmet regnvand fra byer og veje samt evt spildevand udledes til miljøet i forbindelse med regn. Mange steder udgør dette et betydeligt miljøproblem. Typisk er de udledte vandmængder store og stofkoncentrationerne forholdsvis små - men ikke ubetydelige. Dette gør håndtering af regnafstrømning til en stor udfordring.

    Forskningsgruppen har igennem mange år arbejdet med dette forskningsområde, med særlig fokus på metoder til rensning af sådanne regnbetingede udledninger. Adskillige forskningsprojekter med fokus på behandling af by- og motorvejsafledning kombineret med udviklingen af løsninger, som forbedrer stormvandssystemets rekreative og økologiske værdi, samtidig med at der opnås omkostningseffektive løsninger, er gennemført gennem årene. Gruppen arbejder på alle detaljeringsniveauer med fokus på transport- og omsætning af specifikke forurenende stoffer (som fx organiske mikroforureninger og tungmetaller) samt på fuld-skala implementering af bedste styringspraksis.

    Processer i afløbssystemer

    Afløbssystemerne er blandt de vigtigste og mest værdifulde dele af infrastrukturen i et moderne samfund. Disse systemer er ansvarlige for en sikker håndtering af byens forurenede ved og yder en hygiejnisk barriere mod patogene mikroorganismer. Byens afløbssystemer er typisk designet udelukkende til afledning af spildevand uden hensynstagen til de mikrobiologiske og kemiske processer, der finder sted i biofilm, sedimenter og i selve spildevandet. Konsekvensen er i mange tilfælde alvorlige driftsproblemer med hensyn til lugt-, korrosions- og sundhedsrisici forbundet med dannelse af giftige kloakgasser.

    Et centralt område for den forskning, som udføres i Urban Pollution-gruppen har igennem mange år været processer i afløbssystemer. Denne forskning har haft særlig fokus på svovlbrinterelaterede problemer og metoder til bekæmpelse heraf. Gruppen har været pionerer på dette forskningsområde og er i dag blandt verdens førende eksperter. Baseret på mere end 25 års forskning har gruppen etableret en konceptuel forståelse af de kemiske og biologiske processer, der finder sted i byens afløbssystemer. Denne viden har dannet grundlag for en procesmodel (WATS) – der kan anvendes til forudsigelse af bl.a. lugt og korrosionsproblemer i afløbssystemer.


    Gruppens forskningsaktiviteter

  • +

    Byens Jord

    Vi udfører forskning og forskningsbaseret undervisning med fokus på vand, gas og kemikalie-transport, parametre og processer i jord og grundvand. Vores forskning og undervisning indbefatter lokal infiltration af regnvand og afstrømning fra byens grønne områder under forskellige klimascenarier, naturlig infiltration og grundvandspåvirkning fra jordens umættede zone under både dyrkede og urbane områder, kvantificering af hydrologiske og jordfysiske processer i jord og grundvand samt sårbarhedsvurdering af grundvandsressourcer.

    Vi er en del af AAU Arktisk Center, og vi undersøger hvordan gletchermel kan anvendes til bæredygtig jordforbedring af landbrugsarealer i Syd-Grønland,  herunder ændringer af de fysiske, kemiske og mekaniske jordfunktioner. Vi forsker i de grundlæggende parametre der styrer fugt, luft, gas og kemisk-stof opførsel og mobilitet i både jord og bæredygtige bygningsmaterialer, i tæt samarbejde med instituttets indeklima-forskningsgruppe. Vi har også meget tæt samarbejde med rådgivende ingeniørfirmaer inklusive WatsonC.

    Gruppens forskningsaktiviteter

  • +

    Byens Vand

    Vi beskæftiger os med vand i urbane, rurale og marine områder. Fokus er på vandets bevægelse fra at dråberne dannes i atmosfæren til at det ender i havet samt den ofte relaterede transport af opløste og partikulære stoffer. Gruppen arbejder både teoretisk, eksperimentelt og matematisk med disse problemstillinger. Der rådes over omfattende udstyr til både feltundersøgelser og til laboratorieundersøgelse. Fokus er på at vurdere effekter af menneskabte påvirkninger på det lokale urbane miljø og det fjernere åbne miljø.

    Vi har de seneste 15 år ligeledes arbejdet med atmosfæriske processer omkring specielt vind og regn og deres sammenhæng med klimatiske forhold i byen. Der rådes således over 2 state-of-the-art vejrradarer, der er specielt udviklet til måling af atmosfæriske forhold over byer.

    Vi er involveret i et stort antal nationale og internationale forskning og udviklingsprojekter, der spænder vidt, både geografisk og emnemæssigt.

    Eksempler på forskningsaktiviteter:

    • Nowcasting af ekstrem nedbør over byer.
    • Oversvømmelsesmodellering i byer.
    • Analyser af vindklima og mikroklima i byer
    • Varslingsystemer til vurdering af badevandskvalitet.
    • Recipienteffekt modellering i søer, vandløb og havområder.
    • IoT sensor systemer i det urbane hydrologiske kredsløb.
    • Machine learning anvendelser inden for det hydrologiske og miljøtekniske område.
    • Overfladeafstrømning fra grønne arealer i byer.
    • Sedimenttransport i marine områder.
    • Analyser af vandløbshydrologi og -morfologi.
    • Udvikling af stormvarslingssystemer til offshore olieinstallationer

    Forskningsgruppen arbejder tværfagligt og indgår ofte i samarbejder bygget op omkring tripel og quad helix samarbejdsmodeller. Der arbejdes både med ren forskning og med samarbejde og implementering af ny viden sammen med private og offentlige virksomheder.


    Gruppens forskningsaktiviteter

Sektionsleder