Læsetid: 7 min.

Bente Højlund Hyldegaard renser grundvandet ved at sætte strøm til det

Den måde, vi fjerner grundvandsforurening på i dag, er langsom, dyr og ineffektiv. Men Bente Højlund Hyldegaard har løst udfordringerne ved at sætte strøm til jorden
Bente Højlund Hyldegaard måtte som del af sin forskning lave forsøg, hvor hun observerede en beholder med jord og vand uafbrudt imellem 37 og 60 timer ad gangen uden at sove. »Jeg havde en kæmpe taske fyldt med mad. Så kunne jeg indimellem nå at smide noget i hovedet, mens jeg stod og passede forsøget.«

Bente Højlund Hyldegaard måtte som del af sin forskning lave forsøg, hvor hun observerede en beholder med jord og vand uafbrudt imellem 37 og 60 timer ad gangen uden at sove. »Jeg havde en kæmpe taske fyldt med mad. Så kunne jeg indimellem nå at smide noget i hovedet, mens jeg stod og passede forsøget.«

Anders Rye Skjoldjensen

13. juni 2020

De fleste ph.d.-studerende bruger meget tid på deres forskning, men Bente Højlund Hyldegaard var i særklasse, hvad det angår.

Hendes forsøg krævede nemlig, at hun observerede en beholder med jord og vand uafbrudt imellem 37 og 60 timer ad gangen uden at sove, mens hun lukkede gasser ud af beholderen cirka hvert tiende sekund. Og forsøget skulle gentages rigtig mange gange.

»Noget af det, der hjalp, var at skrue helt op for Shawn Mendes’ sang ’In my blood’,« fortæller Bente Højlund Hyldegaard, der i dag er postdoc på DTU. Her synger den canadiske popstjerne:

»Sometimes I feel like giving up, but I just can’t. It isn’t in my blood«.

»Jeg øvede mig også på Fortnite-dansen indimellem,« fortæller hun.

Men det var ikke for sin egen underholdnings skyld, at hun stod der. Hun var nemlig på sporet af en løsning på en af tidens helt store miljø- og sundhedsudfordringer: grundvandsforurening.

Og nu ser det ud til, at Bente Højlund Hyldegaard har fundet en metode til at rense grundvandet billigere, mere effektivt og mere bæredygtigt, end vi gør i dag. 

Kemikalier i jorden

Mange steder i Danmark er undergrunden fyldt med forurening, og noget af det, man kan finde meget af, er ’klorerede opløsningsmidler’.

»Det bliver for eksempel brugt på tøjrenserier og som affedtningsmiddel. Det bruges stadig i dag, men meget af den forurening, vi kæmper med, er helt tilbage fra 1960’erne og 1970’erne,« fortæller Bente Højlund Hyldegaard.

Og stofferne er langtfra harmløse. Det er blandt andet bevist, at de kan være kræftfremkaldende og skade reproduktionen, så vi har stor interesse i at fjerne dem effektivt, forklarer hun.

»Men der er også et etisk perspektiv i det, fordi vi selvfølgelig ikke skal efterlade miljøet i dårlig stand.«

Bente Højlund Hyldegaard

Nuværende stilling: Postdoc på DTU.

Yndlingsredskab: En strømforsyning.

Overspringshandling: En tur i skoven til hest.

Forbillede: H.C. Ørsted. Han levede for mange år siden, hvor man ikke havde alle de redskaber, vi har i dag. Og alligevel var han i stand til at gennemskue ting, som de fleste af os ikke rigtig kan forholde os til i dag.

Erkendelse: Mine egne fysiske begrænsninger.

De metoder, vi anvender til rensning af grundvand i dag, har visse begrænsninger. Man pumper eksempelvis vandet op af undergrunden og leder det igennem noget aktivt kul, som forureningen så skal binde sig til.

»Så man opløser faktisk ikke forureningen. Når kullet er fyldt, skal det også håndteres som forurenet affald. Og det skal hele tiden udskiftes, fordi det hurtigt bliver fyldt op,« siger Bente Højlund Hyldegaard.

Det er en langsom, dyr og ikke særlig effektiv metode, mener hun. Derfor var der brug for at finde en ny måde at rense grundvandet på, hvor forureningen faktisk blev nedbrudt. Og spørger man Bente Højlund Hyldegaard, forventer hun, at hendes metode vil kunne løse både de økonomiske og bæredygtighedsmæssige udfordringer, hvis den bliver rullet ud i stor skala.

Ideen går ud på, at man borer huller i jorden og sætter elektroder ned i dem. Elektroderne sættes op på en lang række igennem det område, man gerne vil rense. En række, der skal gå på tværs af den retning, som grundvandet strømmer nede i jorden – på den måde vil grundvandet nemlig strømme igennem en slags ’mur’ af elektroder. Og så tænder man for strømmen.

»Og når man sætter strøm til noget, der har vand i sig, så begynder vandet at blive splittet. Det danner blandt andet ilt og brint, som giver nogle forhold, der kan nedbryde forureningen,« forklarer Bente Højlund Hyldegaard.

Derudover sættes der gang i mindst fire andre kemiske processer, som alle nedbryder forureningen på forskellige måder. Og det er langt mere effektivt, end de metoder man bruger i dag, hvor man kun nedbryder forureningen med én kemisk eller biologisk proces, forklarer hun. Derfor bliver effektiviteten højere og vandet renere.

Det lyder måske kompliceret, men kort sagt har Bente Højlund Hyldegaard fundet ud af, at hvis vi bare sætter strøm til jorden, så kan vi langt mere effektivt nedbryde forureningen i grundvandet, som ellers kan gøre os syge, når vi drikker det. Og så er det samtidig bedre for miljøet.

»Man tilsætter nemlig ingen kemikalier til jorden, som man ellers tit gør med de andre metoder.« 

Ekstremsport

Det lå på ingen måde i kortene, at Bente Højlund Hyldegaard skulle forske.

»Ikke særlig mange i min store familie har en universitetsuddannelse, og mange har heller ikke gymnasial uddannelse,« fortæller hun.

Hendes egne forældre er gartnere, og hun er vokset op på en gård i Sorø. Men æblet falder jo som bekendt ikke langt fra stammen, så Bente Højlund Hyldegaard har slået sig ned på et nedlagt landbrug i Sorø sammen med sin mand.

»Sådan en rigtig Morten Korch-agtig, trelænget, hvid bindingsværksgård med heste og dådyr og en sø, jeg sidder og kigger ud på nu,« fortæller hun over den skypeforbindelse, vi taler sammen på, og løfter et kort øjeblik øjnene op over skærmen.

Men under ph.d.’en var der ikke meget tid til det stille landliv. Bente Højlund Hyldegaard har brugt op mod 80 timer om ugen på at forske og beretter om mange, lange samtaler om strøm hen over middagsbordet med sin mand, der er maskinmester.

Til venstre ses en vandprøve. Hvis man analyserer vandprøver, kan man se indholdet af forureningsstoffer i vandet, og deres nedbrydningsprodukter er et vigtigt skridt, når Bente Højlund Hyldegaard skal dokumentere om den elektriske metode er effektiv til at rense vandet. Vandprøverne er udtaget rundt om- og i den zone, hun renser, for blandt andet at overvåge om der er ændringer i grundvandets sammensætning, som er forårsaget af den elektriske strøm, hun sætter til. I sidste ende er det analyseresultater af vandprøver, der afgør om vandet er sundhedsmæssigt forsvarligt at drikke.

Anders Rye Skjoldjensen

Engang var der mere tid til ham. Og til hendes fritidsinteresser. Bente Højlund Hyldegaard er både glad for at bage og spille klaver. Hun har også fire heste på gården, som hun plejede at træne og jævnligt tage til stævner med.

»Men det har der ikke været meget tid til,« erkender hun. Højst en enkelt ridetur i den nærmeste skov en gang imellem.

I stedet er dagene (og nætterne) blevet brugt i DTU’s laboratorier inde i Lyngby og Region Hovedstadens testgrund i Skovlunde. Her har hendes mand også somme tider måttet besøge hende, når hun var væk for længe ad gangen.

I laboratoriet lavede hun forsøgsopstillinger, hvor forurenet grundvand på forskellig vis skulle strømme igennem jord eller sand. Men en enkelt udfordring skulle vise sig at blive mere tidskrævende end noget andet.

For når man sætter strøm til vandet, bliver der dannet gasser, og hvis man danner gasser i en lukket beholder, vil den før eller senere springe i luften. Men beholderen med sand og grundvand måtte omvendt ikke være åben, sådan at man ikke ville kunne se ud af resultaterne, om forureningen var helt fjernet eller blot fordampet.

»Jeg har prøvet så mange forskellige metoder til at gøre trykudligningen automatisk, men der var bare ikke noget, der virkede godt nok,« siger Bente Højlund Hyldegaard. Derfor var hun nødt til at gøre det manuelt hvert 5.-10. sekund. I 37 til 60 timer ad gangen. 

Det er ikke et problem, der vil opstå, når metoden skal bruges i den virkelige verden, for så vil de ufarlige gasser, der dannes, bare sive op af jorden af sig selv, mens forureningen opløses nede i grundvandet. 

»Min vejleder kalder det også ekstremsport,« siger Bente Højlund Hyldegaard og understreger, at hun aldrig er blevet spurgt af sin vejleder eller af nogen anden, om hun ville gennemføre de lange forsøg. Det var på eget initiativ. »Ellers går den vist ikke med arbejdsmiljøtilsynet,« siger hun.

I et laboratorium må man i princippet heller ikke spise og drikke.

»Men det var jeg jo nødt til, så jeg havde en kæmpe taske fyldt med mad. Så kunne jeg indimellem nå at smide noget i hovedet, mens jeg stod og passede forsøget,« fortæller Bente Højlund Hyldegaard. 

Drikkevarer forsøgte hun at undgå, så hun ikke skulle for meget på toilettet. Men en gang imellem kom en kollega forbi og holdt skansen, så hun kunne løbe derud. Selv om det var hårdt, overvejede Bente Højlund Hyldegaard aldrig at give op.

»Det kunne jeg ikke finde på. Sådan er jeg ikke. Jo sværere det er, jo mere interessant er det,« siger hun.

Men hvis ikke hun forventede, at projektet på sigt ville kunne løse et stort problem for mennesker verden over, havde hun trods alt nok undgået natteforsøgene, indrømmer hun.

»Men vi skal jo alle sammen have rent drikkevand. Det kan vi ikke leve uden.«

Stort marked

Indtil videre er metoden kun blevet testet i et laboratorium. Næste skridt er at prøve det på en lille forurenet grund. Og det forsøger Bente Højlund Hyldegaard for øjeblikket at skaffe penge til. 

»Man kunne godt rulle det stort ud, men det er både dyrere og sværere at overvåge og tage prøver af,« forklarer hun.

På en lille grund kan hun lettere holde øje med udviklingen og se, om der opstår noget uventet. Men hvis det virker, »og det gør det forhåbentlig«, så kan man begynde at rulle metoden ud i fuld skala, så snart finansieringen er der.

Selv det kan dog vise sig kun at være begyndelsen for Bente Højlund Hyldegaards metode. Med sit forskningsprojekt har hun nemlig kun testet metoden på nogle helt bestemte klorerede opløsningsmidler.

»Men i princippet kan metoden designes på andre måder, hvis man bytter rundt på elektroderne, så den også kan behandle olieforurening, pesticider og alt muligt andet.«

Anders Rye Skjoldjensen

Det er helt tydeligt, at hun ser store perspektiver i metoden. Bente Højlund Hyldegaard fortæller, at der allerede nu er interesse for hendes forskningsprojekt, der blev til som en erhvervs-ph.d. hos DTU og COWI – blandt andre i samarbejde med Region Hovedstaden, som var på udkig efter billigere og bedre metoder til at rense grundvandet.

Sågar U.S. Army Corps of Engineers, som selv eksperimenterer med lignende projekter, har været inde over Bente Højlund Hyldegaards ph.d.

»Det er jo en problematik, der ikke kun er i København eller i Danmark, men mange steder i verden. Og andre lande har også sat penge af til at forske i, hvordan man kan løse problematikken,« siger hun.

»Så der er klart et stort marked for det.«

Serie

Ph.d. Cup 2020

Information sætter fokus på ny forskning, når vi hvert år afholder Ph.d. Cup. og kårer den ph.d.-studerende, der er bedst til at formidle sin forskning. Kåringsshowet bliver sendt på DR2 fredag den 19. juni kl. 21:30.

Ph.d Cup er etableret i et samarbejde mellem DR og Information og støttet af Lundbeckfonden.

Seneste artikler

Bliv opdateret med nyt om disse emner på mail

Vores abonnenter kalder os kritisk, seriøs og troværdig.
Få ubegrænset adgang med et digitalt abonnement.
Prøv en måned gratis.

Prøv nu

Er du abonnent? Log ind her

Anbefalinger

  • uffe hellum
  • Randi Christiansen
  • Mikkel Zess
  • Arne Albatros Olsen
  • Carsten Munk
  • Adrian Liechti
  • David Zennaro
  • Lise Lotte Rahbek
uffe hellum, Randi Christiansen, Mikkel Zess, Arne Albatros Olsen, Carsten Munk, Adrian Liechti, David Zennaro og Lise Lotte Rahbek anbefalede denne artikel

Kommentarer

Lise Lotte Rahbek

Meget interessant. Den kemiske reaktion, der sker, når der sættes strøm til - den ville have været godt at have med, for hvad er det, der sker, helt nøjagtigt..?

uffe hellum, Mikkel Zess, Steffen Gliese og David Zennaro anbefalede denne kommentar
Bente Hyldegaard

Dejligt med interesse for detaljerne :) Det hele starter med elektrolyse af vand, der blandt andet danner ilt og brint. Det kickstarter en række komplekse kædereaktioner med den eksisterende hydrogeokemi, som alt i alt er grundlaget for fem overordnede mekanismer for nedbrydning af de klorerede opløsningsmidler, hvortil mange forskellige elektrokemisk dannede reaktanter bidrager. Så det kan desværre ikke koges ned til en enkelt kemisk reaktion og derfor vil jeg i stedet henvise til min afhandling, der også indeholder andre relevante detaljer :)

https://www.byg.dtu.dk/Forskning/Publikationer/Ph-d-afhandlinger

uffe hellum, Mikkel Zess, Adrian Liechti, Steffen Gliese og Lise Lotte Rahbek anbefalede denne kommentar
Lise Lotte Rahbek

Rigtig spændende! Tak for link - og respons. :-)

uffe hellum, Mikkel Zess, Adrian Liechti og Steffen Gliese anbefalede denne kommentar