Ian Cotgreave, professor på RISE Research Institutes of Sweden och ansvarig för Mistra TerraCleans fjärde arbetspaket, berättar att arbetssättet med LCA i tidig kemidesign är relativt unikt.

– Ofta görs livcykelanalyser efter att nya kemiska ämnen och nya material utvecklats och först då upptäcks potentiella negativa effekter på miljö och hälsa. Med vår arbetsmetod ”safe by design” kan vi hela tiden optimera processen, minimera riskerna och vi får inga överraskningar i slutfasen.

Arbetssättet har enligt Ian Cotgreave inneburit ett kliv från traditionell kemiutveckling. Kemisterna vidareutbildas för att få ett helhetsperspektiv som innebär att de inte driver fram material som innebär risker för vare sig människa eller miljö under hela sin livskedja. IVL Svenska Miljöinstitutet är en viktig partner tillsammans med RISE. LCA-processen har stort fokus på energiåtgång, men också på hela processen – att materialen och biprodukterna bedöms i allt från tillverkning, förpackning, användning, dekonstruktion eller återvinning.

– Det innebär pedagogiska utmaningar att gå in på ett universitetslabb och applicera LCA tidigt i kemiprocessen. Men kemisterna inom programmet har lärt sig att det krävs en holistisk syn i arbetet, här använder vi bland annat artificiell intelligens, AI, då det är omöjligt att ta in alla parametrar i en människas huvud. Och ju mer kunskap om potentiella effekter vi har under vägen desto enklare att modifiera och snickra på processen utan risker.

Arbetssättet förenklar också arbetet med att nå upp till myndighetskrav och EU:s kemikalielagstiftning Reach som kräver stora mängder ekotoxikologisk data.

– Vi visar nu att Mistra TerraCleans koncept och idé fungerar och förhoppningen är att programmet ska stå modell för hela förloppet med safe by design. Målet är att bli en bestående funktion som plockar in nya ämnen och material. Det kan få stor effekt, inte minst för läkemedelsindustrin där det endast är 1 av 1 000 ämnen som visar sig kunna kommersialiseras i slutändan, säger Ian Cotgreave.

PFAS är ett av de ämnen som Mistra TerraClean har valt att fokusera på. Tillsammans med Swedavia arbetar kollegor från IVL och KTH med att etablera ett betatest i en fältstudie. Innan årets slut hoppas Ian Cotgreave att testerna på Bromma flygplats kan leverera preliminära resultat. Då flera av Sveriges vattentäkter drabbats av PFAS-utsläpp och tvingats stänga är potentialen med effektiv reningsteknik stor.

Mistra TerraClean arbetar också med Boliden för att rena avloppsvatten från tungmetaller och har även planer på ett projekt om läkemedelsrester i avlopp. Utmaningen är i dessa fall inte reningstekniken, utan hur ämnet ska tas om hand efter reningen. Även coronapandemin har satt sina spår i programmet och diskussioner om fokus på smittspårning och ett eventuellt projekt om att fånga virus i kommunalt vatten pågår, berättar Ian Cotgreave.

– Oavsett vad det handlar om behöver effekter och risker fångas upp och utvärderas från start och under arbetets gång. Vi behöver veta exakt vad som händer med de ämnen och material vi utvecklar på både kort och lång sikt. Det handlar om att lyfta blicken och använda både mikroskop och teleskop.