Chov ryb se rychle rozvíjí, přesto splňuje environmentální požadavky jen 37 % evropských povrchových vod. Projekt SusWater se do toho pustil s nezvyklou sadou nástrojů: filtry z celulózy, chitosanu, škrobu a želatiny, houby izolované z odpadních vod, katalyzátory poháněné světlem a kapesní senzor stopových nečistot. V tomto oboru spolupracují chemici, biologové i odborníci na materiály – a na konci si můžeš ověřit, jestli máš na to být detektivem čisté vody.
Když se řekne výroba potravin, většina lidí si představí pole, sady nebo stáda dobytka. Akvakultura – chov ryb a dalších vodních organismů – je málokomu první na mysli, přestože patří k nejrychleji rostoucím odvětvím výroby potravin. Má to ale háček: rybí farma je tak dobrá, jaká je voda, která do ní přitéká. O tom, zda zvířata porostou zdravě, rozhoduje dostupnost a kvalita vody.
A tady začínají potíže. Environmentální požadavky splňuje jen 37 % evropských povrchových vod, takže znečištění vody je stále větší výzvou. Řeky a jezera nesou stopy kovů, léčiv a dalších látek, které nikdo nechce mít na talíři.
Projekt SusWater financovaný z prostředků EU se rozhodl to změnit. Spojil konsorcium devíti partnerů ze tří kontinentů, aby vyvinuli nástroje pro monitorování a čištění znečištěné vody, se zvláštním zaměřením na zajištění bezpečné vody pro akvakulturu.
Tým fungoval díky pestré směsi dovedností. Partneři pokrývali analytickou a environmentální chemii, materiálové vědy, biologii, toxikologii i průmyslové uplatnění. Díky tomu se nezastavili u jediného chytrého zařízení. Vyvinuli kompletní strategie úpravy vody místo izolovaných technologií – trochu jako navrhnout celou kuchyni místo jednoho nového nože.
Nejpozoruhodnější na projektu SusWater je původ jeho čisticích materiálů. K odstranění nově vznikajících kontaminantů a potenciálně toxických prvků vědci použili udržitelné materiály získané z obnovitelných zdrojů a z odpadu. Sada nástrojů zahrnovala:
„Spojili jsme je s pokročilými fotokatalytickými materiály a membránovými technologiemi a propojili fotokatalýzu, adsorpci a biologické procesy,“ vysvětluje koordinátorka projektu Paola Calza. Jinými slovy: některé látky se zachytí, jiné se za pomoci světla zničí a s dalšími si poradí živé organismy.
Vodu vyčistit je jedna věc, vědět, co v ní vlastně je, je věc druhá. Projekt SusWater vyvinul a použil analytický postup, který plní dva úkoly najednou. Během čištění sleduje hlavní známé kontaminanty a zároveň odhaluje širší, dosud neznámou frakci mikrokontaminantů v nejrůznějších vodních proudech.
Je to důležité, protože látky, které unikají pozornosti, mohou být stejně významné jako ty z úředních seznamů. Tento přístup otevírá cestu k hodnocením napříč regiony a regulačními systémy, takže lze porovnávat výsledky z různých zemí.
Posílat každý vzorek do velké laboratoře stojí čas i peníze. Tým proto navrhl a patentoval přenosné elektrochemické senzory, které sledují stopové kovy a léčiva přímo na místě odběru vody. Nabízejí levnou alternativu pro monitorování životního prostředí a posuzování kvality vody.
Technologie projektu SusWater se netestovaly jen na jedné řece. Úspěšně se vyzkoušely na vodách odebraných v Dánsku, Itálii, Japonsku, Španělsku a Thajsku – v pěti zemích s velmi odlišnými podmínkami.
Dopad projektu SusWater sahá daleko za dobu jeho trvání. Několik výzkumných směrů, které v projektu vznikly, se dál rozvíjí a přenáší pokročilé materiály, analytické metody a udržitelné technologie úpravy vody na nové kontaminanty, environmentální scénáře a průmyslová prostředí.
Projekt také spolupracoval s institucemi v Evropě, Asii a Jižní Americe a vyvolal návazné návrhy projektů, průmyslovou spolupráci i podnikatelské iniciativy. Pozoruhodným příkladem je Penso Green, spin-off firma vyvíjející udržitelná řešení s nulovým vypouštěním kapalin pro opětovné využití průmyslové vody – systémy, z nichž žádný kapalný odpad neodchází.
Konsorcium svou práci nenechávalo za zavřenými dveřmi laboratoří. Hodně investovalo do komunikace, vzdělávání a zapojení veřejnosti: workshopy, setkání se zainteresovanými stranami, vědecké festivaly, akce Noci vědců a mezinárodní školicí kurzy oslovily výzkumníky, studenty, tvůrce politik, zástupce průmyslu i širokou veřejnost.
Tým dokonce vyzkoušel komiks nazvaný „A SusWater story“, který jednoduše vysvětluje části projektu. „Tyto aktivity ukázaly, že složité vědecké pojmy lze srozumitelně a poutavě předávat, aniž by utrpěla vědecká přesnost,“ poznamenává koordinátorka.
Do budoucna by technologie mohly pomoci dalším odvětvím, která se potýkají s nově vznikajícími kontaminanty, například farmaceutickému průmyslu, výrobě potravin a chemické výrobě. Získané poznatky mohou podpořit i revidovanou směrnici EU o čištění městských odpadních vod, která stanoví ambicióznější požadavky na odstraňování mikropolutantů z městských odpadních vod. „Dopad projektu nakonec přesahuje vývoj technologií: přispívá nejen k budoucím řešením úpravy vody, ale také ke zvyšování povědomí zainteresovaných stran a k podpoře rozhodování založeného na důkazech v ochraně životního prostředí,“ uzavírá koordinátorka.
SusWater ukazuje, že čistá voda pro rybí farmy nemusí pocházet z drahé technologie náročné na zdroje. Filtry na bázi celulózy, chitosanu, škrobu a želatiny, houby z odpadních vod, katalyzátory aktivované světlem a přenosné senzory dohromady tvoří kompletní strategii čištění a monitorování, vyzkoušenou na vodách z pěti zemí. Pro studenty je projekt připomínkou, že úprava vody je skutečně interdisciplinární obor: chemie, biologie, materiálové vědy i toxikologie mají své místo u stolu a každá z nich je potřeba, aby se bezpečná voda dostala od řeky na farmu.
5 otázek · jedna minuta
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文