Chov rýb sa rýchlo rozvíja, no environmentálne požiadavky spĺňa len 37 % európskych povrchových vôd. Projekt SusWater sa do toho pustil s nezvyčajnou súpravou nástrojov: filtre z celulózy, chitosanu, škrobu a želatíny, huby izolované z odpadových vôd, katalyzátory poháňané svetlom a vreckový senzor stopových nečistôt. V tomto odbore spolupracujú chemici, biológovia aj odborníci na materiály – a na konci si môžeš overiť, či máš na to byť detektívom čistej vody.
Keď sa povie výroba potravín, väčšina ľudí si predstaví polia, sady alebo stáda dobytka. Akvakultúra – chov rýb a iných vodných organizmov – nikomu nenapadne ako prvá, hoci patrí k najrýchlejšie rastúcim odvetviam výroby potravín. Má to však háčik: rybia farma je taká dobrá, aká je voda, ktorá do nej priteká. O tom, či zvieratá porastú zdravé, rozhoduje dostupnosť a kvalita vody.
A tu sa začínajú problémy. Environmentálne požiadavky spĺňa len 37 % európskych povrchových vôd, takže znečistenie vody je čoraz väčšou výzvou. Rieky a jazerá nesú stopy kovov, liekov a ďalších látok, ktoré nikto nechce mať na tanieri.
Projekt SusWater financovaný z prostriedkov EÚ sa rozhodol to zmeniť. Spojil konzorcium deviatich partnerov z troch kontinentov, aby vyvinuli nástroje na monitorovanie a čistenie znečistenej vody, so zvláštnym zameraním na zabezpečenie bezpečnej vody pre akvakultúru.
Tím fungoval vďaka pestrej zmesi zručností. Partneri pokrývali analytickú a environmentálnu chémiu, materiálové vedy, biológiu, toxikológiu aj priemyselné uplatnenie. Vďaka tomu sa nezastavili pri jedinom šikovnom zariadení. Vyvinuli kompletné stratégie úpravy vody namiesto izolovaných technológií – trochu ako navrhnúť celú kuchyňu namiesto jedného nového noža.
Najpozoruhodnejšie na projekte SusWater je pôvod jeho čistiacich materiálov. Na odstránenie novovznikajúcich kontaminantov a potenciálne toxických prvkov vedci použili udržateľné materiály získané z obnoviteľných zdrojov a z odpadu. Súprava nástrojov zahŕňala:
„Spojili sme ich s pokročilými fotokatalytickými materiálmi a membránovými technológiami a prepojili sme fotokatalýzu, adsorpciu a biologické procesy,“ vysvetľuje koordinátorka projektu Paola Calza. Inými slovami: niektoré látky sa zachytia, iné sa za pomoci svetla zničia a s ďalšími si poradia živé organizmy.
Vodu vyčistiť je jedna vec, vedieť, čo v nej vlastne je, je vec druhá. Projekt SusWater vyvinul a použil analytický postup, ktorý plní dve úlohy naraz. Počas čistenia sleduje hlavné známe kontaminanty a zároveň odhaľuje širšiu, doteraz neznámu frakciu mikrokontaminantov v najrôznejších vodných prúdoch.
Je to dôležité, pretože látky, ktoré unikajú pozornosti, môžu byť rovnako významné ako tie z úradných zoznamov. Tento prístup otvára cestu k hodnoteniam naprieč regiónmi a regulačnými systémami, takže možno porovnávať výsledky z rôznych krajín.
Posielať každú vzorku do veľkého laboratória stojí čas aj peniaze. Tím preto navrhol a patentoval prenosné elektrochemické senzory, ktoré sledujú stopové kovy a lieky priamo na mieste odberu vody. Ponúkajú lacnú alternatívu na monitorovanie životného prostredia a posudzovanie kvality vody.
Technológie projektu SusWater sa netestovali len na jednej rieke. Úspešne sa vyskúšali na vodách odobratých v Dánsku, Taliansku, Japonsku, Španielsku a Thajsku – v piatich krajinách s veľmi odlišnými podmienkami.
Dosah projektu SusWater siaha ďaleko za čas jeho trvania. Niekoľko výskumných smerov, ktoré v projekte vznikli, sa ďalej rozvíja a prenáša pokročilé materiály, analytické metódy a udržateľné technológie úpravy vody na nové kontaminanty, environmentálne scenáre a priemyselné prostredia.
Projekt tiež spolupracoval s inštitúciami v Európe, Ázii a Južnej Amerike a vyvolal nadväzujúce návrhy projektov, priemyselnú spoluprácu aj podnikateľské iniciatívy. Pozoruhodným príkladom je Penso Green, spin-off firma vyvíjajúca udržateľné riešenia s nulovým vypúšťaním kvapalín na opätovné využitie priemyselnej vody – systémy, z ktorých žiadny kvapalný odpad neodchádza.
Konzorcium svoju prácu nenechávalo za zatvorenými dverami laboratórií. Veľa investovalo do komunikácie, vzdelávania a zapojenia verejnosti: workshopy, stretnutia so zainteresovanými stranami, vedecké festivaly, podujatia Noci výskumníkov a medzinárodné školiace kurzy oslovili výskumníkov, študentov, tvorcov politík, zástupcov priemyslu aj širokú verejnosť.
Tím dokonca vyskúšal komiks s názvom „A SusWater story“, ktorý jednoducho vysvetľuje časti projektu. „Tieto aktivity ukázali, že zložité vedecké pojmy možno sprostredkovať pútavo bez toho, aby utrpela vedecká presnosť,“ poznamenáva koordinátorka.
Do budúcnosti by technológie mohli pomôcť ďalším odvetviam, ktoré zápasia s novovznikajúcimi kontaminantmi, napríklad farmaceutickému priemyslu, výrobe potravín a chemickej výrobe. Získané poznatky môžu podporiť aj revidovanú smernicu EÚ o čistení komunálnych odpadových vôd, ktorá stanovuje ambicióznejšie požiadavky na odstraňovanie mikropolutantov z komunálnych odpadových vôd. „Dosah projektu napokon presahuje vývoj technológií: prispieva nielen k budúcim riešeniam úpravy vody, ale aj k zvyšovaniu povedomia zainteresovaných strán a k podpore rozhodovania založeného na dôkazoch v ochrane životného prostredia,“ uzatvára koordinátorka.
SusWater ukazuje, že čistá voda pre rybie farmy nemusí pochádzať z drahej technológie náročnej na zdroje. Filtre na báze celulózy, chitosanu, škrobu a želatíny, huby z odpadových vôd, katalyzátory aktivované svetlom a prenosné senzory spolu tvoria kompletnú stratégiu čistenia a monitorovania, vyskúšanú na vodách z piatich krajín. Pre študentov je projekt pripomienkou, že úprava vody je skutočne interdisciplinárny odbor: chémia, biológia, materiálové vedy aj toxikológia majú svoje miesto pri stole a každá z nich je potrebná, aby sa bezpečná voda dostala od rieky na farmu.
5 otázok · jedna minúta
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文