A haltenyésztés rohamosan fejlődik, mégis Európa felszíni vizeinek mindössze 37%-a felel meg a környezeti követelményeknek. A SusWater szokatlan eszköztárral vágott neki a problémának: cellulózból, kitozánból, keményítőből és zselatinból készült szűrőkkel, szennyvízből izolált gombákkal, fénnyel működő katalizátorokkal és egy zsebben elférő érzékelővel a nyomnyi szennyezők kimutatására. Ezen a területen kémikusok, biológusok és anyagtudósok dolgoznak egymás mellett – a végén pedig kiderítheted, van-e benned elég a tisztavíz-nyomozói pályához.
Ha az élelmiszer-előállításra gondolunk, a legtöbbünknek szántóföldek, gyümölcsösök vagy marhacsordák jutnak eszünkbe. Az akvakultúra – a halak és más vízi élőlények tenyésztése – ritkán jut először az eszünkbe, pedig az élelmiszer-termelés egyik leggyorsabban növekvő ága. Van azonban egy bökkenő: egy halfarm csak annyira jó, amilyen a belé folyó víz. A víz elérhetősége és minősége dönti el, hogy az állatok egészségesen nőnek-e.
Itt kezdődnek a gondok. Európa felszíni vizeinek mindössze 37%-a felel meg a környezeti követelményeknek, vagyis a vízszennyezés egyre nagyobb kihívást jelent. A folyók és tavak fémek, gyógyszerek és más olyan anyagok nyomait hordozzák, amelyeket senki sem szeretne a tányérján látni.
Az uniós finanszírozású SusWater projekt ezen kívánt változtatni. Három kontinens kilenc partnerét fogta össze egy konzorciumban, hogy eszközöket fejlesszenek a szennyezett víz monitorozására és kezelésére, különös tekintettel az akvakultúra számára biztonságos víz biztosítására.
A csapat sikerét a készségek keveredése adta. A partnerek az analitikai és környezeti kémiát, az anyagtudományt, a biológiát, a toxikológiát és az ipari megvalósítást is lefedték. Ennek köszönhetően nem álltak meg egyetlen okos eszköznél. Elszigetelt technológiák helyett teljes víztisztítási stratégiákat dolgoztak ki – kicsit úgy, mintha egyetlen új kés helyett egy egész konyhát terveznének.
A SusWater legfeltűnőbb ötlete a tisztítóanyagok eredete. Az újonnan megjelenő szennyezők és a potenciálisan mérgező elemek eltávolításához a kutatók megújuló és hulladékeredetű forrásokból nyert fenntartható anyagokra támaszkodtak. Az eszköztár része volt:
„Ezeket fejlett fotokatalitikus anyagokkal és membrántechnológiákkal kombináltuk, összekapcsolva a fotokatalízist, az adszorpciót és a biológiai folyamatokat” – magyarázza a projekt koordinátora, Paola Calza. Vagyis egyes szennyezőket csapdába ejtenek, másokat a fény segítségével elpusztítanak, és vannak, amelyekkel az élő szervezetek birkóznak meg.
Más dolog megtisztítani a vizet, és más tudni, mi van benne valójában. A SusWater olyan analitikai munkafolyamatot dolgozott ki és alkalmazott, amely két feladatot lát el egyszerre. A kezelés során figyeli a legfontosabb ismert szennyezőket, ugyanakkor feltárja a mikroszennyezők szélesebb, eddig ismeretlen hányadát is a vizek igen sokféle áramában.
Ez azért fontos, mert a radar alatt átcsúszó anyagok éppen olyan lényegesek lehetnek, mint a hivatalos listákon szereplők. A megközelítés utat nyit a régiókon és szabályozási rendszereken átívelő értékeléseknek, így a különböző országok eredményei összehasonlíthatók.
Minden mintát nagy laboratóriumba küldeni időbe és pénzbe kerül. Ezért a csapat hordozható elektrokémiai érzékelőket fejlesztett és szabadalmaztatott, amelyek a nyomnyi fémeket és gyógyszermaradványokat helyben, a vízgyűjtés helyén követik nyomon. Olcsó alternatívát kínálnak a környezeti monitorozáshoz és a vízminőség értékeléséhez.
A SusWater technológiáit nem csupán egyetlen folyón próbálták ki. Sikerrel tesztelték őket Dániában, Olaszországban, Japánban, Spanyolországban és Thaiföldön gyűjtött vizeken – öt, egymástól igen eltérő adottságú országban.
A SusWater hatása jóval túlnyúlik a projekt időtartamán. A projekten belül indult több kutatási irányt azóta is fejlesztenek, a fejlett anyagokat, az analitikai módszereket és a fenntartható víztisztítási technológiákat új szennyezőkre, környezeti forgatókönyvekre és ipari környezetekre átültetve.
A projekt Európa, Ázsia és Dél-Amerika intézményeivel is együttműködött, és további pályázati javaslatokat, ipari együttműködéseket és vállalkozói kezdeményezéseket indított el. Figyelemre méltó példa a Penso Green, egy spin-off cég, amely fenntartható, nulla folyékony kibocsátású megoldásokat fejleszt az ipari víz újrahasznosítására – olyan rendszereket, amelyekből nem távozik folyékony hulladék.
A konzorcium nem zárta a laboratóriumok ajtaja mögé a munkáját. Sokat fektetett a kommunikációba, az oktatásba és a nyilvánosság bevonásába: műhelyek, érdekelt felekkel tartott találkozók, tudományos fesztiválok, a Kutatók Éjszakája rendezvények és nemzetközi képzési iskolák érték el a kutatókat, a diákokat, a döntéshozókat, az ipar képviselőit és a nagyközönséget.
A csapat még egy „A SusWater story” című képregényt is kipróbált, amely egyszerűen magyarázza el a projekt egyes részeit. „Ezek a kezdeményezések megmutatták, hogy az összetett tudományos fogalmak a tudományos pontosság feladása nélkül, érdekfeszítő módon is közvetíthetők” – jegyzi meg a koordinátor.
A jövőben a technológiák segíthetnek más ágazatoknak is, amelyek az újonnan megjelenő szennyezőkkel küzdenek, például a gyógyszeriparnak, az élelmiszer-termelésnek és a vegyipari gyártásnak. Az összegyűjtött tudás támogathatja az uniós városi szennyvízkezelési irányelv felülvizsgált változatát is, amely ambiciózusabb követelményeket állít a mikroszennyezők eltávolítására a települési szennyvízből. „A projekt hatása végső soron túlmutat a technológiafejlesztésen: nemcsak a jövőbeli víztisztítási megoldásokhoz járul hozzá, hanem az érdekelt felek tudatosságának növeléséhez és a környezetgazdálkodás bizonyítékokon alapuló döntéshozatalának támogatásához is” – zárja a koordinátor.
A SusWater megmutatja, hogy a halfarmok tiszta vizéhez nem feltétlenül drága, erőforrás-igényes technológia kell. A cellulóz, kitozán, keményítő és zselatin alapú szűrők, a szennyvízből származó gombák, a fénnyel aktiválható katalizátorok és a hordozható érzékelők együtt teljes kezelési és monitorozási stratégiát alkotnak, amelyet öt ország vizein próbáltak ki. A diákok számára a projekt emlékeztető arra, hogy a víztisztítás valóban interdiszciplináris terület: a kémia, a biológia, az anyagtudomány és a toxikológia egyaránt ott ül az asztalnál, és mindegyikre szükség van ahhoz, hogy a biztonságos víz eljusson a folyótól a farmig.
5 kérdés · egy perc
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文