„Woda mętna jak zupa, królują w niej sinice i glony”. Naukowcy z Krakowa mają rozwiązanie

Naukowcy z Politechniki Krakowskiej opracowali technologię oczyszczania jezior z wykorzystaniem odpadów, które można później przetworzyć na nawóz.

Naukowcy, wspólnie z partnerami z Polski, Niemiec i Litwy, stworzyli sorbenty i zeolity na bazie odpadów przemysłowych. Materiały wychwytują z wody związki azotu i fosforu odpowiedzialne za eutrofizację.

– Opracowaliśmy innowacyjne sorbenty i zeolity, oparte na autorskiej metodzie ich produkcji, które w sposób celowany i selektywny usuwają z wody związki azotu i fosforu, atakując pierwotną przyczynę problemu eutrofizacji – wyjaśnia dr hab. inż. Kinga Korniejenko, prof. PK.

Metoda pozwala na przekształcenie uciążliwych, trudnych do zagospodarowania odpadów energetycznych i mineralnych w wydajne, kompozytowe sorbenty o precyzyjnie zaprojektowanej strukturze porowatej. 

Jak tłumaczy uczelnia, materiały te mogą składać się nawet w 80% z surowców odpadowych, co drastycznie obniża koszty produkcji i redukuje ilość odpadów trafiających na składowiska.

Sorbent po zużyciu – gdy jest już nasycony zanieczyszczeniami / biogenami – nie trafia na składowisko. Może być przetwarzany np. na nawozy o spowolnionym uwalnianiu, co zamyka obieg składników odżywczych, zwraca je do cyklu rolniczego i wspiera zrównoważoną produkcję żywności
Dr inż. Agnieszka Grela, członkini zespołu badawczego

Nawóz powstały ze zużytego materiału sorpcyjnego jest testowany na głównym kampusie Politechniki Krakowskiej przy ul. Warszawskiej. 

Na kampusie głównym eksperymentalnie rosną już rośliny, wspomagane takim nawozem. 

Doświadczenia prowadzimy w kontrolowanych warunkach. Monitorujemy wzrost roślin. Uzyskane wyniki porównamy z efektami nawożenia, uzyskanymi przy zastosowaniu produktów rynkowych, wykorzystywanych w uprawie pszenicy i rzepaku
Dr inż. Agnieszka Grela

Materiały wytwarzane w Polsce i na Litwie

Nasza technologia polega na niskotemperaturowej syntezie zeolitów z odpadów przemysłowych, takich jak popioły lotne, popioły ze spalania biomasy, itp. W procesie wykorzystujemy roztwory alkaliczne o niskim stężeniu, nieprzekraczającym trzech moli na litr, oraz temperatury rzędu zaledwie 20-25 stopni Celsjusza
Dr hab. inż. Michał Łach, prof. PK, współautor wynalazku

– To znacząco odróżnia naszą metodę od klasycznych, wymagających aktywacji hydrotermalnej w podwyższonych temperaturach i ciśnieniu. Kluczowe jest również to, że nasze złoża sorbentowo-zeolitowe składają się z różnych materiałów wytwarzanych w Polsce i na Litwie – dodaje.

Spływają nagrody

Technologia powstała w ramach międzynarodowego projektu CleanLake. Systemy oczyszczania są testowane w Polsce i Niemczech, m.in. na Jeziorze Kierskim. W przyszłości mogą być stosowane także w wodach płynących, zbiornikach retencyjnych, rowach melioracyjnych i systemach podczyszczania wód opadowych.

Jak informuje uczelnia, za innowacyjny pomysł zespół z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Fizyki oraz Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki PK otrzymał już złoty i srebrny medal na prestiżowych międzynarodowych targach i wystawach wynalazków – Kaohsiung International Invention Design EXPO oraz EUROINVENT. 

Innowacyjna technologia zebrała już nagrody na międzynarodowych wystawach wynalazków.

W skład zespołu projektowego – obok prof. Łacha, prof. Korniejenko i dr Greli – wchodzą także dr inż. Beata Figiela, mgr inż. Kacper Oliwa, mgr inż. Elwira Rusinek z Politechniki Krakowskiej oraz dr hab. Maciej Gąbka, prof UAM i dr hab. Beata Messyasz, prof UAM z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu.

Obecnie konsorcjanci z Polski, Niemiec i Litwy przygotowują wspólne zgłoszenia patentowe obejmujące systemy oczyszczania wód, które wykorzystują opracowaną przy udziale Politechniki Krakowskiej technologię: modułowy układ filtracyjno-sorpcyjny dla wód opadowych i spływowych oraz system podwodnych nośników balastowych z wymiennymi kasetami zeolitowo-sorpcyjnymi
Politechnika Krakowska