Oczyszczanie gleby i powietrza oraz określenie najbardziej dogodnych warunków wspomagania wzrostu roślin to cele projektu prowadzonego przez naukowców z Politechniki Gdańskiej w Zakładzie Utylizacyjnym w Gdańsku. Wyniki mogą okazać się bardzo ważne dla walki o czyste środowisko.
Jednym z tematów, które leżą w obszarze zainteresowań naukowców jest fitoremediacja, czyli sposób na oczyszczenie środowiska z wykorzystaniem roślin wyższych. To metoda oczyszczania elementów środowiska (gleby, wód gruntowych i powierzchniowych, osadów ściekowych i powietrza) z wykorzystaniem roślin i towarzyszących im mikroorganizmów. Dzięki niej, w sposób zrównoważony i niskimi kosztami można oczyszczać np. glebę z metali ciężkich, węglowodorów czy pozostałości leków.
– Obserwujemy wzrost zainteresowania i wykorzystania tej metody na zanieczyszczonych, nieeksploatowanych terenach przemysłowych – mówi dr Piotr Rybarczyk z Katedry Inżynierii Procesowej i Technologii Chemicznej Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej. – Celem projektu BAPR, w ramach którego prowadzimy badania na terenie Zakładu Utylizacyjnego, jest podniesienie świadomości i zwiększenie wykorzystania zielonych technologii do oczyszczania środowiska w regionie morza Bałtyckiego.
Miskant olbrzymi bohaterem fitoremediacji
Jeden z obiektów badawczych zlokalizowany jest na terenie gdańskiego Zakładu. Obejmuje poletko uprawne (rośliny uprawiane są w rzeczywistych warunkach przyrodniczych), dwie szklarnie do prowadzenia badań w tzw. warunkach modelowych (szklarnie zapewniają jak najbardziej dogodne warunki do wzrostu roślin m.in dzięki kontroli i regulacji temperatury wewnątrz szklarni, dodatkowemu oświetleniu i układowi do kontrolowanego nawadniania roślin) oraz terenowe laboratorium do przygotowania materiałów i próbek do analizy. Do procesu fitoremediacji wykorzystywany jest m.in. miskant olbrzymi.
– Poletko doświadczalne zostało podzielone na różne obszary: grunt rodzimy, gleba/materiał z terenu starego składowiska odpadów, grunt rodzimy wzbogacony kompostem produkowanym przez Zakład (polepszacz gleby, tzw. Czarne Złoto Ogrodników) – objaśnia dr Rybarczyk. – Z kolei w szklarniach, rośliny są hodowane w doniczkach w glebie rodzimej, zmieszanej z polepszaczem (w różnych proporcjach). Dodatkowo, do doniczek dozowane są odcieki ze składowiska odpadów. Spodziewamy się, że realizacja założonego planu badań pozwoli odpowiedzieć na pytania, jak bardzo polepszacz gleby poprawia skuteczność fitoremediacji oraz czy odcieki ze składowisk, będące mieszaniną bardzo wielu związków (zarówno toksycznych, jak i wartościowych dla wzrostu roślin), można także oczyszczać za pomocą fitoremediacji, poprawiając jednocześnie skuteczność procesu.
Rezultaty za rok
Naukowcy oczekują, że w wyniku prowadzenia procesu fitoremediacji zmniejszy się zanieczyszczenie gleby oraz uda im się określić najbardziej dogodne warunki wspomagania wzrostu roślin. Rezultatem ma być również skuteczne oczyszczanie gleby m.in. z metali ciężkich i zanieczyszczeń organicznych.
Skuteczność projektu będzie można ocenić na podstawie zmian składu gleby, porównując stężenia wybranych związków w próbkach gleby, pobranych na początku procesu oraz po sezonach wegetacyjnych w latach 2021 i 2022.
Plusy i minusy fitoremediacji
Rośliny wykorzystywane do fitoremediacji, oprócz możliwości oczyszczania gleby, mogą przyczyniać się do poprawy stanu powietrza, m.in. przez wzrost produkcji tlenu oraz stworzenie fizycznej, zielonej bariery. Osiągniecie znaczących efektów wymaga jednak dość długiego czasu potrzebnego do poprawy stanu środowiska (miesiące, lata), pomimo iż do procesu fitoremediacji wykorzystywane są często tzw. rośliny szybkorosnące (np. wierzba, miskant olbrzymi, trawy).
Zakład Utylizacyjny dla nauki
Badania prowadzone w Zakładzie Utylizacyjnym to część programu badawczego prowadzonego w ramach projektu BAPR – Baltic Phytoremediation. Biorą w nim udział również partnerzy ze Szwecji (m.in. Uniwersytet Linneusza w Kalmarze), Litwy (np. Litewskie Centrum Badawcze Rolnictwa i Leśnictwa) oraz Polski (ZU, PG).
– Działalność Zakładu wpływa na wiele aspektów środowiskowych i można ją wykorzystać w badaniach naukowych, z czego chętnie korzystają między innymi naukowcy z Politechniki Gdańskiej – mówi Michał Dzioba, Prezes Zakładu Utylizacyjnego w Gdańsku. – Ścisła i długofalowa współpraca ze środowiskiem naukowym jest jednym ze strategicznych celów Zakładu Utylizacyjnego w Gdańsku – dodaje Michał Dzioba.
W ramach projektu prowadzone są łącznie trzy tzw. studia przypadku (Pilot Case), po jednym w Szwecji, na Litwie i w Polsce.
Badania prowadzone w Zakładzie Utylizacyjnym to część programu badawczego prowadzonego w ramach projektu BAPR – Baltic Phytoremediation programu Interreg Południowy Bałtyk 2014-2020
