Hledání „Pana Čistého“ proti chemicky znečištěným povrchům

Ob jako voděodpudivá povrchová úprava u pánví a hrnců, nebo jako ochrana proti odkapávání vody u oděvů či jako pěnidlo v hasicích pěnách – takzvané per- a polyfluorované chemikálie, zkráceně PFC, jsou díky svým vodě-, špíno- a mastnotěodpudivým vlastnostem široce používány. Kvůli jejich chemické struktuře jsou však téměř nebo vůbec biologicky rozložitelné. Přirozeně se v přírodě nevyskytují.

Společný projekt „Biogenní polymerové kondenzáty pro použití při sanaci podzemních vod a ochraně pitné vody“ (Biokon) má za cíl vyvinout účinné látky, které ve spojení s robustní technologií úpravy odstraňují tyto chemikálie z vodních cyklů a půd. Navíc mají být probíhající procesy monitorovány pomocí vhodných, ještě vyvíjených modelů a monitorovacích nástrojů. Na projektu se podílí Fachgebiet Anlagen und Sicherheitstechnik z Technické univerzity v Berlíně pod vedením prof. Dr. Michaela Schwarzeho. Spolupracující partneři jsou firmy Sensatec z Kielu a Geologik z Münsteru.

Po celém světě byly prokázány koncentrace PFC v přírodě. Ty se dostávají mimo jiné přes odpadní vody a kal s kontaminovaným PFC do půd, povrchových vod a podzemních vod. Dosud se nepodařilo zavést efektivní metody environmentální sanace k eliminaci těchto látek. Studie Ruhr-Universität Bochum ukázaly, že některé PFC jsou člověkem přijímány s pitnou vodou a hromadí se v krvi. Na základě pokusů na hlodavcích je zvláště podezřelé, že krátkotonové PFC jsou karcinogenní. Přenositelnost těchto zjištění na člověka je však předmětem diskuzí.

Kromě PFC jsou jako druhá skupina škodlivých látek v centru pozornosti lehce vypařitelné chlorované uhlovodíky (LCKW). Tyto rozpouštědla byla do 80. let využívána téměř ve všech průmyslových odvětvích ve velkém množství. Velká část starých zátěží na pozemcích v Německu je kontaminována LCKW. Proto hraje odstraňování těchto částečně vypařitelných a karcinogenních škodlivin klíčovou roli při sanaci starých zátěží. Často je znečištění pod budovami nebo pod zpevněnými plochami, takže kontaminovaný materiál nelze odstranit. Náklady na tradiční sanaci starých zátěží jsou obvykle velmi vysoké a často i časově náročné.

Výzkumný projekt Biokon se skládá ze dvou fází. V první fázi se snaží odstranit škodlivé látky – především LCKW – ze zeminy a zpřístupnit je ve vodném stavu. Ve druhé fázi mají být sanovány škody způsobené PFC. Současná opatření sanace pouze brání nekontrolovanému šíření. Pomocí speciálně vyvinutých biogenních polymerových kondenzátů firmou Biosid Deutschland GmbH mají být PFC přeneseny z nesporné zóny půdy do podzemní vody. Podzemní voda je čerpána a v zařízení na úpravu je oddělena od PFC. Nejprve jsou v laboratoři identifikovány a vyvinuty kondenzáty s odpovídajícími vlastnostmi. V pilotním testu na lokalitě kontaminované PFC – papírové kalové sedimenty, které byly použity jako hnojivo na zemědělských plochách – mají být testovány vyvinuté metody.

Cílem vědců a vědkyň, kteří se na projektu podílejí, je vyvinout ekonomicky smysluplné sanace, které budou přizpůsobeny specifickým požadavkům lokality a škodlivin, a zohlední různé kondenzáty, monitorovací a zařízení na úpravu technik. Tím má být přispěno k udržitelné dodávce čisté podzemní vody. Uživatelé jsou provozovatelé zařízení na úpravu pitné vody a jejich zákazníci, stejně jako zemědělci, kteří zavlažují svá pole podzemní vodou.

Biokon je financován Spolkovým ministerstvem vzdělávání a výzkumu. Je součástí podpůrného programu BMBF „KMU-Innovativ: Ressourcen- und Energieeffizienz“ v oblasti technologií a aplikací „Udržitelný vodní management“.