Z LABORATOŘE DO PRAXE FSI

LÉKY, HORMONY A OBOUPOHLAVNÍ RYBY

Vše, co odteče z firem, veřejných budov a našich domácností do kanálu, prochází důkladným čištěním. V čistírnách odpadních vod se větší nečistoty filtrují mechanicky, o ty menší se mají následně postarat mikroorganismy, které je rozloží. I tak ale z čističek odtéká voda se zbytky léků, hormonů, drog nebo pesticidů. Jde sice o malé množství, ale studie ukazují, že má prokazatelné dopady. Nejsou tak viditelné jako želva bojující s plastovým brčkem, o to těžší je si s nimi poradit.

S řešením přišel tým z Fakulty strojního inženýrství pod vedením Pavla Rudolfa, který spojil síly s fyziky z Masarykovy univerzity a s odborníky z Botanického ústavu AV ČR. Vědci sestrojili zařízení nazvané CaviPlasma, které spojuje technologii kavitace a plazmového výboje nejen v názvu.

„Při kavitaci za pomoci nízkého tlaku vytvoříme páru a tím vznikne prostředí, ve kterém se dá zapálit nízkoteplotní plazmový výboj,“ popisuje princip zařízení ověnčeného oceněními Pavel Rudolf. „Kavitace je schopná roztrhat bakterie. Díky vysokému napětí a plazmovému oblouku zase dochází k chemickým reakcím, kdy vznikají silně oxidační sloučeniny jako například peroxid vodíku. Navíc výboj svítí UV zářením, které má samo o sobě také dezinfekční účinek.“

Voda plná chemie

Barevně svítící zařízení na úpravu vody si dokáže poradit se zbytky léků proti bolesti, depresím, s hormony z antikoncepce nebo s pesticidy. Podle údajů o čistotě brněnské vody z roku 2021 jsou velkým problémem léky na epilepsii. I ty dokáže CaviPlasma z odpadní vody odstranit, stejně jako řadu dalších nečistot.

Do budoucna by se navíc nemuselo jednat jen o nadstandardní výbavu čističek odpadních vod, ale o povinnost. Už dnes zákon takové čištění upravuje například ve Švýcarsku a chystá se i celoevropská legislativa. Čištění takzvaným čtvrtým stupněm by tak mohlo být povinné například v blízkosti chráněných krajinných oblastí nebo ve velkých městech.

Cirkulujme

CaviPlasma si připisuje další plusové body i v oblasti šetření s vodou. Z důvodu stále většího sucha už není v letních měsících žádnou výjimkou omezení zalévání. A není divu. K zavlažování trávníků a kropení ulic se totiž používá pitná voda. „Voda na výstupu čistírny je mnohdy čistší než voda v řece. Je škoda ji vracet do řeky, ale aby šla znova použít například na zavlažování, musí být odstraněny všechny nečistoty,“ souhlasí s nutností šetření vodou Pavel Rudolf. V současnosti se vyčištěná voda vrací do řek a před použitím musí projít úpravnou vody. V duchu stále častěji skloňovaného cirkulárního hospodaření by se na odtok z čistírny umístila jednoduchá budka s CaviPlasma přístrojem a následně by místo do řeky odtékala voda do určených nádrží a mohla se znovu použít například v zemědělství nebo pro zálivku trávníku městského stadionu.

Vědcům se díky článkům v médiích, práci univerzitního oddělení transferu technologií a podpoře vedení fakulty podařilo najít hned několik partnerů z praxe. Ti teď budou dva roky zařízení testovat už mimo laboratoře. Odborníci navíc doufají, že kromě českého patentu, který už mají, ho získají i v Evropě, Kanadě, USA a Izraeli.

TEREZA CINKA FOTO JAN PROKOPIUS