Oto wynalazek! Złoty medal dla rzeszowskiego naukowca

Pestycydy, paskudne i groźne związki chemiczne, normalnie rozkładają się w glebie kilkadziesiąt lat. Młody rzeszowski naukowiec, dr Maciej Balawejder, potrafi je usunąć w kilkanaście godzin z użyciem reaktora fluidalnego zasilanego ozonem.

Jego wynalazek na Międzynarodowych Targach "Pomysły, Wynalazki, Nowe Produkty IENA- 2013" w Norymberdze nagrodzono złotym medalem.

Postawa młodego naukowca z Uniwersytetu Rzeszowskiego jest zaprzeczeniem obiegowych opinii krążących o młodych zdolnych z Podkarpacia. Zamiast uciekać stąd jak najdalej i robić karierę gdzieś w Polsce albo w świecie, on postanowił powrócić.

- Przecież u nas jest wyjątkowo pięknie w porównaniu z innymi regionami - twierdzi.

Jak wykorzystać ozon

Urodził się w Łańcucie, dziś mieszka w Albigowej. Po skończeniu studiów doktoranckich na Politechnice Łódzkiej kontynuuje karierę wynalazcy i naukowca na Uniwersytecie Rzeszowskim.

I nie zważał na to, że w 2007 roku nasz uniwersytet nie dysponował jeszcze jak dziś tak pięknymi pomieszczeniami i nowocześnie wyposażonymi laboratoriami badawczymi, co wkrótce nastąpiło w dużej części za unijne pieniądze.

Podjął pracę naukową na wydziale biologiczno-rolniczym UR z gotowym własnym pomysłem skutecznego i szybkiego rugowania z gleby szkodliwych związków chemicznych i przywracania jej do stanu pierwotnego.

- W pewnym momencie pomyślałem, że mamy ozon i jednocześnie mamy problem skażenia dużych obszarów gleby pestycydami po poprzedniej epoce ekonomicznej. Ozon to odmiana tlenu, a jednocześnie silny utleniacz, który ma zdolność rozkładania różnego typu materii organicznych - tłumaczy naukowiec.

Najsilniejszą stroną ozonu, jako utleniacza, jest to, że w trakcie reakcji rozkłada się on do czystego tlenu, czyli nie zostawia żadnych zanieczyszczeń w materiale, nad którym się pracuje.

- Ja to wiedziałem, tylko zastanawiałem się, jak te właściwości ozonu wykorzystać w praktyce - opowiada.

W nauce zawsze pociągała go technika fluoryzacji, która jest dobrym sposobem zapewnienia wymiany masy i ciepła. Doszedł do wniosku, że trzeba użyć ozonu i techniki fluidalnej, aby uzyskać ostateczny efekt, czyli wyrugowania związków chemicznych w postaci pestycydów z gleby. Tak w największym uproszczeniu można opisać metodę, którą opracował.

Kiedy zrobił przegląd fachowej literatury światowej, okazało się, że nic na ten temat nikt nie napisał. - Czyli, że jest to mój oryginalny pomysł - zaznacza.

W roku 2007, kiedy zaczynał badania w Rzeszowie, wyposażenie uniwersyteckich laboratoriów było jeszcze skromne. Wiele rzeczy szło mu jak po grudzie, gdyż wnioski o dofinansowanie jego projektu badawczego ministerstwo nauki odrzucało.

Nie pomagał też opór części środowiska naukowego. Ale w końcu cztery lata temu udało się Balawejdrowi otrzymać dofinansowanie swego projektu i rozpoczął prace badawcze oraz budowę nowatorskiej technologii.

Najpierw opracował projekt aparatury i skonsultował go z katedrą inżynierii chemicznej Politechniki Rzeszowskiej. Potem trzeba było znaleźć konstruktora mechanika, który pomógłby wcielić pomysł w życie, czyli wykonać całą aparaturę.

Pomocną dłoń wyciągnęła firma Linker Europa z Tyczyna, w której pracuje bardzo zdolny inżynier konstruktor Tadeusz Okła. Szybko zyskał też przychylność szefa tej firmy, dyrektora Niedziałkowskiego, który sam kiedyś pracował naukowo, więc łatwiej było się z nim dogadać.

- Wspólnie stworzyliśmy ten wynalazek. Zaczynaliśmy od zera, a w końcu, po czterech latach ciężkiej pracy, mamy sukces!

Była potrzeba takiego wynalazku

Przez dziesiątki lat za poprzedniej epoki wiele gospodarstw nastawionych na masową produkcję, w tym PGR-y, środki chemiczne, nawozy stosowało bez opamiętania. Byle tylko zwiększyć wydajność z hektara.

Doktor Balawejder podkreśla, że gospodarka odpadami pestycydowymi była skandaliczna. Nikt nie zważał na to, że opakowania i odpady pestycydowe stanowią duże zagrożenie dla środowiska oraz człowieka.

W spadku po tych gospodarstwach - molochach pozostały nam niesolidnie wykonane składowiska, tzw. mogielniki, w których przez lata gromadzono odpady pestycydowe i nieużyte środki ochrony roślin. Liche konstrukcje zaczęły się rozpadać i zagrażać środowisku.

Stąd powstał krajowy plan gospodarki odpadami, który zakładał, że do 2010 roku te odpady zostaną zutylizowane. I rzeczywiście odpady składowane w mogielnikach zostały w większości zneutralizowane.

Ale pozostał problem skażonych dużych obszarów gleby. Krajowy plan gospodarki odpadami zakłada, że do 2018 roku problem zostanie rozwiązany. Plan planem, ale w praktyce nie ma sensownego pomysłu, co zrobić ze skażonymi dużymi obszarami gleby.

Obecnie czynione wysiłki polegają na tym, że zbiera się skażoną glebę i wywozi na składowiska odpadów niebezpiecznych. W tej sytuacji zaistnieje potrzeba oczyszczania odcieków z tych skażonych składowisk przez dziesiątki lat. A na terenach, z których zebrano skażoną glebę, póki co, nie ma nic.

- Dlatego podjęliśmy się opracowania techniki, która może być wykorzystana w miejscu składowania tych odpadów do remediacji, czyli przywracania właściwości pierwotnych tej skażonej gleby. Kosztowało nas to cztery lata ciężkiej pracy, prób i badań - zaznacza naukowiec.

Opracowana i zbudowana przez zespół pod kierunkiem dr. Balawejdra aparatura chroniona jest dwoma zgłoszeniami patentowymi. Raport, który nadesłał urząd patentowy, potwierdza, że to nowatorskie rozwiązanie w skali światowej.

Naukowiec dodaje, że szczególnym osiągnięciem zespołu jest opracowanie metody degradacji DDT. To taki paskudny środek, który był stosowany w rolnictwie w latach 70.

Okres jego trwania w glebie wynosi 30 lat. Spotyka się go również w produktach, które rosną na tych skażonych glebach. Dotąd nie było rozsądnej metody, która by pozwalała DDT rozłożyć albo zneutralizować.

- DDT nie poddaje się ozonowaniu, ale my, przy okazji naszych doświadczeń, znaleźliśmy skuteczny sposób, by skrócić okres jego rozkładu z 30 lat do 15 godzin - zaznacza.

Złoty medal w Norymberdze

Całość doświadczeń oraz nowatorskie urządzenie, które potrafi przywrócić skażoną glebę do stanu pierwotnego, zostało zaprezentowane na międzynarodowych targach w Norymberdze i nagrodzone złotym medalem.

Oczywiście, warunki uczelnianego laboratorium pozwoliły opracować nowatorską metodę oczyszczania gleby ze szkodliwych związków w niewielkiej skali.

Czy zaistnieje możliwość wykorzystania tego rozwiązania na skalę przemysłową? W końcu wiele skażonej chemią gleby mamy nie tylko na Podkarpaciu, ale i w całym kraju.

Wynalazca wstępnie ocenia, że trudno, by prywatna firma zajęła się produkcją takiego urządzenia na dużą skalę, skoro inwestowanie w ochronę środowiska jest zadaniem państwa.

Poza tym taka technologia kosztuje. Trzeba by wyłożyć spore pieniądze, jeśli zechce się oczyścić ze związków chemicznych skażone tereny, z którymi mają problem np. samorządy gmin.

- Raczej musiałaby istnieć jakaś instytucja państwowa, która będzie zobowiązana do przywrócenia terenów skażonych do używalności, czyli do stanu pierwotnego. Wtedy ona zakupi takie urządzenie i będzie można mówić o szerokim zastosowaniu naszej nowatorskiej metody - zastanawia się wynalazca.

A może rzeszowskie rozwiązanie znajdzie zastosowanie w innych krajach, skoro doceniono jego zalety w Norymberdze? W końcu skażenie gleby związkami chemii nie jest wyłącznie polską specjalnością.

Wynalazca podkreśla, że do sukcesu przyczynili się: dr Radosław Józefczyk, mgr Piotr Antos - pracownicy katedry chemii i toksykoligii UR oraz prof. Wojciech Piątkowski z katedry inżynierii chemicznej Politechniki Rzeszowskiej. Opracowanie urządzenia było możliwe dzięki grantowi z ministerstwa nauki.