ČISTÁ VODA ZNAMENÁ ŽIVOT
O odpovědném zacházení s přírodními zdroji se dnes diskutuje napříč celou společností, od obcí přes podniky až po soukromé domácnosti. Jednou z nejcennějších surovin je voda - je třeba snížit její spotřebu, bránit jejímu znečišťování a je-li to možné, upravovat odpadní vodu. Velkou výzvu, která v současné době hraje významnou roli a bude ji hrát i v budoucnu, představují mikroplasty. Časopis difference na toto téma vyzpovídal Leandru Hamannovou z Fraunhoferova ústavu pro životní prostředí, bezpečnost a energetiku (Fraunhofer UMSICHT), která hovořila o možnostech bioniky a o tom, co se pračky mohou naučit od larev chrostíka.
Odkud se bere Váš zájem o vodu a vypořádání se s mikroplasty?
Já jsem klasický případ, biologie mě bavila již ve škole. Můj otec kromě toho točí dokumenty o přírodě, díky čemuž jsme doma vždy vedli zajímavé rozhovory. Vodu jsem měla ráda odjakživa, velmi brzy jsem začala s potápěním a surfováním a velmi ráda plavu. Studium biologie v Kolíně nad Rýnem bylo tedy logickým důsledkem mých dosavadních zkušeností. Během studia jsem však zjistila, že mi chybí praktické využití. Je zajímavé určovat druhy, vědět, jak jsou příbuzné a jak fungují a zabývat se základním výzkumem. Kladla jsem si však otázku, jak toho my a společnost můžeme využít. A tak jsem se začala zajímat o bioniku - i zde se zabýváme živočichy, ale se záměrem zjistit, co se od nich můžeme naučit. Když jsem hledala téma pro svoji diplomovou práci, padla moje volba na mikroplasty. V roce 2014 ještě nebyly tak diskutovaným tématem jako dnes, Fraunhoferův ústav mi však nabídl, abych svou práci zaměřila na téma filtračních řešení. Spojení bioniky a problematiky životního prostředí pro mě bylo velmi zajímavé.
Jak vypadá koncepce, kterou sledujete?
Živočichové živící se suspenzí vyfiltrovávají z kapalin plovoucí částečky, jako jsou řasy nebo kril, jako potravu - a mohou zachytit i mikroplasty. Pokud by se nám tedy podařilo odkoukat od nich filtrační mechanismy, které zajistí, že se již mikroplasty nedostanou do vody, bylo by to úžasné.
V rámci své diplomové práce jsem nejdříve zkoumala, kteří živočichové by jako vzor přicházeli v úvahu. Byli mezi nimi mušle, mořské houby, velryby, sumýši nebo i plameňáci. Tyto živočišné druhy jsem klasifikovala, 24 z nich jsem vybrala a roztřídila je podle biologických a technických parametrů. Jak funguje příslušný filtrační mechanismus, jaké techniky jsou používány, co můžeme využít? Žralok velrybí má například v tlamě struktury, které optimalizují proudění, plameňák využívá jemné chloupky, rohovitka venušina pracuje s velikostí ok a odporem při proudění.
A jak jste tuto myšlenku konkrétně realizovala?
V dalším kroku jsem přemýšlela, kde má být filtr použit, a začala jsem se důkladně zabývat pračkou. Podle odhadů činí podíl syntetických textilních vláken na emisích mikroplastů v Německu 5 200 tun ročně, což má závažný dopad na životní prostředí. Klíčové otázky tedy zněly, jak se dosud filtruje, jaké má mít filtr na mikroplasty vlastnosti a kolik místa je k dispozici. V případové studii padla moje volba na larvu chrostíka: tato larva si v tekoucích vodách mezi kameny a klacíky spřádá „hedvábné“ sítě, do kterých chytá drobné živočichy, které může sežrat. První výpočty ukázaly, že materiál a struktura by vlákna zachytily a mohly by odolat i poměrům proudění v pračce. Realizace filtru chrostíka je v současné době ještě příliš složitá. Jiné biologické vzory lze přenést o něco jednodušeji - na tom se ve Fraunhoferově ústavu právě pracuje.
Tento příklad ukazuje, že se další studium biologických filtračních mechanismů a práce na jejich technické realizaci vyplatí. Proto se budu od tohoto roku v rámci svého studia na univerzitě v Kolíně nad Rýnem ve spolupráci s Fraunhoferovým ústavem pro životní prostředí, bezpečnost a energetiku věnovat bionickým filtračním koncepcím. Mohly by z toho profitovat čistírny odpadních vod, průmyslové filtry a čističky v mořích. Kromě toho se dále aktivně zabývám i tématem mikroplastů, zúčastnila jsem se diskuze u kulatého stolu na téma odpad v mořích a jsem zvána do různých diskuzních skupin. Tam si člověk obzvláště uvědomí, že potřeba stát se pánem situace je dnes velmi velká.
Jaké jsou z Vašeho pohledu šance tuto problematiku zvládnout? Jaké další koncepce kromě té Vaší považujete za slibné?
Není jednoduché to posoudit. Mnoho otázek týkajících se mikroplastů zůstává nezodpovězených a riziko zatím nelze odhadnout. Pravdou však je, že únik plastů do okolního prostředí musí být omezen. Protože je však tento problém velmi komplexní, plasty jsou používány po celém světě a je zúčastněno mnoho aktérů, musíme tento problém zvládnout společně. Spotřebitel svým zacházením s plasty, pochopením toho, že má u plastu co do činění s cennou surovinou a měl by se podle toho chovat. Politika předpisy o tom, že určité materiály a přísady budou moci být používány pouze omezeně. Hospodářství vlastní iniciativou a používáním kvalitních, otěruvzdorných materiálů s dlouhou životností. A věda například zkoumáním bioplastů, možností recyklace a filtračních mechanismů. Tím se opět dostáváme k bionice, protože nejen v oblasti filtrování se podle mého názoru od přírody můžeme ještě mnoho naučit.
