Na inovace, které čistí vodu, jdou miliardy

S tím, jak pokračuje klimatická změna, si vlády jednotlivých států čím dál více uvědomují, že naučit se chytře zacházet s vodou bude pro ekonomickou prosperitu zemí zásadní. I proto se v poslední dekádě objevil bezpočet nových výzkumných projektů a programů, jež mají pomoci vodě a její úloze v přírodě porozumět.

Jedním z nejnovějších počinů tohoto typu v Česku je výzkumný program Země II, který letos v únoru schválila vláda a na nějž se do roku 2032 vynaloží více než devět miliard korun. Jedním z témat, která bude program řešit, bude právě voda v krajině. A s programy na ochranu vod přichází i ministerstvo životního prostředí. Třetím rokem už probíhá čtyřmiliardový dotační program Prostředí pro život, který finančně podporuje nové postupy a ekoinovace s vysokým potenciálem pro rychlé uplatnění v praxi. Projekty se mimo jiné mají zaměřit na předcházení suchu a zmírnění jeho dopadů a na snížení dopadů dalších meteorologických extrémů. Zatím zřejmě nejúspěšnější českou inovací v tématu vody je technologie S.A.W.E.R., která umí vyrábět pitnou vodu z pouštního vzduchu, a navíc funguje na solární pohon. Loni získala ocenění UAE Innovates Award v Dubaji. HN přinášejí přehled inovací, které mají pomoci k čistší vodě.

Vodní řasy s umělou inteligencí

Výzkumníci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně zkoumají, jak čistit odpadní vodu, aby mohla znovu sloužit jako pitná. Upravili chemické vlastnosti vodních řas a tím je učí reagovat na specifické podněty, například nežádoucí znečištění. Právě schopnost řas přesně reagovat na určitý podnět chtějí vědci využít k tomu, aby jednobuněčné mikrořasy Chlamydomonas reinhardtii naučili z odpadní vody odstraňovat nežádoucí látky. „Na povrch mikrořasy navážeme specifický receptor, díky kterému by organismus dokázal reagovat na vybrané látky ve vodě,“ říká členka výzkumného týmu Denisa Debnárová.

Základem umělé inteligence je, že dokáže sama rozpoznat problém a následně ho specificky vyřešit. Právě to by měly dokázat modifikované řasy. V rámci projektu se budou řešit nejprve hormonální polutanty, které se mohou vyskytovat v odpadní vodě zemědělských podniků, ale i u lidských sídel například z hormonální antikoncepce. „Mým cílem je ale do budoucna vytvořit protokol, který by se dal využít pro různé typy polutantů. Začínáme u hormonů, určitě by se ale mikrořasy daly modifikovat například i pro toxická barviva, antibiotika a další látky,“ přibližuje Debnárová.

Budoucnost vody

Teplo z odpadní vody má vyhřívat část Prahy. V čistírně se připravuje přelomové Energocentrum

16. 2. 2023 ▪ 8 min. čtení

Kartička otestuje kvalitu vody

Má velikost platební karty a namáčí se do vody. Karta AquaChip je český vynález, který umožňuje jednoduchou analýzu kapalin během několika desítek vteřin.

Jedná se o jednorázovou zalaminovanou plastovou kartičku, kterou stačí ponořit, a karta detekuje nebezpečné chemické látky a toxické kovy. V principu funguje stejně jako dnes běžně používané testy pro analýzu moči nebo například těhotenské testy. Tester kvality vody je prací Univerzity Palackého v Olomouci, půlmilionem korun ji podpořila také Technologická agentura České republiky.

Foto: Univerzita Palackého

K výhodám tohoto testeru patří nízké výrobní náklady, snadná manipulace a jednoduché použití. Navíc testující získá okamžité vyhodnocení výsledků pomocí mobilního telefonu, k přesné interpretaci výsledků testu totiž slouží mobilní aplikace. Kromě toho lze tester upravit podle toho, jaké látky chceme ve vodě sledovat. Využití testování má tedy široký potenciál.

„S jeho pomocí lze například vyhodnocovat druh znečištění vod, testovat vodu ve studních a v budoucnu bude také možné kontrolovat pitnou vodu. Ale hodí se i ke sledování kvality vody v akvaristice či v bazénech,“ říká autor technologie Jan Petr. Univerzita nyní jedná s potenciálním partnerem ohledně výroby AquaChipu.

Bakterie zbaví vodu pesticidů

Pesticidy ve vodě a v půdě jsou stále větším problémem. Používání těchto látek v podobě postřiků například zemědělských plodin totiž představuje hrozbu pro přírodní ekosystémy, ale také pro člověka. Čeští výzkumníci našli bakterie a kvasinky, které pesticidy a další škodlivé látky rozptýlené v přírodě rozkládají. Praktické využití budou mít například v reaktoru, který čistí vodu a odstraňuje z ní řadu těchto nebezpečných látek. Na výzkumném projektu, který finančně podpořila Technologická agentura ČR, se podíleli experti z Výzkumného ústavu rostlinné výroby a dalších dvou soukromých společností.

Foto: TAČR

„Cíleně jsme získali mikroorganismy, dva druhy bakterií a dva druhy kvasinek, které se dají využít pro dekontaminaci od cizích biologických látek, především perzistentních pesticidů. Součástí výsledků využitelných v praxi jsou vylepšené analytické postupy a také ověřená technologie na odstraňování pesticidů z vod,“ říká Tomáš Erban, hlavní řešitel projektu.

Jedna z firem již avizovala, že novou technologii využije v úpravnách pitných vod a při dekontaminaci území znečištěných pesticidy. Vyvinutou metodiku lze v budoucnu uplatnit při hledání dalších mikroorganismů, jež by uměly odstranit i jiné látky z přírody.

Článek byl publikován ve speciální příloze HN Budoucnost vody.