Studenci i studentki AGH pracują nad autorską technologią naturalnych filtrów do uzdatniania wody pitnej. Projekt „HydroWood” łączy drewno z materiałami mineralnymi i ma pomagać w usuwaniu z wody między innymi bakterii grupy coli oraz metali ciężkich, takich jak ołów. Zespół planuje we wrześniu testy w Ghanie.
To projekt, który łączy naukę, ekologię i bardzo praktyczny problem – dostęp do bezpiecznej wody. Młodzi badacze z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie szukają rozwiązania prostego, możliwego do zastosowania także tam, gdzie dostęp do zaawansowanej infrastruktury jest ograniczony. Dlatego podstawą ich filtrów jest drewno, czyli materiał naturalny, łatwo dostępny i przyjazny środowisku. Kluczowe znaczenie ma jego aktywna struktura, a więc układ naczyń i porów, który może zatrzymywać cząstki oraz mikroorganizmy.
Drewno i minerały w jednym filtrze
W projekcie „HydroWood” drewno nie działa samo. Studenci połączyli je z materiałami o wysokich właściwościach sorpcyjnych, między innymi z diatomitem. Taki układ ma zwiększać skuteczność filtracji, bo drewno odpowiada za ograniczanie ilości mikroorganizmów, a komponenty mineralne za wiązanie metali ciężkich. Natalia Malcherek z koła naukowego „Tryton” wyjaśnia, że znane były wcześniej właściwości sorpcyjne różnych skał, ale zespół postawił na połączenie ich z możliwościami drewna, które po filtracji potrafi zmniejszać ilość bakterii.
Studenci zaczęli od przygotowania i charakterystyki materiałów. Sprawdzali różne gatunki drewna, analizując ich strukturę, przepuszczalność oraz zdolność do usuwania zanieczyszczeń. Równolegle przygotowywali komponenty mineralne, które mogą poprawiać sorpcję. Dopiero później projektowali i budowali prototypy filtrów, testując układ warstw, proporcje materiałów i warunki przepływu wody. Celem jest filtr, który będzie skuteczny, trwały, prosty i możliwy do wielokrotnego użycia.
Badania na wodzie z Rudawy i Wisły
Jednym z najważniejszych etapów były badania laboratoryjne. W analizach mikrobiologicznych zespół sprawdzał, jak filtry radzą sobie z redukcją bakterii grupy coli, które są jednym z podstawowych wskaźników bezpieczeństwa wody pitnej. Badania prowadzone w kontrolowanych warunkach pozwoliły porównywać różne warianty filtrów i wskazywać te konfiguracje, które najlepiej ograniczają zagrożenia biologiczne.
Równolegle prowadzone były analizy chemiczne dotyczące metali ciężkich, przede wszystkim ołowiu. Do oznaczania stężeń pierwiastków studenci wykorzystywali spektrometrię absorpcji atomowej, czyli bardzo czułą metodę pozwalającą wykrywać nawet śladowe ilości metali w próbkach wody. Uzupełniająco zastosowano również spektrofotometrię UV-VIS, dzięki której można analizować inne składniki chemiczne oraz obserwować zmiany zachodzące w trakcie filtracji.
Eksperymenty obejmowały zarówno roztwory modelowe, w których skład i stężenie zanieczyszczeń można precyzyjnie kontrolować, jak i próbki rzeczywiste pobierane z naturalnych źródeł. Wśród nich były próbki z Rudawy i Wisły. Takie podejście pozwalało sprawdzić, czy filtr działa nie tylko w warunkach laboratoryjnych, ale także w sytuacjach bardziej zbliżonych do realnego wykorzystania.
Krakowski pomysł pojedzie do Akry
Ważnym krokiem dla zespołu jest zaproszenie do współpracy międzynarodowej od prof. Alberta Ahenkana z University of Ghana. We wrześniu studenci planują wyjazd do Akry, gdzie chcą przetestować filtry w warunkach rzeczywistych i rozpocząć współpracę naukową z miejscowymi badaczami. To ma być sprawdzian technologii poza laboratorium i szansa na ocenę jej potencjału tam, gdzie problem bezpiecznej wody ma szczególne znaczenie.
Julia Czerska podkreśla, że „HydroWood” oznacza dla zespołu intensywną pracę badawczą: od projektowania eksperymentów, przez obsługę specjalistycznej aparatury, po analizę i interpretację wyników. Zaznacza też, że rozwijana technologia może w przyszłości stać się niskokosztową i ekologiczną metodą uzdatniania wody pitnej, odpowiadającą na realne wyzwania związane z dostępem do czystej wody.
Projekt z AGH zgłoszony do ochrony patentowej
Projekt realizuje studenckie koło naukowe „Tryton”, działające na Wydziale Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH. Opiekunem koła jest mgr inż. Eugeniusz Świstuń, a badania prowadzone są w ramach programu TURBOgrant Fundacji ORLEN. W zespole badawczym pracują: Julia Czerska, Agnieszka Dudek, Zofia Fabrowska, Maciej Gołębiewski, Natalia Malcherek, Weronika Nowicka, Dagmara Wardawy, Maria Warych oraz Dominika Tworzydło.
Rozwiązanie zostało zgłoszone do ochrony patentowej w Urzędzie Patentowym RP, a wniosek jest obecnie procedowany. Dla krakowskich studentów to nie tylko projekt naukowy, ale także próba stworzenia technologii, która może wyjść poza uczelniane laboratorium i znaleźć zastosowanie w miejscach, gdzie dostęp do bezpiecznej wody pozostaje jednym z najważniejszych wyzwań.
Dziękujemy, że przeczytałeś nasz artykuł do końca. W Kurierze Krakowskim każdego dnia piszemy o najważniejszych wydarzeniach z Krakowa i Małopolski.
Bądź na bieżąco! Obserwuj, komentuj i udostępniaj. Odwiedź nas także na Facebooku i YouTubie.
Masz temat? Napisz do nas: kontakt@kk24.info