Chilijski biofiltr pożera zanieczyszczenia

Chilijscy wynalazcy opracowali biofiltr, w którym rośliny i mikroorganizmy odżywiają się cząstkami zanieczyszczeń powietrza. Stworzyli to rozwiązanie z myślą o mieszkańcach ich rodzinnego regionu, teraz stosują je też wielkie zakłady przemysłowe.

Jak podaje Światowa Organizacja Zdrowia (WHO), 99 proc. populacji ludzkiej żyje w miejscach, gdzie poziomy zanieczyszczenia powietrza przekraczają określone przez tę agencję normy, a tylko w 2021 r. z tego powodu zmarło ponad 6,6 mln osób na świecie. Według Instytutu Metryki i Oceny Zdrowia (IHME) na Uniwersytecie Waszyngtońskim (USA) zanieczyszczenie powietrza jest trzecią – po nadciśnieniu i otyłości – przyczyną zgonów w Chile, rocznie jego ofiarą pada prawie 10 tys. osób.

Smog szczególnie daje się we znaki mieszkańcom środkowych regionów Chile, gdzie zimą w ponad 70 proc. gospodarstw domowych do ogrzewania wykorzystuje się piece opalane drewnem. Anibal Montalva i Miguel Angel Fernandez postanowili więc znaleźć urządzenie do oczyszczania powietrza, które Chilijczycy mogliby powszechnie stosować. Dzięki Filtrovivo – bo tak wynalazcy nazwali to rozwiązanie – znaleźli się w finale tegorocznego konkursu dla wynalazców European Inventor Award 2026 w kategorii „Kraje spoza obszaru Europejskiego Urzędu Patentowego”.

Montalva, inżynier agronomii oraz Fernandez, urbanista i architekt krajobrazu, przyjaźnią się od ponad czterech dekad. Współpracę rozpoczęli 20 lat temu w stołecznym Santiago, kiedy Fernandez kierował miejskim projektem zagospodarowania terenu, a Montalva był wykonawcą. W tym czasie w Santiago zaczął obowiązywać zakaz stosowania kominków i pieców opalanych drewnem, a rząd planował wprowadzić podobne środki w miastach południowo-centralnej części kraju.

Montalva i Fernandez zorientowali się, że wielu mieszkańców centralnie położonego Temuco, z którego obaj pochodzą, nie będzie stać na nowe, droższe alternatywy pieców na drewno. – Chcieliśmy jakoś pomóc ludziom, żeby nie musieli rezygnować z ogrzewania drewnem, ale jednocześnie ograniczyli zanieczyszczenie. Pracowaliśmy wtedy nad ogrodami wertykalnymi, ścianami żywych roślin. Pomyśleliśmy: a gdyby wykorzystać takie rozwiązanie w filtrze powietrza? – wspominał w rozmowie z PAP Anibal Montalva.

Tak powstał Filtrovivo: ekosystem filtrujący powietrze. – Dym z komina albo z rury pieca jest wyciągany za pomocą silników, ochładzany i tłoczony do zielonego „totemu”: pustej w środku kolumny z metalowej siatki, której ściany tworzą gleba oraz żyjące w niej mikroorganizmy i rośliny – tłumaczył Fernandez.

Filtrovivo – biofiltr, który oczyszcza powietrze z zanieczyszczeń i zapachów. Źródło: Europejski Urząd Patentowy Dym musi być schłodzony do temperatury ok. 30 st. C, żeby był bezpieczny dla roślin i mikroorganizmów w żywej ścianie. Następnie strumień przepływa przez pionową konstrukcję wypełnioną roślinnością i podłożem, które zatrzymuje cząsteczki zanieczyszczeń, a korzenie roślin i mikroorganizmy rozpoczynają ich rozkład. Część zanieczyszczeń przekształca się w składniki odżywcze wykorzystywane przez rośliny, które – jak opowiadali wynalazcy – rosną w filtrach jak szalone. – Natura potrafi to, czego nie umieją skomplikowane i drogie maszyny. Nasz filtr dosłownie pożera zanieczyszczenia – podkreślił Montalva.

Twórcy Filtrovivo myśleli, że będzie on skuteczny najwyżej w 40 proc. – Ale ku naszemu zaskoczeniu stwierdziliśmy, że usuwa ponad 90 proc. zanieczyszczeń. Na dodatek pierwotnie stworzyliśmy tę technologię, by oczyszczała dym z pieców opalanych drewnem, a okazało się, że Filtrovivo nadaje się również do usuwania z powietrza cząstek stałych z innych paliw – opowiadał Fernandez.

Kiedy testy w laboratorium przyniosły efekty, duet wynalazców zaczął instalować biofiltry w domach własnych, swoich krewnych i przyjaciół. A gdy wieść o tej technologii się rozeszła, zgłaszało się do nich coraz więcej chętnych. Fernandez i Montalva założyli więc firmę Filtrovivo i opatentowali swoje rozwiązanie – w Chile, Europie i Stanach Zjednoczonych.

Wynalazców czekała kolejna niespodzianka – żywy filtr usuwa też wszelkie zapachy. – Odkryliśmy to zupełnie przypadkiem. Zainstalowaliśmy pilotażowo filtr w restauracji w Temuco serwującej m.in. żeberka z grilla. Ich aromat rozchodził się wcześniej po całej dzielnicy, a nagle zupełnie zniknął. Mieszkańcy okolicy pytali nawet właścicieli, czy przestali serwować ten przysmak i czy zamykają lokal – opisywał Montalva.

System jest skalowalny, dlatego szybko zaczęto go wykorzystywać również w szkołach, szpitalach, budynkach komunalnych i fabrykach. Na skalę przemysłową Filtrovivo działa już w wielu chilijskich miastach, m.in. Curico, Nancagua, Santa Cruz i Santiago.

– Największy filtr, jaki zbudowaliśmy, ma 120 metrów długości, 15 metrów wysokości i 3 metry szerokości. Nazywa się Nautilus i naprawdę wygląda jak niesamowita łódź podwodna. Jest piękny – ocenił Montalva.

Europejski Urząd Patentowy stwierdził, że proces oczyszczania powietrza w Filtrovivo tworzy funkcjonalny ekosystem, który od innych podobnych rozwiązań odróżnia wykorzystanie szkodliwych cząstek jako składników odżywczych dla roślin i mikroorganizmów. To energooszczędne rozwiązanie nie wymaga stosowanych gdzie indziej agresywnych odczynników chemicznych albo kosztownych filtrów metalowych. To skuteczność i dostępność tej technologii sprawiła, że Chilijczycy trafili do finału Europejskiej Nagrody dla Wynalazców.

– Nasz pomysł narodził się z obserwacji życia ludzi, którzy zmagali się z okropnym smogiem. W Chile miliony ludzi na co dzień żyją w otoczeniu dymu z pieców opalanych drewnem i zakładów przemysłowych. A przecież wszyscy powinni mieć dostęp do czystego powietrza – podsumował Anibal Montalva.

Anna Bugajska (PAP)

abu/ agt/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj cały artykuł u źródła — Nauka w Polsce