ЖЕТВЕНИ ОСТАЦИ СУ ИЗВОР ЗА ПРОИЗВОДЊУ БИОУГЉА Отпад нам је одличан ресурс

Управо на том трагу развијен је под окриљем новосадског Природно-математичког факултета EnviroChar пројекат чији је један од фокуса примена биоугља као модификатора угљеничних сензора у циљу побољшања перформанси електро-хемијских сензора који се користе за детекцију пестицида у акватичној средини.

– Ослањајући се на неке од принципа које су све присутнији у јавном дискурсу, попут циркуларнe економијe, зеленe хемијe, одрживoг развоја.., пројекат  EnviroChar је пред себе поставио задатак да направи искорак у коришћењу биоугља. Подсетићу, биоугаљ се све чешће помиње као производ који би потенцијално могао да смањи емисију угљен-диоксида, али и осталих штетних гасова који изазивају ефекат стаклене баште. При томе је у нашем пројекту циљ да се биоугаљ добија из пољопривредног отпада – каже ванредни професор на ПМФ-у др Јелена Бељин.

Идеја је, дакле, да се из дрвних остатака, те биомасе која заостаје на пољима пшенице и кукуруза, захваљујући иновативном приступу у домену зелене хемије, направи биоугаљ који би даље био искоришћен за детекцију органских једињења, као и за уклањање тих једињења из водених медијума. Тренутно је у току карактеризација „потенцијалног извора” – будући да карактеристике биогља зависи од биомасе која се користи.

– Досадашња пракса у управљању пољопривредним отпадом је показала да он врло често бива једноставно спаљен на њивама, што директно утиче на емисију штетних гасова и квалитет ваздуха, а да и не говоримо о економском аспекту. Јер нама је циљ да тај „отпад” постане ресурс – наводи проф. др Јелена Бељин. – Mожда би неко помислио да ће свакако доћи до загађења ваздуха будући да је идеја да се жетвени остаци покупе и сагоре у пећима – али неће. Биоугаљ се добија пиролизом, односно термичком обрадом на високим температурама у одсуству кисеоника, што је процес који не загађује животну средину, будући да је реч о специјалним затвореним системима у којима угљеник, који се налази у тој биомаси, добија стабилнију, врло постојану форму...

Jедан од фокуса пројекта је поменути развој ефикасних али истовремено и економичних електрохемијских сензора за детекцију пестицида у води.

– Иако у данашње време постоји велики број аналитичких метода за одређивање пестицида у акватичној средини, већина њих подразумева примену скупих инструмената, токсичних реагенаса и припрема узорака је доста сложена. Стога се тежи развоју алтернативних метода, као што су електроаналитичке методе, јер оне имају бројне предности, попут високе осетљивости, селективности, ниске цене инструмената, преносиве апаратуре те самим тим постоји могућност рада на терену – појашњава др Јасмина Анојчић, доцент на ПМФ-у.

У том контексту главни циљ EnviroChar пројекта  је примена биоугља као модификатора угљеничних сензора како би се побољшале њихове перформансе резултујуће радне електроде, односно електрохемијског сензора. Биоугаљ се показао као идеалан материјал за овакве апликације, јер омогућава поуздано и прецизно одређивање концентрације пестицида.

– Пестициди спадају међу неке од кључних контаминаната у животној средини. И баш због тога постоји тежња за развојем метода како за детекцију њихове присутности тако и за уклањање из животне средине – наводи др Јасмина Анојчић. 

Практична примена тако развијене методе тестира се кроз анализу реалних узорака акватичне средине, као што су речна вода или отпадне воде. 

– Овакви сензори не само да су економични и дају брз одзив на циљани аналит, већ и омогућавају континуирани мониторинг различитих електроактивних органских загађујућих материја, што нам даје драгоцене аналитичке информације за заштиту животне средине – каже др Јасмина Анојчић. – Уз то је важно и то што ми лако ове наше системе можемо минијатуризовати и створити сензоре за једнократну употребу који ће моћи да се свакодневно користе за мониторинг пестицида у узорцима из животне средине. А при томе су овакви типови сензора доста јефитинији у односу на неке комерцијалне електроде већих димензија.

За чистију воду

Уклањање пестицида из акватичне средине је изазовно, јер неке конвенционалне методе третмана, попут микробиолоошке деградације, нису довољно ефикасне да уклоне ове контаминанте из воде. 

– Због тога је потребно развити ефикасне али истовремено и еколошки прихватљиве методе за брзо и потпуно уклањање ових једињења. Међу такве такве методологије спадају и унапређени оксидациони процеси – појашњава др Тајана Симетић, истраживач сарадник на ПМФ-у. –Угљенични материјали, попут угљеничних наноцеви, графена или редукованог графен-оксида су нашли велику примену у унапређеним оксидационим процесима. Међутим, ти материјали су скупи и долазе из ређих извора као што су фосилна горива. Стога је данас употреба обновљивих ресурса, као што је биоугаљ, доприноси одрживости унапређених оксидационих процеса.  

Мирослав Стајић