DR KERKEZ I NJEN TIM IMAJU REŠENJE ZA OTPADNE VODE! Za Espreso otkrivaju zašto nam trebaju ZELENI MATERIJALI! FOTO

Pitka voda nezamenljiv je resurs i neophodna za održavanje života na planeti Zemlji. Kako svakodnevno raste svest o očuvanju životne sredine potrebno je posebnu pažnju posvetiti vodi i njenom prečišćavanju, kao i skrenuti pažnju ljudima da je što manje zagađuju nesavesnim ponašanjem.

Ovim problemom sa naučne strane pozabavila se dr Đurđa Kerkez sa svojim timom sa Prirodno matematičkog fakulteta u Novom Sadu. Naučnici su pokrenuli projekat "WasteWaterForce", koji je ostvario pravo na finansiranje u okviru programa PROMIS (Program za izvrsne projekte mladih istraživača). Ideja Đurđinog tima izdvojila se među 585 predloženih projekata i ostvarila podršku Fonda za nauku Republike Srbije.

Projekat "WasteWaterForce" bavi se podizanjem svesti o problemu netretiranih otpadnih voda. Tim naučnika ima za cilj da poboljša njihov tretman upotrebom alternativnih i ekološki prihvatljivih materijala nove generacije. Dr Kerkez je za Espreso otkrila na koji način je moguće postići taj cilj.

- Usled klimatskih promena i sve češćih pojava suša i oskudica pitke vode, uviđa se neophodnost zaštite ovog vrednog resursa. Nedostatak odgovarajućeg prečišćavanja otpadnih voda može se prevazići primenom savremenih tehnologija i inovativnih rešenja. Neophodno je ulagati u zelenu ekonomiju i zeleni koncept, kao i podržavati ekološki održiva rešenja. "WasteWaterForce" će pomoći da se zeleni koncept integriše i ojača u oblasti tretmana otpadnih voda, sprovodeći ga od razvoja materijala, kroz procese tretmana do podizanje svesti o njegovom značaju. Projekat je po svojoj prirodi multidisciplinaran i pored eksperimentalnog rada uključiće i razvoj HUB-a, stvarajući nišu za nove ideje, dizajnerska rešenja i stvaranje saradnje između akademske zajednice, poslovnog sektora i šire zajednice u sektoru otpadnih voda - objašnjava dr Kerkez.

Koju metodologiju ćete koristiti u istraživanju i zašto je ona značajna?

- Metodologija uključuje nove postupke sinteze tj. produkovanja samih materijala na način koji ima najmanji uticaj na životnu sredinu. Takođe vrši se i njihova karakterizaciju uključujući različite instrumentalne tehnike kako bi procenili dobijeni sastav, strukturu i stabilnost. Optimizacija i praćenje efikasnosti tretmana otpadnih voda vršiće se kroz praćenje smanjenja koncentracije odabrane zagađujuće materije kao i stepena njegove razgranje priznatim laboratorijskim metodama. Postojeći solarni reaktor biće unapređen za rad u protočnom režimu kako bi obrađivao veće zapremine otpadnih voda. Radimo i na njegovoj nadogradnji kako bi mogli sprovesti složenija istraživanja i što više se približili realnim uslovima.

Kakve rezultate očekujete i na koji način će oni moći da se primene u praksi?

- Očekivani rezultati su sintetisani i okarakterisani „zeleni“ materijali sa definisanim optimalnim uslovima za korišćenje u tretmanu otpadnih voda. Zatim nadograđeni i unapređeni solarni fotokatalitički parabolični koncentrišući reaktor sa razvijenim kontinualnim načinom rada, koji će ukazati na potencijal korišćenja obnovljivih izvora energije u ove svrhe. Svakako jedan od većih rezultata je i uspostavljanje HUB-a kao jedinstvenog holističkog pristupa u sakupljanju naučnih rezultata, unapređenju znanja i podsticanju konstruktivne diskusije i uspostavljanju kontakata, omogućavajući da projekat ima trajni uticaj u oblasti otpadnih voda i nakon formalnog završetka projekta. Nadamo se da će HUB okupiti sve zainteresovane strane u našoj zemlji, a nadamo se i šire, koji će svojim kompetencijama doprineti unapređenju sektora otpadnih voda.

Kakav tretman otpadnih voda postoji u Srbiji (da li i gde imamo postrojenja) i koliko smo u zaostatku sa ostatkom sveta?

- U okviru projekta RCDN (Udruženje za tehnologiju vode i sanitarno inženjerstvo (UTVSI)) sprovedeno je "Mapiranje postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda u Srbiji". Prema do sada prikupljenim podacima 33 jedinica lokalne samouprave poseduje PPOV, od toga, njih 7 je sa primarnim, 21 sa sekundarnim i samo 5 sa tercijarnim tretmanom. Trenutno je samo 18 postrojenja u funkciji, 2 su u fazi rekonstrukcije, 5 je u probnom radu, a 8 ne radi. Za potrebe rešavanja problema sa otpadnim vodama u našoj zemlji procenjuje se da je potrebno izgraditi oko 360 postrojenja, što daje jasnu sliku o trenutnoj situaciji. Evropska Komisija u dokumentu "Saopštenja o politici proširenja EU za 2018. godinu" iznela je sledeće: "Nivo usklađenosti u oblasti kvaliteta vode je umeren. Neprečišćene otpadne vode i dalje su glavni izvor zagađenja. Srbija treba da uloži znatne napore da dalje uskladi svoje zakonodavstvo sa pravnim tekovinama EU. Što se tiče industrijskog zagađenja i upravljanja rizikom, usklađenost sa većinom pravnih tekovina EU u ranoj je fazi.".

Šta bi primenjivanje rezultata vašeg istraživanja u praksi konkretno značilo za ekologiju?

- Poslednju deceniju je, posmatrajući na internacionalnom nivou, obeležio veći interes za zaštitom voda (monitoring, kontrola, razvoj novih tehnologija neophodnih za tretman vode i otpadnih voda, programi prevencije zagađenja, reciklaža i ponovna upotreba, razvoj institucija i učešće javnosti). "WasteWaterForce" projekat će objediniti vezu polutant-materijal/katalizator-tretman-efikasnost ukazujući na moguća rešenja za lokal-specifične uslove. Takođe ukazaće na mogućnost upotrebe solarne energije u paraboličnom koncentrišućem reaktoru koji se tek započinje koristiti u svrhu tretmana otpadnih voda.

Šta sve sadrži jedno postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda i zbog čega je toliko skupa njegova izgradnja?

- Generalno tretman otpadnih voda uključuje fizičke, hemijske i biološke procese kao i različite nivoe tretmana: predtretman, primarni, sekundarni i tercijarni tretman. Materije koje se sukcesivno uklanjaju su taložive materije pre svega neorganskog porekla, ulja i masti, biorazgradiva organska materije kao i nutrijenti - azot i fosfor.

Za razliku od prečišćavanja komunalnih otpadnih voda, tretman industrijskih otpadnih voda je dosta šarolik u zavisnosti od tipa industrije i može sadržati dodatne delove tretmana (najčešće u vidu predtretmana) kako bi se tretirali otpadni tokovi karakteristični za taj tip industrije.

Projekti izgradnje postrojenja za tretman/prečišćavanje otpadnih voda (PPOV) su pre svega infrastruktrni projekti. Visoka cena izgradnje jednog sistema za tretman otpadnih voda je posledica pre svega njegove kompleksnosti, a takođe uključuje prvo izgradnju kanalizacione mreže kako bi otpadna voda uopšte sakupila i dopremila do postrojenja za dalji tretman. Sakupljanje otpadne vode, njen tretman i moguća ponovna upotreba nikada ne mogu biti jednokratna investicija. Stalni su zahtevi za operativnim troškovima, troškovima održavanja i remonta.

Na koji način ispuštanje otpadnih voda bez bilo kakvog tretmana na površinske i podzemne vode utiče na životnu sredinu?

- Otpadna vode može sadržati najrazličitije komponente uključujući teške metale, patogene, različite soli, toksične neorganske i organske komponente, ulja, masti itd. Ovakav efluent može biti toksičan, korozivan, reaktivan, zapaljiv i generalno predstavljati veliki rizik za ljude, životinje i životnu sredinu u celini. Zbog toga otpadna voda mora proći tretman pre nego što se ponovo upotrebi ili preusmeri u vodotokove. Vodna tela su veoma ugrožena od štetnih efekata otpadnih voda. Toksična jedinjenja u efluentu narušavaju vodene ekosisteme. Takođe, kada velika količina biorazgradivih supstanci završi u vodi, organizmi će početi da ih razgrađuju i koriste, odnosno troše, mnogo rastvorenog kiseonika, koji je neophodan za sve organizme u vodi. Otpadne vode takođe mogu sadržati ulja, masti ili neke obojne teško razgradljive materije koje blokiraju svetlost koja je potrebna fotosintetičkim vodenim biljkama.

Da li je potrebno u potpunosti prečistiti otpadne vode ili postoji neki propisani kvalitet koji je prihvatljiv?

- Vodom se mora pažljivo upravljati tokom svakog dela ciklusa vode: od zahvatanja slatke vode, prethodnog tretmana, distribucije, upotrebe, sakupljanja i naknadnog tretmana, do upotrebe prečišćene otpadne vode i njenog konačnog vraćanja u životnu sredinu, spremne za zahvatanje kako bi ciklus ponovo bio pokrenut.

Sledeći primere evropskog zakonodavstva Republika Srbija mora težiti integrisanom uređivanju oblasti voda radi zaštite vodnih resursa, što je delimično izvršeno ugradnjom odredbi iz EU direktiva u važeće zakonodavstvo pre svega u Zakon o vodama i Zakon o zaštiti životne sredine. Prema Zakonu o vodama prečišćavanje otpadnih voda vrši se do nivoa kojim se ne narušavaju standardi kvaliteta životne sredine recipijenta, odnosno vodnog tela koji prihvata prečišćenu otpadnu vodu. Iz ovog zakona proistekla je Uredba o graničnim vrednostima emisije zagađujućih materija u vode i rokovima za njihovo dostizanje („Sl. glasnik RS“, br. 67/11, 48/12 i 01/2016.) utvrđene su granične vrednosti emisije za određene grupe ili kategorije zagađujućih supstanci a koje potiču iz različitih izvora (domaćinstava, industrije, agro-kompleksa i sl.) i koje se moraju postići tokom tretmana.

Koji su to "zeleni" materijali koji bi se koristili u tretmanu otpadnih voda?

- Težimo da materijali koji se sintetišu u okviru "WasteWaterForce" projekta budu ekološki prihvatljivi, jeftini i u skladu za zelenim konceptom. Oni pre svega predstavljaju katalizatore koji se koriste u unapređenim procesima oksidacije za razgradnju perzistentnih organskih molekula. Materijali koje koristimo su pre svega industrijski otpadni materijali koje se različitim metodama obrade prevode u korisne katalizatore. Takođe koriste se i prirodni materijali na bazi gline i zeolite kao i nanomaterijali sintetisani bez upotrebe toksičnih hemikalija.

Kako izgleda održavanje naprednih načina tretiranja otpadnih voda i da li je to dugoročno rešenje?

- Inovacije u ovom sektoru su svakako korak ka dugoročnim održivim rešenjima. Prema globalnim ciljevima održivog razvoja do 2030, voda je između ostalog obuhvaćena ciljem 6 (Čista voda i sanitarni uslovi) gde se navodi da je potrebno unaprediti kvalitet vode smanjenjem zagađenja, eliminacijom odlaganja i minimiziranjem oslobađanja hazardnih hemikalija i materijala, prepoloviti količinu netretirane otpadne vode i značajno povećati bezbednu upotrebu otpadne vode.

U svetu sadašnji koncept postrojenja za tretman otpadne vode polako zastareva i prelazi se na korišćenje otpadne vode kao resursa. I otpadna vode se moraju početi posmatrati kroz vizuru cirkularne ekonomije.

Da li Srbija ima budućnost kada je pitanju količina pijaće vode ako nastavimo da se ovako ponašamo?

- Svetski ekonomski forum treću godinu zaredom svrstava vodenu krizu u top 3 globalna rizika. Do 2050. godine više od polovine svetske populacije biće izloženo riziku od nestašice vode. Brza urbanizacija, posebno u zemljama sa niskim i srednjim prihodima, stvorila je različite izazove vezane za vodu.

Prema Agendi Zapadnog Balkana o inovacijama, istraživanju, obrazovanju, kulturi, omladini i sportu predviđa se da će zapadni Balkan biti ozbiljno pogođen klimatskim promenama.

Upravljanje vodnim telima je složeno i ovim sistemom se mora upravljati u celini. Resursi vode su sve skromniji. Logično je da bez promena u ponašanju nema ni drugačijeg (boljeg) ishoda. Stoga mora se shvatiti vrednost vode i ona se mora racionalnije trošiti i adekvatno tretirati.

Da li postoji još neki projekat u kome učestvujete ili ga predvodite, a smatrate da je bitno napomenuti ga?

Pored postojećeg naučnog programa i projekata sa privredu koji su kontinualni na Katedri za hemijsku tehnologiju i zaštitu životne sredine, UNSPMF imamo i nekoliko projekata koji se direktno naslanjaju na naša tekuća istraživanja. To su projekti: "WaterSol", Dokaz koncept, Fonda za inovacionu delatnost RS (rukovodilac Gordana Pucar Milidrag), zatim bilateralna saradnja sa Mađarskom konkurs Ministarstva prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije i Nacionalna služba za istraživanje, razvoj i inovacije Mađarske kroz projekat NoBiNano (rukovodilac Dragana Tomašević Pilipović), kao i projekat čiji se početak očekuje a to je CarbIrON projekat iz poziva Access to Nanobiotechnology laboratory, JRC, Ispra, Italija, a čiji sam ja rukovodilac.

Pored dr Đurđe Kerkez učesnici projekta "WasteWaterForce" su i: dr Milena Bečelić-Tomin, redovni profesor, dr Vesna Pešić, docent, dr Anita Leovac Maćerak, asistent u nastavi, dr Gordana Pucar Milidrag, naučni saradnik i MSc Aleksandra Kulić Mandić, istraživač-saradnik.

(Espreso)