Víztisztítás algákkal
(Rovat: Környezetünk védelme, Új eszközök és anyagok - 2009.08.12 10:00.)

Szennyvíztisztítás, a légköri szén-dioxid megkötése, energiatermelés – mindez egyben, egy NASA fejlesztésű módszerrel.

A figyelemre méltó biotechnológiai eljárás melléktermékeként még hasznos tápanyagok is keletkeznek. A kutatások kiindulási alapja, hogy a világűrbe induló űrhajósok minden, a túlélésükhöz szükséges dolgot magukkal kell vigyenek: élelmiszert, ivóvizet, oxigént, energiaforrást. Az űrhajók életfenntartó rendszere különösen gondos tervezést igényel, főleg akkor, ha a jövőben hosszabb – akár bolygóközi – utazásra szeretnének indulni. Azt már külön említeni sem szükséges, hogy a fenntartható energiatermelés, a tiszta energiaforrások térnyerése mindannyiunknak, a „Föld űrhajó” személyzetének is létfontosságú!

Az algák más növényekhez hasonlóan fotoszintézis útján, a napfény energiáját felhasználva szén-dioxidot kötnek meg és oxigént termelnek. Növekedésükhöz foszfátokat, nitrogént, nyomelemeket is felhasználnak. Egyes algafajok ugyanakkor számottevő olajat is termelnek, ami üzemanyag készítésére is alkalmas lehet. (Valójában a napjainkban bányászott kőolaj legnagyobb része is így keletkezett, csak épp évmilliókkal ezelőtt élt algákból.) A biodízel előállítására jelenleg használt szárazföldi növényekkel (például a szójával, a repcével) az egyik legnagyobb baj, hogy maguk is élelmiszerek alapanyagai, illetve az élelmiszer-előállításra alkalmas más növények elől veszik el a szántóterületeket. Másrészt bizonyos algafajok akár több mint tízszer hatékonyabb olajtermelők, mint a repce.

Az algatermesztés sem könnyű, különösen nagy mennyiségben. Az igények mindenesetre szinte korlátlanok lennének... Bár az algák vízben élő növények, termesztésükhöz „szárazföldi” módszereket használnak: nyílt, sekély vizű tavakat vagy zárt ún. bioreaktorokat. Az előbbivel kapcsolatban az elpárolgó víz folyamatos utánpótlása, az utóbbival a körülmények folyamatos ellenőrzésével és fenntartásával járó költségek jelentenek problémát. Mindkét módszer ugyanúgy nagy földterületeket foglal el.

A NASA Ames Kutatóközpontjában kidolgozott új eljárás nagyméretű, félig áteresztő falú „zacskókat” használ, amelyeket az algák mellett szennyvízzel töltenek fel, és a part menti tengervízbe helyeznek. (A félig áteresztő membránokat az amerikai űrhivatalnál jövendőbeli űrkutatási alkalmazások céljára tesztelik.) A növények a szennyvíz összetevőit táplálékul használják. A tiszta víz közvetlenül a tengerbe szivároghat, az algák és a többi összetevő a zacskón belül marad. A koncepció elegáns és egyszerű. A napfény a felszínen úszó, viszonylag olcsó zacskókat közvetlenül eléri. A levegő szén-dioxidja megkötődik. A hőszabályozást az óceán automatikusan biztosítja, a hullámzás gondoskodik a folyamatos keveredésről. Ha a zacskó véletlenül kilyukadna, a benne levő édesvízi algák akkor sem nem tudnak elszaporodni a sós tengervízben. Az egységek élettartama 2 év, utána a bennük felhalmozódott olaj kinyerhető.