 |
|
|
|
|
|
Geokompozyty
sorbujące wodę - innowacyjne technologie wspomagające wegetację
roślin Czas trwania projektu – październik 2009 – marzec 2014 Partner wiodący projektu – Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Wartość projektu 7 200 000 PLN Projekt zakłada kompleksowe rozwiązanie problemu stosowania geokompozytów sorbujących wodę w wielu obszarach zastosowań. Można stwierdzić, iż geokompozyty sorbujące wodę znajdą zastosowania wszędzie tam, gdzie woda stanowi czynnik limitujący rozwój lub prawidłowe funkcjonowanie roślin. Podstawowe obszary zastosowań geokompozytów to skarpy drogowe, wały przeciwpowodziowe, składowiska opadów, zbocza o dużym nachyleniu stabilizowane konstrukcjami oporowymi, uprawy sadownicze, szkółkarskie, tereny zieleni miejskiej, wybrane uprawy rolnicze, nowozakładane lasy, zielone dachy, obszary wydm nadmorskich, tereny wymagające rekultywacji przeznaczone pod uprawę roślin energetycznych, transport i przechowywanie roślin ozdobnych, w tym drzewek Bonsai. Aby zrealizować cel bezpośredni projektu, jakim jest opracowanie i udostępnienie przedsiębiorcom technologii geokompozytów sorbujących wodę wraz z instrukcjami ich aplikacji i użytkowania, zaplanowano wieloaspektowy, multidyscyplinarny plan badawczy. Zakłada on kompleksowe rozwiązanie problemów wynikających z założonego celu bezpośredniego projektu. Zadania badawcze podzielono na kilka zasadniczych etapów, których efekty są ze sobą powiązane i stanowią spójną całość pod względem logistycznym, naukowym i technicznym. Zadanie nr 1 (Opracowanie i optymalizacja geokompozytów sorbujących wodę w zależności od przeznaczenia i sposobu aplikacji) nadrzędne w projekcie. Są to: 1. Określenie podstawowych parametrów superabsorbentów 2. Dobór minerałów ilastych oraz ich mieszanin z superabsorbentami 3. Dobór goesyntetyków 4. Forma i postać geokompozytów 5. Walidacja zdolności retencyjnych opracowanych prototypów Zadanie będzie realizowane razem z zadaniami 2 (Określenie wpływu wybranych jonów i roztworów glebowych na właściwości superabsorbentów), 3 (Przygotowanie układów superabsorbentów z innymi sorbentami i określenie ich właściwości), 4 (Fizyka poboru roztworów glebowych z geokompozytów) i 5 (Ocena ryzyka stosowania geokompozytów). Na podstawie wykonanych badań i przeprowadzonych testów dobrane będą komponenty geokompozytów, opracowane ich nowe formy (wraz z poprawieniem formy obecnej) dostosowane do przewidzianych aplikacji. Wstępnie opracowane geokompozyty podlegać będą modelowym testom mikrobiologicznym, w celu określenia ryzyka ich wprowadzenia do środowiska glebowego, badaniom gleboznawczym w celu określenia zakresu możliwości poboru wody przez rośliny z geokompozytów. Na podstawie sporządzenia rankingów przydatności, spośród opracowanych wstępnie geokompozytów, wybranych zostanie kilka ich typów, które zostaną użyte w dalszej części badań. Zostaną one przetestowane w skali półtechnicznej (zad. 6 - Opracowanie technologii aplikacji geokompozytów na skarpach w skali półtechnicznej, zad. 7 - Opracowanie technologii aplikacji geokompozytów w konstrukcjach oporowych w skali półtechnicznej), badaniach polowych (zad. 8 - Ocena zastosowania geokompozytów sorbujących wodę w sadownictwie, zad. 9 - Walidacja efektów wzrostu i zdrowotności bylin i krzewów stosowanych na terenach założeń urbanistycznych, zad. 10 - Opracowanie technologii stabilizacji biologicznej plaż zbiorników poflotacyjnych przy wykorzystaniu geokompozytów sorbujących wodę, zad. 12 - Ocena wpływu zastosowania geokompozytów sorbujących wodę na rozwój i plonowanie Miskanta olbrzymiego, zad. 13 - Opracowanie technologii uprawy roślin fitostabilizacyjnych na podłożach rekultywacyjnych przy wykorzystaniu geokompozytów sorbujących wodę) oraz w aplikacjach (zad. 14 - Aplikacje terenowe). W trakcie tych badań prowadzone będą dodatkowe testy określające zmiany stanu i struktury superabsorbentów (zad. 11 Określenie stanu i struktury superabsorbentów w geokompozytach w trakcie stosowania), testy fitosanitarne opisujące zasiedlanie geokompozytów przez mikroorganizmy w czasie oraz określające skuteczność preparatów biologicznej ochrony roślin stosowanych wraz z geokompozytami. Na podstawie przeprowadzonych badań i wykonanych analiz opracowane zostaną technologie stosowania geokompozytów, na różnych obszarach zastosowań, wraz z instrukcjami ich aplikacji i użytkowania. Będą to rezultaty projektu gotowe do wdrożenia i komercjalizacji. Zadania realizowane przez Instytut Ekologii terenów Uprzemysłowionych w Katowicach: Zadanie 12. Ocena wpływu zastosowania geokompozytów sorbujących wodę na rozwój i plonowanie miskanta olbrzymiego Ocena wpływu różnych form geokompozytu na rozwój i plonowanie miskanta olbrzymiego oraz na zmiany mikroorganizmów ryzosferowych. Użyte w doświadczeniu zostaną dwa rodzaje antropogenicznie przekształconych gleb o różnym stopniu zanieczyszczenia metalami ciężkimi. Zakres prac będzie obejmował: - Obserwację rozwoju sadzonek miskanta przy zastosowaniu różnych form geokompozytu i różnych podłoży glebowych. Celem badań będzie ocena wpływu różnych form geokompozytu na rozwój sadzonek miskanta w zakresie oceny wskaźników fizjologicznych decydujących o prawidłowym rozwoju rośliny. Badania będą prowadzone w lizymetrach, kontrolę będzie stanowił wariant bez dodatku geokompozytów. - Badania nad wpływem geokompozytów na stan odżywienia miskanta na antropogenicznych podłożach glebowych oraz ekstrakcję zanieczyszczeń. - Badania nad wpływem rodzaju i położenia geokompozytów w profilu glebowym na ruchliwość metali ciężkich - Ocena wpływu geokompozytów na frekwencję mikoryzy arbuskularnej w korzeniach miskanta olbrzymiego. - Ocena wpływu geokompozytów na mikroflorę glebową Zadanie 13. Opracowanie technologii uprawy roślin fitostabilizacyjnych na podłożach rekultywacyjnych przy wykorzystaniu geokompozytów sorbujących wodę a) Ocena właściwości sorpcyjnych geokompozytów w warunkach podłoży rekultywacyjnych typu „Slash”. Właściwości geokompozytów zostaną ocenione w warunkach podłoży rekultywacyjnych typu ‘Slash’. Badaniom podlegać będą zdolności geokompozytów do zatrzymywania wody i oddawania jej roślinom. Doświadczenia zostaną przeprowadzone w lizymetrach w których na różnych głębokościach umieszczone zostaną geokompozyty b) Ocena wpływu geokompozytów na stan i odżywienie roślin rosnących na podłożach rekultywacyjnych. Oceniony zostanie wpływ geokompozytów na stan odżywienie roślin rosnących na materiałach rekultywacyjnych. Gatunki roślin zalecane do formowania roślinnych pokryw remediacyjnych powinny gromadzić ewentualne zanieczyszczenia w korzeniach i jednocześnie wytworzyć gęstą pokrywę ograniczającą ewaporację i zapobiegającą erozji. Doświadczenia zostaną przeprowadzone w lizymetrach, w których na różnych głębokościach umieszczone zostaną geokompozyty. c) Waloryzacja pokrycia roślinnego na podłożach rekultywacyjnych metodami fitosocjologicznymi. Ocena wpływu geokompozytów na fitostabilizację podłoży rekultywacyjnych przygotowanych na bazie materiałów odpadowych będzie polegać na waloryzacji powierzchni metodami fitosocjologicznymi. Obserwacje fitosocjologiczne przeprowadzone zostaną na poletkach obsianych mieszanką gatunków roślin selekcjonowanych pod kątem wzrostu na podłożach rekultywacyjnych. Ocenie podlegać będzie stopień pokrycia oraz udział poszczególnych gatunków w składzie pokrywy.
Realizatorzy projektu
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu – Lider
Projektu Dodatkowe informacje: www.geosap.up.wroc.pl
|
|
|
