לינקולן, בריטניה – בזמן שהחקלאות המודרנית מסתמכת על חומרי הדברה כדי להבטיח יבולים גבוהים, האתגר הניצב בפני המדענים הוא לא רק כיצד להגן על הצמחים, אלא מה קורה לכימיקלים לאחר שהם עוזבים את השדה. שאריות של חומרי הדברה מחלחלות אל מי הנגר החקלאיים, מזהמות את מקורות המים הטבעיים ומאיימות על המערכות האקולוגיות.
כעת, פריצת דרך ממעבדות המחקר של אוניברסיטת לינקולן (University of Lincoln) בבריטניה מציעה פתרון טכנולוגי מתקדם: מסנן חכם מבוסס ננ סינון חכם במעבדה: הפיתוח הבריטי שמנקה את המים החקלאיים משאריות כימיות
לינקולן, בריטניה – בזמן שהחקלאות המודרנית מסתמכת על חומרי הדברה כדי להבטיח יבולים גבוהים, האתגר הניצב בפני המדענים הוא לא רק כיצד להגן על הצמחים, אלא מה קורה לכימיקלים לאחר שהם עוזבים את השדה. שאריות של חומרי הדברה מחלחלות אל מי הנגר החקלאיים, מזהמות את מקורות המים הטבעיים ומאיימות על המערכות האקולוגיות.
כעת, פריצת דרך ממעבדות המחקר של אוניברסיטת לינקולן (University of Lincoln) בבריטניה מציעה פתרון טכנולוגי מתקדם: מסנן חכם מבוסס ננו-טכנולוגיה המותקן במערכות ההשקיה והניקוז ומסוגל ללכוד ולפרק שאריות חומרי הדברה באופן מדויק.
האתגר: כשהכימיקלים זולגים למערכת
השקיה חקלאית מודרנית ומי גשמים המנקזים שדות מעובדים נושאים איתם לעיתים קרובות קוקטייל של חומרי הדברה, קוטלי עשבים ושאריות דשנים סינתטיים. כאשר מים אלו זורמים למקורות מים פתוחים או מחלחלים למי התהום, הם פוגעים בצמחייה מקומית, בבעלי חיים ובסופו של דבר גם בשרשרת המזון האנושית.
מערכות סינון מסורתיות היו לרוב יקרות, דרכו אנרגיה רבה, או טיפלו רק בחלק מצומצם של מזהמים מבלי לפרק אותם באופן יסודי.
הפיתוח של לינקולן: מסנן ננו-חכם לפעולה כפולה
החוקרים באוניברסיטת לינקולן פיתחו מתקן סינון המבוסס על חומרים ננו-מטריים חכמים (Smart Nanomaterials), המותאמים מבחינה כימית לזהות ולהיקשר באופן סלקטיבי למולקולות הרעילות של חומרי ההדברה הנפוצים ביותר בשוק.
- לכידה ברמת המולקולה: בניגוד לרשתות סינון רגילות שפועלות רק לפי גודל פיזי, המסנן החדש משתמש במטענים חשמליים עדינים ובתכונות פני שטח מיוחדות כדי "לתפוס" את מולקולות הרעל תוך כדי זרימת המים.
- פירוק והשמדה: מעבר ללכידה בלבד, חומרי הציפוי של המסנן מעודדים תהליך קטליטי (או פירוק ביולוגי מואץ) ההופך את החומרים הרעילים لתרכובות בלתי מזיקות, ובכך מונע את הצורך בטיפול מסוכן בפסולת המסנן עצמו.
השפעה ישירה על השדה ועל הסביבה
הטמעה של המסננים החכמים בשדות חקלאיים ובמערכות ניקוז אזוריות מציעה כמה יתרונות קריטיים:
- הגנה על מקורות המים: מניעה מוחלטת של הגעת כימיקלים סינתטיים מזיקים אל מי התהום והנהרות הסמוכים לחווה.
- עמידה ברגולציות מחמירות: חקלאים באירופה ובעולם מתמודדים עם חוקי איכות סביבה נוקשים הולכים ומחמירים. המסנן מעניק להם כלי פשוט ומוכח לעמידה ביעדי הקיימות.
- מחזור מים חקלאי: טיהור המים ברמה גבוהה מאפשר לחקלאים למחזר את מי הניקוז שלהם ולהשתמש בהם פעם נוספת להשקיה, ובכך להתמודד טוב יותר עם משברי בצורת ומחסור במים.
הפיתוח של אוניברסיטת לינקולן מדגים כיצד חדשנות אקדמית פותרת את אחד הצדדים האפלים של החקלאות האינטנסיבית, ומקרבת את הענף לעידן של מעגל סגור ואחראי יותר כלפי הסביבה.
