Czy popularne polimery stosowane w druku 3D będzie można – po odpowiednich modyfikacjach chemicznych – wykorzystać do usuwania arsenu zalegającego w Morzu Bałtyckim – sprawdzi to doktorant z Politechniki Wrocławskiej. Na swoje badania otrzymał grant od Organizacji ds. Zakazu Broni Chemicznej.
Według Fundacji MARE na dnie Morza Bałtyckiego zalega ok. 40 tysięcy ton broni chemicznej, z czego co najmniej 15 tysięcy ton stanowią trujące środki bojowe (BST) – głównie iperyt siarkowy oraz arsen, ale również Clark I, Clark II, adamsyt, chloroacetofenon i tabun. Do tego dochodzi trudna do oszacowania ilość broni konwencjonalnej (bomby lotnicze i miny).
Jak ten trujący ładunek się znalazł na dnie Bałtyku? Zgodnie z ustaleniami konferencji w Poczdamie w 1945 r. żołnierze radzieccy mieli dostarczyć całość pozostałości wojennych na Głębię Gotlandzką (obszar centralnego Bałtyku). Jednak wiele ton przewożonych materiałów zostało przez Rosjan zrzuconych wcześniej, w losowych miejscach. Drewniane skrzynie dryfowały po morzu, a gdy zbutwiały, ich zawartość osiadała na dnie akwenu. Szczególnie dużo pozostałości skrywa Głębia Bornholmska (radzieckie dokumenty mówią o ok. 40 tys. ton broni zalegającej na głębokości 100 m), a także Głębia Gdańska (niedaleko Półwyspu Helskiego).
Z problemem od lat zmagają się naukowcy, wojsko oraz różnego rodzaju organizacje, które starają się znaleźć sposób na unieszkodliwienie śmiercionośnego ładunku. W lutym 2024 roku wystartował projekt „MUNIMAP: Baltic Sea Munition Remediation Roadmap”, w ramach którego opisany zostanie cały proces remediacji, obejmujący wyznaczenie osób odpowiedzialnych do odnalezienia amunicji, oszacowania ich wpływu na środowisko oraz wyciagnięcia i zniszczenia pocisków zagrażających środowisku.
Nowy sposób na pozbycie się arsenu
Dużym wsparciem dla tych działań może być projekt Dawida Kramskiego, doktoranta z Politechniki Wrocławskiej, który otrzymał właśnie grant od międzynarodowej Organizacji ds. Zakazu Broni Chemicznej (Organisation fot the Prohibition of Chemical Weapons). OPCW to organ wykonawczy Konwencji o zakazie broni chemicznej, która weszła w życie 29 kwietnia 1997 roku. Organizacja, z siedzibą w Hadze, zrzesza 193 kraje z całego świata i jest odpowiedzialna za wdrażanie międzynarodowych przepisów regulujących eliminowanie światowych zapasów broni chemicznej. Za swoją działalność została uhonorowana w 2013 roku pokojową Nagrodą Nobla.
Projekt „Arsenic removal from the Baltic Sea on modified 3D printed structure” otrzymał finansowanie w wysokości 30 tys. euro w ramach programu grantowego OPCW wspierającego badania w zakresie pokojowego wykorzystania chemii w państwach członkowskich organizacji.
Składowiska broni chemicznej z czasów II wojny światowej stanowią znaczące źródło arsenu w wodach i osadach dennych. Arszenik, pochodzący z rozkładającej się broni chemicznej, jest poważnym zagrożeniem dla ekosystemu morskiego i zdrowia ludzkiego – podkreśla Dawid Kramski ze Szkoły Doktorskiej PWr, który w swoim projekcie chce zaproponować innowacyjne podejście w zakresie unieszkodliwienia zatopionych odpadów wojennych.
Na pomysł wytworzenia i przetestowania materiału do usuwania toksyn, wydrukowanego na drukarce 3D, wpadł w trakcie badań, które prowadzi do swojej pracy doktorskiej. Zajmuje się w niej tematyką usuwania metali ciężkich na modyfikowanych strukturach drukowanych w technologii 3D z materiałów polimerowych.
Moja koncepcja zakłada uzyskanie optymalnej struktury np: filtra, wydrukowanego na drukarce 3D z powszechnie znanych i stosowanych polimerów (np. PLA, ABS, PTGE, PC). Ich zaletą jest to, że są one zarówno łatwo dostępne, jak i tanie w pozyskaniu – wyjaśnia badacz z Laboratorium Procesów Hydrometalurgicznych (GEO-3EM) w Katedrze Chemii Analitycznej i Metalurgii na Wydziale Chemicznym PWr.
Następnym krokiem będzie chemiczna modyfikacja powierzchni wydruku tak, aby uzyskała właściwości sorpcyjne. Tutaj kluczem jest opracowanie takiej metody, aby otrzymana struktura miała powinowactwo do konkretnych zanieczyszczeń (czyli je „wyłapywała”).
Odpowiednie właściwości materiału spowodują interwencyjne lub permanentne pochłanianie zanieczyszczenia wód morskich, co według mnie stanowi atrakcyjną alternatywę dla dotychczasowych stosowanych metod, polegających na wydobywaniu i niszczeniu zatopionej broni chemiczne – tłumaczy Dawid Kramski.
Dwuletni projekt uzyskał rekomendację Ministerstwa Spraw Zagranicznych oraz Ministerstwa Rozwoju. Podkreślono w niej innowacyjność badań służących likwidacji skutków zatopienia broni chemicznej w Morzu Bałtyckim.
MK, źródło: PWr
Skoro doktorant PWr szuka metody oczyszczania Bałtyku z broni chemicznej to co sądzić o dorobku i efektach działalności dotychczas realizowanych projektach badawczych : "CHEMSEA" ,"MODUM" ,DAIMON"? / projekty międzynarodowe o ogromnych środkach finansowych/ Vide : Informacja NIK Przeciwdziałanie zagrożeniom wynikającym z zalegania materiałów niebezpiecznych na dnie Morza Bałtyckiego - Nr ewid. 192/2019/P/19/068/LGD