Jaunuzņēmuma stāsts2024. g. febr.

Uzlabojot iekštelpu gaisa kvalitāti: Algae Tree

Iekštelpu gaisa kvalitāte ir sen zināma problēma, kas kļuvusi īpaši aktuāla kopš pandēmijas. Diemžēl ne visus logus var atvērt, un ne visi logi nodrošina svaigu gaisu un klusumu. Mūsu aktīvajām smadzenēm nepieciešams skābeklis, un varbūt aļģes varētu palīdzēt?

"Gaisa attīrīšana ar aļģu palīdzību ir loģisks nākamais solis pēc zaļajām sienām, kuras pirms dažiem gadiem uz kādu laiku bija populāras," saka arodslimību speciālists profesors Ivars Vanadziņš. "Būtībā ideja ir tā pati – galvenais mērķis ir samazināt CO2 līmeni, ar papildu ieguvumu – gaisa mitrināšanu (sauss gaiss telpās ir izplatīta problēma Latvijā), un teorētiski augi varētu absorbēt arī citas kaitīgas vielas gaisā, piemēram, gaistošos organiskos savienojumus."

Kas ir svaigs gaiss

Vadlīnijas nosaka, ka CO2 līmenim telpās nevajadzētu pārsniegt 1000 ppm – lai gan pētnieki iestājas par Eiropas vadlīniju maiņu uz 800 ppm kā ideālu līmeni. Tomēr pat 1000 ppm sasniegšana lielākajā daļā telpu nav iespējama bez pastāvīgas logu vēdināšanas vai modernas un jaudīgas ventilācijas sistēmas. Saskaņā ar Latvijas būvnoteikumiem minimālā gaisa kvalitāte ir 15 kubikmetru gaisa apmaiņa uz cilvēku stundā. Savukārt jaunākie pētījumi liecina par nepieciešamo minimumu 36 kubikmetri, kas vairāk nekā divas reizes pārsniedz pašreizējo standartu. Tas paver iespējas aļģēm, jo to izmantošana ļauj mazāk paļauties uz dārgām ventilācijas sistēmām.

Idejas meklējumi

Alise Jēkabsone saskārās ar sliktas iekštelpu gaisa kvalitātes problēmu, meklējot idejas, kā to uzlabot dzīvokļos, kur ventilācija ir ierobežota un nav gaisa kondicioniera: "Tolaik es strādāju no mājām un visu dienu pavadīju vienā smacīgā istabā, jo ārā notika būvniecība un es nevarēju atvērt logu. Es sāku pētīt, vai augi varētu man palīdzēt, varbūt pat izveidot zaļo sienu? Izrādījās, ka tas ir ne tikai ļoti dārgi, bet arī sapratu, ka bez "zaļā pirksta" nav viegli uzturēt botānisko dārzu dzīvoklī. Es gribēju kaut ko vienkāršāku – un kas gan varētu būt vienkāršāks par aļģēm?"

Vissvarīgākais – zināšanas un teorija

Neilgi pēc tam Alise iestājās Mākslas akadēmijā, Funkcionālā dizaina programmā, kur turpināja pētīt aļģes un to izmantošanu gaisa kvalitātes uzlabošanai, kā arī izstrādāja dizaina projektu. Pēc studiju pabeigšanas viņa nodibināja uzņēmumu Algae Tree un sāka piedalīties inovāciju atbalsta platformās – vispirms konkursā "Ideju kauss" jaunajiem inovatoriem, tad akselerātorā Buildit. Šajā laikā sāka paplašināties arī viņas komanda – kā konsultante pievienojās ķīmijas tehnoloģiju inženierzinātņu doktore Agnese Stunda Zujeva, viena no jaunuzņēmuma SpirulinaNord dibinātājām, kas vairākus gadus ražo veselīgu pārtiku no spirulīnas mikroaļģēm. "Līdz tam manas zināšanas par mikroaļģēm bija gandrīz vienīgi teorētiskas, balstītas uz publikāciju lasīšanu, bet darbs ar Agnesi ļāva man sākt strādāt ar tām praktiski," saka Alise.

Aļģēm ir priekšrocība salīdzinājumā ar telpaugiem, jo tās ir ievērojami efektīvākas CO2 absorbēšanā, uzsver I. Vanadziņš: "Pētījumi par aļģēm atšķiras, un rezultāti liecina par 4 līdz 50 reižu lielāku uzsūkto CO2 daudzumu. Bioreaktoros tas var sasniegt pat līdz 400 reizēm vairāk. Tāpēc, ja vēlamies audzēt zaļo masu, lai atbrīvotos no CO2, tad aļģes noteikti ir izvēle. Daļēji tāpēc, ka tās ir salīdzinoši viegli uzturēt un pavairot." Šo iemeslu dēļ aļģes ir viena no metodēm, ko zinātnieki piedāvā cīņai ar klimata pārmaiņām – audzējot tās milzīgos daudzumos. I. Vanadziņš piebilst: "Runājot par klimata pārmaiņām, lai gan ziemas kļūst siltākas, tās joprojām ir pietiekami aukstas, lai ventilācija būtu ļoti dārga. Kvalitatīvas ventilācijas sistēmas var saglabāt siltumu un ietaupīt naudu, taču to uzstādīšana nav lēta. Savukārt vasaras kļūst karstākas, un būs reizes, kad ārā būs pārāk karsti vienkāršai vēdināšanai ar atvērtiem logiem."

Aļģes kā skābekļa ražotājas

Algae Tree ierīce darbojas, ar sūkņa palīdzību izvadot gaisu no telpas un izlaižot to caur ūdens tvertni, kas piepildīta ar mikroaļģēm. Galvenais ieguvums ir CO2 absorbēšana un patēriņš aļģu augšanas un vairošanās laikā, kas nozīmē arī skābekļa ražošanu un izplatīšanu telpā. Turklāt tiek savākti putekļi, un Cietvielu fizikas institūta pētījumi liecina, ka tiek absorbēti arī smagie metāli (kas var rasties no tuvējas būvniecības, gāzes plītīm, vejpošanas u. c.). "Mums pašlaik ir trīs 40 litru prototipi, kas paredzēti lielām telpām," saka Alise. "Mēs esam iznomājuši tos birojiem, izstādījuši tirdzniecības izstādēs un inovāciju pasākumos, un gada laikā sapratām, ka ierīču uzturēšana nav viegls uzdevums. Tas ir liels ūdens tilpums, kas pilns ar dzīviem organismiem, un svara dēļ apkopei nepieciešami vismaz divi cilvēki. Tāpēc pašlaik izstrādājam jaunu, 5 litru prototipu, kas ir mazāks un vieglāk uzturams. Mēs to redzam arī kā daudz tirgojamāku produktu, jo ierīce būs pieejamāka individuāliem lietotājiem, ne tikai birojiem."

"Galvenais šķērslis, kas jāpārvar šai tehnoloģijai, ir tas, ka, ja telpā ir logs, tā atvēršana var ātri un vienkārši izlīdzināt CO2 līmeni ar āra gaisu," uzsver I. Vanadziņš. "Tā ir un paliks labākā metode iekštelpu gaisa kvalitātes uzlabošanai. Tas nozīmē – šai tehnoloģijai jāvēršas pie telpām, kur ventilācija nav vienkārša vai vispār nav iespējama. Piemēram – logus nevar atvērt, un centrālā ventilācijas sistēma ir nepietiekama vai ļoti dārgi izmantojama. Varbūt loga atvēršana traucē telpas temperatūras regulēšanai – vietās, kur ārā ir ļoti karsts vai auksts. Varbūt pilsētas centrā gaisa kvalitāte ir ļoti slikta vai ir troksnis, un tāpēc cilvēki nevēlas vēdināt. Varbūt to varētu izmantot pat kosmosā! Taču, visticamāk, lai cik efektīvas tās būtu, būtu nepieciešams liels daudzums šo aļģu, lai pilnībā absorbētu pat viena cilvēka izelpoto CO2. Tāpēc, ja nerunājam par vairākām ar aļģēm pildītām vannām vienā dzīvoklī, tās nebūs risinājums, kas ļauj ērti dzīvot slēgtā telpā tik ilgi, cik vēlaties. Mums šis jāuzskata par risinājumu, kas darbojas kopā ar citām iekštelpu gaisa kvalitātes uzlabošanas metodēm."

Dizainam ierīcēm ir izšķiroša nozīme – tām ne tikai jāattīra gaiss, bet arī jāizskatās labi telpā. Pašas spirulīnas aļģes ir skaistas – spilgti zaļas un bez nepatīkamas smakas. Labos apstākļos tās var dzīvot ilgi – no sešiem mēnešiem līdz gadam (kad aļģes kļūst pārāk vecas, tās sāk nogulsnēties ūdens tvertnes apakšā un veidot tumšu masu). Ja izaugušas pārāk daudz, daļu var izmest un atlikušo daudzumu atšķaidīt ar ūdeni. Izmestās aļģes var uzglabāt kā rezervi vai izliet uz istabas augiem, kuriem tās ir lielisks mēslojums. "Tomēr tās noteikti nevajadzētu lietot uzturā, jo, pat ja tā ir spirulīnas aļģe, kas pazīstama ar augstu uzturvērtību, pirms lietošanas tā rūpīgi un pareizi jāattīra," iesaka Alise.

Laboratorija pret praksi

"Mēs esam pētījuši, vai mūsu prototipi patiešām ietekmē gaisu telpā," skaidro Alise. "Zinātniskās publikācijas un laboratorijas saka, ka "tam vajadzētu notikt", taču tām ir daudz vieglāk nodrošināt efektivitāti ideālos apstākļos, un rezultāti praksē var atšķirties. To pierādīja mūsu pašu testi – novietojot ierīces telpā, aļģes nebija tik efektīvas, kā vajadzētu būt uz papīra. Tāpēc mēs strādājām, lai uzlabotu prototipus un sasniegtu augstāku efektivitāti. Viens no iemesliem bija atšķirīgā vide birojos, kur tās tika novietotas – atšķirīga gaisma, gaisa sastāvs, ūdens kvalitāte un tā tālāk. Mēs esam daudz iemācījušies par to, kā maksimāli atbalstīt aļģu augšanu, taču laboratorijas rezultātus mēs, protams, nekad nesasniegsim."

Vanadziņš min arī interesantu aspektu – aļģes nekonkurē ar mehāniskajiem lokālajiem gaisa attīrītājiem. Pirmkārt, attīrītāji praktiski vienmēr ir mazāk efektīvi nekā centralizēta sistēma, kas ir lētāka un ar labākiem filtriem. Taču svarīgi atzīmēt, ka tie nepalīdz atbrīvoties no CO2. Mehāniskie attīrītāji var savākt putekļus, mikroorganismus un absorbēt ķīmiskas vielas. Tāpēc šīs divas tehnoloģijas varētu apvienot – aļģes galvenokārt tiek galā ar CO2, bet filtrs uztver pārējos piesārņotājus (iespējams, pat aizsargājot aļģes no gaisā esošiem savienojumiem, kas varētu ietekmēt to veselību).

Spēks kombinācijā

"Sākotnēji mēs patiešām sapņojām, ka varētu pilnībā mainīt gaisa kvalitāti telpā, taču tagad esam sapratuši, ka šī tehnoloģija vislabāk darbojas kombinācijā ar citiem ventilācijas risinājumiem," saka Alise. "Mēs plānojam ierīces pārdot, nevis iznomāt, un pēc tam pēc nepieciešamības par maksu sūtīt klientam jaunas aļģes. Grūti prognozēt, vai nākotnē mēs paši ražosim aļģes vai turpināsim sadarbību ar SpirulinaNord. Pašlaik galvenās grūtības ir nepieciešamība pēc investīcijām, lai sāktu ierīču ražošanu, lai gan vispirms plānojam pabeigt jau minēto jauno 5 litru prototipu. Kā jebkurā jaunā uzņēmumā – mēs negaidām, ka viegli atradīsim pietiekami daudz klientu šeit, Latvijā, un mums jau ir daudz interesantu izredžu globāli."

Šis raksts tapis sadarbībā ar Medicus Bonus – Latvijas žurnālu veselības aprūpes speciālistiem – jaunā sērijā par veselības aprūpes inovācijām Latvijā. Ja esat ārsts, abonements ir bezmaksas – vienkārši rakstiet uz redakcija@medicusbonus.lv!