ZB nr 12(18)/90, grudzień '1990
TECHNOLOGIA,
KTÓRA ZADZIWIA |WIAT
Rzadko kiedy udaje się znaleźć doniesienia o idealnych rozwiązaniach biotechnologicznych, w wyniku których eliminowane są zanieczyszczające środowisko bioodpady, a jednocześnie wytwarzany jest cały szereg produktów rynkowych. Takie właśnie rozwiązania prezentuje zlokalizowana na Hawajach firma Universal Synergetics Inc. (UNISYN of Hawaii). To, co stanowi o unikalności tej firmy, spełniającej najwyższy postulat environmentalistów, tzn całkowite bezpieczeństwo dla otoczenia (environmental friendly), to technologia pozwalająca otrzymywać mnóstwo różnorodnych produktów z odchodów zwierzęcych. Dowodem unikalności pionierskich rozwiązań UNISYN'u jest podpisany całkiem niedawno list intencyjny z firmą Ecotechniek z Holandii, zapowiadający transfer tej technologii do Europy.
Ecotechniek, jako jedna z nielicznych firm w Europie, specjalizuje się w rozwiązywaniu problemu długotrwałego zanieczyszczenia gleby i wód gruntowych. Ecotechniek ma zamiar zastosować chronione patentami oryginalne rozwiązania UNISYN'u w połączeniu ze swymi własnymi technologiami oczyszczania wody. Podpisane porozumienie daje holenderskiej firmie prawo wyłączności na budowę zakładów stosujących technologię UNISYN'u w siedmiu europejskich krajach. Gigantyczna inwestycja, kosztująca 50 milionów dolarów, powstanie w Dordrecht w Holandii. Instalacja będzie mogła przerobić 1000 ton nawozu powstającego przy przemysłowej produkcji tuczników. Zakłady mają być ukończone w 1992 r.
Eksperci holenderscy szacują, że przy intensywnym tuczu zwierząt w tym kraju powstają, jako produkt uboczny, 93 miliony ton nawozu zwierzęcego rocznie. Nawóz ten, z którym nie wiadomo co zrobić, jest wyjątkowo szkodliwy dla środowiska, zanieczyszcza wody powierzchniowe, studnie, a nawet wody gruntowe i przyczynił się już do całkowitej zagłady hodowli ryb.
Kosztująca 10 mln $, pilotująca instalacja w Waimanalo na Hawajach, została ukończona w 1988 roku, stając się w ten sposób pierwszą w świecie instalacją, która w procesie technologicznym wykorzystuje zwierzęce odchody jako surowiec do wytwarzania całej gamy produktów, w tym m.in.: elektryczności, dodatków do produkcji zdrowej żywności, komponentów pasz treściwych do tuczu zwierząt, płynnych nawozów do uprawy roślin metodą hydroponiczną, nawozów organicznych, ziemi ogrodowej do roślin doniczkowych. W zakładach UNISYN'u uprawia się warzywa i owoce wykorzystując własne nawozy organiczne, co czyni tę dodatkową produkcję wysokokonkurencyjną na rynku, ze względu na cenę, jak i jakość.
Istotą tej metody utylizacji odchodów zwierzęcych jest proces fermentacji beztlenowej. Według James'a McElaney'a, współtwórcy tej unikalnej metody i zarazem wiceprezesa UNISYN'u do spraw technologii i rozwoju, cała tajemnica sukcesu firmy na międzynarodowym rynku polega na tym, że udało się twórcom proces rozkładu przyśpieszyć trzykrotnie, w stosunku do innych dostępnych na rynku technologii. Jak do tej pory pozycja UNISYN'u w dziedzinie biogazu jest przez nikogo nie zagrożona.
To co stanowi o oryginalności UNISYN'u i co znalazło wyraz w nazwie Universal Synergetics, to unikalny proces biotechnologiczny odbywający się w systemie zamkniętym, gdzie każda część systemu, na każdym etapie cyklu wykorzystuje produkty odpadowe poprzedniego etapu jako produkty wyjściowe do wytworzenia następnej grupy produktów. W ten sposób powstaje efekt synergiczny - tzn wszystkie części składowe procesu tak współdziałają, że w rezultacie wartość otrzymanych produktów końcowych jest większa niż suma produktów wyjściowych.
Na wstępie całego procesu technologicznego, piasek, kamienie i wszelkie zanieczyszczenia stałe, które nie byłyby łatwo przetworzone w procesie fermentacji beztlenowej, oddziela się od reszty nawozu. Są one wykorzystywane w produkcji nawozów organicznych i ziemi do kwiatków.
Następnie pozostałą resztę pompuje się do szczelnych zbiorników, gdzie zachodzi właściwa fermentacja anaerobiczna, czyli beztlenowa. Głównym składnikiem gazu powstającego w procesie biorozkładu jest metan, spalany na miejscu w celu wytworzenia pary wodnej, która z kolei uruchamia generator elektryczny. W ten prosty sposób całe zakłady są samowystarczalne energetycznie.
Dwutlenek węgla jest oddzielany od biogazu i używany do stymulowania wzrostu spiruliny. Spirulina to następne ogniwo procesu biotechnologicznego, stanowiące o jego unikalności. Spirulina należy do sinic (Cyanophyta). Sinice to najstarszy i zarazem najprymitywniejszy typ glonów bezjądrowych (prokarjota), mikroskopowej wielkości, liczący ok. 2 tys. gatunków, występujący głównie w wodach słodkich. Pochodząca z Afryki spirulina jest popularnym i robiącym oszałamiającą karierę dodatkiem do zdrowej żywności. Bardzo bogata w białko i b-karoteny spirulina redukuje poziom cholesterolu i zmniejsza ryzyko wystąpienia raka. Produkowana przez UNISYN spirulina jest po próżniowym zamrożeniu dostarczana do 20 sklepów ze zdrową żywnością na Hawajach, a w kontynentalnych Stanach jest dostępna w coraz bardziej rozszerzającej się sieci Health Food Stores, zapotrzebowanie na nią bez przerwy rośnie.
W zakładach UNISYN'u nic się nie marnuje, tak na przykład nadmiar energii cieplnej, powstający w jednym procesie, służy do wysuszania paszy dla zwierząt i do przyśpieszania fermentacji beztlenowej. W ten sposób energia krąży jakby w zamkniętym systemie - przechodząc od jednej formy do drugiej.
Kiedy cały proces fermentacji jest ukończony, powstające w jego rezultacie olbrzymie ilości jednokomórkowych bakterii są zbierane i jako bogaty w białko, witaminy i minerały dodatek, sprzedawane hodowcom zwierząt i uprawiającym rośliny hydroponicznie. Pozostała po przefiltrowaniu ciecz jest przepompowywana na poletka upraw eksperymantalnych UNISYN'u, gdzie jest używana jako doskonały nawóz przy uprawie bananów i trzciny cukrowej.
W zależności od potrzeb wyspy, na której zakłady są położone, cały proces biotechnologiczny UNISYN'u może być tak dowolnie zmieniany, że otrzymuje się mniej lub więcej poszczególnych produktów, lub wprowadza się zupełnie nowe. Właśnie ta unikalna kombinacja energetycznej samowystarczalności, adaptacja do miejscowych warunków produkcji paszy dla zwierząt i utylizacji organicznych ścieków, odchodów i odpadów wszelkiego rodzaju, czyni tę genialną technologię UNISYN'u idealną zarówno dla zacofanych krajów Trzeciego |wiata, jak i wysokorozwiniętych krajów Zachodu.
Zakłady przytwórcze firmy UNISYN na wyspie Waimanalo są w stanie przetworzyć do 185 ton nawozu i innych organicznych odpadów dziennie, włączając w to wszystkie ścieki miejscowych zakładów mleczarskich. UNISYN spodziewa się uruchomić wkrótce pięć nowych instalacji tego typu na Hawajach i sąsiednich wyspach.
Piotr Kosibowicz
ZB nr 12(18)/1990, grudzień’1990