31.03.2021.
Pēc divu gadu darba ir noslēdzies projekts “Uz bioremediācijas principu balstītas iekštelpu gaisa biofiltra sistēmas izpēte un eksperimentālā izstrāde”.
Pēdējā projekta ceturksnī, esam apkopjoši un analizējuši darbā iegūto informāciju, kas arī pārtop sešās zinātniskajās publikācijās, kur daļa no tām iesniegtas un daļa pieņemtas publicēšanai. Tās aptver lielu zinātnes jomu klāstu - par augiem, mikroorganismiem, substrātu, biotehnoloģijām un gaisa kvalitāti. Publikācijas ir par mikroorganismu aktivitāti biofiltrā; par keramikas substrātu, tā mikrobioloģisko aktivitāti un attīrīšanas potenciālu; par sakņu mikroorganismiem biofiltrā; par minerālnodrošinājuma un augu mijiedarbību biofiltra apstākļos; par biofiltra efektivitāti laboratorijas apstākļos; un par biofiltru ietekmi uz iekštelpu vidi.
Gadu laikā ir iegūti daudz dati par optimālākajām biofiltra komponentēm - kurus augus, keramikas granulas un minerālnodrošinājumu izmantot biofiltrā. Praktiski esam noskaidrojuši kā uzturēt biofiltru ilgtermiņa darbībai. Iegūtie dati par biofiltra ietekmi uz relatīvo gaisa mitrumu reālos apstākļos, liecina, ka ir 13% relatīvā mitruma pieaugums; un eksperimentālos apstākļos veiktā testa rezultāti liecina, ka biofiltra modeļi ir spējīgi attīrīt vidēji 33% formaldehīda caurplūstošajā gaisā, kas ūdens mētras variantā pieauga līdz pat 46%.
Darba rezultātā esam radījuši efektīvu un estētisku botānisko gaisa biofiltru, kas balstās uz plašu praktisko pētniecību, un par ko droši varam teikt - tas palīdz uzlabot iekštelpu vidi.
30.12.2020.
Noslēgusies praktiskā sadarbība ar Latvijas universitātes zinātniekiem. Šo gandrīz 2 gadu laikā, esam veikuši virkni eksperimentu ar augiem, mikroorganismiem un to substrātu. Varam paredzēt, ka no iegūto rezultātu apjoma, būs iespējams iegūt 5 publikācijas. Šobrīd pieņemta publicēšanai ir viena, divas gaida pieņemšanas statusu un divas vēl top.
Pēdējais eksperiments par laboratorijas apstākļos testētu biofiltra modeļa bioplēves spēju samazināt noteiktas piesārņojuma koncentrācijas ir ar daudzsološiem rezultātiem. It īpaši ūdens mētras variants parādīja, ka biofiltrā izveidojušais mikroorganismu sastāvs ir spējīgs tikt galā ar formaldehīda piesārņojumu būtiski daudz labāk, kā kontroles variants, kurā atrodami vispārējie gaisā esošie mikroorganismi.
Diemžēl līdz ar pandēmijas smago statusu Latvijā, nebūs iespējams projekta ietvaros iegūt vajadzīgo datu apjomu par biofiltra ietekmi uz gaisa kvalitāti un cilvēkiem reālos apstākļos. Testa vietā esošo darbinieku skaits ir samazināts līdz minimumam un līdz ar to ir mainījušies arī ventilācijas režīmi. Tāpēc publikācijās tiks aprakstīts tikai biofiltra efekts kontrolētos apstākļos.
No tehniskās puses, esam pilnveidojuši biofiltra vizuālo izskatu. Pēc ilgas praktiskās darbības ar dažādām augu sugām, esam izslēguši tās, kas nespēj iejusties hidroponikas apstākļos. Šobrīd esam spējīgi izveidot kupla tropu dārza veidolu, kas piesaista potenciālos klientus. Esam arī izvelējušies biofiltra rāmja un podiņu materiālus un to apstrādes veidus, lai samazinātu izmaksas gan nostrādātā laika, gan materiālu cenas ziņā. Šobrīd daudzsološas ir metāla detaļas, kuras iespējams lēti iegūt un viegli apstrādāt un locīt. Esam pievienojuši arī jaunu komponenti - ultraskaņas ūdens līmeņa devēju, kas mums ļaus iegūt precīzus datus par izmantotā ūdens apjomu un līdz ar to arī gaisā nonākušā mitruma daudzumu.
Komponenšu ilglaicīgas mijiedarbības rezultātā esam arī novērojuši negatīvas izmaiņas sistēmā, kuras labojam līdz ar to atklāšanu. Esam novērojuši ūdens cauruļu noārdīšanos (visticamāk dzīvo organismu izdalīto organisko skābju dēļ), kurām šobrīd izvēlēts cits materiāls, vai augu tiekšanos pretī gaismai un citu noēnošanu, kā rezultātā tos jākombinē ar ēnu mīlošiem augiem lai veidotos vienlaidus segums.
Pēdējo ceturksni veltīsim darbam pie publikāciju iesniegšanas un ražošanas izmaksu samazināšanas, kā arī projektā iegūto datu un secinājumu apkopošanas.
07.10.2020.
Mikrobioloģijas un augu fizioloģijas eksperimenti tuvojas nobeigumam. Jau tiek apkopoti
dati par paveikto un sācies darbs pie publikācijām. Analizējot datus esam nonākuši pie
secinājuma, ka baktēriju konsorciju pievienošana augu ieaudzēšanas periodā biofiltrā, rada
pozitīvu efektu uz to augšanu.
Noslēgušies arī biofiltra modeļu bioremediācijas testi. Acīmredzami ir pierādījies tas, ka
piesārņotam gaisam izplūstot cauri biofiltram, piesārņojuma koncentrācija būtiski samazinās.
Turpinās datu analīze, lai noteiktu, vai atkārtotai iedarbībai ir pozitīvs efekts uz piesārņojuma
samazinājumu un tiek veikts mikrobioloģijas eksperiments, lai noteiktu, cik ļoti iegūtais
biofiltra mikrobioms ietekmē biofiltra attīrīšanas spējas.
Līdz ar laboratorijas eksperimentu beigšanos, uzsākušies mērījumi reālos apstākļos, lai
noskaidrotu biofiltra ietekmi tieši tur, kur tam ir paredzēts darboties - ofisā. DNB banka
mums ir atvēlējusi 2 stāvus - vienu ar biofiltriem, otru kontrolei, kur veikt virkni gaisa
kvalitātes un cilvēku fizioloģiskā un emocionālā stāvokļa novērtējumus.
Pētījumā izmantojam biofiltrus, kuru komponentes jau ieguvušas gala veidolu, tai skaitā
attālinātā vadība, kura ļauj gan pieskatīt biofiltru darbību, gan arī veikt izmaiņas programmā
pēc vajadzības. Šobrīd notiek darbs pie biofiltra galējā dizaina, kas ietver gan estētisko
veidolu, kas svarīgs mērķauditorijas apmierināšanai, gan arī ražošanas optimizācijai.
08.07.2020.
Projektā sasniegts pētnieciski svarīgākais posms - tiks noteikta augu gaisa biofiltra efektivitāte. Jau mēnesi gaisa augu biofiltra modeļos keramikas granulās optimālā minerālnodrošinājuma koncentrācijā ieaudzētas dažādas augu sugas. Attiecīgās komponentes iepriekšējos eksperimentos novērtētas kā biofiltrācijai piemērotākās. Tajā pašā laikā esam izstrādājuši gaisa kvalitātes testa kameru, kurā kvantificēsim biofiltra piesārņojuma samazināšanas efektu. Tā kā šādu testa iekārtu veidojam pirmo reizi, vairākkārt notestējām un secīgi uzlabojām dažādas detaļas, kā termostatu un savienojuma vietas. Šobrīd testa kamerā radīti piemēroti apstākļi, lai uzsāktu bioremediācijas testus, kurus iepriekš rūpīgi jāieplāno, jo piesārņojumam var būt efekts uz augiem un ar tiem saistītajiem mikroorganismiem, padarot biofiltru vai nu efektīvāku dēļ pielāgošanās vai mazāk efektīvu dēļ toksiskas ietekmes.
Paralēli eksperimentiem tiek turpināta augu gaisa biofiltra tehnoloģiskā attīstība. Šajos mēnešos esam koncentrējušies uz ventilāciju un izvēlējušies jaudīgākus ventilators, kuriem attiecīgi piemērots palielināts ūdens režīms. Attīstām sistēmas automātiku veidojot to savienojamu ar attālināto vadību. Tā kā strādājoši biofiltri pie mums atrodas jau ilgāku laiku, esam novērojuši vairākas problēmas, kuras vajadzētu risināt - ūdens kvalitātes kritumu laika gaitā un augu lēno augšanu pie esošajām gaismām. Līdzīgi, caur projektā iegūtās pieredzes prizmu, novērtējam arī potenciālu uzlabot citas biofiltra detaļas.
31.03.2020.
Eksperimenti un darbs pie biofiltra turpinās.
Savienojot mikrobioloģijas un augu fizioloģijas zinātnieku grupas esam veikuši vairākus eksperimentu, kuros novērtējam augu, minerālnodrošinājuma, granulu un konsorciju mijiedarbību. Noteikta dažādu granulu fiziskās un ķīmiskās īpašības un to ietekme uz augu kvalitātes rādītājiem. Rezultātā turpmākajiem eksperimentiem un darbībām izvēlēts viens granulu tips. Turpinot eksperimentus ar granulām, noskaidrots to piesārņojuma attīrīšanas potenciāls audzējot tajās augus un divus dažādus konsorcijus. Neapstiprinājās konsorciju pozitīvā ietekme uz gaisa attīrīšanas potenciālu, pietiek ar dabiski veidojošām mikroorganismu grupām, tāpēc konsorcijus turpmākajos eksperimentos neizmantos.
Nākamajiem testiem esam izveidojuši sešas biofiltra modeļa iekārtas, kuras ļaus eksperimentālos apstākļos izmērīt biofiltra bioremediācijas efektivitāti. Šobrīd tiek veidots eksperimenta testa kambaris ar tam nepieciešamo tehnisko aprīkojumu, kā arī tiek strādāts pie eksperimenta plāna, kas vislabāk pierāda biofiltra bioremediācijas efektivitāti.
Darbā pie biofiltra uzlabošanas esam izveidojuši optimālu ūdens aprites sistēmu - izvēlēts pilinātāja veids, sūknis, filtrācijas metode (lielajiem netīrumiem), ūdens savākšanas vanniņa (lai ūdens nepakšķ un nešļakstās). Sistēma pēc vairākām iterācijām izveidota tāda, ka ūdens noplūdes risks ir samazināts līdz absolūtam minimumam.
Kopumā darbs turpinās pēc iespējas fiziski distancējoties. Tiek meklēti jauni veidi kā darbu paveikt ievērojot karantīnas noteikumus un ieteikumus.
30.12.2019.
Kopā ar Latvijas Universitātes zinātniekiem turpinām darbu pie biofiltra, tā komponenšu un darbības pilnveidošanas un testēšanas. 3. ceturksnī esam veikuši pirmos eksperimentus ar uzsvaru uz minerālnodrošinājumu, augu praktisko izvēli un mikroorganismu funkcionālo konsorciju izvēli un veidošanu. Veidojam nākamo eksperimentu plānus ar uzsvaru uz mikrobioloģijas un augu fizioloģijas pētījumu savienošanu. Esam veikuši priekšizmēģinājumus biofiltra automatizācijā ar labiem rezultātiem.
Esam izvēlējušies minerālnodrošinājuma formulu, kas piemērota hidroponiskiem apstākļiem, jeb tādiem, kuros augi aug ūdenī; un izmēģinājuši dažādas tās koncentrācijas uz dažādiem augiem, lai noteiktu piemērotāko barības vielu diapazonu. Pie reizes praktiski novērtēta dažādu augu izmantošanas iespējas biofiltrā ar papildus secinājumiem, ka augu trauslums arī ir īpašība, kas jāņem vērā izvēloties augus biofiltram, un augu ieaudzēšanā ūdenī ir jāveic pēc iespējas jaunākiem augiem, pirms izveidojusies liela sakņu sistēma, kas piemērota citiem apstākļiem.
Izmēģināta tehnika mikroorganismu funkcionālo konsorciju piesaistei granulām ar labiem rezultātiem, un izvēlēti tādi konsorciji, kuru ilgtspējību izmēģināt biofiltrā (nitrifikatori). Eksperimentālos apstākļos izmēģināti vairāki granulu tipi un to mikrobioloģiskā aktivitāte. Šobrīd sākušies eksperimenti, kur apvienotas granulas, mikrobioloģija un augi.
Notiek darbība pie nākamo eksperimentu plānošanas un nepieciešamo iekārtu veidošanas. Esam nolēmuši veidot modeļa izmēra prototipus, ar kuriem veikt eksperimentus kontrolētos apstākļos, tai skaitā paštaisītā testa kambarī, kur veikt gaisa bioremediācijas testus.
Esam izveidojuši prototipus ar primitīvu automatizāciju (taimeriem), bet ar labiem rezultātiem, kas kalpos kā izejas punkts no kura mainīt biofiltra gaisa un ūdens režīmus, lai noteiktu iekštelpu bioremediācijai piemērotāko.
07.10.2019.
Kopā ar sadarbības partneriem esam ieguvuši izcilu teorētisko bāzi par augiem, mikroorganismiem un keramiskajiem materiāliem un citām biofiltra komponentēm bioremediācijas kontekstā. Izvēlētas dažādas veida granulas, minerālnodrošinājuma formulas un augi ar augstu potenciālu teicama pētījuma veikšanai. Lai veiksmīgi uzsāktu eksperimentēšanu, ir iegūta lielākā daļa augu materiāla un granulas. Mikrobioloģijas pētījuma veicēji ir veikuši priekšizmēģinājumus, lai novērtētu keramikas materiālu spējas imobilizēt mikroorganismus, un noteiktu labāko metodi rezultātu iegūšanai.
Esam izpētījuši pasaulē un Eiropā aktuālās gaisa piesārņojuma problēmas, tai skaitā mums interesējošajā vidē – iekštelpu gaisā. Noskaidroti galvenie mehānismi, ar kuriem biofiltrs uztver un degradē galvenos piesārņojuma tipus. Esam arī izvēlējušies gaisa kvalitātes mērījumu ierīces, kas atbilst telpās esošajam piesārņojuma diapazonam.
Esam izpētījuši salīdzinājuši dažādas gaisa attīrīšanas iekārtas – kā industriālām vajadzībām piemērotās - rūpnīcu izmešu samazināšanai, tā arī citus iekštelpu gaisa biofiltrus. Iegūtas zināšanas par materiāliem, biofiltru uzbūvi, kā arī citu inženieru pieredzi, jau esam izmantojuši, lai pilnveidotu esošo prototipu.
28.06.19.
Pēdējo mēnešu laikā esam veiksmīgi noslēguši līgumus ar sadarbības partneriem – Latvijas Universitātes Mikrobioloģijas un biotehnoloģiju institūtu un Latvijas Universitātes Augu fizioloģijas katedru, kuri veic padziļinātu substrāta, augu un mikroorganismu, to minerālnodrošinājuma, kā arī bioremediācijas principu teorētisko izpēti, pētāmo komponenšu izvēli un eksperimentu darba gaitas izveidi.
Esam izpētījuši vispārīgos bioremediācijas un biofiltru darbības principus, kurus izmantojam biofiltra veidošanā. Šobrīd notiek darbs pie Eiropā aktuālā iekštelpu piesārņojuma izpētes. Pētām konkrētas vielas un kādas analīzes, metodes un sensorus izmantot, lai novērtētu biofiltra un tā komponenšu efektivitāti.
Esam izveidojuši “mazo” prototipu, kurā kopā darbojas visu paredzēto komponenšu proto-versijas. Pēc ilgstošu priekšizmēģinājumu veikšanas, pilnveidojam prototipa formu un izvēlamies tādas gaismas, ventilācijas un apūdeņošanas sistēmu iekārtas, kas droši, optimāli un klusi pilda savas funkcijas.
01.04.2019
Enerģētikas un transporta kompetences centrs (ETKC) īsteno no 2019.gada 1.aprīļa līdz 2021.gada 31.decembrim projektu Nr.1.2.1.1/18/A/001. ETKC izvēlētā viedās specializācijas joma ir viedā enerģētika, kurā ietilpst trīs pētniecības apakšvirzieni: Viedā enerģētika vispārīgie jautājumi, Viedās inženiersistēmas un enerģijas ražošanas risinājumi, Viedā enerģētika un transports. Kopējais ERAF atbalsta apjoms ETKC projektam sastāda 4 708 111.50 EUR.
Lafivents SIA ņem dalību ETKC projektā ar pētījumu “Uz bioremediācijas principu balstītas iekštelpu gaisa biofiltra sistēmas izpēte un eksperimentālā izstrāde”. Pašlaik notiek aktīva darbība pie pētījuma sadarbības partneru atlases un pētījuma plānošanas. Notiek gaisa kvalitāti ietekmējošo faktoru, kā arī biofiltru un to komponenšu teorētiskā izpēte.
.jpg){kind=logo}