Nauka
W Poznaniu osiem mięczaków decyduje o tym, czy mieszkańcy miasta otrzymają wodę, czy nie
Czysta woda, podobnie jak demokracja, to jedna z tych rzeczy, które zwykle uważamy za oczywiste, dopóki się nie wyczerpie lub nie zostanie zanieczyszczona. Ale, podobnie jak demokracja, zapewnienie jej wymaga dużo pracy i stałego nadzoru.
W Poznaniu, mieście w zachodniej Polsce, praca ta odbywa się w okrągłym budynku z okrągłymi oknami, pośrodku rzeki Warty. W tym budynku, czyli Stacji Uzdatniania Wody Dębiec, mieści się jedno z najciekawszych i najbardziej szalonych podejść do problematyki zarządzania jakością wody.
Tutaj sztuczne i biologiczne systemy monitorowania zapewniają, że woda pompowana miejskimi rurami jest zdatna do picia. Sztuczne systemy dokonują dokładnych pomiarów skażenia chemicznego wody, co jest z pewnością przydatne. Jednak, jak wyjaśnia Aquanet.pl, to właśnie systemy biologiczne rośliny (czyli „bioindykatory”) pozwalają na bardziej wiarygodne oszacowanie ogólnej toksyczności wody, gdyż odpowiadają „jednocześnie” za szereg czynników.
Te systemy biologiczne składają się z ośmiu małży z czujnikami przyklejonymi na gorąco do ich muszli. Współpracują z siecią komputerową i kontrolują zaopatrzenie miasta w wodę. Jeśli woda jest czysta, małże są otwarte i szczęśliwe. Ale kiedy jakość wody spada zbyt nisko, zamykają i odcinają dopływ wody milionom ludzi.
Wprowadź małże
Według prezentacja AquaNES, unijnego projektu mającego na celu włączenie elementów przyrodniczych do systemów gospodarki wodnej, głównym źródłem wody Poznania jest rzeka Warta. Problem w tym, że Warta przechodzi przez jedne z najgęstszych skupisk ludności w kraju i jedne z najstarszych obszarów przemysłowych (gdzie od końca XIX w. obecny jest przemysł ciężki). Tworzy to drogę, którą zanieczyszczenia przedostają się do miejskiej wody pitnej. Szczególną uwagę należy zwrócić na metale ciężkie, takie jak chrom infiltrując glebę i rzekę.
Co naturalnie rodzi pytanie: w jaki sposób Poznań może zagwarantować, że woda pitna przepływająca jego rurami nie będzie niebezpiecznie zanieczyszczona?
„Użycie organizmu jako wskaźnika (bioindykatora) nie może być przypadkowe. Wymaga to szeroko zakrojonych badań terenowych, których celem jest dokładne scharakteryzowanie naturalnych warunków występowania” – pisze Aquanet.
„Najlepsze organizmy wskaźnikowe to takie, które mają określone wymagania życiowe, czyli mają wąski zasięg ekologiczny (występowania). Oznacza to, że szereg różnych czynników będzie ograniczać ich funkcje życiowe, a nawet eliminować je ze środowiska.”
Zasadniczo te „organizmy wskaźnikowe” pozwalają inżynierom instalacji dowiedzieć się, czy woda jest bezpieczna do użytku lub spożycia przez ludzi, nawet jeśli nie dostarczają konkretnych danych na temat jej jakości. Organizmy takie jak małże są dobrymi wskaźnikami jakości wody, ponieważ mają niską tolerancję na zanieczyszczenia i wykazują oczywistą reakcję na złą jakość wody: wyłączają się.
Serwis owoców morza
Do prawidłowego rozwoju małże wymagają czystej, dobrze natlenionej wody z niskim poziomem zanieczyszczeń fizycznych lub chemicznych. Są coraz rzadsze w polskich jeziorach (i praktycznie wszystkie wody przybrzeżne na całym świecie) z powodu zanieczyszczeń, co pokazuje, jak wrażliwe są na zmiany jakości wody. W przypadku Polski A dawny kraj komunistycznyWiększość szkód powodują zanieczyszczenia przedostające się z zanieczyszczonych warstw wodonośnych (wód gruntowych) do jezior lub rzek.
To wrażliwość na zanieczyszczenia uczyniły je idealnymi do monitorowania zaopatrzenia w wodę Poznania. Kiedy woda jest dobra i czysta, małże otwierają się całkowicie, aby żerować – robią to poprzez filtrowanie wody i zjadanie znalezionej materii organicznej. Kiedy jakość wody spada, bardzo szybko zamykają swoje muszle, przedostają się do syfonu (swoich „ust”) i spowalniają swój metabolizm.
Wykorzystanie małży w zautomatyzowanym systemie zaopatrzenia w wodę zostało zbadane na Wydziale Ochrony Wód Uniwersytetu im. A. Mickiewicza w Poznaniu i uznane za bardzo miarodajny wskaźnik jakości wody.
Za każdym razem, gdy małż przyłącza się, zamyka obwód za pomocą sprężyny przyklejonej na gorąco do muszli, co ostrzega komputer, że być może nadszedł czas na odcięcie dopływu wody. Zadaniem komputera jest monitorowanie parametrów uzyskanych za pomocą sztucznych czujników i generowanie alarmu, jeśli coś wydaje się być nie tak. Ten etap ma na celu uwzględnienie wszelkich możliwych zmian w indywidualnym zachowaniu lub w małżach, których jest 8; zakłada się, że czasami może się zmęczyć i zdrzemnąć.
Jeżeli jednak cztery małże zamkną się jednocześnie, system wyłączy się automatycznie. To inżynieria w najlepszym wydaniu.
Małże są zazwyczaj postrzegane jako niedogodność, która zatyka i uszkadza systemy zaopatrzenia w wodę. Jednak system napędzany małżami działa w Stacji Uzdatniania Wody w Dębcu od września 1994 roku i może zmienić tę opinię.
Gruba Kaśka (gruba Kathy)
To jedna z tych historii, które słyszysz i nie możesz uwierzyć, że są prawdziwe. Po raz pierwszy natknąłem się na to jako mem na Reddicie i byłem przekonany, że to po prostu zabawna historia, którą ktoś wymyślił dla śmiechu, dopóki nie zacząłem szukać informacji.
Ale zdecydowanie cieszę się, że to zrobiłem. Prostota i kreatywne myślenie, które leży u podstaw tego systemu, to jest to, co podoba mi się w nim najbardziej. Szczególnie ekscytujące jest dla mnie obserwowanie inżynierów współpracujących z dziką przyrodą przy tak ważnym zadaniu: ochronie zdrowia publicznego i jakości wody wodociągowej.
Julia Pelkadyrektor Grubej Kaski, a film dokumentalny Kto śledzi historię tych małży w stolicy Polski, ten przeniósł tę historię z fabryki do Internetu. Jej zainteresowanie tematem zaczęło się już w dzieciństwie, gdyż z mostu, przez który musiała przejść podczas wizyty u dziadków, wyraźnie widać było warszawską pompownię.
„Czytałam artykuł o tym budynku, który nazywa się Gruba Kaśka, który jest pompą wodną i można do niego dotrzeć 300-metrowym podziemnym tunelem” – powiedziała mi Julia Pełka. „Wewnątrz 8 mięczaków kontroluje czystość naszej wody.”
„Żaden komputer nie zastąpi tych nadwrażliwych małży”.
Jako dorosła kobieta natknęła się na historię opisującą szczegółowo, w jaki sposób małże pomagają utrzymać czystość wody, i tak narodził się film dokumentalny. Dokument Julii opiera się na systemie kontroli opartym na skorupiakach, podobnym do tego, który obowiązuje w Poznaniu, Warszawie.
„Te niepozorne stworzenia dbają o bezpieczeństwo milionów ludzi w Warszawie. Postrzegałem to jako pewną metaforę, ale jednocześnie bardzo dobry temat z kinematograficznego punktu widzenia” – powiedział mi mailem.
Dodaje, że małże „zwracają pieniądze po trzech miesiącach pracy, wypuszczając je w miejsce, gdzie już nigdy nie zostaną złowione”. Chociaż zdecydowanie podoba mi się pomysł zapewnienia skorupiakom wygodnego miejsca na emeryturę, dzieje się tak, ponieważ ostatecznie stają się one odporne na zanieczyszczenie wody.
Jedną rzeczą, która uderzyła mnie w wydarzeniach i wydarzeniach Julii (oprócz oczywistego chłodu tej historii), jest głębia tematów, które można wyprowadzić z prostego systemu bezpieczeństwa wody.
„Robiąc ten film, chciałem pokazać zależność człowieka od natury. Pomyślałem, że to genialne, że ludzie wykorzystują małże do stworzenia systemu ostrzegania o niebezpieczeństwach. Używają zmysłów mięczaków, aby chronić się przed niebezpieczeństwami współczesnej cywilizacji.
„Można powiedzieć, że ludzie używają ich jako ochrony przed sobą”.
Obok malakolog Piotr Domek, specjalista od wyszukiwania i selekcji odpowiednich małży dla warszawskiej fabryki, Julia chciała podziękować polskiej firmie uzdatniającej wodę, która umożliwiła jej filmowanie „w tak ściśle strzeżonym obiekcie”. O odbyła się premiera filmu dokumentalnego pod koniec ubiegłego miesiąca w ramach programu World Showcase Shorts Program 3.
Dziekuję za odpowiedź!
„Piwny maniak. Odkrywca. Nieuleczalny rozwiązywacz problemów. Podróżujący ninja. Pionier zombie. Amatorski twórca. Oddany orędownik mediów społecznościowych.”